Способ получения ацетальдегида

Способ получения ацетальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Т.Г.Алхазов, A.À.ÂàðòàÍÎÂ, Хендро Мартоно и Х.З.Секушова (72) Автори изобретении (71) ЗййййтЕЛЬ Азербайджанский институт нефти и химии им.М.АЗизбехова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА

Изобретение относится к способу получения ацетальдегида и может найти применение в нейтехимическом синтезе.

Известен способ получения ацетальдегида термическим окислением буте нов-2 кислородом воздуха (1).

Но по этому способу ацетальдегид получают при пониженном давлении с низким выходом и образованием большого количества побочных продук- . тов.

Известен также способ получения ацетальдегида каталитическим окисле= нием бутенов-2.Процесс осуществляют в

1 реакторе непрерывного действия под давлением 8-13,5 атм в присутствии большого количества водяного пара. В качестве катализатора используют хло- ристый палладий, продукты разложения которого вызывают коррозию реактора . и других аппаратов (2)...

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является споСоб получения ацетальде- 5 гида гетерогенным каталитическим окислением бутенов-2 кислородом воЗдуха на установке непрерывйого действ .вия при 400-450 С и атмосферном давлении без водяного пара в присутст- @ вии алюмофосфатного катализатора, со- держащего А1 17,5%, Р 23,5-29,7%, Og 52,8-553 (3) .

При температурах 400-450, C,îîüåìной скорости по бутенам-2 200-400 ч

« и мольном отношейии олефин".воздух =

=1l 9, конверсия углеводородов составляет 25-40%, стЕпень преВращения в целевой продукт 10-33Ъ, съем ацетальдегида не более 220 r/ë катализатора в 1 ч.

Целью изобретения является увеличение степени превращения и производитеЛьности процесса.

Указанная цель достигается описываемым способом получения ацетальдегида окислением бутенов-2 кислородбм воздуха в газовой фазе при 400450 С в присутствии алюмофосфатного о. катализатора, в качестве которого используют метафосфат алюминия, и окисление проводят в.реакторе, запол- ненном катализатором на. 15-20%, По описанному способу при 400450 С,объемной скорости по бутенам-2

/00-400 ч- И отношении олефины: воздух = 1:9 суммарная конверсия сырья составляет 55-80%, степень превращения в ацетальдегид 27,8-47,8%

Технологи ацеегида, аталиа в 1 ч и а о о

400

198,7

1:9

74,7

450

1:9

1:9

44,8

47,8

80,2

81,3

224,0

239| 0

Р

265,0

270,0

400 15

405 15

135

1:9

1:9

35,3

36,0

67,5

76,6

450

180

2:9

1:9

1:9

1:9

36,7

27,8

29,7

36,4

76,6

54,0

60,0

73,3

275,0

278,0

297,0

364,0

3 6522

riðè съеме целевого продукта 200-365 r с 1 л катализатора в 1 ч.

Для окисления используют смесь бутенов, содержащих, мол,%: транс-бутен-2 47,5-48,0 цис-бутен-2 46,547,0 и бутена-2 в виде примеси 5,06,0.

Ацетальдегид получают окислением бутенов-2 на установке непрерывного действия в проточных условиях в присутствии механически прочного катализатора — метафосфата алюминия. 10

Процесс осуществляют в пирексовом реакторе, заполненном на 15-20% по объему катализатором с размером гранул 1,5-2 мм. При подаче реакционной смеси, последняя последовательно проходит через слой катализатора, а затем в свободный объем реакционного пространства. Осуществление процесса указанным способом приводит к зарождению цепной реакции на поверхности 20 катализатора с последующим ее развитием в объеме газовой фазы. для приготовления метафосфата алюминия, содержащего вес.Ъ: Al 9,510,1;

Р 35,0+0,2. и О> 55,0+0,5, берут 59,8г25 азотнокислого алюминия и 64,9 r двухзамещенного фосфата аммония, которые предварительно растворяют отдельно в

200 мл дистиллированной воды. В реакционный сосуд, содержащий 50 мл дис- ЗО тиллированной воды, при 20 С сливают

Ф по каплям растворы солей при непрерывном перемешивании, рН среды поддерживают равным 7 с помощью ИН ОН.

Образовавшуюся суспенэию интенсивно 35 перемешивают в течение 1 ч, затем упаривают на водяной бане. Последующие стадии сушки при 120 С и прокаливания при 500 С осуществляют в течение 5 ч соответственно.

Пример 1. Окисление бутенов проводят в пирексовом реакторе на метафосфате алюминия в проточных

Окисление б

1 условиях при атмосферном давлении,, 45Î С, объемной скорости реакционной смеси 2000 час ", отношении буден-2:

:воздух = 1:9. Катализатор-в количестве 3 мл с размерогл гранул 1,5-? мм заполняют на 15% объема реактора.

Крличество реакционной смеСМ

6000 мл/ч, из которых на долю бутенов приходится 600 мл/ч и воздуха

5400 мл/ч. Суммарная конверсия бутенов-2 87,6%, выход ацетальдегида в расчете на пропущенные бутены 95,3%| съем ацетальдегида 239 г/л катализатора в 1 ч .

Пример 2. Окисление бутенов проводят в пирексовом реакторе на метафосфате алюминия в проточных условиях при атмосферном давлении, 450 С, объеглной скорости 3000 ч отношении бутены-2:воздух 1:9.

Катализатор в количестве 3 мл с размером гранул 1,5-2 мм заполняют на 15% от объема реактора. Количество реакционной смеси составляет

9000 мл/ч, из которых на долю бутенов приходится 900 мл/ч, воздуха

8100 мл/ч. Суммарная конверсия бутенов-2 гб,бЪ, выход ацетальдегида в расчете на пропущенные бутены-2

73,4%„ съем ацетальдегида - 275 г/л катализатора в 1 ч.

Пример 3.. Окисление бутенов проводят аналогично примеру 1, но при 400 С, объемной скорости реакционной смеси 4000 ч " и заполнениИ катализатором на 20% объема реактора.

Количество реакционной смеси составляет 12000 мл/ч, из которых на долю бутенов приходится 1200 мл/ч, воздуха 10800 мл/ч. Суммарная конверсия бутенов -2 73,3%, выход ацетальдегида в расчете на пропущенные буте ны 7 2, 8Ъ, съем ацетальдегида

364 г/л катализатора в 1 ч.

В таблице приведены показатели . процесса. утенов-2

652i70

Формула изобретения

Состави erra Н. Путо a

Техред З.Фанта Корректор Д,Мельниченко

Редактор Л.Емельянова

Заказ .978/24 Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения ацетальдегида окислением бутенов-2 кислородом воздуха в газовой фазе при 400-450 С в присутствии алюмофосфатного катализатора, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью увеличения степени .превращения и производительности процесса, в качестве алюмофосфатного катализатора используют метафосфат алюминия и окисление проводят в реакторе, заполненном катализатором на 15-20à.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-1. Штерн В.Я. Механизм окисления углеводородов в газовой фазе, изд.

5 AH СССР, М., 1960, стр.403-408, 2. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза, изд. Химия, М., 1968, стр.492-495.

3. Авторское свидетельство СССР р по заявке 92184998/04, кл. С 07 С 47/06, 1975.