Способ получения ацетальдегида
Патент 825488
Авторы
Способ получения ацетальдегида
Иллюстрации
Реферат
ОПHCAnHE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (825488 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261277 (21) 2559562/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл.з
С 07 С 45/06
С 07 С 47/06
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300481, Бюллетень йо 16 (5Ç) УДК 661.727.
2.. 07 (088. 8) Дата опубликования описания 300481 (72) Авторы изобретения
В. Г. Говоров и Г. В. Говоров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА
Йэобретение относится к химической технологии, конкретно к усовершенствованному способу получения ацетальдегида каталитической гидратацией ацетилена.
Известен способ получения ацет-. альдегида путем гидратации ацетилена в жидкой среде в присутствии в качестве катализатора сернокислой ртути..
Эта реакция была впервые открыта известным русским химиком М.Г.Кучеровым . в 1881 г $1).
Однако в связи с увеличением производства ацетальдегида и токсичностью ртутного катализатора данный спо- соб утратил свое значение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является парафазный способ получения ацетальдегида на твердом катализаторе, содержащем смесь кислых и средних фосфатов кадмия и кальция.
Гетерогенно-каталитическую реакцию гидратации ацетилена осуществляют при более высокой температуре (350400 C) с большим избытком водяного пара.
Способ осуществляют путем подачи ацетилено-паровой смеси, содержащей весь перерабатываемый ацетилен, в многослойный каталитический реакционный объем. Так как процесс идет с выделением тепла,. то между слоями катализатора размещают устройства для впрыска воды для охлаждения газов. Степень конверсии ацетилена
40-50Ъ. После выделения ацетальдегида оставшийся ацетилен смешивают со свежим, разбавляют водяным паром, нагревают и снова направляют в многослойный реакционный каталитический объем (21 .
Недостатки данного способа заключаются в низкой эффективности процесса за счет небольшой объемной скорости, составляющей 120-125 м перерабатываемого ацетилена на 1 м катализатора, большом выходе побочных продуктов и низком коэффициенте использования ацетилена.
Эти недостатки обуславливаются соотношением объемов катализатора по слоям реакционного объема, что приводит к перегреву газа в одних слоях (и увеличению выхода побочных продуктов ) и снижению температуры реакционных газов в других, .что снижает производительность способа.
Формула изобретения
Составитель В.Жестков
Редактор Т.Мермелштайн Техред Е.Гаврилешко
Корректор Г.Решетник
Заказ 2557/80 Тираж 443
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Так, для перерабо-ки 800 м /ч ацетилена объемы катализатора по .слоям (начиная с первого) содержат
452с 480с 507с 535с 565с 605с 650r
698, 756 и 830. Если зти объемы выразить через отношения каждого последующего слоя к предыдущему, то
5 получается следующий ряд соотношений:
1 с 06: 1 с Об: 1 с 06- 1 с 06: 1 с 07: 1, 07: 1, 07:
:1,08:1,10. Следовательно, объемы катализатора увеличиваются на 63 вначале (отношение второго слоя к первому) и до 1ОВ в конце процесса
)(отношение объемов последнего слоя к предпоследнему . Отношение объемов конечного слоя Катализатора к на.чальному составляет 1,84. 15
Цель изобретения — повышение производительности процесса получения ацетальдегида за счет увеличения объемной скорости, повышения степени конверсии и снижения выхода побоч- Щ ных продуктов.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ацетальдегида путем парофаэной гидратации ацетилена на многослойном кадмий-кальций-фосфатном катализаторе при
340-3800С и избыточном давлении 0,20,8 атм объемы последующего слоя катализатора к предыдущему увеличивают от 8-14Ъ в начале реакционного объема до 12-18о в конце при отношении объема последнего слоя к первому
2,6 — 3,6:1.
Пример. 2470 Нм3/ч газа, содержащего 954 ацетилена, в смеси .с 12 т/ч водяного пара подают при
350 C и избыточном давлении 0,5 атм в десятиполочный реактор, в который загружают следующие объемы катализатора (начиная с первой полки),л: 410, 457, 512, 577, 652, 740, 843, 965, 40
1110,1285. Всего загружают 7550 л состава, вес.В: CdO 12, СаО 43, P О, 45
Объемы катализатора по слоям возрастают с 11,5% в начале (отношение объемов второго слоя к ,первому) до 15,5% в конце реакционного объема (отношение объемов последнего слоя к предпоследнему). Отношение объемов последнего слоя к первому составляет 3,12.
На выходе иэ слоев в реакционные газы впрыскивают 405 кг воды.
После выделения ацетальдегида в газах оказывается 1090 Нмз ацетилена со степенью конверсии 58%. Из 1360 Нм. сырого ацетальдегида выделяют 2,3 т чистого продукта.
Объемная скорость на переработанный ацетилен составляет 1360:7,55=
=.180 ч
Указанным изменением соотношений объемов катализатора в слоях реакционного объема достигается существенное повышение производительности процесса гидратации ацетилена: объемная скорость возрастает в 1,44 раза, степень конверсии (одновременно) в
1,3 раза.
Положительный эффект достигается за счет создания оптимальных температурных условий по всем слоям реакционного объема, что обеспечивает более высокую производительность и степень конверсии ацетилена.. Способ получения ацетальдегида путем парофаэной гидратации ацетилена на многослойном кадмий-кальций-фосфатном катализаторе при 340-380 С и избыточном давлении 0,2-0,8 атм, отличающийся тем, что, с сцелью повышения производительности процесса, объемы последующего слоя катализатора к предыдущему увеличивают от 8-14% в начале реакционного объема до 12-18% в конце при отношенйи объема последнего слоя катализатора к первому 2,6-3,6:1.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Лебедев Н.H. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. M., "Химия", 1975, c . 279-282.
2. Постоянный технологический регламент производства ацетальдегида.
Новгородское производственное объединение им.50-летия Октября. Новгород, 1976 прототип