Патент ссср 125798

Авторы патента:


 

Лв 125798

Класс С 07с; 12о, 10

С 07с; 12о, 12

УДК 547. 292.07 (088.8)

547.284.4.07 (088.8)

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЕУ

Подписная группа Л5 50

Н. М. Эмануэль

СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО БУТАНА

Заявлено 27 июня 1957 г, за № 579626 23 в Козп тет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 20 за 1965 г.

Известно, что IIpH Окислении нормального Оутана В газовой фазе образуются кислородсодержащие продукты: альдегиды, спирты, органические кислоты, перекиси. Однако из-за высокой температуры (350—

400 С), при которой развивается газофазное окисление, ббльшая часть газа бесполезно сгорает с образованием окиси и двуокиси углерода и воды. Кроме того, смесь ценных кислородсодержащих продуктов получается настолько сложной, что разделение ее на индивидуальные компоненты представляет сложную задачу.

Известен способ окисления н. бутана, растворенного в уксусной кислоте при температуре около 200 С и в присутствии катализатора — ацетата кобальта.

Разработан новый способ окисления нормального бутана кислородСОДЕРжаЩИМИ 1 a3251H, HBIIPHiVIGP BO3+ XOi I, ЗаКЛЮЧаЮЩИЙСЯ B TO!i!, ЧТО, с целью преимущественного образования уксусной кислоты и получения метилэтилкетона, окислению подвергают сжиженный нормальный бутан прн температурах и давлениях, близких к критическим.

Процесс окисления развивается автоускоренно, по законам медленных цепных разветвленных процессов с вырожденными разветвлениями.

Реакция протекает весим" глубоко (при периодическом режиме до 50% взятого бутана практически окисляется в два важ продукта — уксусную кислоту и метилэтилкетон). Манипуляции со сжиженным н. бутаном, занимающим малый объем, значительно удобнее, чем использование продукта в газообразном состоянии или, при некоторых методах, использование уксусной кислоты в качестве растворителя и катализатора. В последнем случае технологическая схема усложняется дополни№ 125798 тельной аппаратурой, связанной с применением растворителя и катализатора.

Путем непрерывной подачи свежего бутана и отвода смеси продукТоВ окисления можно организовать непрерывный процесс по предлагаемому способу. При этом нет необходимости в применении каких-либо способов инициирования (например, соленых катализаторов) для снятия периода индукции, характерного для периодического режима. Кроме того, при непрерывном режиме температура окисления может быть значительно повышена над критической, поскольку в реакторе содержится не чистый бутан, а смесь бутана с продуктами окисления. Повышение температуры приводит к соответствующему увеличению скорости реакции и производительности реактора.

Пример 1. Окисление проводят в периодически действующем автоклаве из нержавеющей сталн, снабженном магнитной мешалкой, барботером, обратным холодильником, термопарой и устройством для отбора пробы. В автоклав загружают 58 г жидкого бутана. Затем давление в автоклаве повышают до 50 атл путем подачи воздуха из баллона, а также повышают температуру до температуры реакции, близкой к критической температуре для бутана (например, 145 С). Через 8 час окисления (не считая периода индукции, который может быть снят различными способами стимулирования медленных цепных разветвленных реакций) получают 56 г сырого продукта, легко отделяющегося от непрореагировавшего бутана и содержащего 36,2 г уксусной кислоты, 5,6 г метилэтилкетона, 10 г воды и небольшие количества других кислородсодержащих продуктов реакции (ацетон, спирты и эфиры). В реакцию вступает около 50% (27 г) бутана, причем 70% прореагировавшего бутана превращается в уксусную кислоту и 17% в метилэтилкетон. Бесполезно сгорает с образованием СО. только 1,5 /о бутана.

Пример 2. Непрерывное окисление проводят в реакторе, представляющем собой трубку из нержавеющей стали диаметром 33 лм и высотой 1 л. В реактор подают с постоянными скоростями жидкий бутан (50 г час) и воздух (140 л/час). Температура реакции 170 С, давление 50 атя. Испаряющийся бутан конденсируется в холодильниках и возвращается в реактор. Снизу реактора производят непрерывный отбор продуктов реакции со скоростью 52 г/час. Концентрация уксусной кислоты в сыром продукте равна 55,5 вес. %, метилэтилкетона 12,4 вес. %.

Производительность установки непрерывного действия составляет

50 г уксусной кислоты и 10 г метилэтилкетона с 1 л реакционного объема в час.

Предмет изобретения

Способ окисления нормального бутана кислородсодержащими галами, например воздухом, отличто1цийся тем, что, с целью преимущественного 00рВВоВВННН уксусной к11с:loTbl H IIGJIQRpHHSI метилэтилкетона, ок.1сленню по зерга1от сжиженный нормальный бутан при температурах и давлениях, близких к критическим.

Редактор Л. В. Калашникова Техред Л. К. Ткаченко Корректоры: О. Б. Тюрина и Г. П. Зимина

Заказ 3503/7 Тираж 675 Формат бум, 70+108

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, д. 2.

Патент ссср 125798 Патент ссср 125798 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитическому окислению органических веществ в паровой фазе в реакционных трубах многотрубного реактора теплообменного типа с неподвижным слоем катализатора и к способу получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты в данных реакторах

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения органических кислот, включающему дробление угля или торфа, приготовление водно-щелочной суспензии, периодическое заполнение реактора окисления, нагрев суспензии в реакторе, окисление ее кислородом воздуха при повышенных термобарических условиях, охлаждение продуктов окисления, вывод их из реактора и выделение целевых кислот, в котором для окисления используют безбалластную суспензию, приготовленную кипячением смеси сухого угля или торфа, NaOH и воды, охлаждением указанной смеси, отстаиванием, сливом с осадка, сгущением слива и при необходимости добавлением NaOH, причем безбалластная суспензия имеет следующий состав: органические вещества угля или торфа - 15-25%, NaOH - 3,5-5%, остальное - вода, суспензию впрыскивают в реактор в объем адиабатически сжатого в 14-21 раз воздуха до давления 3,5-5,5 МПа и адиабатически разогретого до 700-900K на время 10-2-10-3 с из расчета 1 г органических веществ суспензии на 1,2 и более литров воздуха при нормальных условиях, затем осуществляют стабилизацию и закалку продуктов окисления, адиабатически их расширяя, стабилизованные и закаленные продукты окисления выводят из реактора и выделяют из них целевые кислоты или их фракции

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты или (мет)акролеина, по которому с использованием многотрубчатого реактора с неподвижным слоем, имеющего конструкцию, которая имеет множество реакционных трубок, снабженных, по меньшей мере, одним слоем катализатора в направлении оси трубки, и предоставлением возможности теплоносителю регулировать температуры внешней стороны потока реакционной трубки, в реакционных трубках осуществляют газофазное каталитическое окисление, по меньшей мере, одного вида окисляемого вещества, пропилена, пропана, изобутилена и (мет)акролеина молекулярным кислородом или газом, содержащим молекулярный кислород, причем в начале процесса температурное различие между температурой теплоносителя и пиковой температурой катализатора устанавливают в интервале от 20 до 80°С, и во время процесса пиковая температура Т(°С) катализатора в направлении оси трубки удовлетворяет нижеприведенному уравнению 1: в котором L, Т0, X и Х 0 соответственно обозначает длину реакционной трубки, пиковую температуру катализатора в направлении оси трубки в начале процесса, длину вплоть до положения, которое показывает пиковая температура Т у входа реакционной трубки, и длину вплоть до положения, которое показывает пиковую температуру Т0 у входа реакционной трубки

Изобретение относится к усовершенствованному способу производства метанола, уксусной кислоты и, необязательно, винилацетата, включающему интегрированные стадии: разделения источника углеводородов на первый и второй потоки углеводородов; парового реформинга первого потока углеводородов паром для получения подвергнутого реформингу потока; автотермического реформинга смеси подвергнутого реформингу потока и второго потока углеводородов кислородом и двуокисью углерода для получения потока синтез-газа; разделения меньшей части потока синтез-газа на поток с повышенным содержанием двуокиси углерода, поток с повышенным содержанием водорода и поток с повышенным содержанием оксида углерода; рециркуляции потока с повышенным содержанием двуокиси углерода на автотермический реформинг; сжатия оставшейся части потока синтез-газа, потока СО2, необязательно, из ассоциированного процесса, и по меньшей мере части потока с повышенным содержанием водорода для подачи потока подпитки в контур синтеза метанола для получения продукта метанола, стехиометрический коэффициент которого определяют как [(Н2-CO2)/(СО+CO2 )], а стехиометрический коэффициент потока подпитки составляет от 2,0 до 2,1; синтеза уксусной кислоты из по меньшей мере части продукта метанола и потока с повышенным содержанием оксида углерода; и необязательно, синтеза винилацетата из по меньшей мере порции синтезированной уксусной кислоты
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты или (мет)акролеина, включающему в себя процесс каталитического газофазного окисления для получения (мет)акриловой кислоты или (мет)акролеина подачей пропилена, пропана или изобутилена и газа, содержащего молекулярный кислород, в реактор, заполненный катализатором, содержащим композицию из оксидов металлов, включая Мо, где газ, содержащий молекулярный кислород, непрерывно подают извне на катализатор как во время работы установки, так и во время остановки процесса каталитического газофазного окисления

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акриловой кислоты из пропана, в соответствии с которым А) в первую реакционную зону А вводят по меньшей мере два образующих реакционный газ А, содержащих пропан газообразных исходных потока, по меньшей мере один из которых содержит свежий пропан, реакционный газ А пропускают по меньшей мере через один слой катализатора реакционной зоны А, в котором вследствие частичного гетерогенно-катализируемого дегидрирования пропана образуются молекулярный водород и пропилен, в реакционную зону А вводят молекулярный кислород, который окисляет содержащийся в реакционном газе А молекулярный водород до водяного пара, и из реакционной зоны А отбирают газообразный продукт А, содержащий молекулярный водород, водяной пар, пропилен и пропан, В) отбираемый из реакционной зоны А газообразный продукт А при подаче молекулярного кислорода используют в реакционной зоне В для питания по меньшей мере одного реактора окисления реакционным газом В, содержащим молекулярный водород, водяной пар, пропан, пропилен и молекулярный кислород, и содержащийся в реакционном газе В пропилен подвергают в реакционной зоне В двухстадийному гетерогенно-катализируемому частичному газофазному окислению, получая газообразный продукт В, содержащий акриловую кислоту в качестве целевого продукта, непревращенный пропан, молекулярный водород, водяной пар и диоксид углерода в качестве побочных продуктов, а также другие побочные компоненты с температурой кипения ниже и выше точки кипения воды, С) газообразный продукт В выводят из реакционной зоны В и в первой зоне разделения I посредством фракционной конденсации или посредством абсорбции выделяют содержащиеся в нем акриловую кислоту, воду и побочные компоненты с температурой кипения выше точки кипения воды, причем остающийся после их выделения остаточный газ I содержит непревращенный пропан, диоксид углерода, молекулярный водород, побочные компоненты с температурой кипения ниже точки кипения воды, а также, при необходимости, непревращенные в реакционной зоне В пропилен и молекулярный кислород, D) остаточный газ I подвергают дополнительным обработкам: отмывание содержащегося в остаточном газе I диоксида углерода, выведение частичного количества остаточного газа I, а также, при необходимости, выделение содержащегося в остаточном газе I молекулярного водорода посредством разделительной мембраны, Е) содержащий непревращенный пропан остаточный газ I после дополнительной обработки возвращают в реакционную зону А в качестве по меньшей мере одного из по меньшей мере двух содержащих пропан исходных потоков, в котором в реакционной зоне А осуществляют окисление определенного количества (М) молекулярного водорода до водяного пара, которое составляет по меньшей мере 35 мол.%, но не более 65 мол.% от суммарного количества производимого в реакционной зоне А и, при необходимости, вводимого в нее молекулярного водорода

Изобретение относится к усовершенствованному способу гетерогенного каталитического газофазного парциального окисления по меньшей мере одного исходного органического соединения, выбранного из пропилена, изобутена, акролеина, метакролеина, пропана или изобутана, молекулярным кислородом на свежевнесенном в реакционное пространство неподвижном слое катализатора, в котором с целью парциального окисления реакционную газовую смесь, содержащую по меньшей мере одно исходное органическое соединение и молекулярный кислород, пропускают через неподвижный слой катализатора, а также отводят тепло реакции посредством непрямого теплообмена с направляемым вне реакционного пространства жидким теплоносителем, а затем, когда с увеличением продолжительности работы происходит нарастающее снижение качества неподвижного слоя катализатора, то для восстановления качества неподвижного слоя катализатора не весь, а лишь часть неподвижного слоя катализатора заменяют частью заменяющего неподвижного слоя катализатора, причем удельно-объемная активность заменяющей части неподвижного слоя катализатора ниже, чем удельно-объемная активность заменяемой части неподвижного слоя катализатора в его свежевнесенном состоянии
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-31T03:25:21
Наверх