Катализатор и способ получения винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена


 


Владельцы патента RU 2464089:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к химической промышленности, к катализаторам синтеза винилацетата. Описан катализатор синтеза винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена, содержащий ацетат цинка и носитель, причем в качестве носителя он содержит углерод семейства Сибунит, состоящий из микросферических нанопористых частиц размером 200-500 мкм. Описан способ получения винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена в присутствии описанного выше катализатора, характеризующийся тем, что его осуществляют при температуре 170-220°C, объемном расходе ацетилена 0.54-0,84 л/см3(кат)·ч, массовом расходе уксусной кислоты 0.3-0,5 г/см3(кат)·ч. Технический результат: описанный катализатор характеризуется высокой механической прочностью и каталитической активностью и большим сроком службы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 17 пр.

 

Изобретение относится к химической промышленности катализа, а именно к синтезу винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена в присутствии гетерогенного катализатора.

Винилацетат (ВА) - виниловый эфир уксусной кислоты является одним из важнейших мономеров в промышленном органическом синтезе. ВА служит сырьем в производстве поливинилацетата, который в свою очередь используется для получения поливинилового спирта и поливинилацеталей, в качестве связующего полимербетона, для получения эмульсионных лаков и красок, а также клеев. Поливиниловый спирт на основе ВА широко используется в производстве волокон, лекарственных средств, крове- и плазмозаменителей, а также в процессах полимеризации в качестве эмульгатора. Также широкое применение находят сополимеры ВА с винилхлоридом, этиленом, эфирами акриловой кислоты, стиролом и другими соединениями. Поэтому производство ВА растет быстрыми темпами во всем мире и достигло более 5.0 миллионов тонн в год.

В России и ряде других стран промышленное производство ВА осуществляется двумя способами.

1. Окислительная этерификация этилена (реакция Моисеева) на основе реакции этилена, уксусной кислоты и кислорода в присутствии катализаторов. В общем виде уравнение этой реакции может быть записано так:

C2H4+CH3COOH+½O2=CH2=CHOCOCH3+H2O.

2. Каталитический парофазный синтез на основе реакции ацетилена и уксусной кислоты:

C2H2+CH3COOH=CH2=CHOCOCH3.

Наиболее распространенным является первый способ, так как до недавнего времени стоимость этилена была заметно ниже стоимости ацетилена. В настоящее время появились источники более дешевого ацетилена, являющегося побочным продуктом новых производств, поэтому промышленное производство винилацетата из ацетилена приобретает новые перспективы.

В качестве катализатора для получения винилацетата из ацетилена в реакторах с псевдоожиженным слоем используют ацетат цинка, нанесенный на дробленные природные активные угли марок АРД, АРД-У в России и С-76 за рубежом. Все они сохраняют свойства и недостатки, присущие обычным активированным углям: имеют высокую зольность, отличаются несбалансированным соотношением объемов микро- и мезопор. Наличие большого количества микропор снижает прочностные характеристики углеродного материала, и при этом микропоры, как правило, не участвуют в целевом процессе, что существенно ограничивает производительность каталитических аппаратов. Обеспечение высоких показателей процесса возможно при увеличении объемного содержания мезопор в углеродных материалах. Неоптимальное соотношение количества микро- и мезопор определяет как относительно низкий уровень активности катализатора, так и протекание его достаточно быстрой дезактивации. Средний срок службы катализатора в псевдоожиженном слое составляет около 30 суток. Для поддержания активности катализатора на требуемом уровне температуру процесса постепенно повышают до 240°C, после чего катализатор заменяют новым. Согласно литературным данным [Хоанг Ким Бонг, Й.Абанто Чавес, А.Н.Ныркова, Г.К.Шестаков, О.Н.Темкин // Журнал прикладной химии. 1998. Т.71. №1. С.92-98], основные причины дезактивации - изменение пористой структуры катализатора вследствие образования продуктов уплотнения (ПУ). В ходе процесса происходит разложение ацетата цинка до ZnO. При этом оксид цинка инициирует полимеризацию ацетилена, винилацетата и кротонизацию ацетальдегида с образованием ПУ, покрывающих ZnO и препятствующих регенерации ацетата цинка по реакции:

ZnO+2СН3СООН=Zn(CH3COO)2+H2O

Образующиеся продукты уплотнения ПУ блокируют микропоры, заполненные активным ацетатом цинка. Изменение пористой структуры может усиливаться из-за миграции ацетата цинка из микро- в макропоры под воздействием уксусной кислоты и температуры с последующей кристаллизацией в виде β-формы, не обладающей высокой активностью в синтезе винилацетата. Кроме того, при использовании реактора с псевдоожиженным слоем невысокая прочность носителя и неправильная форма частиц приводят к быстрому истиранию катализатора и уносу его из реактора. Значительное повышение производительности процесса синтеза винилацетата может быть обеспечено при переходе к цинкацетатным катализаторам, полученным с использованием в качестве носителя нанопористых углеродных микросфер на основе углерода семейства Сибунит, отличающихся высокой механической прочностью, и оптимальной пористой структурой [О.Н.Бакланова, А.В.Лавренов, О.А.Княжева, Г.В.Плаксин, В.А.Лихолобов, Т.И.Гуляева, В.А.Дроздов. Целенаправленный синтез микромезопористых углеро-углеродных композитов для создания нанесенного цинкацетатного катализатора синтеза винилацетата нового поколения // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. №19. С.23-30].

Известен способ получения катализатора синтеза винилацетата [Пат. RU 1543622, B01J 31/04, С07С 69/15, 27.03.1996]. Катализатор содержит 22-25 мас.% ацетата цинка на активированном угле с объемом микропор 0,32-0,35 см3/г, суммарным объемом пор 0,76-0,85 см3/г. Недостатками являются невысокие значения производительности и срока службы катализатора.

Известен способ получения винилацетата взаимодействием уксусной кислоты и ацетилена в газовой фазе в присутствии катализатора на основе активированного гранулированного угля и соединения цинка: оксида или ацетата в количестве 0,5-5,0 мас.%, или смесь активированного угля, оксида цинка или ацетата цинка и поливинилового спирта при их весовом соотношении 20:0,1-1,0:2,0. [SU 1293170, С07С 69/15, С07С 67/04, 28.02.1987]. Недостатком является невысокая производительность по винилацетату.

Известен способ приготовления цинкацетатного катализатора пропиткой предварительно обработанного азотной кислотой активированного углерода водными растворами ацетата цинка [Патент RU 2122466, B01J 37/02, B01J 31/04, С07С 69/15, 27.11.98]. Основными недостатками являются использование азотной кислоты для модифицирования пористой структуры носителя, дающей вредные стоки, и относительно невысокие значения производительности по винилацетату на полученных цинкацетатных катализаторах.

Наиболее близким к предлагаемому решению является катализатор для синтеза винилацетата [Пат. РФ (RU) 1550700 B01J 31/04, C07C 69/15, 1987], который содержит 26-40 мас.% ацетата цинка и носитель (активированный уголь) - остальное. Активированный уголь имеет суммарный объем пор 0,76-0,8 см3/г и следующий гранулометрический состав, %: 0,5-1,0 мм 3-5; 0,2-0,5 мм 83-85; 0,01-0,2 мм 10-12. Недостатками катализатора в процессе синтеза винилацетата являются невысокая производительность по винилацетату (252-260 г/л катализатора в час) и низкая механическая прочность катализатора на активированном угле.

Задачей данного изобретения является разработка микросферического катализатора для синтеза винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена в кипящем слое, обладающего высокой механической прочностью, каталитической активностью и большим сроком службы.

Задача решается катализатором синтеза винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена: «ацетат цинка в углеродной микросфере (АЦУМ)», который в качестве активного компонента содержит ацетат цинка, а в качестве носителя нанопористый углерод семейства Сибунит, состоящий из микросферических нанопористых частиц размером 200-500 мкм. Катализатор содержит 14,0-30,0 мас.% ацетата цинка, остальное носитель. Он представляет собой микросферы со следующим распределением частиц по размерам, мас.%: <200 мкм - 0,5; 200-500 мкм - 98,7; >500 мкм - 0,8. Его общий объем пор - 0,31-0,41 см3/г, удельная поверхность - 50-170 м2/г.

В качестве носителя катализатор содержит нанопористый углерод семейства Сибунит, состоящий из микросферических нанопористых частиц (гранул) размером 200-500 мкм. Удельная поверхность носителя 690-720 м2/г, общий объем пор - 0,87-0,92 см3/г, объем микропор - 0,24-0,25 см3/г.

Задача решается также способом получения винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена в присутствии описанного выше катализатора. Процесс проводят в кипящем слое катализатора, при температуре 170-220°C, объемном расходе ацетилена 0,54-0.84 л/см3 (кат)·ч, массовом расходе уксусной кислоты 0,3-0,5 г/см3 (кат)·ч.

Катализаторы АЦУМ готовят нанесением ацетата цинка (из водного или водно-метанольного (10-20 мас.% CH3OH) растворов) на микросферический нанопористый углеродный носитель при температуре 60°C методом циркуляционной пропитки. Начальную концентрацию ацетата цинка в растворе варьируют от 9,8 до 31,0 мас.%. Раствор подают через неподвижный слой носителя в стеклянном реакторе со скоростью 0,32 л/(ч·см3носителя). Время нанесения ацетата цинка варьируют от 60 до 90 мин. При соотношении объема носителя (Vн) к объему раствора (Vр-ра) - 1:3-1:8,5. Нанесение ацетата цинка на носитель также производят в условиях стационарной пропитки без и с использованием ультразвуковой обработки при температуре 60°C. Начальная концентрация ацетата цинка составляла 27 мас.%. Время нанесения от 5 до 60 минут. При соотношении объема носителя к объему раствора (Vн:Vр-ра) - 1:3. После окончания процесса нанесения активного компонента катализаторы сушат на воздухе при комнатной температуре 24 часа, затем в сушильном шкафу в режиме «мягкой сушки» при 100°C 3 часа (подъем температуры до 100°C со скоростью 10°С/час) или при 100°C 2 часа (подъем температуры осуществляют ступенчато, поднимая температуру на 10°C в течение 3 минут с последующим выдерживанием образца при данной температуре 30 минут). Содержание ацетата цинка в катализаторах составляет 14,0-30.0 мас.%.

Текстурные характеристики и морфология частиц катализаторов АЦУМ приведены в таблице 1.

Носитель и катализаторы АЦУМ были охарактеризованы комплексом физико-химических методов.

Методы исследования

Морфологическую форму частиц катализатора контролируют методом растровой сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на микроскопе марки JSM-6460 LV (Jeol).

Удельную поверхность и пористую структуру исходного носителя и катализаторов определяют на аппарате фирмы Quantachrome Corporation по адсорбции и десорбции азота. Для расчета величины удельной площади поверхности БЭТ, объема пор и распределения пор по размерам используют программу "Gas Sorpsion Report Autosob for Windows for AS-3 and AS-6" Version 1.23.

Фракционный состав катализатора определяют методом лазерного рассеивания на приборе Shimadzu SALD 2101.

Химический анализ катализатора проводят методом атомной абсорбции на аппарате Сатурн.

Анализ фазового состава проводят методом дифракции рентгеновских лучей. Дифрактограммы образцов получают на дифрактометре X'TRA, "Thermo" с использованием CuKα излучения с монохроматором на отраженном пучке. Используют метод сканирования по точкам в интервале углов 2θ=5-75°, шаг сканирования 0,05°, время накопления в точке - 3 сек. Дифрактограммы строят с использованием программы Origin.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Катализатор готовят следующим образом.

В качестве носителя используют нанопористый углерод семейства Сибунит, состоящий из сферических гранул [О.Н.Бакланова, А.В.Лавренов, О.А.Княжева, Г.В.Плаксин, В.А.Лихолобов, Т.Н.Гуляева, В.А.Дроздов. Целенаправленный синтез микромезопористых углеро-углеродных композитов для создания нанесенного цинкацетатного катализатора синтеза винилацетата нового поколения // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. №19. С.23-30]. Удельная поверхность носителя - 690-720 м2/г, общий объем пор - 0,87-0,92 см3/г, объем микропор - 0,24-0,25 см3/г, диаметр гранул - 200-500 мкм.

Микросферический носитель пропитывают водным раствором ацетата цинка с исходной концентрацией 26,7 мас.% при отношении объема носителя к объему раствора (Vн:Vp-pa), равном 1:8,5 в условиях непрерывной циркуляции раствора со скоростью 0,32 л/(ч·см3носителя) при температуре 60°C в течение 60 мин. Избыток раствора отфильтровывают, полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре 20-24 ч, затем в сушильном шкафу при 100°C в течение 3 ч, подъем температуры осуществляется со скоростью 10°C/ч. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 24,8 мас.%.

Катализатор объемом 9 см3 помещают в кварцевый проточный реактор. Систему продувают азотом, подаваемым со скоростью 15 л/ч в течение 10 мин, для удаления воздуха. Сушку катализатора в реакторе проводят при нагревании в течение 1 ч в режиме программированного подъема температуры от 20° до 150°C со скоростью 3°C/мин, объемный расход азота - 5 л/ч. Просушенный катализатор в реакторе при температуре 150°C пропитывают уксусной кислотой, для чего устанавливают массовый расход уксусной кислоты 0.3 г/см3 (кат)·ч. Пропитку проводят в течение 1 ч.

Синтез винилацетат проводят при температурах 170, 200, 220°C и атмосферном давлении. Объемный расход ацетилена - 0.54 л/см3 (кат)·ч, массовый расход уксусной кислоты - 0.3 г/см3 (кат)·ч.

Результаты испытаний приведены в таблице 1. Срок службы катализаторов в приведенных выше условиях реакции синтеза винилацетат составляет >2000 ч.

Пример 2

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только для пропитки используют раствор с концентрацией ацетата цинка 23,6 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 21,8 мас.%.

Пример 3

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только для пропитки используют раствор с концентрацией ацетата цинка 31,5 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 30,0 мас.%

Пример 4

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только для пропитки используют раствор с концентрацией ацетата цинка 15,5 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 19,6 мас.%.

Пример 5

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только для пропитки используют раствор с концентрацией ацетата цинка 9,8 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 14,0 мас.%.

Пример 6

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только соотношение объема пропиточного раствора к объему носителя Vн:Vp-pa=1:5. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 24,5 мас.%.

Пример 7

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только соотношение объема пропиточного раствора к объему носителя Vн:Vp-pa=1:3. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 24,5 мас.%.

Пример 8

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только для пропитки используют раствор с концентрацией ацетата цинка 24,7 мас.%, а сушку проводят при 100°C 2 ч (подъем температуры осуществляется ступенчато: на 10°C в течение 3 мин с последующей выдерживанием образца при данной температуре 30 мин). Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 23,5 мас.%.

Пример 9

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 2, только время пропитки 90 мин. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 20,6 мас.%

Пример 10

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 1, только пропитку проводят в стационарных условиях, а соотношение объема пропиточного раствора к объему носителя Vн:Vp-pa=1:3. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 24,8 мас.%.

Пример 11

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 11, только пропитку проводят с использованием ультразвукового воздействия (ν=22700-22800 Гц). Время пропитки 5 мин. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 23,8 мас.%.

Пример 12

Катализатор готовят и испытывают как, в примере 11, только время пропитки 20 мин. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 25,1 мас.%.

Пример 13

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 11, только время пропитки 30 мин. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 24,9 мас.%.

Пример 14

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 2, только для пропитки используют водно-метанольную смесь с содержанием метанола 20 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 23,3 мас.%.

Пример 15

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 14, только для пропитки используют водно-метанольную смесь с содержанием метанола 10 мас.%. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 21,3 мас.%.

Пример 16

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 15, только объемная скорость подачи ацетилена в реактор 0,84 л/см3(кат)·ч. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 21,3 мас.%.

Пример 17

Катализатор готовят и испытывают, как в примере 16, массовый расход уксусной кислоты 0.5 г/см3(кат)·ч. Содержание ацетата цинка в катализаторе составляет 21,3 мас.%.

Как видно из приведенных примеров и таблиц, предлагаемый катализатор позволяет увеличить эффективность процесса синтеза винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты за счет своей высокой механической прочности, производительности (активности, селективности) и большого срока службы.

Таблица 1
Текстурные характеристики и морфология частиц катализаторов АЦУМ.
№ п/п форма гранул Насыпной вес, г/см3 Sуд. м2 Общий объем пор, см3 Содерж. Zn(Ac)2, мас.%
1 сфера 0,68 51 0,31 24,8
2 сфера 0,64 63 0.341 21,8
3 сфера 0,7 46 0,253 30,0
4 сфера 0,65 107 0,362 19,6
5 сфера 0,60 173 0,409 14,0
6 сфера 0,67 57 0,337 24,5
7 сфера 0,7 62 0,313 25,4
8 сфера 0,67 59 0,329 23,5
9 сфера 0,66 70 0,318 20,6
10 сфера 0,71 51 0,310 24,8
11 сфера 0,68 59 0,271 23,8
12 сфера 0,68 51 0,240 25,1
13 сфера 0,69 58 0,269 24,9
14 сфера 0.63 68 0,32 23,3
15-17 сфера 0,66 66 0,339 21,3
Таблица 2
№ п/п Содерж. Zn(Ac)2, мас.% Производительность по винилацетату, кг/(м3·ч-1) Селективность, % Прочность на истирание, %
170°C 200°C 220°C
1 24,8 41 180 315 >98 97
2 21,8 35 183 314 >98 97
3 30,0 55 177 295 >98 98
4 19,6 38 163 313 >98 97
5 14,0 50 130 240 >98 97
6 24,5 37 160 315 >98 98
7 25,4 47 170 305 >98 97
8 23,5 31 150 300 >98 97
9 20,6 57 166 305 >98 98
10 24,8 55 141 300 >98 97
11 23,8 57 200 327 >98 97
12 25,1 44 168 300 >98 98
13 24,9 52 182 323 >98 98
14 23,3 30 174 290 >98 97
15 21,3 70 172 337 >98 98
16 21,3 72 170 340 >98 98
17 21,3 80 180 360 >98 98

1. Катализатор синтеза винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена, содержащий ацетат цинка и носитель, отличающийся тем, что в качестве носителя он содержит углерод семейства Сибунит, состоящий из микросферических нанопористых частиц размером 200-500 мкм.

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит 14,0-30,0 мас.% ацетата цинка, остальное носитель.

3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой микросферы со следующим распределением частиц 200-500 мкм.

4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что его общий объем пор - 0,31-0,41 см3/г.

5. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что его удельная поверхность - 50-170 м2/г.

6. Способ получения винилацетата из уксусной кислоты и ацетилена в присутствии катализатора, содержащего ацетат цинка и углеродный носитель, отличающийся тем, что его осуществляют при температуре 170-220°C, объемном расходе ацетилена - 0,54-0,84 л/см3 (кат)·ч, массовом расходе уксусной кислоты - 0,3-0,5 г/см3(кат)·ч, в качестве катализатора используют катализатор по любому из пп.1-5.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что его проводят в кипящем слое катализатора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к улучшенному способу получения винилацетата путем проводимой при гетерогенном катализе в непрерывном режиме газофазной реакции между этиленом, уксусной кислотой и кислородом при давлении в пределах от 1 до 30 бар и при температуре в пределах от 130 до 200°С с отводом при этом теплоты реакции за счет теплообмена с водой, превращающейся в результате такого теплообмена в пар с температурой в пределах от 120 до 185°С и с давлением в пределах от 1 до 10 бар, и последующего разделения содержащего продукты газового потока, который состоит в основном из этилена, винилацетата, уксусной кислоты, воды, диоксида углерода и других инертных газов, и полного или частичного возврата этилена в процесс с циркуляцией оборотного газа.
Изобретение относится к способу получения винилацетата, включающему введение исходного сырья, содержащего этилен, уксусную кислоту и кислородсодержащий газ, в контакт с палладий- и золотосодержащим катализатором, полученными на подвергнутом прокаливанию и модифицированном материале носителя, с образованием винилацетата и по меньшей мере одного побочного продукта, где материал носителя модифицируют 1) ниобием, магнием, танталом, иттрием, лантаном, празеодимом или их комбинациями; или 2) титаном, цирконием или их комбинациями, где материал носителя выбирают из диоксида циркония, титаносиликата или цирконосиликата и где модифицированный материал носителя прокаливают перед введением каталитических компонентов.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-ацетокси-5-бифенилкарбоновой кислоты, включающему алкилирование путем введения в расплав пирофосфорной кислоты п-крезола и алкилирующего агента, нагрева и выдержки при перемешивании при высокой температуре, отделения углеводородного слоя, промывания до нейтральной реакции, сушку хлористым кальцием и ректификацию под вакуумом 9-10 мм ртутного столба и температуре 151-156°С до получения 4-метил-2-циклогексилфенола с последующим дегидрированием его в жидкой фазе при атмосферном давлении и повышенной температуре на палладиевых катализаторах, с выделением при охлаждении 5-метил-2-бифенилола, при этом алкилирование проводят при температуре 110-120°С, в качестве алкилирующего агента используют циклогексен, дегидрирование осуществляют при температуре 300-350°С с использованием в качестве палладиевых катализаторов - палладиевых катализаторов на угле, а после выделения 5-метил-2-бифенилола его ацилируют в уксусном ангидриде в присутствии серной кислоты до 2-ацетокси-5-метилбифенила с последующим окислением 2-ацетокси-5-метилбифенила в растворе смеси ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида (1:1) кислородом при температуре 105-110°С в присутствии растворимого кобальт-марганец-бромного катализатора до полного окисления и выделения после охлаждения из реакционной смеси кристаллов 2-ацетокси-5-бифенилкарбоновой кислоты.

Изобретение относится к усовершенствованным совмещенным способам получения уксусной кислоты и винилацетата, включающим стадии: (а) получения первого потока продукта первой реакционной зоны, содержащего уксусную кислоту, где уксусную кислоту получают экзотермической реакцией карбонилирования и где по меньшей мере часть тепла от получения уксусной кислоты отводят из первой реакционной зоны и по меньшей мере часть тепла, отведенного при получении уксусной кислоты, переносят в систему теплообмена; (b) контактирования во второй реакционной зоне реакционного потока уксусной кислоты, включающего по меньшей мере часть уксусной кислоты из первого потока продукта, с кислородсодержащим газом в присутствии катализатора для получения второго потока продукта, включающего мономерный винилацетат; (с) направления по меньшей мере части второго потока продукта в секцию очистки для очистки по меньшей мере части винилацетата во втором потоке продукта; и либо (d) отвода по меньшей мере части тепла, перенесенного в систему теплообмена, и доставки по меньшей мере части тепла, отведенного из системы теплообмена, к по меньшей мере одному из реакционных потоков уксусной кислоты и секции очистки для очистки винилацетата, и где система теплообмена содержит поток парового конденсата, и где по меньшей мере часть тепла, отведенного при получении уксусной кислоты, доставляют к потоку парового конденсата, который используют для обеспечения теплом, отведенным при получении уксусной кислоты, по меньшей мере одного из реакционного потока уксусной кислоты и секции очистки винилацетата, причем поток парового конденсата, содержащий тепло от получения уксусной кислоты, направляют в испарительный сосуд низкого давления, поддерживаемый под давлением от 4,0 кг/см 2 до 5,3 кг/см2, либо (d) отвода по меньшей мере части тепла, перенесенного в систему теплообмена, и доставки по меньшей мере части тепла, отведенного из системы теплообмена, к по меньшей мере одному из реакционных потоков уксусной кислоты и секции очистки для очистки винилацетата, в котором используют цикл циркуляции конденсата для снятия основной части тепла реакции получения уксусной кислоты направлением потока горячего реакционного раствора через теплообменник для переноса тепла к потоку парового конденсата, причем поток парового конденсата, содержащий тепло от получения уксусной кислоты, направляют в испарительный сосуд низкого давления, поддерживаемый под давлением от 4,0 кг/см 2 до 5,3 кг/см2.

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 проведения реакции алкена с молекулярным кислородом в реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии каталитически активного псевдоожиженного слоя твердых частиц, заключающемуся в том, что содержащий молекулярный кислород газ, концентрация кислорода в котором превышает его концентрацию в воздухе, вводят в псевдоожиженный слой при одновременном поддержании в псевдоожиженном слое турбулентного режима.

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления алкана с С2 по C4 с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, причем этот способ включает следующие стадии: (а) контактирование в окислительной реакционной зоне алкана, содержащего молекулярный кислород газа, необязательно соответствующего алкена и необязательно воды в присутствии по меньшей мере одного катализатора, эффективного при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением первого потока продуктов, включающего алкен, карбоновую кислоту, алкан, кислород и воду; (б) разделение в первом разделительном средстве по меньшей мере части первого потока продуктов на газообразный поток, включающий алкен, алкан и кислород, и жидкий поток, включающий карбоновую кислоту; (в) контактирование упомянутого газообразного потока с раствором соли металла, способной селективно химически абсорбировать алкен, с получением жидкого потока, богатого химически абсорбированным алкеном; (г) выделение из раствора соли металла богатого алкеном потока.

Изобретение относится к способу окисления алкана С 2-С4 до алкена и карбоновой кислоты и их непосредственного использования на стадии синтеза сложных эфиров. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложного эфира по реакции 1-олефина с монокарбоновой кислотой и водой в паровой фазе в присутствии нанесенного на силикагель гетерополикислотного катализатора, в котором носитель - силикагель находится в виде гранул, гранулы были подвергнуты обработке водяным паром при температуре, составляющей от 100 до 300°С в течение периода времени, составляющего от 0,1 до 200 часов, перед или одновременно с нанесением гетерополикислоты на носитель.

Изобретение относится к способу проведения взаимодействия алкена(ов), содержащего(их)ся в углеводородном потоке, и более высококипящего реагента в присутствии сульфоионитного катализатора в реакционно-ректификационной системе, имеющей ректификационные зоны и расположенные между ними реакционные зоны с погруженным в жидкость катализатором, переливами жидкости из верхней части каждой вышележащей зоны в нижнюю часть нижележащей зоны и диспергированным пропусканием части парового потока из нижележащей зоны через каждую реакционную зону.

Изобретение относится к области получения сложных эфиров карбоновых кислот, нашедших свое применение в лакокрасочной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления С2-С4алкана с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, который включает введение этого алкана в окислительной реакционной зоне в контакт с содержащим молекулярный кислород газом и необязательно по меньшей мере одним соответствующим алкеном и водой в присутствии по меньшей мере двух катализаторов с различной селективностью, каждый из которых эффективен при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением продукта, включающего алкен, карбоновую кислоту и воду, и в котором молярное соотношение между получаемыми в этой окислительной реакционной зоне алкеном и карбоновой кислотой регулируют или поддерживают на заданном уровне путем регулирования в такой окислительной реакционной зоне относительных количеств по меньшей мере двух катализаторов.

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления С2-С4алкана с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, который включает введение этого алкана в окислительной реакционной зоне в контакт с содержащим молекулярный кислород газом и соответствующим алкеном и необязательно с водой в присутствии по меньшей мере одного катализатора, эффективного при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением продукта, включающего алкен, карбоновую кислоту и воду, и в котором молярное соотношение между получаемыми в этой окислительной реакционной зоне алкеном и карбоновой кислотой регулируют или поддерживают на заданном уровне путем регулирования в такой окислительной реакционной зоне концентраций алкена и необязательной воды и необязательно также путем регулирования одного или нескольких следующих параметров: давление, температура и продолжительность пребывания в окислительной реакционной зоне.

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки реакционных продуктов процесса прямого присоединения, включающему реакцию этилена с уксусной кислотой в присутствии кислотного катализатора с получением этилацетата, и очистку продуктов рецикла, причем этот способ очистки включает следующие стадии: (I) подачу реакционных продуктов в колонну (А) для удаления кислоты, из основания которой отводят уксусную кислоту, а с ее верха отбирают по меньшей мере фракцию, включающую легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, углеводороды, этилацетат, этанол, диэтиловый эфир и воду, и направляют в аппарат (А1) для декантации с целью разделить эти верхние погоны на фазу, богатую этилацетатом, и водную (богатую водой) фазу, (II) отдельный возврат по меньшей мере части богатой этилацетатом фазы и практически всей водной фазы из аппарата (А1) для декантации в виде флегмы в верхнюю часть колонны (А) или вблизи ее верха, (III) подачу остальной части богатой этилацетатом фазы из аппарата (А1) для декантации в верхнюю часть рафинационной колонны (С) или вблизи ее верха, (IV) отвод из колонны (С): (а) недогона, включающего существенно рафинированный этилацетат, который направляют в очистную колонну (Е), (б) отбираемого из верха колонны продукта, включающего легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, ацетальдегид и диэтиловый эфир, который направляют в колонну для удаления альдегида, и (в) боковой фракции, включающей главным образом этилацетат, этанол и некоторое количество воды, которую отводят в точке, находящейся ниже точки ввода богатой этилацетатом фазы, удаляемой из колонны (А), (V) отвод сброса, включающего ацетальдегид, из верхней или вблизи верхней части колонны для удаления альдегида и возврата диэтилового эфира, выделенного из основания колонны для удаления альдегида, в этерификационный реактор и (VI) очистку рафинированного этилацетата в колонне (Е).

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения низших алифатических сложных эфиров, включающему взаимодействие низшего олефина с насыщенной низшей алифатической монокарбоновой кислотой, предпочтительно, в присутствии воды, в паровой фазе в присутствии гетерополикислотного катализатора, характеризующемуся тем, что а) реакцию проводят в нескольких последовательно размещенных реакторах или в одном длинном реакторе с несколькими последовательными слоями гетерополикислотного катализатора и б) исходные реагенты практически очищены от металлических примесей или соединений металлов таким образом, что перед введением в контакт с гетерополикислотным катализатором содержание металлов и/или соединений металлов составляет не более 0,1 ppm.

Изобретение относится к способу синтеза сложных эфиров из олефинов и низших карбоновых кислот. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения вторичного бутилового спирта, являющегося полупродуктом для производства метилэтилкетона. .

Изобретение относится к производству автомобильных катализаторов, в частности к способу их регенерации. .
Наверх