Способ получения ацетальдегида

 

ОПИСАНИИЗОБРЕТЕНИ

Сееэ Сеаетсннк

Сецналмстичеснн а

Респубпни (щ 6l8368

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.(62) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено010774 (2!) 2039252/23с присоединением заявки Ю (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050878.Бюллетень pk (45) Дата опубликования описания 210 (52) N. Кл.

07 C 47/06

С 07 С 45/16

Государствеиимй комитет

Совета Мииистров СССР оо делам изобретеиий и открыти A (53) УДК

661.727.2.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Борисов, A. И. Лапшов, Н. Р. Малютин, В. Н. Карасев, В. И. Гайворонский, Ю. С. Никитин и Л. С. Башилов (72) ЗаяянтЕЛЬ уфимский ордена Трудового Красного Знамени завод синтеического спирта им. 40-летия ВЛКСМ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу получения ацетальдегида каталитическим дегидрированием этилового спирта.

Известно несколько способов по- 6 лучения ацетальдегида дегидрированием этилового спирта с применением различных катализаторов.

Известен способ получения альдегидов дегидрированием первичных спир-. 10 тов при температуре не выше 400 С в присутствии катализатора, содержащего 5Ъ металлической меди, нанесенной на модифицированный гидроокисыо щелочного металла гумбрин.Селективность>> катализатора 97,5% при конверсйи 92е.

Такая конверсия достигается за счет низкой объеМной скорости подачи этанола (0,6 ч ) и, следовательно, низкой производительности. катализатора

И.

Известен катализатор, обеспечивающий выход ацетальдегида 95,0-.96,9% при конверсии 72-65%. Дегидрирование проводят при 300 С и объемной скорос- @ ти подачи этанола 3 ч- p) . Длительность цикла активного использования катализатора не указана, по данным ,испытания она составляет не более, 200-250 ч. 30

Известен также способ получения ацетальдегида дегидрированием этанола на медноокисном катализатореокиси меди на диатомите, содержащем

59+ 2Ъ окиси меди и 41 1 2% окиси кремния (31 . Процесс ведут прн 270-310 С,давлении . 1, 1-1,5 ата и объемной скорости 2,4-3,2 ч 1 Рабочий цикл (пробег) катализатора 3500-.4000 ч.

Недостатками этого способа являются низкая активность катализатора (конверсия 15-22%, производительность

325-380 г/л катализатора ч), относительно низкая (82,0-92,0а) селектив" ность, высокий расход сырья на 1 т продукции., сравнительно короткий (3500-4000 ч) рабочий цикл катализатора.

По технической сущнос ч и достигаемому результату к предлагаемому способу наиболее близок способ получения ацетальдегида каталитическим дегидрированием этанола на меднохромовом катализаторе, содержащем 1-5й окиси хрома, при повышенной температуре (4 едостатками этого способа являются низкая производительность катализатора (8,4-17,2 r/ë катализатора ч) 618368 и малый срок (не более 250 ч) активной работы его. Применение такого катализатора требует его частой замены, что снижает производительность оборудования и экономичность способа. нохромового катализатора (примеры 14 в нижеследующей таблице), или вертикальный теплообменник (катализатор внутри трубок) . По динамической харак5 теристике это — реактор полного вытеснения. Подвод тепла обеспечивают эа счет конденсации паров даутерма, подаваемых в межтрубную часть реактора.

Конструктивные размеры: диаметр

)О

1500 мм, количество трубок 250 шт., их диаметр 57х2,5 мм (в них вставлены медные трубки диаметром 50хl мм) .

Поверхность, теплообмена 72 м . Объем катализатора 860 880 л. Трубные решетки и трубчатка выполнены из стали

l5 марки 1Х18Н12М2Т.

Цель достигается применением меднохромового катализатора, содержащего 79-86 вес.В окиси меди и 2114 вес.% окиси хрома.

Дегидрирование предпочтительно проводят при 260-320 С, давлении l,l1,5 ата и объемной скорости подачи,. сырья 3-9 ч

Техиология предлагаемого способа состоит в следующем.

Спиртовую шихту, содержащую 4580% этанола, подают через испаритель на дегндрирование B изотермический реактор, который представляет собой вертикальную металлическую трубу диаметром 32 мм, содержащую 120 мл медПеред подачей спиртовой шихты катализатор восстанавливают водородам. Процесс дегидрирования осущест20 вляют прн 260-320. С, давлении 1,11,5 ата, объемной скорбсти 3-9 ч . o

Контактный газ из реактора пропускают через систему конденсаторов и направляют на разделение с целью выде5 ления ацетальдегида (примеры 5-6 в . . нижеследующей таблице).

580-840

915-960

51-64

53;2-58,5. 1250-1330

55-63

4: 280 5ь 7-6,2

1. 5,2-4,8 !

It2,0-3,4

1800-2000

450-520

1,0-1,2

5, 280 ; 1,5

6. 280 1,5

21-28!

4 6 5-520

19-28

94,0 альдегиды и кетоны 8,8; этилацетат

50 22,1; уксусная кислота 0,01; вода остальное, в. примере 4 — этанол состава,Ъ этанол 80,0; вода остальное) в. примере 5 — шихту состава,Ф! этанол 45,53;. альдегиды и кетоны 10-13;

55 сложные эфиры 18-22; уксусная кислота 0,09-0,15) вода остальное, в при« мере 6 — шнхту состава,Ъ: этанол 5360; альдегиды и кетоны 6-7; сложные эфиры 10-12у уксусная кислота 0,086П 0.15: вода Остальное) .

Формула изобретения

1. Способ получения ацетальдегида каталитическим дегидрированием эта65 )иола на меднохромовом катализаторе

Целью изобретения является увеличение производительности оборудования и повышение экономичности способа.

1 280 1,0-1,2 2,9-3,1

2 : 280 1,0-1,2 2,9-3,1

3. 280 1,0-1,2 5,9-6,5

При испытании стабильная работа катализатора без замены составила

7797-9049 ч ° Достигнута конверсия этанола в ацетальдегид 19,0-28,0В, селективность по ацетальдегиду 93,0-98,0Ъ.

Результаты испытания катализатора, используемого в предлагаемом способе, в лабораторных (примеры 1-4) Й промьиаленных (примеры 5-6) условиях приведены в таблице (в примере 1 дегидрированию подвергают спиртовую шихту состава, этанол 68,7; альдегиды и кетоны 5,04> этилацетат 6,46> уксусная кислота 0,12l вода остальное, s примере 2 — этанол состава,%: этанол

80> вода остальное, в примере 3— спиртовую шихту состава,Ъ|этанол 48,5>

84-.89

86-90

90-93

90-92

93-98

40,2-38,0

42,1-47,0

53,0-55,2

51,2-47,5

19,0-22,0

22,0-27,0

61 8368

Составитель Л. Виноград

Редактор 3. Бородкина Техред Э.Чужик. . Корректор Н.Ковалева

Заказ 4203/20 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при повышенной температуре с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения экономичности способа, применяют меднохромовый катализатор, содержащий 79-86 вес.% окиси меди и

21-14 вес.Ъ окиси хрома.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся.тем, что дегидрирование проводят при 260-320 С, давлении 1,11,5 ата и обьемной скорости подачи сырья 3-9 ч 1.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что дегндрированию подвергают шихту, содержащую 4592 вес.Ъ этанола.

Источники информации, прияятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 400570, кл. С 07 С 47/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 310671, кл. С 07 С 45/ОО, 1971.

3. Регламент Уфимского завода

1973 г.

4.оПатент США Р .1977750, кл.260138, 1931.