Способ получения высших алифати-ческих спиртов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ о»806669 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26I0375 (2f) 2117233/04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (51)М. Кл

С 07 С 27/06

С 07 С 31/02

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 23.0281. Бюллетень ЙЯ 7

Дата опубликования описания 230281 (53) УДК 547. 268 (088. 8) %

Ю. И. Каган, С. М. Лактеи, Г; й. Низин,„в. а» жилин, Л. а. Зуев и а. Н. Башкираи зСе1",;, . Фу;" м;-,, " .. /

4;г:., fr.,;т з с (72) Авторы изобретения

IIoB0MocKoBcK (73) Заявители и Институт н (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ

Изобретение относится к получению высших алифатических спиртов, которые в основном используются как сырье для производства пластификаторов, поверхностно-активных и моющих веществ, присадок к маслам и топливам.

Известен способ получения высших алифатических спиртов путем газофазного синтеза из СО, Н и ацетилена на стационарном слое плавленного железного катализатора под давлением 50-200 ат при 170-210 С t1) .

Недостатком известного способа является относительно низкая производительность (60-65 кг/м ч), обусловленная трудностями обеспечения изотермичности слоя катализатора при высокоэкэотермической реакции, а также невысокой тепловой устойчивостью газофазного процесса.

Попытки повысить производительность катализатора,при газофаэном синтезе за счет повышения рабочей температуры, концентрации ацетилена в реакционной смеси или объемной скорости этой смеси приводят к ухудшению селективности, возрастанию перегрева в зоне катализа, ускоренной дезактивации катализатора.

Цель изобретения — создание высокопроизводительного процесса синтеза высших алифатических спиртов из

СО, Н> и ацетилена.

Поставленная цель достигается использованием реагентов в раствок ренном состоянии в специально вводимом растворителе.

В качестве такого растворителя предлагается испольэовать следующие вещества: фракции алифатических предельных спиртов C -C<8, фракции углеводородов интервала С„ -С„8, а также смеси указанных веществ. Желательно вводить в растворитель М-метилпирролидон в количестве 10-50 об.Ъ

Процесс осуществляют под давлением 50-150 ат и температуре 180210 С, объемной скорости реакционно20 го газа от 3000 до 50000 ч ", предпочтительно 8000-30000 ч- . Реакционный газ содержит 40-70% СО, 30-60% Н и 0,5-3Ъ .ацетилена, предпочтительно

1-1,3Ъ.

При синтезе предлагаемым способом слой зерен предварительно восстановленного плавленного железного катализатора полностью погружен в жидкую фазу, которая вместе с растворенными

Зб в ней реагентами циркулирует через

806669 указанный слой. Зона растворения реагентов в жидкой фазе пространственно отделена от зоны реакции или совмещена с последней при условии покрытия катализатора жидкой фазой.

Смесь спиртов, получаемую в приведенных условиях, после гидроочистки над медно-хромовым или никель-хромовым катализаторами, разделяют на целевые фракции известными способами, например дистилляцией.

Предлагаемый способ дает возможность повысить концентрацию ацетилена в зоне катализа от 1 до 5-15Ъ, иметь одинаковую температуру по высоте и сечению слоя катализатора, сохранить селективность при увеличении скорости реакции, обеспечить непрерывную экстракцию высокоплавких продуктов синтеза и продуктов разложения ацетилена с поверхности катализатора.

Способ осуществляется на лабораторной установке с реактором, вмещающем до 0,5 л жидкой фазы, при загрузке катализатора от 20 до 100 мл.

Длительность проведенных опытов доходит до 500-520 ч. Производительность катализатора достигает по целевым продуктам (спиртам С4-С„ )

250-300 кг/м .ч катализатора и по

Э суммарным спиртам (С и выше) 350400 кг/м ч, Использование предлагаемого способа обеспечивает: повышение в 5-6 раз производительности катализатора по жидким кислородосодержащим продуктам синтеза; увеличение тепловой устойчивости процесса, и увеличение надежности работы реакционного устройства..

Пример 1. В трубчатое реакционное устройство заливают 0,4 л фракции первичных нормальных спиртов Cqp -С (интервал кипения 200360 йри 760 мм рт.ст.) и загружают

30 мл зерен (размером 2-3 мм) восстановленного при 400-450 С плавленв ного железного катализатора. Состав катализатора в невосстановленном состоянии: Fe>0< 95Ъ, структурные промоторы (V 0, А1 0, S i 0 ) 3,8Ъ, К О 0,5Ъ. Катализатор восстанавливают водородом или аэотноводородной смесью при 400-450О С, давлении 2050 ат в течение 5-12 ч.

Через слой зерен плавленного железного катализатора циркулирует жидкостная фаза, содержащая в растворенном состоянии окись углерода, водород и ацетилен.

Растворение компонентов подаваемого в реактор газа состава 44Ъ СО, . 53Ъ Н и 1,2Ъ ацетилена происходит при барботажном контакте газа с жидкой "фазой до поступления ее в слой катализатора..циркуляция жидкой фазы через слой катализатора осуществляется за счет разности плот65

1. Способ получения высших алифатических спиртов из окиси углерода,. водорода и ацетилена в присутствии ностей жидкой фазы (принцип пневматического подъемника или эрлифта ) или принудительно.

Режим синтеза: давление 100 ат, температура 190 С, объемная скорость подаваемого в реактор исходного газа

15000 ч

Парогазовая . реакционная смесь после охлаждения и конденсации разделяется на два слоя — масляный и водный. Часть высококипящих продуктов синтеза накапливается в жидкой фазе и периодически выводится из нижней части реакционного устройства вместе с жидкой фазой.

Производительность катализатора по суммарным жидким органическим со-. единениям составляет 400 кг/м ч ка-. тализатора, что в 6 раэ выше производительности газофазного процесса известного способа (60-65 кг/м ч).

20 Примера 2. Катализатор готовят, восстанавливают и располагают в реакторе способом аналогично указанному в примере 1.

В качестве жидкой фазы используют

Фракцию парафиновых углеводородов интервала С -Ñ„8 (пределы кипения

180-320 С при 760 мм рт.ст.). Синтез ведут при давлении 100 ат и

190 С, объемной скорости исходного газа 13000 ч " . Состав исходного газа: 40Ъ СО, 58Ъ Н,1, 1,1Ъ С Н остальное — азот и двуокись углерода, Производительность катализатора по суммарным жидким .органическим соединениям составляет 370 кг/м ч. Дли3 тельность приведенных пробегов 480500 ч.

Фракционный состав гидрированных продуктов синтеза, осуществленного согласно примерам 1 и 2, характери40 зуется следующими цифрами (спиртов данной фракции от суммы спиртов), вес.Ъ:

С -C

1 0-.1 2

С4 7-8

С -С ,31 -32 сэ-с, 29-31

19-21

П р и и е р 3. Катализатор готовят, восстанавливают и располагают в реакторе способом аналогично укаэанному в примере 1. В качестве жидкой фазы используют смесь парафинов

СМа С1Е и М-метилпирролидона в объемном соотношении.1:1. Синтез ведут при давлении 100 ат, объемной скорости газа 9000 ч " . Газ содержит 4042Ъ С0, 1Ъ ацетилена. Длительность опыта 196 ч. Производительность катализатора составляет при 180 С

240 кг/м .ч, при 190 С 350 кг/мЗ ч.

Формула изобретения

806669

Составитель Н. Антипова .

ТехредН. Бабурка Корректор а. Синицкая

Редактор Н. Рогулич

Заказ 168/39 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .

IIo делам изобретений и QTKpHTHR

113035, Москва, E-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал IIIIII. "Патент", г. Ужгррод, ул. Проектная, 4 плавленного железного катализатора при давлении 50-150 ат, и температуре 180-210 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса, исходные реагенты предварительно растворяют в алифатических углеводородах С„ -С 8 .и/или спиртах состава С. -С 8 .

4о 18.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что исходные .реагенты растворяют в алифатических углеводородах С,, -С 8 и/или спиртах состава

С, -C, содержащих й-метилпирролидон в количестве 10-50 об.Ъ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 386900, кл. С 07 С 31/06, 1971 (прототип).