Способ получения пропанола-2 Советский патент 1984 года по МПК C07C27/04 C07C31/10 

Изобретение относится к усовершен СТРОБ энному способу получения пропанола-2, который широко используется качестве исходного сырья в производстве углеводородов (жидкое топливо), поверхностно-активных веществ, флото реагентов, пластификаторов, присадок к маслам и топливам, медицинских пре паратов. Известны способы получения пропанола-2 путем гидрирования ацетона на гетерогенных катализаторах, в частности в присутствии никеля, нанесенного на кизельгур 1 , а также никел Ренея 2 . Процесс гидрирования проводят в паровой фазе при низких степенях превращения ацетона в интервал температур 50-150°С .при атмосферном давлении. Недостатками указанных способов я ляются низкие конверсия ацетона и се лективность процесса по целевому про панолу-2. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения пропанола-2 путем гидрирования ацетона на контакте никеля, Ренея со стеклом. Процесс ведут в проточном реакторе при 100-200 С и атмосферном давлении в газовой фазе. Мольное соотношение ацетон/Н2 равно 1;(2-5). Степень конверсии ацетона 60% при селективности по пропанолу-2 66% sj Недостатком способа является низкая конверсия ацетона при низкой селективности по целевому пропанолу-2, I Цель изобретения - повышение-выхо да целевого пропанола-2 при максимал ной селективности процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения пропа нола-2 путем гидрирования ацетона в присутствии никельсодержащего катализатора, в качестве последнего ИСпользуют никельхромовый катгализатор и пропесс ведут в жидкой фазе при 20-50°С и объемной скорости по жидкому ацетону, равной 1-3 ч , Проведение процесса с высокой объемной скоростью по жидкому исходному веществу позволяет в соответствии с определением объемной скорости существенно повысить производи:тельность катализатора Гидрирова|ние ацетона в реакторе со стекающим по стационарному слою катализатора потоком жидкости,когда водород и жидкая фаза подаются в реактор параллельными потоками, имеет ряд особенностей. Коэффициенты диффузии и массопередачи в жидкости значитель но меньше, чем в газах, поэтог«ту скорость реакции, как правило, лиг/штируется скоростью растворения водорода в жидкости. Из этого следует,что водород последовательно абсорбируется жидким ацетоном, после чего через плевху последнего достигает внешней поверхности гранулы катализатора и затем, пройдя поры, заполненные жидкостью, диффундирует к активной поверхности катализатора. Жидкий ацетон, в свою очередь, диффундирует через капилляры и сорбируется на поверхности катализатора. Образовавшийся продукт десорбируется и, продиффундировав через капилляры, выходит в объем. Поэтому стадия межфазной диффузии частично или полностью определяет общую скорость реакции гидрирования ацетона и, следовательно, врег-1Я контакта реаге.нта с катализатором. Способ непрерывного жидкофазного гидрирования позволяет регулировать объемную скорость жидкого сырья, а следовательно и толщину пленки жидкости, покрывающей катализатор, и ее прерывность. Это избавляет процесс от самого существенного недостатка жидкофазного гидрирования в толстых слоях жидкости (статический метод) трудности доставки водорода к поверхности катализатора, что определяет скорость процесса и развитие побочных реакций. Таким образом, величина объемной скорости жидкого.ацетона, с одной стороны, определяет производительность катализатора, а с другой, позволяет регулировать толщину пленки жидкой фазы, покрыва ощей катализатор „ Пример 1. Над промьттенным никельхромовым катализатором {50%Ы1) непрерывно пропускают жидкий ацетон с объемной скоростью по жидкому веществу 1 ч и водород с мольным отношением водород/ацетон равным 3 при 50 С и атмосферном давлении, Степень превращения ацетона 100% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%, П р и мер 2, Процесс проводят так же, как в примере 1 при . Степень превращения ацетона 100% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%. Пример 3, Процесс проводял так же, как в примере 1 без подвода тепла извне. Степень превращения ацетона 100% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%. При н ер 4, Процесс проводят так же, как в примере 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по х(Идком / веществу 2 чч Степень превращения ацетона 100% за проход. Селективность процесса по прсг1анолу-2 100,0%, П р и м е р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 Степень превращения ацетона за проход 100%.

Селективность процесса по пропанолу100,0%.

Пример 6. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 3 ч . Степень превращения ацетона 96,5% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%.

(При мер 7.. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 ч при мольном отношении водород/ацетон равном 1. Степень превращения ацетона 94% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%.

Пример 8. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 при мольном отношении водород:ацетон, равном 2. Степень превращения ацетона 100% за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%.

Пример 9. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 ч и мольном соотношении водород:ацетон, равном 5. Степень превращения ацетона 100%

за проход. Селективность процесса по пропанолу-2 100,0%.

Полученные рёзультать по гидриро ванию ацетона над никельхромовым к тализатором сведены в табл.1, где ий- степень превращения ацетона, %; S-ол селективность процесса по пропанолу-2, %; соотно1ление водород: ацетон равно 3 .

В табл.2 приведено сопоставление

0 предлагаемого способа с прототипом.

Из полученных данных следует,что в присутствии промышленного никельхромового катализатора при объемных скоростях по жидкому веществу 1-3 ч, мольном соотношении водород:ацетон,

5 равном 1-5, и без подвода тепла извне, наблюдается полное превращение ацетона при 100%-ной селективности по пропанолу-2. Время работы катализатора без потери активности со0ставляет более 500 ч. .

Таким образом, преим тцество предлагаемого способа получения пропанола-2 состоит в том, что процесс гидрирования ацетона протекает в жидкой

5 фазе без поднода тепла извне с высокими объемныь-ти скоростями по жидкому веществу. В этих условиях степень превращения ацетона и селективность процесса составляют 100%.

Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТАНОЛА-2 путем гидрирования ацетона в присутствии никельсодержаиего катализатора, отличающийся тем, что, с иелью повышения выхода целевого продукта при максимальной селективности процесса, в качестве никельсодержащего катализатора используют никельхромовый катализатор и ппоцесс ведут в жидкой фазе при 20-50с и объемной скорости по жидкo 1y ацетону, равной 1-3 ч-. ЛЯ %gaa«ia OXSK О эо bi

Т а

лица