Способ получения формальдегида Советский патент 1958 года по МПК C07C47/48 C07C45/33 

Весьма перспективным способом ио.гучения (1к)рм;1,1ьдегидя яв.1яетс.я. пепо.пюе окис/шние природного газл и присутствии гомогенного ката.тизатора-окис.чов азота. Недостаток этого способа - низки .од (|)орма.т1 де1ида. Так, из /иггератур з1Х известно, что ри ()кис. по ().му способу су.хого Г1р1 родного газа предельн) выход фор.альдег 1да при однакрат1 ом гфопуске га.з()возду|Нно | с.меси через НС 2, (обт:,емиых) s расчете на метан, а гаксима. содержание формальдегида 1 к()lвepт lpoвa o газе в ()гтима. со ста в. я от не бо.тее 0,9 ()lx).

Примеггение ренир уляци позво.ляет 1ронент по.чезного С11ользования исход юго метана, (1ормал де Ч1да при этом, в расчете на ступень, стано ится , чем при одиократ гом пропус е газовозду ино 1 c. через реа ц онное простраг ство.

ие.тостатком способа Я15ляется значнте; ьный

УДеЛЫП; IWC ПобоЧНЫХ ПрОДуКТОВ

.. Из к;)ли1/ест К мета а, которое подвер -ается превраН1е - И() За проход аЗО ОЗДу НHoii с.месн через пространство, To.ibKo 25-30Vi 1ревра 1ается в форма., а оста. - в СО, СО- 1 HJ(). С)бъясняется это тем. что образ)вавнп | 1ся ()орлга.1ьде1 1д подвер ается в товнях его ги) да,ПзнеГ ему 1 ревра ие1 ик), которое протекает сто.ть , что б1) часть eio раз.)Ся до указа11 Пз1х 1 обочнь х )н реак 1 -п. Это яв.тяется неже.тате,, ак ис только сн 1 кает ыход фор.а.Пхте дг1, и ие 1роиз15од пхмьио расхо.чхются осHOB li e К(), ИСХОДНО CN eеи-уч е К)дород i кис.тород.

С 1, устра ения этих педостать:о } и ; О Ь 1иемия 5ыход;1 tj)opМа.ТЬДеГИДа рИ ОД ОКр;1Т ТОМ сходио | ,

. 1рОСТра 1СТВО и чол ;чества побоч П1 х продуктов , пред.та.ается ocyi ieств.тят1 процесс в аппарате, у котоpoio часть .1утренне 1 по ерх 1ости на рева1от до температур 500°, а оста;|ьн 10 ox.iri/iviaioT до темпергпурь ле iOO. C,y iuioeT

пред.чгиаемого спосооа заключается .в том, что с помощью термическо диффузии (ц конденссшии) фор.ма.1ьдегид выводится, по мере его образования, из реакционио зоны н таким образом не подвергается нежедательиым да,тьне1ииим иревра1 1ениял.

По предлагаемому способу исходную смесв реагентов, например, -смесь метана, воздуха и незначительного количества окислов азота (катализатора) вводят в реакционiibiii аппарат. Соприкасаясь с горячей стенкой, газовоздуи1иая смесь принимает ее температуру и реагирует с образованием формальдегида. Из-за больпюго температзрного градиента в реакционном прострапстве проис.кодит обмен молекулами, находящимися у холодной н горя4ei стенок. Газовая смесь, содержащая пары формальдегида и реакционной воды диффундирует от горячей поверхности по направлениЕО к холодной, встречая на своем пути холодную газовую смесь, движущуюся в обратном направлении-от холодной поверхности к горячей. Благодаря теплообмену температура горячей napo-rasoBoii смеси снижается н уже в непосредственной близости от горячей поверхности она охлаждается до такой степени, что реакция дальнейщего превращения образовавщегося формальдегида практически не идет.

На холодной поверхности пары формальдегида и реакционной воды конденсируются и выводятся образом из зоны реакции. Хододная газовая смесь вновь направляется в сторону горячей п(;верхности, нагреваясь по пути, в вид} теплообмена со смесью, движуще)ся от горячей поверхности к холодно Ii.

Эксггериментальная проверка пред.laraeMOio способа в аппарате-реакторе, С{)стоян1ем из двух концентрически расположенных трубок, из которых наружная нагревалась до 540-680°, а внутренняя охлаждалась водой или хладоагентом, показа.ча, что при однократном пропуске смеси метана с воздухом и окислами азота выход формальдегида примерно в 6 раз больще, чем за один проход через обычный трубчатый реактор. При этом коэффициент полезного использования метана оказался в 2 раза выще, что объясняется более ннзким относительным содержанием побочных продуктов реакции.

Предмет изобретения

Способ получения формальдегида путем ненолного окис,тения газообразных углеводородов кислородом воздзха в присутствии окислов азота в качестве катализатора, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повыщення выхода целевого продукта и уменьщения количества побочных продуктов реакции, процесс ведут в аппарате, часть внутренней поверхности которого нагревают до температуры выще 500°, а остальную часть охлаждают до температуры ниже 100°.