Способ удаления растворенных соединений кобальта из продуктов оксо-синтеза Советский патент 1958 года по МПК B01J23/94 C07C27/22 

Известно, что реакция оксо-синтеза проводится в печах высокого давления с катализатором, ссодержащим кобальт в виде металла или одной из его солей или окисей на твердом носителе, например пемзе или глиноземе. Через эту печь пропускают при повышенной температуре и повышенном давлении соответствующий углеводород с двойными связями и газовую смесь .

При этом кобальт под воздей,ствием газовой смеси превращается в активный катализатор, растворяющийся в исходном углеводороде, в результате чего происходит реакция.

Далее из раствора с продуктом реакции кобальт регенерируется, и цикл повторяется.

Выделение кобальта производится в печи, наполненной пористым материалом, при повышенных температуре и давлении обработкой продукта реакции газами, не содержащими окиси углерода. При этом кобальт выде.1яется и осаждается на носителе.

Таким образом, кобальт в печи оксо-синтеза освобождается от носителя, а в печи регенерации снова наносится на носитель.

После определенного периода эксплуатации, длительность которого зависит от количества кобальта, находящегося на носителе, обе печи переключают.

Для увеличения срока эксплуатации печей без их переключения увеличивают концентрацию кобальта на носителе до 30-40% от материала носителя. Однако это связано с рядом трудностей, так как выделение кобальта должно проходить так, чтобы обеспечивалось равномерное распределение процесса по всей длине печи во избежание ме,стных закупорок. Необходимо также, чтобы весь кобальт из продукта реакции был выделен во избежание его потерь и возможности использования

№ 116689

продукта реакции в других процессах, где наличие кобальта может мешать.

С целью равномерного выделения кобальта, предлагалось вводить продукт, содержащий кобальт, в нескольких местах печи. Но такое мероприятие требует распределения продукта на несколько потоков и их раздельное регулирование, что значительно уг:ложняет установку.

Описываемый способ позволяет просто и эффективно выделять кобальт из продуктов оксо-синтеза путем эксплуатации печи при температуре, возрастающей от входа печи к выходу из печи.

Температура входа подбирается так, чтобы она не была достаточной для немедленного выделения кобальта, а только вызывала таковое. При равномерном возрастании температуры происходит далее и равномерное выделение кобальта по всей длине печи. Пропускание инертного газа способствует термическому разложению растворенных соединений кобальта.

Пример

а)До применения изобретения

В качестве реакционной печи используют трубу для высокого давления длиной 8 м, наполненную 50 л катализатора, со1стоящего приблизительно из 30% кобальта на пемзе. Зернистость катализатора составляет примерно 6 мм. Эта труба имеет кожух высокого давления, который можно обогревать паром или перегретой водой. При давлении в 200 атм и равномерной температуре в 180° по всей длине трубы снизу вводят 25 л/час продукта, содержащего растворенные соединения кобальта, получающиеся при реакции обменного разложения олефинов с СО и П2 в присутствии кобальта.

Продукт содержит кобальта 0,14 г/л. Одновременно через печь пропускают 6 газа, состоящего на 90% из водорода и содержащего лишь следы окиси углерода.

После трех дней эксплуатации становятся заметными явления засорения, и печь необходимо останавливать. После удаления ката,.п- затора в нижней трети трубы обнаруживается большой осадок металлического кобальта. В верхней трети печи не происходит значительпых осаждений кобальта.

б)С применением описываемого способа

Тот же самый опыт был поставлен вторично с изменением температуры печи.

С помощью медленно циркулирующей перегретой воды температура была отрегулирована так, что она составляла наверху на выходе из трубы 180°, и затем равномерно снижалась по длине трубы так, что у входа в печь она саставляла только 105°.

Даже после эксплуатации в течение 14 суток никаких явлений осаждения не наблюдалось, и ввод продукта не представлял никаких затруднений; разница давлений в печи составляла приблизительно 3 атм, какой она получалась вследствие естественного сопротивления катализатора.

По истечении упомянутого времени оказалось, что по всей длине трубы произошло равномерное распределение выделившегося кобальта на стенке сосуда и зернах пемзы. Лишь небольшая часть кобальта скопилась в рыхлом виде в части печи, но не закупорила ее.