Способ осуществления химических процессов (Химпроцесс-88) Советский патент 1992 года по МПК B01J8/18 

Изобретение относится к способу осуществления химических Процессов (Химпроцессу 88), который может быть использован при проведении химических реакций в присутствии гетерогенных катализаторов.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем проведения его в присутствии твердых частиц катализатора и инертного материала в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора или инертного материала, в который непр ерывно вводят сверху или снизу и выводятсншу или сверху инертный материал или катализатор. .

П р и м е р 1. Глубокое окисление органических соединений и их смесей кислородом воздуха.

Для проведения процесса используют реактор проточного типа с внутренним диаметром 0,05 м и высотой 0.7 м, начальный разогрев которого обеспечивают электрообогревом. Псевдоожижающим агентом твердого материала является воздух, подаваемый в нижнюю зону реактора. Объем псевдоожижаемого материала.300 см .

Исходное органическое вещество подают в нижнюю зону реактора. Проточным компонентом является инертный материал или катализатор. В качестве катализаторов окисления используют металлы переходной

группы, их оксиды и соединения. О полноте химического первращения судят пО степени окисления исходного органического вещества (до С02 и Н20).

Результаты опытов по осуществлению предлагаемого способа приведены в табл.1.

В табл.2 приведены результаты сравнительных опытов по предлагаемому способу и прототипу (без проточного компонента).

П р и м е р 2. Синтез винилацетата винилированием уксусной кислоты.

Газофазный синтез винилзцетата винилированием уксусной кислоты осуществляют в проточном реакторе диаметром 30 мм, высотой 130 мм, снабженном электрообогревом, В реакторе находится псевдоожиженный материал с диаметром частиц 1-2 мм объёмом 50 см. В низ реактора подают газообразный ацетилен (содержание основного продукта 99,8 об.%) с расходом 436 л/ч, жидкую уксусную кислоту (содержание основного продукта 99,7 мас.%) в количестве 292 мл/ч, твердый мелкодисперсный материал или катализатор (в ряде экспериментов проточный компонент вводят сверху реактора и отводят снизу). Реакцию винилирования проводят при мольном соотношении уксусная кислота : ацетилен, равном 1 ; 4, и температуре 200°С. Отходящие потоки проходят зону сепарации, пары конденсируются охлаждением до температуры минус 20°С. Газовую фазу сбрась1вают в атмосферу, а жидкую направляют в приемник на хроматографический анализ. Содержание винилацетата в жидкости

определяют хроматографически. О полноте химического превращения судят по степени превращения уксусной кислоты в винилацетат.

Результаты опытов по винилированию

уксусной кислоты предлагаемым способом представлены в табл.3.

Проведение процесса таким образом позволяет интенсифицировать процесс превращения органических веществ, что выражается при прочих равных услов.иях увеличением степени превращения с 16,687,2 до 100% (при окислении органических веществ) и с 42,1 до 53,2% (при проведении процесса винилирования).

Формула изобретения

Способ осуществления химических Нроцессов в присутствии гетерогенного катализатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, последний проводят в присутствии твердых частиц катализатора и инертного материала в реакторе с поевдоожиженным слоем катализатора или инертного материала, в который непрерывно вводят сверху или снизу и выводят снизу или сверху инертный материал или катализатор.

-Таблица

PesynkTatti onttToe no синтезу вииилацвтатв мшилиромиисн уксусной кислоп

Проточный конпсиент

Наинвнование

Стаклянныа шарики диа

Промышммиый кате- Снкау Сварху 171, 5)|Z

НвТроИ 1 ИИ лимтор с диамет ром частиц 0,10,15мм

Стеклянные парики диамвт

Проммилшный ката- Снизу Саерху 85,7 )0,& РОЙ 1 мм лиэатор с диаметром частиц 9,10,15 мм

Промыоленный каталмаатрр

Стеклянные варнки Сварху Снизу 8$,7 52,1 с диаметром частиц t,$диаметром 2 мм 2,0 мм

Стекляннме шарики диаМеханическая снесь Снизу Сверху 85,7 18,7 метром I мн

70 Mec.t угля

АР-гД и 30 масД

ецетате цинка с .

диаметром частиц

0,1-0,15

I Степени Гпреврацшия

(Ввод I Вывод (Расход, I по уксусиой

.L....J........bfr... кислоте, t

в опытах 3, 6 и 9 о качестве псевдоокижениого и в опытах 1 и 2 в качестг ае проточного компонентов использоввли промыоленныЯ катализатор синтеза винилацетата состава: ацетат цинка 27,8 Mac.t} остальное - уголь АР-ЗД

Изобретение касается химических процессов, в частности осуществления химических процессов. Цель изобретения - интенсификация процесса. Последний про-. водят а присутствии твердых частиц катализатора и инертного материала в реакторе с псевдоржиженным слоем катализатора или инертного материала, в который непрерывно вводят сверху или снизу и выводят снизу или сверху инертный материал или катализатор. Проведение процесса таким образом позволяет интенсифицировать превращения органических веществ, что при прочих равных условиях увеличивает степень пре-. вращения с 16,6-87,2 до 100% (при окислении органических веществ) и с 42.1 до 53.2% (при проведении процесса винилирования). 3 табл.слс