СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Советский патент 1971 года по МПК C01B3/38 

Изобретение относится к способу термического расщепления изомасляного альдегида с получением газовых смесей, содержащих в основном окись углерода и водород, которые могут быть использованы в оксо-синтезе для производства различных продуктов.

Известен способ получения газовых смесей, содержащих в основном пропан, окись углерода и нeбoльuJиe количества пропилена и водорода. Способ заключается в том, что изомасляный альдегид подвергают термическому разложению в присутствии катализатов - палладия или меди.

С целью повышения селективности процесса разложения в сторону преимущественного образования газовых смесей содержащих в основном окись углерода и водород, в предлагаемом способе разложение ведут при 600-900°С в присутствии катализатора, содержащего 5-25% никеля, а также в присутствии водяного пара, взятого в количестве не менее 3 моль на 1 г-атом альдегида, причем при использовании в процессе водяного пара в количестве, близком к нижнему пределу, образуется газовая смесь с высоким содержанием окиси углерода. Если повыщать количество пара, то при расщеплении получают газ с высоким содержанием водорода.

ным является давление 15-25 атм. Следуем отметить, что указанный режим обеспечивает возможность длительного сохранения активности катализатора без выпадения на его поверхности углерода и, следовательно, процесс вести непрерывным путем.

Если в качестве исходного альдегида берут продукт, загрязненный серой, то перед расщеплением ее необходимо удалить.

Предлагаемый способ целесообразно вести в присутствии водородсодержащих газов в количестве 40-80 л водорода на 1 кг изомасляного альдегида. В качестве катализаторов используют никелевые, содерн-сащие наполнители, например окись алюминия или магния, а также активаторы и связываЕОЩие вещества, например цемент. Пример 1. В предварительном подогревателе каждый час выпаривают смесь 48 г изомасляного альдегида и 192 г воды (это соответствует 4 моль воды па 1 г-атом углерода альдегида) совместно с 2,5 л водорода/шс при 560-570°С. Далее смесь при атмосферном давлении направляют сверху вниз через стоящую вертикально, наполненную катализатором реакционную трубу из стали повышенного качества (длина 540 мм, диаметр 32 мм. Применяют катализатор с зернистостью магний 8,3. алюмистоянки, 7о: инкель кий 16,8 SiO 16,0, остаток - окись железа, окись кальция, щелочи. Высоту нагрузки на катализатор выбирают . так, что смесь изомасляного альдегида и водя1ЮГО пара подвергают контакту с катализатором -при 630°С. Самая высокая температура в катализаторе и температура выходящего газа-продукта составляет 800-810°С. Такое распределение температуры получается в случае нримеиения 230 мл катализатора. Затем продукты расщепления и избыточный пар охлаждают в интенсивно действующем охладителе до О-2°С (вода конденсируется). В результате полного расщепления изомасляного альдегида выделенная вода не содержит никаких органических составных частей. За 1000 час работы катализатора не обнаруживают никакого уменьшения активности и образования сажи. При применении 1 кг .изомасляного альдегида получают в среднем 2,8 ж водорода, 0,57 м СО, 0,66 м СО, и 0,018 м Mefal-ia. Пример 2. «Распд,еиление изомасляного альдегида осущ§ртвля1 т, как в примере 1, но газовую смесь лодвергают контакту с катализатором при 470°С. В этом слзчае в катализаторе достигается максимальная температура 550°С. После 10 час реакции катализатор был сильно закопчен. Газ-нродукт имеет следующий состав, %: водород 67,2; СО 7,1; СОа 22,0; метан 3,75. Пример 3. Оиыт проводят с катализатором, состав которого соответствует применяемому в примере 1. При давлении 18 ати выпаривают каждый час смесь 176 г изомасляного альдегида и 800 г воды (что соответствует 4,5 моль воды на 1 г-атом углерода альдегида). Далее газовую смесь нагревают до 430-- 450°С, а затем направляют снизу вверх через трубчатый реактор из стали, стойкий к высоким температурам (длина 1600 мм, диаметр 30 мм), причем компоненты реакции сначала проходят зону предварительного нагрева, из которой они с тем-пературой по меньшей мере 600°С поступают на катализатор. Максимальная температура в катализаторе и выходная температура газа-продукта составляют 800- 805°С. Дальнейшая обработка продуктов расш,еиления осуществляется аналогично примеру 1. При нагрузке 342 г изомасляного альдегида на 1 кг катализатора в час получают из 1 кг изомасляного .альдегида 2,69 м Из; 0,374 лг СО; 0,80 м СО, и 0,075 м СИ,. Предмет изобретения 1.Способ получения газовых смесей, содержащ,их в основном окись углерода и водород, путем термического расщепления изомасляного альдегида в присутствии катализаторов при атмосферном или повышенном давлении, отличающийся тем, что, с целью ловыщения селективности процесса и обеспечения возможности проведения его непрерывным путем, процесс ведут при 600-900°С в присутствии катализатора, содержащего 5-25% никеля, и водяного пара, взятого в количестве не менее 3 моль на 1 г-атом альдегида. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии водородсодержащих газов.