Способ получения высших алифати-чЕСКиХ СпиРТОВ Советский патент 1981 года по МПК C07C27/06 C07C31/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ

1

Изобретение относится к получению высших алифатических спиртов, которые в основном используются как сырье для производства пластификаторов, поверхностно-активных и моющих веществ, присадок к маслам и топливам.

Известен способ получения высших алифатических спиртов путем газофаного синтеза из СО, Н,2 и ацетилена на стационарном слое плавленного железного катализатора под давлением 50-200 ат при 170-210°С ij.

Недостатком известного способа является относительно низкая производительность (60-65 ), обусловленная трудностями обеспечения иэотермичности слоя катализатора пр внеокоэкзотермической реакции, а также невысокой тепловой устойчивостью газофазного процесса.

Попытки повысить производительность катализатора .при газофазном синтезе за счет повышения рабочей температуЕял; концентрации ацетилена в .реакционной смеси или объемной скорости этой смеси приводят к ухудшению селективности, возрастанию перегрева в зоне катализа, ускоренной дезактивации катализатора.

Цель изобретения - создание высокопроизводительного процесса синтеза высших алифатических спиртов из СО, Нд и ацетилена.

Поставленная цель достигается использованием реагентов в растворением состоянии в специально вводимом растворителе.

В качестве такого, растворителя

0 предлагается использовать следующие вещества: фракции алифатических предельных спиртов , фракции углеводородов интервала , а также смеси указанных веществ. ЖелаS тельно вводить в растворитель N-метилпирролидон в кбличестве 10-50 об.%

Процесс осуществляют под давлением 50-150,ат и температуре 180210°С, объемной скорости реакционного газа от 3000 до 50000 , пред0почтительно ЗООО-ЗОООО ч- . Реакционный газ содержит 40-70% СО, 30-60% Н. и 0,5-3% ацетилена, предпочтительно 1-1,3%.

5

При синтезе предлагаемым способом слой зерен предварительно восстановленного плавленного железного катализатора полностью погружен в жидкую 1ФДЗУ, которая вместе с растворенными 0 ,в ней реагентагш циркулирует через ; указанный слой. Зона растворения ре агентов в жидкой фазе пространствен отделена от зоны реакции или совме щена с последней при условии покры тия катализатора жидкой фазой. Смесь спиртов, получаемую в прив денных условиях, после гидроочистки над медно-хромовым или никель-хромо вым катализаторами, разделяют на целевые фракции известными способами, например дистилляцией. Предлагаемый способ дает возможность повысить концентрацию ацетиле на в зоне катализа от 1 до 5-15%, иметь одинаковую температуру по выс те и сечению слоя катализатора, сохранить селективность при увеличении скорости реакции, обеспечить .непрерывную экстракцию высокоплавких продуктов синтеза и продуктов разложения ацетилена с поверхности катализатора. Способ осуществляется на лабораторной установке с реактором, вме.щающем до 0,5 л жидкой фазы, при за грузке катализатора от 20 до 100 мл Длительность проведенных опытов доходит до 500-520 ч. Производительность катализатора достигает по целевым продуктам (спиртам ) 250-300 катализатора и по суммарным спиртам (C.j и выше) 350400 . Использование предлагаемого способа обеспечивает: повЕлшение в 5-6 раз производител ности катализатора по жидким кислородосодержащим продуктам синтеза ; увеличение тепловой устойчивости пр цесса, и увеличение надежности рабо ты реакционного устройства.. Пример 1. В трубчатое реак ционное устройство заливают.О,4 л фракции первичных нормальных спиртов C-f8 (интервал кипения 200360 при 760 мм рт.ст.) и загружают 30 мл зерен (размером 2-3 мм) вос. становленного при 400-450с плавлен ного железного катализатора. Состав катализатора в невосстановленном со стоянии: 95%, структурные про моторы (, , Si 0,2) 3,8%, 0,5%. Катализатор восстанавливают водородом или азотноводородной смесью-при 400-450 С, давлении 2050ат в течение 5-12 ч. Через слой зерен плавленного железного катализатора циркулирует жидкостная фаза, содержащая в раств ренном состоянии окись углерода, водород и ацетилен. Растворение компонентов подавае мого в реактор газа состава 44% СО 53% Н и 1,2% ацетилена происходит при .барботажном контакте гача с жидкой фазей до поступления ее в слой катализатора ..Циркуляция жидкой фазы через слой катализатора осуществляется за счет разности плотностей жидкой фазы (принцип пневматического подьемника или эрлифта) или принудительно. Режим синтеза: давление 100 ат, температура 190°С, объемная скорость подаваемого в реактор исходного газа 15000 ч- . , Парогазовая, реакционная смесь после охлаждения и конденсации разделяется на два слоя - масляный и водный. Часть высококипящих продуктов синтеза накапливается в жидкой фазе и периодически выводится из нижней части реакционного устройства вместе с жидкой фазой. Производительность катализатора по суммарным жидким органическим соединениям составляет 400 ка-тализатора, что в 6 раз выше производительности газофазного процесса известного способа (60-65 кг/м.ч). П р и м е pi 2. Катализатор готовят, восстанавливают и располагают в реакторе способом аналогично указанному в примере 1. В качестве жидкой фазы используют фракцию парафиновых углеводородов интервала С (пределы кипения 180-320°С при 76.0 мм рт.ст.). Синтез ведут при давлении 100 ат и 190 С, объемной скорости исходного газа 13000 л . Состав исходного газа: 40% СО, 58% Н., 1,1% .,, остальное - азот и двуокись углерода. Производительность катализатора по суммарным жидким /органическим соединениям составляет 370 кг/м -ч. Длительность приведенных пробегов 480500 ч. Фракционный состав гидрированных продуктов синтеза, осуществленного согласно примерам 1 и 2, характеризуется следующими цифрами (спиртов данной фракции от суммы спиртов), вес,%: 7-8 ,31-32 29-311Ь -(в Пример 3. Катализатор готовят, восстанавливают и располагают в реакторе способом аналогично указанному в примере 1. В качестве жидкой фазы используют смесь парафинов . и N-метилпирролидона в объемном соотношении 1:1. Синтез ведут при давлении 100 ат, объемной скорости газа 9000 . Газ содержит 4042% СО, 1% ацетилена. Длительность опыта 196 ч. Производительность катализатора составляет при 240 , при 350 . Формулаизобретения 1. Способ получения высших алифатических спиртов из окиси углерода, водорода и ацетилена в присутствии

5 8066696

плавленного железного катализаторарастворяют в алифатических углеводопри давлений 50-150 ат, и температу-родах . и/или спиртах .состава

ре 180-210° С, о т л и ч а ю-щ и . содержащих N-метилпирролис я тем, что, с целью повьппения про-. дон в количестве 10-50 об.%,

изводительности процесса,, исходные

реагенты предварительно растворяют. Источники информации,

в алифатических углеводородах - Qпринятые во внимание при экспертизе

.и/или спиртах состава С , С.п . -i ,

-Т5 -я и -10 18-1. Авторское свидетельство СССР

щ и Т с я тем, что исходные реагенты(прототип) .