CS258698B1 - Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation - Google Patents

Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation Download PDF

Info

Publication number
CS258698B1
CS258698B1 CS118487A CS118487A CS258698B1 CS 258698 B1 CS258698 B1 CS 258698B1 CS 118487 A CS118487 A CS 118487A CS 118487 A CS118487 A CS 118487A CS 258698 B1 CS258698 B1 CS 258698B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
methanol
formaldehyde
weight
product
unreacted
Prior art date
Application number
CS118487A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Milan Lichvar
Mikulas Zedenyi
Miroslav Olearnik
Ludovit Butkovsky
Vincent Olejnik
Stanislav Juhas
Original Assignee
Milan Lichvar
Mikulas Zedenyi
Miroslav Olearnik
Ludovit Butkovsky
Vincent Olejnik
Stanislav Juhas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Lichvar, Mikulas Zedenyi, Miroslav Olearnik, Ludovit Butkovsky, Vincent Olejnik, Stanislav Juhas filed Critical Milan Lichvar
Priority to CS118487A priority Critical patent/CS258698B1/en
Publication of CS258698B1 publication Critical patent/CS258698B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Účelom je riešenie výroby formaldehydu na striebornom katalyzátore s recykláciou nezreagovaného metanolu so zlepšeným oddělováním nezreagovaného metanolu od produktu. Uvedeného účelu sa dosiahne tým, že na rozdelovanú zmes metanol, formaldehyd a voda ohsahujúcu od 12 do 33 % hmot. metanolu, sa působí, pri absolútnom tlaku od 10 do 101,3 kPa plynom v množstve od 3,3. . 10 ~4 do 0,33 Nm3 v přepočte na jeden kilogram oddělovaného do procesu recyklovaného nezreagovaného metanůlu.The purpose is to solve the production of formaldehyde on a silver catalyst with recycling of unreacted methanol with improved separation of unreacted methanol from the product. The stated purpose is achieved by treating a separated mixture of methanol, formaldehyde and water containing from 12 to 33% by weight of methanol, at an absolute pressure of from 10 to 101.3 kPa with gas in an amount of from 3.3. . 10 ~4 to 0.33 Nm3 per kilogram of unreacted methanol separated into the process and recycled.

Description

258698 3258698 3

Vynález rieši spůsob výroby formaldehy-du oxidačnou dehydrogenáciou metanolu nastriebornom katalyzátore.The present invention provides a process for the preparation of formaldehyde by oxidative dehydrogenation of methanol with a silver catalyst.

Formaldehyd, důležitá surovina pre výro-bu různých produktov organické] syntézy,možno vyrábať redukciou oxidov uhlíkavodíkom,, oxidáciou metánu, připadne vyš-ších uhlovodíkoví alebo z metanolu (WalkerJ. F.: Formaldehyde, 3 ed. New York 1964).Z přehledu světověj produkcie formialdehy-du vyplývá, že v súčasnosti sa formaldehydvyrába v prevažnej mipre z metanolu. Usku-tečňuje sa oxidáciou plynom obsahujúcimkyslík v plynné] fáze’na oxidových kataly-zátoroch přednostně na oxidoch molybdenua železa alebo oxidačnou dehydrogenáciouplynom obsahujúcim kyslík v plynné] fáze 4 na kovových katalyzátoroch přednostně nastriehre (Diem H., Hllt A.: Ullmans Encykl.Techn. Chem., 4 Aufl. B. 11, 1967, 687).Formaldehyde, an important raw material for the production of various organic synthesis products, can be produced by the reduction of carbon monoxide by oxidation of methane, possibly higher hydrocarbon or methanol (Walker, F .: Formaldehyde, 3 ed. New York 1964). world production of formialdehyde suggests that formaldehyde is currently produced in predominant methanol from methanol. It is preferably carried out by oxidizing the gas containing the oxygen in the gaseous phase on the oxide catalysts preferably on the molybdenum and iron oxides or the oxidizing dehydrogenated oxygen-containing gas in the gaseous phase 4 on the metal catalysts (Diem H., Hllt A .: Ullmans Encykl.Techn Chem., 4 Aufl., B. 11, 1967, 687).

Pri postupe výroby formaldehydu z me-tanolu používajúcim oxidový katalyzátor(CS 139 407, CS 175 449, CS 182 499, SU číslo403 508, DE 2 442 311, DE 2 450 931, DE číslo2 608 823, DE 2 747 578, DE 2 747 581) sa re-akcia uskutočňuje pri teplote 500 áž 670 Ks prebytkom kyslíka voči metanolu, pričomkoncentrácia metanolu je pod dolnou me-dzou výbušnosti reakčnej zmesi. Proces sauskutočňuje izotermicky v trúbkových re-aktoroch s výměnou tepla vo vrstvě kataly-zátora. Reakčné. teplo sa využívá na výrobupáry. V hlavnej miere prebieha reakcia oxi-dácie metanolu: CH^O + H20 H. = -156,3 kj/κ t"In the process for the production of formaldehyde from methanol using an oxide catalyst (CS 139 407, CS 175 449, CS 182 499, SU 403 508, DE 2 442 311, DE 2 450 931, DE 2 608 823, DE 2 747 578, DE 2) 747,581), the reaction is carried out at a temperature of 500 to 670 K with excess oxygen to methanol, wherein the concentration of methanol is below the lower explosion limit of the reaction mixture. The process is carried out isothermally in heat exchange tube reactors in a catalytic layer. Reaction. heat is used to produce heat. Mainly the reaction of methanol oxidation: CH 2 O + H 2 O H = -156.3 kj / κ t "

Tento postup sa vyznačuje konverzibu'98-až 99%-nou a výťažkom 91 až 95%-ným. Zreakčných plynov sa absorpciou do vodyvypiera formaldehyd, pričom vznikne roztokformaldehydu s nevýznamným množstvommetanolu.This process has a conversion of 98-99% and a yield of 91-95%. Formaldehyde is extracted from the reaction gases by absorption into water, forming a solution of formaldehyde with insignificant amounts of methanethanol.

Klasický postup výroby formaldehydu zmetanolu používajúci strieborný katalyzátor(DE 228 687)., alebo iný kovový katalyzá-tor (DE 2 525 174, DE 2 627 421, US 4 354 945)připadne zmesný katalyzátor (DE 3 213 227)sa může uskutočňovať v jednom stupni (DE1294 340) alebo v dvoch stupňoch (US čís-lo 3 959 383, US 4 076 754, US 4 450 301).Strieborný katalyzátor sa používá v růz-ných formách. Okrem striebornej sieťkysa používá striebro na nosiči (CS číslo167 763, SU 175 043, US 4 382 149, US číslo4 474 996, EP 0 091165, Muchlenov I. P., Dob- kinova je. I., Derjúžkinová v. I., Sořóko V.Je.: Technologie katalyzátorů, SNTL Praha1985, 175), hubovité striebro (JP 56‘6 720),zliatiny striebra (SU 358 310, PL 122 783, US4 418 215, US 4 424 397, EP 0 003 384), strieb-ro povrchovoi modifikované (PL 117 567, GB2 121 787, US 1 968 552, DE 3 143 704, EP č.0 079 490) a najmá krystalické striebro (GB1 337 783,· DE 1 231 229, DE 1 285 995, DE č.1 294 360, DE 2 201 434, DE 2 232 757, CS č.219· 193). . .A classical process for the production of formaldehyde by methanol using a silver catalyst (DE 228 687), or another metal catalyst (DE 2 525 174, DE 2 627 421, US 4 354 945), may be a mixed catalyst (DE 3 213 227). in one step (DE1294 340) or in two stages (US 3,959,383; US 4,076,754; US 4,450,301). The silver catalyst is used in various forms. In addition to the silver mesh, it uses silver on a support (CS No. 167 763, SU 175 043, U.S. Pat. No. 4,382,149, U.S. Pat. No. 4,474,996, EP 0 091165, Muchlenov IP, Dobrinova is I., Derjúžkin v. I., Sořóko V. It is: Catalyst Technology, SNTL Praha1985, 175), sponge silver (JP 56'6 720), silver alloys (SU 358 310, PL 122 783, US4 418 215, US 4,424,397, EP 0 003 384), silver surface modified (PL 117 567, GB 2 121 787, US 1 968 552, DE 3 143 704, EP 0 079 490) and especially crystalline silver (GB1 337 783, DE 1 231 229, DE 1 285 995, DE 1 294 360, DE 2 201 434, DE 2 232 757, CS No 219 · 193). . .

Reakcia sa uskutočňuje pri teplote 823až 1 023 K s prebytkom metanolu voči kys-líku, pričom koncentraeia metanolu je nadhornou medzou výbušnosti reakčnej zmesi.Proces sa uskutočňuje adiabaticky s výmě-nou tepla za vrstvou katalyzátore. V hlav-nej miere prebiehajú vedla seba reakcia de-hydrogenácie metanolu: c^ch^ch2o+ h2 a reakcia oxidácie metanolu: 0,5 0^__>CH2O i-ΔΗ - - 156,3 kJ/mol 258698 V mailej miere prebiehajú aj vediajšie re-akcie hlbšej oxidácie, ktorými vznikajú oxi-dy uhlíka a kyselina mravčia. Reakcia sa u-skutočňuje při takých koncentračných po-meroch kyslík, metanol a diletanty, aby cel-kový tepelný efekt reakcie bol mierne klad-ný, postačujúci na náhradu strát tepla dookolia a na ohriatie surovin, čo· zabezpeču-je autotermný režim. V přítomnosti podstatného· množstva vod-nej páry pri teplotách 873 až 1 023 K sa do-sahuje konverzia 83 až 98 %-ná a výťažok82 ,až 89 %-ný, pričom nezreagovaný meta-nol ostává v produkte.The reaction is carried out at a temperature of 823 to 1023 K with an excess of methanol to the oxygen, wherein the concentration of methanol is the upper explosion limit of the reaction mixture. The process is carried out adiabatically with the heat exchange behind the catalyst layer. Methanol-de-hydrogenation reaction is carried out in the main: c 2 -CH 2 O 2 + h 2 and the oxidation reaction of methanol: 0.5 O 2 -> CH 2 O-i - - 156.3 kJ / mol 258698 deeper oxidation by-products resulting in carbon oxides and formic acid. The reaction is carried out at such concentration levels of oxygen, methanol and diluents that the overall thermal effect of the reaction is slightly positive, sufficient to compensate for heat loss of the roundhouse and to heat the raw materials, which ensures an autothermal regime. In the presence of a substantial amount of water vapor at 873 to 1023 K, a conversion of 83 to 98% and a yield of 82 to 89% is achieved, with the unreacted methanol remaining in the product.

Bez přítomnosti podstatného množstva vod-nej páry pri teplotách 823 až 923 K sa do-sahuje konverzia 45 až 87 % a výťažok 88až 92 %-ný, pričom nezreagovaný metanolsa po oddělení rektifikáeiou recykluje doprocesu.Without the presence of a substantial amount of water vapor at 823-923 K, a conversion of 45-87% and a yield of 88-92% is achieved, with the unreacted methanols recycled to the process after separation by rectification.

Kombinovaný výrobný postup používá vprvom reaktore strieborný katalyzátor a dru-hem reaktore oxidový katalyzátor (US číslo2 519 788, US 3 987 107).The combined process uses a silver catalyst in the first reactor and an oxide catalyst in the second reactor (U.S. Pat. No. 2,519,788, U.S. Pat. No. 3,987,107).

Oxidačná dehydrogenácia metanolu, vy-užívajúca kovový katalyzátor je obecne u-skutočňovaná v niekofkých stupňoch. Příprava plynnej zmesi do· reakcie pre po-stupy s takmer úplnou premenou metanolusa uskutočňuje v sytiacom zariadení typurektifikačnej kolony pozostávajúcom z od-parováka a rektifikačnej časti (PL 54 9^9,DE 2 323 758). Zmes metanol — voda urče-ného zloženia sa privádza na vrch rektifi-kačnej časti a do odparováka najčastejšiepod hladinu sa privádza plyn obsahujúci kys-lík, ktorý sa prechodom rektifikačnou čas-tou sytí metanolom a vodou. Konverzia me-tanolu je vo významnej miere závislá odkoncentračných pomerov metanolu, vody,resp. iných dilutantov vo vzduchu (FR. číslo1 487 093, SU 363 688, US 2 465 498]. Ener-gia na vyparovanie metanolu a vody sa do-dává nepriaimo vodnou parou v odparová-ku, připadne ak sa do sytiaceho zariadeniaprivádza len metanol, potom sa energia do-dává priamo vodnou parou. Příprava plynnej zmesi do rekacie pre po-stupy s neúplnou premenou metanolu sa u-skutočňuje v sytiacom zariadení typu odpa-rováka s prebublovaním plynu v objeme me-tanolu. Energia na vyparovanie čerstvéhoa recyklovaného metanolu sa získává cir-kulácioiu vyparovanej kvapaliny cez stupeňtechnologického procesu, kde sa uskutoč-ňuje kondenzácia připadne absorpcia skon-denzovatelhých zložiek a tiež nepriamo po-mocou vodnej páry. Cez prípadnú rektifikač-nú nadstavbu sa može privádzať množstvovody (CS 224 674) alebo část čerstvého· doprocesu privádzaného metanolu (CS 224 675).Zlepšený sposob príprav.y plynnej zmesi sauskutečňuje vo viacerých stupňoch, s vý-hodou v prvých stupňoch v smere prúdeniaplynu za adiabatických podmienok. Cirku-lácia kvapaliny cez zdroje tepla z procesusa uskutočňuje v adiabatických stupňoch a zvvšná potřebná část energie sa do přípra-vy plynnej zmesi dodává v jej poslednýchstupňoch (CS 242 270).The oxidative dehydrogenation of methanol utilizing the metal catalyst is generally realized in several stages. The preparation of the gaseous mixture for the reaction with almost complete conversion of methanol is carried out in a saturator of a type-certification column consisting of a vaporizer and a rectification section (PL 54 9 9, DE 2 323 758). The methanol-water mixture of the specified composition is fed to the top of the rectification section, and an oxygen-containing gas is fed to the evaporator most frequently below the surface, which is saturated with methanol and water through the rectification portion. The conversion of the methanol is largely dependent on the concentration ratios of methanol, water and methanol respectively. other dilutants in the air (FR No. 1 487 093, SU 363 688, US 2 465 498]. The energy for evaporating methanol and water is supplied directly by water vapor in the evaporator, if only the methanol is fed to the saturator. then the gas is directly supplied by water vapor The preparation of the gas mixture for incomplete methanol conversion is carried out in a vaporizer of the evaporator type with the bubbling of gas in the volume of methanol and the energy to evaporate the fresh and recycled methanol is it obtains the circulation of the vaporized liquid through a process stage where condensation or absorption of the condensable components is carried out and also indirectly by means of water vapor. improved process of preparing the gas mixture is carried out in several stages, preferably in the first stage. in the flow direction of the gas under adiabatic conditions. The circulation of the liquid through the heat sources from the processor takes place in adiabatic stages and the required amount of energy is supplied to the gas mixture in its last stages (CS 242 270).

Používaný metanol može byť surový, kto-rý sa može čistit destilačným odstraňová-ním dimetyléteru, metylesteru kyselinymravčej a pentakarbonylu železa. Destilač-né čistenie metanolu vylepšuje prídavokvyššleho· alkanolu alebo alkyléteru (DE čís-lo 2 201 434, DE 2 201 865). Chemicky sa me-tanol upravuje, najma pomocou peroxiduvodíka a hydroxidu kovu (DE 2 205 196).Známe je čistenie zmesi do procesu pomo-cou ionexov (DE 3 110 723, EP 0 061 057).Připadne sa ku zmesi do reakcie přidává ha-logen obsahujúca zlúčenina (US 4 198 351).The methanol used can be crude, which can be purified by distillation removal of dimethyl ether, methyl ester of iron and pentacarbonyl iron. Purification of methanol by distillation improves the additional alkanol or alkyl ether (DE 2 201 434, DE 2 201 865). Chemically the methanol is treated, in particular with peroxide and metal hydroxide (DE 2 205 196). It is known to purify the mixture by ion exchange (DE 3 110 723, EP 0 061 057). -genogen-containing compound (US 4,198,351).

Plynná zmes připravená v sytiacom zaria-dení s výhodou zbavená mechanických nečis-tot, připadne kvapiek (DE 2 114 370) sa pre-hrieva na teplotu 360 až 390 K a prechádzakatalytickým ložkom o teplete 823 až 1 023Kelvina. Katalyzátor može byť uložený v kon-taktnom koši (DE 2 173 938, DE 2 545 104,US 2 745 722), alebo na kovověj podložkepriamo na trubkovnici výmenníka tepla (DE 1 642 955, CS 225 301, CS 227 155). Uloženiekatalytického lóžka na trubkovnici može byťkvantifikované udáním hmotnostného· množ-stva katalyzátore a priepustnou plochou prepřechod konvertovaných plynov (CS číslo219 600). Zataženie katalyzátora může byťkvantifikované udáním hmotnosti metano-lu na plochu katalyzátorů za jednotku času(US 2 462 413, DE 1 231 229, DE 1 294 380,DE 2 034 532, CS 221 880) objemu reakčnejzmesi na objem katalyzátora za jednotkučasu (US 4 076 754), alebo hmotnosti meta-nolu na hmotnost katalyzátora za jednotkučasu (CS 221 721).Preferably, the gaseous mixture prepared in the saturation plant is freed from mechanical impurities or drops (DE 2 114 370) to a temperature of 360 to 390 K and a catalytic bed of 823 to 1023 Kelvina. The catalyst can be placed in a contact basket (DE 2 173 938, DE 2 545 104, US 2 745 722) or on a metal substrate directly on the tube plate of a heat exchanger (DE 1 642 955, CS 225 301, CS 227 155). The deposition of the catalytic bed on the tube sheet can be quantified by indicating the weight of the catalyst and the permeable transition area of the converted gases (CS number 219 600). The catalyst loading can be quantified by giving the weight of methanol per catalyst area per time (US 2,462,413, DE 1,231,229, DE 1,294,380, DE 2,034,532, CS221880) the volume of the reaction mixture per catalyst volume per unit time (US 4 Or the weight of the methanol to the weight of the catalyst per unit time (CS 221 721).

Ochladenie konvertovaného plynu sa usku-točňuje bezprostředné za katalytickým lož-kom priamo vodou alebo roztokom. získanýmabsorpčnom systéme (DE 2 011 676, CS číslo·184 646). Nepriamo, vodou za účelom výro-by páry (GB 1 567 921, DE 2 002 789, DE číslo 2 546 104, SU 929 624, SU 946 640], alebo vy-pařovaným, do procesu vedeným metanolom(SU 536 158, CS 184 646), připadne hotovýmproduktom s využitím tepla pre oddestilova-nie metanolu z roztoku získaného absorp-ctou.Cooling of the converted gas is carried out immediately after the catalyst bed directly with water or solution. absorption system (DE 2 011 676, CS no. 184 646). Indirectly, by water for steam generation (GB 1 567 921, DE 2 002 789, DE 2 546 104, SU 929 624, SU 946 640], or by vaporized methanol-led process (SU 536 158, CS 184 646), the finished product utilizing the heat to distill off methanol from the absorbent solution.

Na teplotu -420 až 450 K ochlazené kon-vertované plyny sa vedú buď priamo do stup-ňa absorpcle alebo sa dochiadzuje v kon-denzátore za účelom kondenzácie časti skon-denzovatefných zložiek. Dochladzovanie sauskutečňuje priamo produktom a nepriamovodou v procesoch s takmer úplnou preme-nou metanolu alebo v procesoch s neúplnoupremenou metanolu priamo roztokom získa-ným v absorpcii (CS 245 086) a nepriamokvapalinou obsahujúcon metanol, jej cirku-láciou medzi sytiacim zariadením a konden-zátorom s využitím kondenzačného· tepla, napřípravu zmesi do· reakcie (CS 242 270), pri-čom část skondenzovaných zložiek vo formo 7 258695 roztoku sa vedie do stupňa oddelovania ne-zreagovaného metanolu od produktu (CS č.245 087) a časť roztoku spolu s plynnou zme-sou sa vedie do stupňa absorpcie.At a temperature of -420 to 450 K, the cooled converted gases are either fed directly to the absorption stage or are condensed in a condenser to condense part of the condensable components. Cooling is carried out directly by the product and indirectly in processes with almost complete conversion of methanol or in processes with incomplete methanol directly by the solution obtained in absorption (CS 245 086) and by the indirect liquid containing the methanol, by circulating it between the saturator and the condenser. by using condensation heat, preparing the reaction mixture (CS 242 270), with a portion of the condensed components in form 7 258695 of the solution being fed to the unreacted methanol-product separation stage (CS 244587) and part of the solution together with the gaseous degree is brought to the degree of absorption.

Absorpčným systémom může byť jeden a-parát (RO 65 503, CS 181 239) alebo viacaparátov (US 3 606 732, GB 970 855, PL číslo63 227, PL 87 884), pričom absorpčně teplomůže byť tiež využívané na přípravu plyn-nej zmesi do reakcie (DD 151 547). Neskon-denzovateťné plyny s nízkým obsahom form-aldehydu, metanolu a vody možno vzhla-dom na obsah vodíka v rozsahu od 16 do21 %o obj. nekatalyticky spalovat za úče-lom výroby vodnej páry. Ich katalytické spa-lovanie (EP 0 068 377) případná recykláciado procesu sú tiež možné (CS 238 445, CS239 192, CS 239 592). Reguláciou množstvávody v absorpcii sa upravuje koncentráciaformaldehydu v komerčnom produkte (SU411071). Ak absorpčně médium, okrem vo-dy, sa může používat roztok s obsahom mo-čoviny alebo amoniaku, připadne roztok zís-kaný v kryštalizačnom odpařovaní pri vý-robě hexametyléntetramínu (CS 257 817),najma v případech špeciálneho· určenia po-užitia výrobku. V procesoch s takmer úplnou premenoumetanolu sa v kondenzačno absorpčnom sy-stéme získává vodný roztok s obsahom for-maldehydu od 36 do 42 % hmot. a metano-lu od 2 do 8 % hmot., ktorý je priiamo ko-merčným produktom. Zníženie množstva me-tanolu v produkte je možno dosiahnúť za-řáděním do procesu ďalšej, ochudobňovacejkolóny, v ktorej sa pomocou inertného· ply-nu (US 4 385 188, EP 0 068 840) alebo odply-nu z procesu (US 4 383 123, EP 0 079 322)časť metanolu oddělí. Po jeho kOndenzáciiv ďalej zaradenom kondenzátore sa získanýroztok metanolu, formaldehydu a vody re-cykluje do procesu. Ochudobňovaciu kolo-nu opúšťa hotový produkt s obsahom meta-nolu v rozsahu od 1,1 do 1,5 % hmot. Pro-ces s použitím ochudobňovacej kolóny jekvantifikovaný, okrem hmotnostného pomě-ru plynu ku vodnému roztoku odchádzajú-cemu z ochudobňovacej kolóny v rozsahuod 0,5 do 2,5 aj inými parametrami. V procesoch s neúplnou premenou metahodu sa v kondenzačno absorpčnom systémezískává vodný roztok s obsahom formalds-hydu od 20 do 38 % hmot. a metanolu od12 do 333 % hmot. Zaradením rektifikačné-ho stupňa do procesu (US 3 174 911, PL číslo87 884) sa nezreagovaný metanol s výhodoupodtlakovo odděluje a recykluje do reak-cie. Stupeň rektiflkačného oddelovania ne-zreagovaného metanolu od vodného rozto-ku formaldehydu majúci 3 až 15 teoretic-kých etáží, pri teplete 308 až 373 K, tlaku10 až 101,3 kPa a refluxnom pomere 2 až 6rozděluje uvedený roztok na destilát, me-tanol formaldehydu od 1,3 do· 5 % hmot. avody od 4 do 1'5 % hmot. a destilačný zvy-šok, vodný roztok s obsahom formaldehyduod 36 do 50 % hmot. a metanolu do 1 % hmot. Destilát sa recykluje do reakcie a des-tilačný zvyšoik je komerčným produktom. Výhodou tohoto postupu oproti predchá-dzajúcemu je dosahovanie vyššieho· výtažkua možnost výroby produktu o vyššej kon-centrácii formaldehydu. Nevýhodou je jehovyššia energetická náročnostThe absorption system may be one component (RO 65 503, CS 181 239) or multiple cameras (US 3 606 732, GB 970 855, PL number 63 227, PL 87 884), wherein the heat absorption may also be used to prepare the gas mixture into the reaction (DD 151 547). Low form aldehyde, methanol and water non-condensable gases may be combusted non-catalytically to produce water vapor due to the hydrogen content of 16 to 21% by volume. Their catalytic combustion (EP 0 068 377) and the possible recycling process are also possible (CS 238 445, CS239 192, CS 239 592). By adjusting the amount of the absorption, the formaldehyde concentration in the commercial product is adjusted (SU411071). If the absorption medium, except water, can be used in a solution containing urea or ammonia, the solution obtained in the crystallization evaporation in the production of hexamethylenetetramine (CS 257 817), in particular in the case of special determination of the use of the product, may be used. . In processes with almost complete methanol conversion, an aqueous solution with a formaldehyde content of 36 to 42% by weight is obtained in the condensation absorption system. and methanol from 2 to 8% by weight, which is directly to the commercial product. A reduction in the amount of methanol in the product can be achieved by incorporating into the process of a further depletion column in which an inert gas (U.S. Pat. No. 4,385,188, EP 0 068 840) or degassing process (U.S. Pat. , EP 0 079 322) separates a portion of the methanol. After its removal by the next condenser, the methanol, formaldehyde and water solution obtained is recycled to the process. The depleting column leaves the finished product with a methanol content ranging from 1.1 to 1.5% by weight. The process using the depletion column is quantified, in addition to the weight ratio of gas to the aqueous solution leaving the depletion column, in the range from 0.5 to 2.5 by other parameters. In incomplete meta-transformation processes, an aqueous solution containing 20 to 38% by weight of formaldehyde is obtained in the condensation absorption system. and methanol from 12 to 333 wt. By including the rectification stage in the process (U.S. Pat. No. 3,174,911, PL No. 88,884), the unreacted methanol is preferably separated off by pressure and recycled to the reaction. A step of rectifying the separation of unreacted methanol from an aqueous solution of formaldehyde having 3 to 15 theoretical plates, at a temperature of 308 to 373 K, a pressure of 10 to 101.3 kPa and a reflux ratio of 2 to 6 separates said solution into distillate, formaldehyde methanol from 1.3 to 5 wt. and from about 4 to about 15 wt. and a distillation residue, an aqueous solution containing formaldehyde from 36 to 50% by weight. and methanol to 1 wt. The distillate is recycled to the reaction and the desilatory residue is a commercial product. The advantage of this procedure over the previous one is the achievement of a higher yield and the possibility of producing a product with a higher concentration of formaldehyde. The disadvantage is more energy-intensive performance

Podstatou tohoto vynálezu je sposob vý-roby formaldehydu oxidačnou dehydrogená-ciou metanolu na striebornom katalyzáto-re s recykláciou nezreagovaného metanolu,vyznačujúci sa tým, že v stupni rektifikač-ného oddelovania nezreagovaného metanoluod produktu sa na rozdělovaná zmes meta-nol, formaldehyd a voda s obsahom meta-nolu od 12 do 33 % hmot., působí pri abso-lútnom tlaku od 10 do 101,3 kPa plynom vmnožstve od 3,3 .10~4 do 0,33 N m3v přepoč-te na jeden kilogram oddělovaného, do pro-cesu recyklovaného nezreagovaného meta-nolu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for producing formaldehyde by oxidative dehydrogenation of methanol on a silver catalyst with the recycling of unreacted methanol, characterized in that, in the step of rectifying the unreacted methanool product, the methanol, formaldehyde, and water are separated. with a methanol content of from 12 to 33% by weight, at an absolute pressure of from 10 to 101.3 kPa, a gas quantity of from 3.3. recycle unreacted methanol process.

Plynom může byť vzduch alebo iná látka,ktorá je ku rozdeícvanej zmesi inertná zapodmienok práce stupňa rektiflkačného od-delovania metanolu a je za uvedeného tla-ku neskondenzovatelná. Výhodné je, ak samůže po kondenzačnom oddělení metanolupřidávat do stupňa absorpcie alebo do stup-ňa přípravy plynnej zmesi do reakcie. Výhodou postupu podlá tohoto vynálezuje zvýšenie účinnosti práce stupňa rektifi-kačného oddelovania metanolu od produk-tu. V závislosti od spůsobu prevádzkovaniatohoto stupňa může byť zníženie jeho ener-getickej náročnosti alebo zníženie energe-tickej náročnosti stupňa přípravy plynnejzmesi do reakcie pri súčasnom zvýšení se-lektivity premeny metanolu na formaldehydv reakcii. Uvedené výhody možno· ukázatpomocou uvedeného příkladu možného u-skutočňovania procesu podlá tohoto vynále-zu. Příklad 1 [porovnávací]The gas may be air or another substance which is an inert condition for the dispersed mixture to work the methanol rectification step and is non-condensable under said pressure. It is advantageous if it can, after the condensation separation of the methanol, be added to the absorption stage or to the stage of preparation of the gas mixture. An advantage of the process of the present invention is to increase the efficiency of the work of the rectification stage of methanol separation from the product. Depending on the mode of operation of this stage, reducing its energy intensity or reducing the energy intensity of the step of preparing the gaseous mixture can be reduced, while increasing the selectivity of methanol to formaldehyde conversion. These advantages can be illustrated with the aid of the above mentioned example of a possible process according to the invention. Example 1 [Comparative]

Do sytiaceho zariadenia sa privádza 2 514kilogramov/h čerstvého metanolu a 2 071kilogramov/h recyklovaného metanolu s ob-sahom vody 5,85 % hmot. a formaldehydu1,45 % hmot. Táto· zmes sa splyňuje vzdu-chem pri teplote 316 K presávaným cez tech-nologický proces o množstve 3 888 kg/h.Energia na jej vyparenie sa získlava cirku-láciou kvapaliny cez kondenzátor reakčnýchsplodln a v sytiacom zariadení sa dodávánepriamo pomocou vodnej páry. Spotřebaenergie vo formě páry je 0,62 GJ/h. Vznik-nutá plynná zmes prechádza katalytickýmložkom z krystalického striebra pri teplo-tě 863 K. Reakčná zmes sa za katalytickýmlůžkom ochlaidzuje v reaktore nepriamo kva-palinou cirkulovanou medzl reaktorem astupňom rektiflkačného oddefovaniia nezre-agovaného metanolu od produktu. Na tep-lotu 415 K ochladená reakčná zmes pre-chádza kondenzátorom reakčných splodína514 kilograms / h of fresh methanol and 2 071 kilograms / h of recycled methanol are introduced into the saturation device with a water content of 5.85% by weight. and formaldehyde of 1.45 wt. This mixture is gasified by air at a temperature of 316 K, passed through a process process of 3,888 kg / h. The evaporation energy is obtained by circulating the liquid through the condenser of the reaction plants and supplied directly by means of water vapor in the saturator. The energy consumption in the form of steam is 0.62 GJ / h. The resulting gaseous mixture is passed through a crystalline silver catalyst at 863 K. The reaction mixture is cooled down in the reactor indirectly by a liquid circulating reactor downstream of the catalytic bed and the rectification separation of unreacted methanol from the product. At 415 K, the cooled reaction mixture passes through the reaction product condenser

Claims (1)

10 a stupňom absorpcie. V kondenzačno absor-pčnom systéme sa vodou o množstve 2 649kilogramov/h vypiera formaldehyd a nezrea-govaný metanol a odděluje od odplynu, kto-rý sa pomocou turbokompresora odsává zprocesu do ovzdušia. V kondenzačno· ab-sorpčnom. systéme sa získá 7 738 kg/h roz-toku s obsahom formaldehydu 27,4 °/o hmot.a metanolu 25,7 hmot., vedie sa do stupňarektiíikačného oddelovania nezreagovanéhometanolu od produktu. Tento technologickýstupeň je tvořený varákom, klobúčikovoukolonou s počtom osem teoretických rov-novážných stupňov, kondenzačno· refluxnýmzariadením a vývevou. Rektifikácia sa usku-točňuje při absolútnom tlaku 45 kPa, mera-nom na výstupe destilačných pár do kon-denzačno refluxného zariadenia, vytvářené-ho vývevou. Pri uvedenom tlaku a reťlux-nom pomere 4 sa roztok rozděluje na 2 071kilogramov/h metanolu s obsahom vody5,85 % hmot. a formaldehydu 1,45 % hmot.a na 5 637 kg/h produktu s obsahom form-aldehydu 37 % hmot. a metanolu 0,94 %nmot. Zvyšok 30 kg/h je vo formě pár o ob-jeme '26,5 Nm3, ktoré prechádzajú vývevoudo stupňa absorpcie alebo do stupňa přípra-vy plynnéj zmesi. Výveva si ku uvedenémumnožstvu pár prisáva z okolia regulačnývzduch do hodnoty jej menovitého výkonuprietoku pár. Energia na prevádzku stupňarektifikácie sa získává cirkuláciou vypařo-vaného roztoku medzi patou kolony a reak-torom a dodává sa vo vařáku nepriamo vod-nou parou. Spotřeba energie vo· formě páryje 5,5 Gj/h. Spotřeba metanolu na jednu to-nu vyrobeného produktu je 446 kg. P r í k 1 a d 2 Do sytiaceho zariadenia sa privádza 2 572kg/h čerstvého metanolu a 2 013 kg/h re-cyklovaného metanolu s obsahom vody 3.72přec. hmot. a formaldehydu 0,92 % hmot.Táto zmes sa splyňuje vzduchom pri teplote314 K presávaným cez technologický pro-ces o množstve 3 888 kg/h. Energia na jejvyparenie sa získavia cirkuláciou kvapalinycez kondenzátor reakčných splodín a v sy-tiacom zariadení sa dodává nepriamo pomo-cou vodnéj páry. Spotřeba energie vo for-mě páry je 0,51 GJ/h. Vzniknutá plynná zmesprechádza katalytickým ložkom z krystalic-kého striebra pri teplote 863 K. Reakčnázmes sa za katalytickým ložkom· ochladzujev reaktore nepriamo kvapalinou cirkulova-nou medzi reaktorom a stupňom rektifikač- ného oddelovania nezreagovaného metano-lu od produktu. Na teplotu 415 K ochlade-ná reakčná zmes prechádza kondenzátoromreakčných splodín a stupňom absorpcie. Vkondenzačno absorpčnom systéme sa vodouo množstve 2 728 kg/h vypiera formaldehyda nezreagovaný metanol a odde/uje od od-plynu, který sa pomocou turbokompresoraodsává z procesu do ovzdušia. V kondenzač-no absorpčnom systéme sa získá 7 871 kg/hroztoku s obsahom formaldehydu 27Ό %hmot. a metanolu 25,4 % hmot., vedie sa dostupňa rektifikačného oddelovania nezrea-govaného metanolu od produktu. Tento tech-nologický stupeň je tvořený varákom, klo-bučíkovou kolónou s pcčtom osem teoretic-kých rovnovážných stupňov, kondenzačnorefluxným zariadením a vývevou. Rektifiká-cia sa uskutečňuje pri absolútnom tlaku 45kPa, merancm na výstupe destilačných párdo kondenzačno refluxného· zariadenia vy-tváraného vývevou. Pri uvedenoom tlaku arefluxncm pomere 3,5 sa roztok rozdělujena 2 013 kg/li metanolu s obsahom vody 3,72pere. hmot. a formaldehydu 0,92 % hmot.a na 5 806 kg/h produktu s obsahom formal-dehydu 37 % hmot. a metanolu 0,91 % hmot.Zvyšok 52 kg/h je vo formě pár o objeme 45,9 Nm3, ktoré prechádzajú vývevou dostupňa absorpcie alebo do stupňa přípravyplynnej zmesi. Výveva si ku uvedenémumnožstvu pár prisáva 33,4 Nm3/li vzduchucez kolonu a kondenzačno refluxné zariade-nie a z okolia zvyšok regulačného vzduchujej menovitého výkonu prietoku pár. Ener-gia na prevádzku stupňa rektifikácie sa zís-kává cirkuláciou vypařovaného roztoku me-dzi pátou kolony a reaktorom a dodává savo vařáku nepriamo vodnou parou. Spotře-ba energie vo formě páry je 3,6 GJ/h. Spo-třeba metanolu na jednu tonu vyrobenéhoproduktu je 443 kg. Z uvedených príkladov vyplývá, že poso-bením plynu na rozde/ovanu zmes v množ-stve 1:66.10 '2 Nm3 v přepočítaní na jedenkilogram, v ostupni rektifikačného oddelo-vania získaného, nezreagovaného do proce-su recyklovaného metanolu dochádza kušetreniu energie v stupni přípravy plynnejzmesi vo výške 0,11 GJ/h v stupni rektifikač-ného oddelovania nezreagovaného· metano-lu od produktu vo výške 1,9 GJ/h. Tiež vzhřa-dom na nižší obsah formaldehydu v recyk-lovanom metanole dochádza ku vzrastu se-lektivity katalytického procesu vyjadrenejnižšou spotřebou metanolu o 3 kg na jed-nu tonu vyrobeného produktu. PREDMET Sposob výroby formaldehydu oxidačnoudehydrogenáciou metanolu na striebornomkatalyzátore s recykláciou nezreagovanéhometanolu, vyznačujúci sa tým, že v stupnirektifikačného oddelovania nezreagovanéhometanolu od produktu sa na rozdělovanázmes metanol, formaldehyd a voda obsahu- VYNÁLEZU júcu od 12 do 33 % hmotnostných metano-lu, působí pri absolútnom tlaku od 10 do 101,3 kPa, plynom v množstve od 3,3 . 10~4do 0,33 Nm3 v přepočítaní na jeden kilogramoddělovaného do procesu recyklovaného ne-zreagovaného metanolu.10 and the degree of absorption. In the condensation absorptive system, formaldehyde and unreacted methanol are washed with water of 2649 kilograms / h and separated from the off-gas which is exhausted by the turbocharger to the air. In condensation and absorption. The system yields 7,738 kg / h of a formaldehyde solution of 27.4% by weight and methanol of 25.7% by weight, resulting in a stepwise separation of unreacted methanol from the product. This technological stage consists of a cooker, a capsule column with eight theoretical equilibrium stages, a condensation-reflux device and a vacuum pump. The rectification is carried out at an absolute pressure of 45 kPa, measured at the outlet of the distillation vapors, into a condensation reflux device produced by the pump. At the above pressure and the reflux ratio of 4, the solution is divided into 2071 kilograms / h of methanol with a water content of 5.85% by weight. % of formaldehyde and 1.45% w / w to 5,637 kg / h of product with aldehyde content of 37% w / w. and methanol 0.94% wt. The residue of 30 kg / h is in the form of a pair of 26.5 Nm < 3 >, which passes through the pump to the absorption degree or to the stage of preparation of the gas mixture. The vacuum sucking to said plurality of vapors from the surrounding air regulates the air to the value of its vapor flow rate. The energy for operation of the step-by-step verification is obtained by circulating the vaporized solution between the column base and the reactors and is supplied in a steam boiler indirectly by steam. Energy consumption in the form of steam is 5.5 Gj / h. The consumption of methanol per tonne of product produced is 446 kg. EXAMPLE 2 2,572 kg / h of fresh methanol and 2,013 kg / h of recycled methanol with a water content of 3.72 are fed to a saturator. wt. and 0.9% by weight of formaldehyde. This mixture is gasified with air at 31 K to 3 888 kg / h. The energy to vaporise it is obtained by circulating the liquid through the reaction product condenser and is supplied indirectly by means of water vapor in the feed device. The energy consumption in the form of steam is 0.51 GJ / h. The resulting gaseous mixture is passed through a crystalline silver catalyst bed at 863 K. The reaction mixture is cooled down indirectly by the liquid circulating between the reactor and the degree of rectification separation of unreacted methanol from the product. At 415 K, the cooled reaction mixture passes through the condenser reaction gases and the degree of absorption. In a condensation absorption system, a water content of 2728 kg / h of unreacted methanol is washed out of the off-gas which is exhausted from the process to the atmosphere by means of a turbocharger. In the condensation absorption system, 7,871 kg / formaldehyde content of 27% by weight is obtained. and 25.4% by weight methanol, the availability of rectification separation of unreacted methanol is afforded. This technological step consists of a cooker, a column cell with a total of eight theoretical equilibrium stages, a condenser and a vacuum pump. The rectification takes place at an absolute pressure of 45 kPa, measured at the outlet of the distillation vapor to the condensation reflux device formed by the pump. At the indicated pressure, the liquid ratio was 3.5 and the solution was separated by 2,013 kg / l of methanol with a water content of 3.72 ppm. wt. % and formaldehyde 0.92% by weight and to 5,806 kg / h of a product with formaldehyde content of 37% by weight. and 0.91% by weight of methanol. The remainder of 52 kg / h is in the form of a vapor volume of 45.9 Nm 3 which passes through the pump to the absorption available or to the gas mixture preparation stage. The pump sucks 33.4 Nm < 3 > / l of the vapor and the condensation reflux device and the remainder of the control air throughput of the vapor flow. The energy for the operation of the rectification stage is obtained by circulating the vaporized solution between the fifth column and the reactor and supplying the cooker indirectly with steam. The energy consumption in the form of steam is 3.6 GJ / h. The consumption of methanol per tonne of product produced is 443 kg. It follows from the above examples that by displacing the gas at 1: 66.10 -2 Nm @ 3 in a 1 kilogram distribution of the dispersed mixture, the step of rectifying the recovered unreacted recycle methanol process takes place in the step of refining the energy in the stage to prepare a gaseous mixture of 0.11 GJ / h in the step of rectifying the unreacted methanol from the product at 1.9 GJ / h. Also, with regard to the lower formaldehyde content of the recycled methanol, the catalytic process selectivity increases by 3 kg of methanol consumption per tonne of product produced. OBJECT OF THE METHOD OF PRODUCING formaldehyde by oxidative dehydrogenation of methanol on a silver catalyst with the recycling of unreacted methanol, characterized in that in the step of separating unreacted methanol from the product, methanol, formaldehyde and water containing from 12 to 33% by weight of methanol are acted upon at an absolute pressure from 10 to 101.3 kPa, gas from 3.3. 10 ~ 4 to 0.33 Nm3 converted to one kilogram divided into the recycled unreacted methanol process.
CS118487A 1987-02-23 1987-02-23 Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation CS258698B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS118487A CS258698B1 (en) 1987-02-23 1987-02-23 Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS118487A CS258698B1 (en) 1987-02-23 1987-02-23 Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS258698B1 true CS258698B1 (en) 1988-09-16

Family

ID=5345596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS118487A CS258698B1 (en) 1987-02-23 1987-02-23 Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258698B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5063250A (en) Process for the production of methanol
US8829223B2 (en) Method for the synthesis of acrylonitrile from glycerol
JP5328678B2 (en) Process for producing hydroxypivalin aldehyde and neopentyl glycol
AU613412B2 (en) Process for the production of nitriles and anhydrides
JP2010159212A (en) Method for separating alcohol
JP2023531171A (en) Method for producing ethylene acetate
RU2494092C2 (en) Improved method for combined production of acrylonitrile and hydrogen cyanide
US3959383A (en) Two-stage converson of methanol to formaldehyde
US4119673A (en) Manufacture of concentrated aqueous solutions of formaldehyde
KR20000057572A (en) Improved method for producing phenol and acetone from cumol
US4359587A (en) Method for preparing carbonyl compounds
TWI306451B (en) Method for producing (meth) acrylic acid
US2160064A (en) Manufacture of formic acid
US5998489A (en) Methanol preparation process
US3406100A (en) Purification of synthetic methanol by extractive distillation and subsequent distillation with plural side stream purges
CN102224124B (en) Process and apparatus for the preparation of dimethyl ether from methanol
US5380943A (en) Process and plant for the production of urea with differentiated yield reaction spaces
JP2003026622A (en) Method for producing 1,4-butanediol
CA1185618A (en) Manufacture of aqueous formaldehyde
US5091555A (en) Process for the vacuum distillation of crude cyanohydrins containing 3 to 6 carbon atoms using liquid jet pump
GB2041930A (en) Recovery of methacrolein
CS258698B1 (en) Process for producing formaldehyde by oxidized methanol dehydrogenation
US3137725A (en) Heat recovery in urea synthesis process
US3527799A (en) Urea synthesis process
RU2071467C1 (en) Process for preparing carbamide