JP5502727B2 - 炭素及び水素を含有する化合物からメチルメルカプタンを連続的に製造する方法 - Google Patents
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Description
AxOy/K2MoO4/担体=0.001〜0.5)/(0.01〜0.8)/1もしくは
AxOy/MoO3/K2O/担体=[0.0001〜0.5)/[0.01〜0.8)/[0.005〜0.5)/1で含有し、
その際、前記質量比は、有利に
AxOy/K2MoO4/担体=(0.001〜0.3)/(0.05〜0.5)/1もしくは
AxO4/MoO3/K2O/担体=[0.001〜0.3)/(0.05〜0.3)/0.03〜0.3/1の範囲内にある。
K2MoO4/MxOy/担体=(0.01〜0.80)/(0.01〜0.1)/1、
MoO3/K2O/MxOy/担体=(0.10〜0.50)/(0.10〜0.30)/(0.01〜0.1)/1。
炭化水素−供給ガス流の水蒸気改質及び引き続く硫黄との反応により、主成分のCO2/CO/H2/H2Sを約1/0.1/4/4の比率で含有するガス混合物が得られた。250〜350℃の反応温度及び30barの圧力で、前記反応体を第3の反応工程で多様な触媒によって反応させた。前記触媒活性を、まず前記反応器を通る通過(単流)について測定した。
MC=メチルメルカプタン
メチルメルカプタンを、実施例1の生成物ガス流(方法工程4)から分離した。主成分のCO2、H2、CO及びH2Sを有する返送ガスを、反応工程5において水と反応させた後、方法工程3にリサイクルし、実施例1と同様の反応条件で反応させた。触媒A〜Cにより、90〜94%のメチルメルカプタン選択率が達成された。
Claims (23)
- 炭素含有及び水素含有の化合物を含有する出発材料混合物の反応によりメチルメルカプタンを連続的に製造する方法において、次の方法工程を実施する:方法工程1において、炭素含有及び水素含有の化合物を、空気又は酸素、場合により水と反応させて、二酸化炭素、一酸化炭素及び水素を含有するガス混合物にし、方法工程2において、前記ガス混合物を液状又はガス状の硫黄と1段階又は多段階の方法工程で少なくとも5barの反応圧力でかつ少なくとも200℃の温度で反応させ、CO2/CO/H2/H2Sのモル比を水又は水素及び場合により硫化水素の供給により1:0.1:1:0〜1:1:10:10の比率に調節し、方法工程3において、こうして得られた化合物CO2/CO/H2/H2Sの1:0.1:1:1〜1:1:10:10のモル比を有するガス混合物を少なくとも5barの反応圧力で少なくとも200℃の温度で、触媒を用いて反応させて、主成分としてメチルメルカプタンを含有する反応混合物にし、方法工程4において、前記メチルメルカプタンを分離し、及び方法工程5において、ガス状の副生成物の分離後に、未反応のガス状の使用物質を場合による水との反応の後に方法工程1、方法工程2または方法工程3に返送し、その際、方法工程1から前記ガス混合物を少なくとも5barの圧力で搬出し、さらに圧縮せずに方法工程2に直接供給し、及び引き続き相応するガス混合物を前記圧力で方法工程3及び方法工程4に供給し、その際、前記触媒として、酸化物のMo化合物及びK化合物(その際、Mo及びKは1つの化合物中に含まれていてもよい)と、一般式A x O y (式中、AはReを表し、x及びyは1〜7の整数を表す)の少なくとも1つの活性酸化物化合物を含有する担持触媒を使用する、メチルメルカプタンの連続的製造方法。
- 前記出発材料混合物は窒素含有化合物を含有する、請求項1記載の方法。
- 前記出発材料混合物は硫黄含有化合物を含有する、請求項1又は2記載の方法。
- 前記出発材料混合物は、炭素含有、水素含有及び酸素含有の化合物を含有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記炭素含有及び水素含有の、及び場合により酸素含有の化合物を、空気又は酸素を用いた部分酸化により又は水蒸気改質によりCO2、CO、H2及び場合によりH2Sを含有するガス混合物に変換する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記出発材料混合物中に含まれる前記化合物は、エネルギー又は化学生成物の製造のためのプロセスからの排気ガス流から生じる、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 炭化水素の酸化及び窒素含有化合物及び硫黄含有化合物の合成のためのプロセスの後処理からの物質流を原材料として前記プロセスに供給する、請求項6記載の方法。
- 生物学的な物質代謝プロセスにおいて製造されたガス混合物を前記方法工程2又は3に導入する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記ガス混合物は、メタン、C2〜C6−残基を有する高級炭化水素、CO2及びCOのグループから選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項6、7又は8記載の方法。
- 前記方法工程2において、CO2、CO、H2及びH2Sを含有するガス混合物にする反応は、液状又はガス状の硫黄の存在で1工程又は多工程の触媒を用いない均一反応又は触媒を使用して行われる、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- CO2/CO/H2/H2S比が、方法工程2の終わりに1:1:1:1〜1:0.1:4:4に達することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 炭素含有の、水素含有の及び硫黄含有の反応副生成物を方法工程1、2又は3に返送する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 前記方法工程3における硫化水素の全体量を、出発材料混合物中に含まれる化合物の炭素−水素比率もしくは反応工程2に供給される反応ガス中のH2割合の変更により及び滞留時間、反応温度及び反応圧力のグループから選択される1つ以上の方法パラメータの変更により調節する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 前記方法工程2及び3において、反応蒸留、気泡塔反応器、固定層反応器、段階型反応器又は管束型反応器をメチルメルカプタンへの接触反応のために使用する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記方法工程2及び3を一つの反応装置中で組み合わせる、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 第1及び第2の方法工程に引き続き硫黄含有化合物を分離しない、請求項1記載の方法。
- 二硫化炭素及び(ポリ)スルフィドの全体の選択率は1%より低い、請求項1記載の方法。
- 前記触媒は、前記化合物を、
AxOy/K2MoO4/担体=(0.001〜0.5)/(0.01〜0.8)/1又は
AxO4/MoO3/K2O/担体=(0.001〜0.5)/(0.01〜0.8)/(0.005〜0.5)/1
の質量比で含有する請求項1から17のいずれか1項記載の方法。 - 前記質量比は、
AxOy/K2MoO4/担体=(0.001〜0.3)/(0.05〜0.5)/1又は
AxO4/MoO3/K2O/担体=(0.001〜0.3)/(0.05〜0.3)/(0.03〜0.3)/1
の範囲内にある、請求項1から18までのいずれか1項記載の方法。 - 前記触媒は、一般式MxOy(式中、Mは遷移元素又は希土類のグループからなる金属を表し、x及びyは1〜7の整数を表す)で示される酸化物の化合物のグループから選択される1種以上の助触媒を含有する、請求項1から19までのいずれか1項記載の方法。
- 前記質量割合の比率は、
K2MoO4/MxOy/担体=(0.01〜0.80)/(0.01〜0.1)/1、
MoO3/K2O/MxOy/担体=(0.10〜0.50)/(0.10〜0.30)/(0.01〜0.1)/1(その際x及びyは1から7の整数を表す)の範囲内にある、請求項1から20までのいずれか1項記載の方法。 - 前記比率は
K2MoO4/MxOy/担体=(0.10〜0.60)/(0.01〜0.06)/1、
MoO3/K2O/MxOy/担体=(0.10〜0.30)/(0.10〜0.25)/(0.01〜0.06)/1
の範囲内にある、請求項21記載の方法。 - 前記触媒を、使用の前にH2S含有雰囲気にさらす、請求項1から22までのいずれか1項記載の方法。
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