PL157499B1 - Method of obtaining a mixture of lower aliphatic alcohols from synthesis gases - Google Patents
Method of obtaining a mixture of lower aliphatic alcohols from synthesis gasesInfo
- Publication number
- PL157499B1 PL157499B1 PL27127288A PL27127288A PL157499B1 PL 157499 B1 PL157499 B1 PL 157499B1 PL 27127288 A PL27127288 A PL 27127288A PL 27127288 A PL27127288 A PL 27127288A PL 157499 B1 PL157499 B1 PL 157499B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catalyst
- synthesis gas
- alkali metal
- weight
- aliphatic alcohols
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania mieszaniny alkohooi, zawierających Jeden do czterech atomów węgle w cząsteczce z przewagą metanolu i izoburenolu z gazu syntezowego, zawleraj^cEgo tlenek węgla, wodór 1 dwutlenek węgla, w obecności katalizatora Eiedzlowo-cyronoowo-manganowego z dodatkiem oetalu alkalccznego. Ra^t^cja przebiega według nastąpujących równańiThe subject of the invention is a method of producing an alcohol mixture containing one to four carbon atoms per molecule with a predominance of methanol and isoburenol from synthesis gas, containing carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide, in the presence of a copper-cyron-manganese catalyst with the addition of an alkali metal. The ratio follows the following equations
2zH2 + nC0 5=eCnH2n>10H ♦ /n-l/H20 /1/ 3nH2 ♦ zC02^SCzH2z+10H ♦ /2z-l/H20 /2/ /n>l/H2 ♦ /2n-l/C0 3=~ CzH2n+10H ♦ /VC02 /3/ CO ♦ H20 i-ί C02 ♦ H2 /4/2zH2 + nC0 5 = eCnH 2 n> 10H ♦ / nl / H 2 0/1 / 3nH2 ♦ zC02 ^ SCzH2z + 10H ♦ / 2z-l / H 2 0/2 / / n> l / H2 ♦ / 2n-l / C0 3 = 1 ~ n CzH2 ♦ 0H / VC0 2/3 / H20 and CO ♦-ί C0 2 ♦ H2 / 4 /
Proces wytwarzania mieszaniny alkoholi z gazu syntezowego znany Jest od wielu lat.The process of producing a mixture of alcohols from synthesis gas has been known for many years.
W latach 1920 - 1940 w Niemczech opatentowano sposoby otrzymywania alkohooi, głównie z zastosowaniem slkalzoowanych katalzzaoorów żelazowych - niemieckie opisy patentowe nr nr 411 216 i 510 302. W obecności tego typu katalzzsoorów uzyskiwano mieszaniną zawierającą obok alkohol, zawierających od Jednego do dziewiąciu atomów węgla inne związki tlenowe, wodą 1 węglowodory, co stwarzało szereg trudności technicznych związanych z ich rozdziałem. Stosowano również alkalzoowane kataliza tory chromowo-cynkowe Jak to opisano w opisach patentowych niemieckich nr nr 544 565, 565 309 i brytyjskim nr 323 240, otrzymując mieszaniną alkoho li zawierających od Jednego do sześciu atomów węgla w cząsteczce pod ciśnienem 29 MPa w ιrm^er^l:uΓcr 40C°C. W niemieckich opisach patentowych nr 628 557 i 625 757 przedstawiono proces wytwarzania alkoholi aliityccznych, gdzie zastosowano alkalLzow^ane katalizatory miedz iowo-woliramowe .In the years 1920 - 1940 in Germany, the methods of obtaining alcohols were patented, mainly with the use of slcalzed iron catalyzers - German patents Nos. 411 216 and 510 302. In the presence of this type of catalyst, a mixture containing alcohol containing from one to nine carbon atoms other compounds was obtained oxygen, water and hydrocarbons, which created a number of technical difficulties related to their separation. Alkalyzed chromium-zinc catalysts were also used, as described in German Patent Nos. 544,565, 565,309 and British Patent Nos. 323,240 to obtain a mixture of alcohols containing from one to six carbon atoms per molecule at a pressure of 29 MPa in g. l: uΓcr 40C ° C. The German Patent Nos. 628 557 and 625 757 describe a process for the production of alkyl alcohols using copper and voliramic alkaline catalysts.
W polskim opisie pateπtowym nr 107 649 podano, że przy ciśnieniu 2,0 - 25,0 MPa w ^meratur^ 150 - 400°C i zastosowaniu Icatalizatora zawierającego mied±, Icobalt i me^l., którym może być Cr, Fe, V lub Mn oraz w obecności meslu alkalizzπego, korzystnie litu, sodu, polasu, otrzymuje sią z wydajnością powyżej 100 kg etanolu zim katalizatora w ciągu godziny. Zgodnie z polskim opisem patmocwym nr 130 235 mieszaniną alkoholi od metanolu doIn the Polish patent description No. 107 649 it is stated that at a pressure of 2.0 - 25.0 MPa at a temperature of 150 - 400 ° C and the use of an Icatalizator containing copper , Icobalt and metal, which may be Cr, Fe, V or Mn and in the presence of alkali mesl, preferably lithium, sodium, polystyrene, are obtained with a yield of more than 100 kg of ethanol per hour of catalyst. According to the Polish Patent Document No. 130 235, a mixture of alcohols from methanol to
157 499 heksanolu otrzymywano w temperaturze 160 - 240°C pod cienieniem 5-15 MPa, stosując katalizator zawierający riedź, cynk, glin, mangan i metal alkaliczny. Natomiast zgodnie z polskimi opisami patentowymi nr nr 135 730 i 145 849 w procesie wytwarzania alkoholi, zawierających od pięciu atomów węgla w cząsteczce, stosowano katalizatory ^kal^owane Cu-ZnZn3V?0g z dodatkiem AlgO? lub Μη203·Ζ im^ katalizatora otrym^Oano do 200 kg mieszaniny tach alko^oH..157,499 of hexanol was prepared at a temperature of 160-240 ° C under a pressure of 5-15 MPa, using a catalyst containing copper, zinc, aluminum, manganese and alkali metal. On the other hand, in accordance with Polish patent specifications Nos. 135 730 and 145 849, in the process of producing alcohols containing five or more carbon atoms in the molecule, Cu-ZnZn 3 V · 0g calibrated catalysts were used with the addition of AlgO? or Μη 2 0 3 · and m kataliz of the catalyst, prepared to 200 kg of a mixture of alcohols.
Istota ^nalazku polega na tym, te tlenek węgla, dwutlenek węgla 1 wodór, wchodzące w akład gazu szntezioego, kontaktuje s.ą w temperaturze 250 - 4000C i pod cienieniem 10 - (0 MPa z katalrzatoeem o następującym składzie: Cu* Z^ Mn2Ay gdzie A - mees! alkaliczny, x,y,z,v - udziały molowe meeBai: x a 0,377 - 0,566, y 0,243 - 0,446, z a 0,204 - 0,422, v > 0.010 - 0,169.Summary of the ^ invention is that the carbon monoxide, carbon dioxide, one of hydrogen, included in akła dg manhole S ntezioe g of contacted p. A at a temperature of 250 - 400 0 C and P d pressure 10 - (0 MPa katalrzatoeem with the following composition: Cu * Z ^ Mn2Ay where A - mees! alkaline, x, y, z, v - mole proportions of meeBai: xa 0.377 - 0.566, y 0.243 - 0.446, for 0.204 - 0.422, v> 0.010 - 0.169.
W przeliczeniu na tlenki mte^li wchodzących w skład katalizatora udziały wagowe przedstawi-eją sią następująco: 30 - 45% wagowych CuO, 32 - 55% wagowych ZrOg, 14,5 - 25% Wagowych MnO 1 0,5 - 8% wagowych tlenku metalu alkalicznego, korzystnie KgO. Katalizator podda;) e sią uprzednio redukcj gazem syntazowym pod cenieniem do 5 Mpa w temperaturze 16^^280°C.Calculated as oxides of mths constituting the catalyst, the weight percentages are as follows: 30 - 45% by weight of CuO, 32 - 55% by weight of ZrOg, 14.5 - 25% by weight of MnO 1 0.5 - 8% by weight of the oxide an alkali metal, preferably KgO. The catalyst was;) e Si P o u d nio reduction azem g s s d appreciated ntazowym after 5 Mp and at ^^ 1 6 2 80 ° C.
Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala na otrzymanie mieszaniny alkoholi allietirznych o zawartości jednego do czterech atomów węgla w cząsteczce, z wysoką selektywnością. Mieszanina plβyntizαoa zawiera tylko kilka procent wody. Reakcja przebiega według równań 1-4, przy czym wytworzona w reakcj woda powoduje propagowanie CO do C02< zgodnie z reakcją 4. Pozwala to na zwiększenie ilości otrzyyyoαnzih alkoholi αlifatizznych z Jednost3 ki katalizatora rządu 500 - 1480 kg z 1 m katalizatora w ciągu godziny. Natomast w gazie wylotowym praktycznie nie stwierdza sią obecności węglowodorów.The use of the method according to the invention makes it possible to obtain a mixture of allietic alcohols with a content of one to four carbon atoms per molecule with high selectivity. The mixture of plβyntizαoa contains only a few percent of water. The reaction proceeds according to equations 1-4, where the water produced in the reaction causes the propagation of CO to CO 2 <in accordance with reaction 4. This allows to increase the amount of alpha alcohols obtained from the catalyst unit of the order of 500 - 1480 kg from 1 m of catalyst per hour. On the other hand, there is practically no hydrocarbons in the exhaust gas.
Przykład I· Katalizator A. Oo reaktora iiśnteniowego o średnicy ^^n^nntrz3 nej 16 mm, zaopatrzonego w zewnętrzny elektryczny blok grzewczy, załadowano 100 cm katalizatora o składzie 30% wagowych CuO, 32% wagowych ZrOg, 30% wagowych MnO i 8% <20, co odpowiada udziatom molowym poszczególnych metali wchodzących w skład katalizatora: CUo ^77'Example I: Catalyst A. Oo, a pressure reactor with a diameter of 16 mm, equipped with an external electric heating block, was charged with 100 cm of catalyst composed of 30% by weight CuO, 32% by weight ZrOg, 30% by weight MnO and 8% by weight < 2 0, which corresponds to the mole fractions of individual metals included in the catalyst: CUo ^ 77 '
Zr0 260' Mn0 422* K0 169* Nastąpnie reaktor przedmuchano azotem i rozpoczęto redukcją katalizatora gazem szntelowγy o składzie: 5,C% ibjętośclowzih CO2· 22,(% ibJętośclowyih CO, 69,5% lbjątośclowzih h2, 1,0% objątościowych CHi i 2,5% objętoέclowzih N2» sposobem podanym poniżej. W ciągu 12 godzin przy przepływie gazu syntezowego 500 NI/godz. przy ciśnieniu 1,0 MPa podwyższono temperatur do 180°C z szybkością ^rO^godz^^ a naetąpnie do 2800C z sz^koścr 10°/godzinę. Po osłonięciu temperatur 2800C podwyższono ctontonto do 5,0 MPa z srbkością 0,5 Waagodzinę. Redukcję katalizatora prowadzono w osiągniętych parametrach przez 10 godzin. Syntezę alkoholi aiiiatizznych o cząsteczce zawite rającej jeden do czterech atomów węgla z tlenku węgla, wodoru 1 dwutlenku węgla prowadzono w następujący sposób. Oo reaktora w sposób ciągły wprowadzono gaz syntezowy zawierający Hg i CO o stosunku molowym 1:1 oraz 0,!% objętościowych CO? i 20% ibjątoάclowyih azotu. W reaktorze utrzmylyoiπi założoną tiypeiaturę, ciśnienie procesu oraz obciążenie objętościowe gazem katalizatora. Gaz po reakcji kierowano do chłodnicy wodnej następnie do separatora, gdzie oddzielano produkty ciekłe i gazowe. Produkty ciekłe poddano analizie chromytoirailcznθt. Wydajność poszczególnych alkoholi alifatycznych i wody uzyskanych zim katalizatora w ciągu godziny syntezy przedstawiono w tabeli 1.Zr0 260 'M n 0 422 * K 0 169 * Then the reactor was purged with nitrogen and the reduction of the catalyst was started with the catalyst gas with the following composition: 5, C% and CO2 volume 22, (% CO volume, 69.5% CO2 volume h 2 , 1.0 objątościowych CHi% and 2.5% N2 objętoέclowzih "method described below. within 12 hours the synthesis gas flow of 500 Nl / hr. at a pressure of 1.0 MPa, the temperature was raised to 18 0 ° C with s yb bone N rO ^ h ^^ and then NAET ± 280 0 C with s ^ koścr 10 ° / g odzinę. After the envelopment of a temperature of 280 0 C ctontonto raised to 5 MPa with 0 srbkością 0.5 Waagodzinę. the reduction of the catalyst was carried out in the parameters achieved for 10 hours. The synthesis of alcoholic alcohols with a molecule containing one to four carbon atoms from carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide was carried out as follows: The reactor was continuously fed with a synthesis gas containing Hg and CO with a molar ratio of 1: 1 and 0.1% by volume of CO % and 20% of nitrogen gas in the reactor the combined thiypeature, process pressure and gas volume load of the catalyst. The reaction gas was directed to the water cooler, then to the separator, where liquid and gas products were separated. The liquid products were subjected to chromytoril analysis. The yield of individual aliphatic alcohols and water obtained in the course of an hour of synthesis is shown in Table 1.
Przykład II. Katalizator 8. Oo reaktora analogicznego, Jak w przykładzie 3Example II. Catalyst 8. Oo of the reactor analogous to example 3
I załadowano 100 cm katalizatora, składającego się z 30% wagowych CuO, 55% wagowych ZrO?, 14,5% wagowych MnO i 0,5% wagowych K?O, co odpowiada udziałowi molowemu metali CuQ 377.I was charged with 100 cm of catalyst consisting of 30% by weight of CuO, 55% by weight of ZrO®, 14.5% by weight of MnO and 0.5% by weight of K · O, which corresponds to the mole fraction of metals Cu Q 377.
Zr0 446' Mn^j.:' K 010* NastęPnia katalizator zredukowano analogicznie Jak w przykładzie I, a następnie prowadzono proces katalitycznej syntezy alkoholi według sposobu podanego w przykładzie I, stosując gaz syntezowy zawierający CO i Hg w stosunku molowym CO/Hg = l/l oraz 5% objętośdowych C02 i 10% objętDżetowych azotu. Potome^y procesu oraz wydajności poszczególnych alkoholi aiiiatirnnych i wody podano w tabeli 1.Zr0 446 'Mn ^ j:' K 010 * Next, the catalyst was reduced analogously to Example I, and then the catalytic synthesis of alcohols was carried out according to the method given in Example I, using a synthesis gas containing CO and Hg in a molar ratio of CO / Hg = 1 / l and 5% vol. C02 and 10% vol. nitrogen. The process potentials and the yields of individual alcoholic alcohols and water are given in Table 1.
Przyk ład III. Kataliza tor C. Oo reaktora enatogicznego jak w przykładzie I 3 załadowano 100 cm katalizatora, zawierającego 45% wagowych CuO, 30% wagowych Zr^, 22%Example III. Catalyst C. Oo of the enatogenic reactor as in example 1 3 was charged with 100 cm of catalyst containing 45% by weight of CuO, 30% by weight of Zr ^, 22% by weight
157 499 wagowych ΜπΟ 1 3% wagowych K20, co odpowiada udziałowi molowemu poszczególnych natall Cu0 566* ZrO 243* M’o 310* Κ0,064* NastePnia katalizator zredukowano analogicznie Jak w przykładzie Z, a następnie prowadzono proces syntezy alkoholi, stosujęc gaz syntezowy zawieraj ęcy CO i H2 w stosunku solowym 1:1 orez 5% objętościowych C02 i 15% objętościowych azotu, Paraastry procesu oraz wydajność poszczególnych alkoholi podano w tabeli 1,157 499 by weight ΜπΟ 1 3% by weight K 2 0, which corresponds to the molar fraction of individual natall Cu 0 566 * Zr O 243 * M ' o 310 * Κ 0.064 * The catalyst was reduced in the same way as in example Z, and then the process of alcohol synthesis was carried out, stosujęc Ecy synthesis gas containing CO and H2 in the solo ratio of 1: 1 orez 5% by volume of C0 2 and 15% by volume of nitrogen, Paraastry process and the yields of the alcohols shown in table 1,
Przykład IV. Katalizator O, Oo reaktora analogicznego jak w przykładzie! załadowano 100 cm katalizatora zewierajęcago 30% wagowych CuO, 40% wagowych ZrO^, 25% wagowych MnO i 5% wagowych K2O, co odpowiada udziałowi aolowarnu poszczególnych metaliExample IV. Catalyst O, Oo of the reactor analogous to the example! 100 cm of catalyst containing 30% by weight of CuO, 40% by weight of ZrO ^, 25% by weight of MnO and 5% by weight of K 2 O were loaded, which corresponds to the proportion of aolovar for individual metals
CuQ 377. ZrQ 328» Mng 382* K0 106* NastePnia katalizator zredukowano analogicznie Jak w przykładzie I i prowadzono proces syntezy alkohol!., stosujęc gaz syntezowy zewierajęcy CO i H2 w stosunku eoio«dym 1:1 oraz 10% objętoścoowych O2 1 10% objętoścoowych azotu. Parametry procesu oraz uzyskane i^dajności podano w tabeli 1,Cu Q 377. Zr Q 328 » Mn g 382 * K0 106 * NastePnia the catalyst was reduced in the same way as in example 1 and the alcohol synthesis process was carried out using a synthesis gas containing CO and H 2 in the ratio of eoio« smoke 1: 1 and 10% O 2 1 10% by volume nitrogen. The process parameters and the obtained and yields are given in Table 1,
Tabela 1Table 1
Parametry syntezy alkoholi zawierających 1:4 atomów węgla w cząsteczce z gazu syntezowego.Synthesis parameters of alcohols containing 1: 4 carbon atoms per molecule from synthesis gas.
--------r---γ----KaJaJi-. Ciśnie- ,tempe- .obciążanie zator nie MPa ratura objętościoWydaaności poszczególnych alkoholi w kg z m‘ katalizatora na godzinj-------- r --- γ ---- KaJaJi-. Pressure, temperature, load, embolism, pressure, volume, volume Volume of individual alcohols in kg / m of catalyst per hour
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies
Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27127288A PL157499B1 (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Method of obtaining a mixture of lower aliphatic alcohols from synthesis gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27127288A PL157499B1 (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Method of obtaining a mixture of lower aliphatic alcohols from synthesis gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL271272A1 PL271272A1 (en) | 1989-09-18 |
PL157499B1 true PL157499B1 (en) | 1992-06-30 |
Family
ID=20041141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL27127288A PL157499B1 (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Method of obtaining a mixture of lower aliphatic alcohols from synthesis gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL157499B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7081547B2 (en) | 2000-02-25 | 2006-07-25 | Nippon Steel Corporation | Process for producing formic ester or methanol and synthesis catalyst therefor |
-
1988
- 1988-03-16 PL PL27127288A patent/PL157499B1/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7081547B2 (en) | 2000-02-25 | 2006-07-25 | Nippon Steel Corporation | Process for producing formic ester or methanol and synthesis catalyst therefor |
US7208642B2 (en) | 2000-02-25 | 2007-04-24 | Nippon Steel Corporation | Process for preparation of formate esters or methanol and catalyst therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL271272A1 (en) | 1989-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0868943B1 (en) | Copper, zinc and aluminium based catalyst for methanol synthesis and reforming | |
US8450234B2 (en) | Method of producing a catalyst used for synthesizing dimethylether from a synthesis gas containing carbon dioxide | |
AU640599B2 (en) | Autothermal steam reforming process | |
KR101529906B1 (en) | Process for operating hts reactor | |
US8729141B2 (en) | Method for methanol synthesis using synthesis gas generated by combined reforming of natural gas with carbon dioxide | |
US4346179A (en) | Production of alcohols from synthesis gases | |
EP2237882B1 (en) | Iron-based water gas shift catalyst | |
CN101678329B (en) | Catalytic hydrogenation of carbon dioxide into syngas mixture | |
CN103974767B (en) | For carbon dioxide conversion being become catalyst based on mixed oxide and the preparation and application of synthesis gas | |
KR100555294B1 (en) | Process for the preparation of dimethyl ether using reverse-water-gas-shift reaction | |
US8540898B2 (en) | Catalyst for reverse shift reaction and method for producing synthesis gas using the same | |
KR890004344B1 (en) | Process for producing mixtures of methanol and higreport reading devices her alcohols | |
KR100293531B1 (en) | Hybrid Catalysts for Hydrocarbon Generation from Carbon Dioxide | |
US4576968A (en) | Catalyst composition and its use in a process for the production of alcohols from synthesis gas | |
CN101454263B (en) | Methanol production process and system | |
WO2001062701A1 (en) | Process for preparation of formate esters or methanol and catalyst therefor | |
NL8006591A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIMETHYL CARBONATE. | |
CA1263671A (en) | Process for the production of synthesis gas | |
US4257920A (en) | Catalyst containing a noble metal of the VIIIth group, copper oxide, zinc oxide and a rare earth metal, its manufacture and use in the conversion of carbon monoxide | |
SG171844A1 (en) | An improved process for hydrogenating alkyl ester(s) in the presence of carbon monoxide | |
EP0353453A2 (en) | High temperature shift catalyst | |
US20050153835A1 (en) | Modification catalyst composition | |
EP0623382A1 (en) | Catalysts and use in iso-alcohol synthesis | |
US4675343A (en) | Process of use of a catalyst for synthesizing saturated primary aliphatic alcohols | |
US4551444A (en) | Catalyst for alcohol synthesis |