PL66441B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo* Opublikowano: 15.XII.1972 [ 66441 KI. 12o,7/01 MKP C07c 47/04 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Henryk Ryszawy, Roman Jezior, Zbigniew Kobinski Wlasciciel patentu: Instytut Nawozów Sztucznych, Pulawy (Polska) Sposób wytwarzania stezonej formaliny Przedmiotem patentu glównego nr 49812 jest sposób wytwarzania stezonej formaliny, polegajacy na utlenianiu par metanolu powietrzem przy czym mieszanine reakcyjna rozciencza sie gazem odpad¬ kowym otrzymywanym w procesie utleniania me¬ tanolu i nastepnej absorpcji w wodzie powstalego w wyniku reakcji aldehydu mrówkowego.Rozcienczanie mieszaniny par metanolu z powiet¬ rzem za pomoca gazów odpadkowych lub innych gazów niewykraplajacych sie i nierozpuszczalnych w wodzie podczas absorpcji formaldehydu stosuje sie w celu obnizenia temperatury reakcji i obnize¬ nia górnej granicy wybuchowosci par metanolu w powietrzu.Stopien przereagowania metanolu w tym procesie jest zalezny od stosunku powietrza do par metano¬ lu. Im stosunek ten jest wyzszy tym stopien prze¬ reagowania metanolu jest wyzszy, ale z drugiej strony zachodzi koniecznosc stosowania wiekszej ilosci gazów odpadkowych do rozcienczania mie¬ szaniny powietrza i pary metanolu, dla obnizenia efektu cieplnego w takim stopniu aby temperatura reakcji nie wzrastala powyzej 600—650°C. Stanowi to pewna niedogodnosc metody gdyz powieksza sie przez to ogólna objetosc gazów kierowanych do absorberów oraz obniza stezenie powstalego w wy¬ niku reakcji formaldehydu, przez co absorbery musza posiadac odpowiednio wieksze przekroje oraz odpowiednio wieksza wysokosc. 30 2 Sposób wedlug wynalaizku pozwala na zmniejsze¬ nie powyzszej wady. W sposobie wedlug wynalaz¬ ku stosuje sie mieszanine reakcyjna o nizszym stosunku powietrza do par metanolu niz w sposobie wedlug patentu glównego (najkorzystniej okolo 1,8 m3 powietrza na 1 m3pary metanolu) oraz mniej¬ sza ilosc gazów odpadkowych do rozcienczania tej mieszaniny. Powoduje to obnizenie stopnia prze¬ reagowania par metanolu do formaldehydu, ale metanol ten nastepnie desorbuje sie z roztworem formaliny opuszczajacej absorbery w strumieniu gazów odpadkowych zawracanych do rozcienczania mieszaniny powietrza i par metanolu i razem z tymi gazami zawraca sie nieprzereagowany metanol do procesu syntezy formaldehydu. W rezultacie sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie forma¬ line stezona z taka sama wydajnoscia jak sposobem wedlug patentu glównego, a jednoczesnie do za¬ wracania gazów sluzacych do rozcienczania miesza¬ niny par metanolu z powietrzem uzywa sie dmu¬ chawy mniejszej zuzywajacej mniej energii do prze¬ tlaczania gazów, a urzadzenia absorpcyjne sluzace do absorpcji gazowego formaldehydu posiadaja odpowiednio mniejsze przekroje i wysokosci do urzadzen absorpcyjnych stosowanych w instalac¬ jach pracujacych wedlug patentu glównego.Istota sposobu wedlug wynalazku jest to, ze gazy odpadkowe zwracane do rozcienczania mieszaniny powietrza i par metanolu kontaktuje sie w prze- ciwpradzie z formalina opuszczajaca absorbery, przy 66 44166 441 3 czym czesc metanolu zawartego w formalinie de- sorbuje do gazów odpadkowych wraz z niewielka iloscia porwanego przez gazy formaldehydu i ra¬ zem z nimi zawraca sie do procesu. Okazalo sie, ze ilosc gazów zawracanych do rozcienczania miesza¬ niny pary metanolu i powietrza mozna obnizyc do polowy ilosci stosowanych w procesie wedlug pa¬ tentu glównego, gdyz straty metanolu zwiazane z obnizeniem sie stopnia przereagowania metanolu do formaldehydu, który w postaci niezmienionej przechodzi do roztworu produkowanej formaliny, obnizaja sie przez desorpcje tego metanolu w stru¬ mieniu gazów zawracanych kierowanych do roz¬ cienczania mieszaniny powietrza i par metanolu.Wraz z gazami zawraca sie nieprzereagowany me¬ tanol z powrotem do procesu syntezy formaldehydu.Okazalo sie przy tym, ze niewielkie ilosci formal¬ dehydu zawracane wraz z gazami na katalizator zupelnie nie przeszkadzaja reakcji utleniania meta¬ nolu na formaldehyd.Sposób wedlug wynalazku wyjasnia schemat przedstawiony na zalaczonym rysunku. Mieszanina powietrza i pary metanolu o skladzie powyzej gór¬ nej granicy wybuchowosci, przygotowana w urza¬ dzeniu nie pokazanym na rysunku doplywa prze¬ wodem 11 do mieszalnika 1. Do mieszalnika tego doplywa przewodem 13, dodatkowe powietrze oraz przewodem 12, gazy odpadkowe. Powstala w mie¬ szalniku 1, mieszanka reakcyjna jest ogrzana do temperatury okolo 100°C w nagrzewnicy 2 i na¬ stepnie przeplywa do reaktora syntezy 3, gdzie w temperaturze 600—650°C na katalizatorze z meta¬ licznego srebra, zachodza reakcje utleniania i od- wodornienia par metanolu w wyniku czego po¬ wstaje formaldehyd. Gazy poreakcyjne ochlodzone w kotle reaktora do temperatury okolo 130—150°C kieruje sie do absorbera 4. Na szczyt absorbera 4, przewodem 10, doprowadza sie wode w ilosci po¬ trzebnej do uzyskania zadanego stezenia formaliny.Cieplo wydzielane podczas absorpcji formaldehydu, odprowadza sie w chlodnicy 6. Nadmiar cyrkulu- jacej formaliny odprowadza sie na szczyt desor- bera 7. W desorberze formalina kontaktuje sie w sposób przeciwpradowy z czescia gazów odpadko¬ wych zawracanych do procesu utleniania za pomo¬ ca dmuchawy 8. Nadmiar gazów odpadkowych od¬ prowadza sie do atmosfery przewodem 9. W de¬ sorberze czesc nieprzereagowanego metanolu zawar¬ tego w formalinie przechodzi do gazu odpadkowego i razem z nim zawracana jest do reakcji. Formaline opuszczajaca desorber 7, odprowadza sie przewo¬ dem 14, na zewnatrz.Przyklad Do mieszalnika 1 doprowadza sie przewodem 11 mieszanine par metanolu i powietrza zawierajaca 85 Nm3/h powietrza oraz 100 kg/h pary metanolu. Do mieszalnika tego przewodem 13 do¬ prowadza sie dodatkowe powietrze w ilosci 41 Nm3/h oraz przewodem 12 gazy odpadkowe opuszczajace desorber 7. Powstala mieszanine reak¬ cyjna ogrzewa sie w nagrzewnicy 2 do temperatury 5 okolo 100°C, i nastepnie kieruje do reaktora syn¬ tezy 3, gdzie na katalizatorze z metalicznego srebra w temperaturze okolo 650°C zachodzi reakcja syntezy formaldehydu. W reaktorze 3 okolo 80u/o wprowadzanego z mieszanina reakcyjna metanolu io przereagowuje na formaldehyd, okolo 9°/o wprowa¬ dzonego metanolu przereagowuje w reakcjach ubocznych do CO, C02 i CH4, a okolo ll°/o wpro¬ wadzonego metanolu przechodzi z gazami poreak¬ cyjnymi w postaci niezmienionej. Gazy poreakcyjne 15 opuszczajace katalizator zawierajacy okolo 75 kg/h CH20, okolo 65 kg H20 oraz okolo 11 kg CH3OH, ochladza sie w kotle reaktora do temperatury okolo 140°C, a nastepnie kieruje sie do absorbera 4, gdzie formaldehyd ulega absorpcji w wodzie, a para 20 wodna i nieprzereagowana para metanolu ulega wykropleniu. Na szczyt absorbera 4 przewodem 10, doprowadza sie okolo 64 kg/h H20. Cieplo absorpcji formaldehydu i kondensacji pary wodnej i pary metanolu odprowadza sie od cyrkulujacej formali- 25 ny w chlodnicy 6. Nadmiar cyrkulujacej formaliny w ilosci okolo 218 kg/h o skladzie okolo 35% CH20, okolo 5°/o CH3OH oraz okolo 60% H20, o tempe¬ raturze okolo 70°C odprowadza sie na szczyt desor- bera 7. 30 Do desorbera 7, przy pomocy dmuchawy 8 wpro¬ wadza sie okolo 63 Nm3/h gazów odpadkowych.Gazy te po przejsciu przez desorber nasycaja sie para wodna w ilosci okolo 7 kg/h, para metanolu okolo 5 kg/h oraz formaldehydem w ilosci okolo 35 0,2 kg/h i sa nastepnie zawracane przewodem 12 do mieszalnika 1. Z dolu desorbera 7 odprowadza sie okolo 2C6 kg/h formaliny w temperaturze okolo 40°C, o skladzie okolo 37% CH20 okolo 3% CH3OH oraz okolo 60% H20. 40 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania stezonej formaliny przez utlenianie metanolu na katalizatorze srebrowym, 45 za pomoca powietrza rozcienczonego gazami odpad¬ kowymi opuszczajacymi urzadzenie absorpcyjne w tym procesie, lub innymi gazami zachowujacymi sie' obojetnie w reakcji i niekondensujacymi sie w warunkach absorpcji, i nastepna absorpcje po- 50 wstalego formaldehydu w wodzie wedlug patentu Nr 49812, znamienny tym, ze gazy odpadkowe lub inne gazy obojetne przed zawróceniem ich do pro¬ cesu kontaktuje sie w przeciwpradzie z odprowa¬ dzana z absorbera formalina, przy czym do gazów 55 tych przechodza pary metanolu desorbujace z for¬ malina.KI. 12o,7/01 66 441 MKP C07c 47/04 PL