RO110338B1 - Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice - Google Patents
Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice Download PDFInfo
- Publication number
- RO110338B1 RO110338B1 RO9401935A RO9401935A RO110338B1 RO 110338 B1 RO110338 B1 RO 110338B1 RO 9401935 A RO9401935 A RO 9401935A RO 9401935 A RO9401935 A RO 9401935A RO 110338 B1 RO110338 B1 RO 110338B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- maleic anhydride
- butyrolactone
- hydrogen
- catalyst
- anhydride
- Prior art date
Links
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 5
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 abstract 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 abstract 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 abstract 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N barium(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Ba+2] CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Prezenta invenție se referă la un
procedeu de obținere a gawa-butirolactonei, prin
hidrogenarea catalitică a anhidridei maleice, aplicabil
în instalații existente, utilizând catalizatori
comerciali, de tip cromit de cupru. Procedeul, prin
utilizarea unui hidrogen uscat și demercurizat, în
rapoarte molare mai mari de 40/1 față de anhidrida
maleică, asigură o viață a catalizatorului de peste
8000 h, cu o conversie totală a anhidridei maleice, cu
selectivitate de peste 78% în grw/a-butirolactonă.
Procedeul realizează reacția de hidrogenare, cu o
diferență de temperatură, de maximum 30° C, în
stratul catalitic, și permite utilizarea gazului de purjă,
în fabricații consumatoare de hidrogen.
Description
Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a gama butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice utilizată în obținerea N-metilpirolidonei.
Sunt cunoscute procedee de obținere a goma-butirolactonei, care prevăd intervale de temperaturi cuprinse între 260-350°C și presiuni sub 3 bari, cu viteze voluntare exprimate în anhidridă maleică cuprinse între 0,03 și 0,5 m3/m3, cu raporturi molare anhidridă maleică-hidrogen de până la 16/1, utilizând diferite raporturi de amestecare între catalizatori și masa inertă (brevete RO 72049; 102039).
Dezavantajele majorității procedeelor constau în randamente mici ale reacției de hidrogenare a anhidridei maleice la gamabutirolactonă.
Randamentele mici ale reacției de hidrogenare a anhidridei maleice au ca efect apariția de produse secundare nedorite, care îngreunează procesul de separare a gamabutirolactonei.
Pe lângă reacția principală, au loc, datorită supraîncălzirilor locale, de regulă la intrare în patul catalitic, reacții de descompunere a anhidridei maleice.
Efectul termic al acestor reacții fiind cu aproximativ 20% mai mare ca al reacției principale de formare a goma-butirolactonei diminuează activitatea catalizatorului, ceea ce necesită dese regenerări, fapt ce duce în final la o durată de viață mai scurtă a catalizatorului.
Procedeul conform invenției elimină dezavantajele menționate, prin aceea că reacția se realizează la presiune sub 2 bari, la un raport molar hidrogen/anhidridă maleică de
40.. .44/1 la o temperatură cuprinsă între 240 și 325°C cu o viteză de curgere a reactanților de peste 0,6 m/s și un timp de staționare de minimum 7 s, calculat din raportul între înălțimea stratului de catalizator și viteza de curgere, calculată în condițiile de reacție.
Procedeul, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- crește selectivitatea procesului în ga/na-butirolactonă la valori peste 80%, se reduce astfel consumul de materii prime;
- scade consumul de catalizator pe tona de produs finit, prin mărirea duratei de viață a catalizatorului;
- se reduc consumurile de utilități prin scăderea numărului de cicluri de oxidare - reducere a catalizatorului;
- scade gradientul de temperatură dintre intrarea și ieșirea din patul catalitic, se elimină astfel posibilitatea supraîncălzirilor locale;
- utilizarea gazului purjat ca materie primă în fabricații consumatoare de hidrogen.
Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției.
Un reactor de tip schimbător de căldură multitubular, ce are tuburi cu diametrul de 60 x 3,5 mm și înălțimea de 5 m, termostatat prin recirculare forțată de ulei termostabil în spațiul intertubular, se încarcă cu 15 m3 de catalizator din tipul cromit de cupru, stabilizat cu oxizi de mangan și bariu, fasonat prin extrudere la dimensiunile de 3 x 5 mm, care se oxidează în curent de aer și se reduce în mediu de hidrogen.
După reducere, se alimentează reactorul,la o viteză volumară de 6 m3/m3.h, raportată la volumul de catalizator, cu anhidridă maleică vaporizată din topitură, prin pulverizare în hidrogen proaspăt și recirculat, aflate în raport de 1 la 7, ce circulă cu un debit care asigură un raport molar hidrogen/anhidridă maleică de 40...44/1.
Viteza de curgere în reactor, calculată în condițiile de reacție, este de peste 0,6 m/s, iar timpul de staționare a reactanților în patul catalitic de 7 s.
Amestecul de reactanți se încălzește, pe seama căldurii aduse de curentul de hidrogen, la temperatura de peste 240°C în scopul evaporării totale a anhidridei maleice și pentru amorsarea reacției la intrarea în patul catalitic.
Temperatura în reactor se menține între 325 și 295°C prin, recirculare forțată de ulei termostabil în spațiul intertubular.
Se lucrează în aceste condiții timp de 550 h,perioadă în care conversia anhidridei maleice a fost de 100% și selectivitatea în gama-butirolactonă peste 78%.
Concentrația de peste 96% în hidrogen a gazului recirculat, separat după condensarea produșilor de reacție, necesară pentru a menține în stare redusă catalizatorul, se obține prin eliminarea continuă din sistem a 1/16 părți din cantitatea de hidrogen din amestecul de reacție. Gazul eliminat din sistem în cazul exemplului poate fi utilizat în amestec cu hidrogen electrolitic pentru fabricare de acid clorhidric.
După o perioadă medie de 550 h de reacție,moment marcat de scăderea selectivității în gawa-butirolactonă sub 78 %, se oprește alimentarea cu reactanți, se purjează reactorul și se reiau ciclurile de oxidare-reducere a 10 catalizatorului.
Claims (1)
- Procedeu de obținere a gzynzz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice în sistem gaz-solid, în prezență de catalizator cromit de cupru în pat fix, caracterizat prin aceea că reacția se realizează la o presiune sub 2 bari, la un raport molar hidrogen/anhidridă maleică de 4...44/1, la o temperatură cuprinsă între 240 și 325°C cu o viteză de curgere reactanților de peste 0,6 m/s și un timp de staționare de minimum 7 s, calculat din raportul între înălțimea stratului de catalizator și viteza de curgere,calculată în condițiile de reacție.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9401935A RO110338B1 (ro) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9401935A RO110338B1 (ro) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO110338B1 true RO110338B1 (ro) | 1995-12-29 |
Family
ID=20101281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO9401935A RO110338B1 (ro) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO110338B1 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539765A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-29 | 江苏大学 | 一种顺酐加氢与乙醇脱氢耦合制备γ-丁内酯的方法 |
-
1994
- 1994-12-05 RO RO9401935A patent/RO110338B1/ro unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539765A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-29 | 江苏大学 | 一种顺酐加氢与乙醇脱氢耦合制备γ-丁内酯的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950003119B1 (ko) | 아크릴산의 제조방법 | |
| RU1831472C (ru) | Способ получени насыщенных спиртов | |
| US7132384B2 (en) | Process for producing composite oxide catalyst | |
| CN101328116A (zh) | 一种制备丙烯酸的方法 | |
| US5347021A (en) | Process of vapor phase catalytic hydrogenation of maleic anhydride to gamma-butyrolactone in high conversion and high selectivity using an activated catalyst | |
| RU2464256C2 (ru) | Способ гетерогенно-катализируемого парциального газофазного окисления пропилена до акриловой кислоты | |
| EP0183225B1 (en) | Catalyst for vapor-phase hydrogen transfer reaction | |
| US4814305A (en) | Method for regeneration of oxidation catalyst | |
| US5122495A (en) | Activated catalyst for the vapor phase hydrogenation of maleic anhydride to gamma-butyrolactone in high conversion and high selectivity | |
| US5126307A (en) | Process for preparing catalyst for producing methacrylic acid and catalyst prepared by process | |
| US5387408A (en) | Copper oxide-aluminum oxide-magnesium oxide catalysts for conversion of carbon monoxide | |
| KR101004590B1 (ko) | 메타크릴산의 제조방법 | |
| US5550095A (en) | Process for producing catalyst used for synthesis of methacrylic acid | |
| JP3465350B2 (ja) | メタクリル酸製造用触媒の製造法 | |
| US3927121A (en) | Phenyl methyl carbinol manufacture by hydrogenation of acetophenone | |
| US4029695A (en) | Catalytic process for the manufacture of unsaturated acids and esters | |
| US12343708B2 (en) | Method for producing a catalytically active multi-element oxide containing the elements Mo, W, V and Cu | |
| US3497461A (en) | Bismuth molybdate on silica catalysts | |
| RO110338B1 (ro) | Procedeu de obținere a gawiiz-butirolactonei, prin hidrogenarea anhidridei maleice | |
| EP0639404B1 (en) | Process for producing methacrylic acid synthesis catalyst | |
| JPH03218334A (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
| CA1074772A (en) | Process for the manufacture of methacrylic or acrylic acid and a catalyst | |
| US5767166A (en) | Process for producing mixtures of methanol and higher alcohols | |
| JP3989226B2 (ja) | ピルビン酸の製造方法 | |
| US3359325A (en) | Process for the manufacture of acrolein |