SU681038A1 - Способ получени спиртов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области химической технологии, точнее к усовершенствованию способа получени  спиртов гидрированием кислороцсодержащнх соединений. Указанные спирты примен ютс  при производстве поверхностно-активных вешеств, пластификаторов и т. д. Известен способ получени  спиртов гидрированием ацеталей на меднохромовых и цинкхромовых катализаторах при температуре 240-300°С и давлении 280-300 атм 1. Недостаток известного способа состоит в том, что гидрирование ацеталей происходит неселективно с образованием до 35% углеводородов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ гидрировани  синтетических жирных кислот, содфжащих 10-20 углеродных атомов на меднохромовых и цинкхромовых катализаторах при температуре 240-300° С и давлении 280-300 атм 2. Основным недостатком этого способа  вл етс  невысокий срок службы катализатора, составл ющий при гидрировании фракции кислот Сю - Сзо около 30-40 суток, что требует частой его замены и усложн ет процесс. Одной из основных причин потери активности и механической прочности катализатора  вл етс  наличие в зоне реакции воды, образующейс  в хорде процесса гидрировани , котора  блокирует активные центры катализатора и интенсифицирует перекристаллизацию .пластеров металлической фазы катализатора . Уменьшение механической прочности катализатора обусловлено также наличием большого количества жидкой фазы (до 50%) в зоне реакции, котора  вызывает гидравлические удары и размыв катализатора. Целью изобретени   вл етс  повышение выхода спиртов и упрощение технологии процесса. Это достигаетс  те.м, что гидрированию подвергают смесь исходных жирных кислот Cjo-Cjo с ацетал ми Си-Сц или продуктами их содержащими , обычно кубовыми остатками производства спиртов оксосинтезом. Ацетали Ctj-С желательно вводить в количестве 20-50 вес.% от исходного сырь . Кроме ацеталей, кубовые остатки содержат простые н сложные эфнры, а также спирты, содержащие 4-12 углеродных атома Наиболее целесообразным  вЛ етс  совместное гидрирование синтетических жирных кислот . и кубовых остатков процесса производства cimpтов оксосинтезом. Исследование глубины и,1селективности реакimi гидрировани  сюгтетотеских жирных кислот, ацеталей и кубовых остатков производства спиртов оксосш тезом при раздельном и совместном гидрировании провод т на проточной установке со ciaiUiOHapiroiM слоем катализатора, загружаемым в реактор в количестве 300 мл. Температуру в реакторе поддерживают 240-300°С, давление водорода 300 атм, объемна  скорость подачи сырь  0,2 ч. Предлагаемый способ позвол ет исклюшть воду из зоны реакции процесса гидрировани  синтетических жирных кислот в результате ее взаимо действи  с гидрирующ 1мис  ацетал ми, содержащи .мис  в кубовом остатке производства спиртов методом оксосинтеза; улучшить фазовый состав реак1шонной смеси процесса гидрировани  жирных кислот введением в сырье 20-50% продуктов , кип щих значительно ниже кислот фракции Cjo-CjeОбразование сложных эфиров жирных кислот со спиртами С)-Cj2, содержащимис  в кубовом остатке, в зоне реакции гидрировани  кислот при водит к улуциению фазового состава реакционной смеси и увеличению скорости реакции твдрировани . Способ позвол ет также утилизировать кубовые остатки процесса производства спиртов оксосинтезом, имеющих ограниченное применение , с получением ценных сшгртов за счет селективного гидрировани  адеталей, а также простых и сложных эфиров содержащихс  в кубовом остатке . Предлагаемый способ иллюстрируетс  примера ми его осуществлени . Пример 1. (см. табл. ). Гвдрироваьше син тетических жирьгых кислот Cjo-Cjg. Катализатор меднохромовый: СиО-81%, - 19% в пересчете на сухой, прокаленный при 900° С катализатор . Температуре 246° С, давление водорода 295 атм объемна  скорость сырь  0,. нализ исходного сырь  и продуктов гидрировани  провод т аналитически по функциональным числам: кислотное омыле1ше, гидрокснльиое , карбонильное и хроматографически. Пример 2 (см. табл. 2). Гидрирование ацетал . Катализатор аналогичен примеру 1. Температура 248°С, давление водорода 285 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . В качестве сырь  примен ют дибутилбутираль с содержанием основного вещества 94%. Анализ исходного сырь  и продуктов гщтрировани  проводилс  аналогично примеру. Пример 3 (см. табл. 3). Совместное гидрирование кислот и ацетал . Катализатор состава по примеру 1, температура 250°С, давление водорода 292 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Сырье; смесь кислот Cjo-Ci и бутилбутирал . Анализ исходного сырь  и продуктов гидрировани  производ т по примеру 1. Пример 4 (см. табл. 4). Гидрирование кубового остатка производства бутиловых спиртов оксосинтезом. Катализатор состава по примеру. Температуре 248 С, давление 300 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Сырье - кубовый остаток производства бутиловых спиртов оксосинтезом, состава ,%: Ацетали (днбутилбутираль)27 Спирты (бутанол, этилгексанол) 11 Альдегиды (этилгексаналь, этилгексеналь)20 Простые эфиры (дибутиловый)8 Слож11ые зфиры (бутираты)16 Высокомолекул рные продукты 18 Анализ исходного сырь  и продуктов гидфировани  провод т по примеру 1. Пример 5 (см. табл. 5). Совместное гидрирование кислот C,o-Cii и кубового остатка производства бутиловых спиртов оксосинтезом, состав по примеру 4. Катализатор по примеру 1, температура 250°С, давление водорода 298 атм, бъемна  скорость сырь  0,2 ч . Анализ исходного сырь  и прюдуктов гидрировани , как в примере 1. Пример 6 (см. таол. ь). Совместное гидрирование кислот Сю-Cii и кубового остатка производства бутиловых спиртов оксосинтезом, состав по примеру 4. Катализатор, как в примере 1. Температура 248°С, давление водорода 298 атм, объемна  скорость сырь  0,. Анализ исходного сырь  и продуктов гидрировани , как в примере 1. Пример 7 (см. табл. 7). Совместное гидрирование кислот С, о-С 16 и кубового остатка производства бутиловых спиртов оксосинтезом, состава по примеру 4. Катализатор состава ZnO - 58%, СггОз - 32%. Температуре 300° С, давление 300 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Анализ исходного сырь  и продуктов гидрировани , как в примере 1. Сравнительные испытани  длительности рабо- ты катализатора при гидрировании кислот СюCjs и смеси кислот Cjo-Ci с кубовым остатком производства бутиловых спиртов оксоси тезом иллюстрируютс  примерами 8-9. Как и в предыдущих примерах, гидрирование провод т на проточной установке со стационарным слоем катализатора 300 мл. Пример 8. Гидрирование кислот Сю-Cj. Катализатор состава по примеру 1. Температура 260° С, давление водорода 300 атм, объемна  скорость сьфь  0,2 . Анализ сырь  и прод тов гидрировани , как в примере 1. Врем  р боты катализатора составл ет 960 ч. Состав сырь , %: Кислоты Сю-Сц27,1 . Водород2,9. При этом получен средний состав гидроген та, %: Спирты78,0 Углеводороды5,5 Вода9,5 Кислоты и сложные эф1фы7,0. Пример 9. Гидрирование смеси кислот С Сц и кубового остатка производства бутило спиртов оксосинтезом, состав, как в примере Катализатор меднохромовый состава по прим ру 1. Температура 280 С, Давление водорода 300 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Анализ сырь  и продуктов гшф1{роваш1 , в примере 1. Состав сырь . %; Кислоты Ацетали Спирты Альдегиды Высокомолекул рные продукты Водород Врем  работы катализатора составило 1500 При зтом получен следующий средний состав гидрогенизата, %: Спиртъ 80,0 Углеводороды4,0 Кислоты, ацетали, эфиры и пр.12,0 Вода4,0. Пример 10. Гидрирование дибутилбутир Катализатор медаохромовый состава по прим ру 1. Температуре 252 С, давление водорода 300 атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Анашо сырь  и продуктов гидрировани , п вод т, как в примере 1. Состав сырь , вес.%: Дибутилбупфаль97,1 Водород2,9

Таблица 1

Баланс гидрировани  Врем  работы катализатора I960 ч. При этом получен следующий средний состав гидрогенизата , %: Спирты51,2 Углеводороды25,8 Дибутилбутираль23,0. Пример 11. Гидрирование кубового остатка производства бутиловых спиртов оксосинтезом . Катализатор меднохромовый, состава по примеру 1. Температура 256°С, давление ЗСЮ атм, объемна  скорость сырь  0,2 . Анализ сырь  и продуктов гидрировани  провод т , как в примере 1. Основные компоненты, содержащиес  в кубовом остатке, как в примере 4. Состав сьфь , %: Ацетали26,2 Спирты,10,7 Альдегиды19,4 Простые и сложные эфиры24,3 Высокомолекул рные продукты 17,5 Водород2,9, Врем  работы катализатора 1647 ч. При этом получен следующий средний состав гидрогенизата , %: Спирты67 Углеводороды.11,5 Ацетали, эф1фы и др.21,5. Анализ пробегов по примерам 8-11 представлен в таблице 8. Таким образом, при совместном гидрировании жирных кислот и кислородсодержащих продуктов , в которые вход т ацетали, повышаетс  выход спиртов на 1-25% и снижаетс  выход углеводородов на 1-22% по сравнению с раздельным гидрированием этих продуктов. При пр мом гидрировании синтетических жирых кислот в смеси с ацетал ми и кислородсоержащими продуктами, в которые вход т ацетапи , срок службы катализатора увеличиваетс  иа 500-600 ч.

Кислоты

1000 30 Водород

Сгафты

800 50

77,70 Углеводороды 4.85

100,0

1030

Итого

5,80

60 90 30 8,75 2,90

00,0

ШЗО

Итого

Таблица 2

Баланс гищ ировани 

Баланс гищзировани 

1030100,0Итого

Итого

Баланс гидрировани 

Сьфье

77,7

800 5,2

54

1030100,0

Таблица 6

Гидрогекизат

78,7

810 40 3,9

II

кислоты С о-С|« и кубовый остаток

1500 в соотношении 1:1

681038

12

Продолжение табл.6

Таблица 8

3,1

95,0

01,0

Claims (3)

13 Формула изобретени  Способ получени  спиртов гидр1фованнем жир ных кислот Сю-С, 4 на меднохромовом или цин хромовом катализаторе при температуре 240300° С и давлении 280-300 атм, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода спиртов и упрощени  технологии процесса, гидрированию подвергают смесь исходных жирных кислот Сю-С It с ацетал мн Ci2-Ci« или продуктами , их содержащими.

2. Способ по п. I, отличающийс  тем, что в качестве продуктов, содержащих ацетали.

681038

14 Продолжение табл.8 используют кубовые остатки производства спиртов оксосинтезом. 3. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что ацетали Сц-С берут в количестве 20-50% от исходного сырь . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Левин С.

3. Процессы каталитического гидрировани  в производстве мономеров и полупродуктов . М., 1966, с. 38. 2.Мущенко Д. В. Высшие жирные спирты, М., Хими , 1970, с. 102.