167835. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metilmerkaptán előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 167835 ^ÉÉIk Nemzetközi osztályozás: S2J3Ä Bejelentés napja: 1974. V. 6. (RO—777) C 07 c 149/06 ^^ Franciaországi elsőbbsége: 1973. XI. 30. (73/43.539) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1975. VII. 28. Megjelent: 1977. II. 28. t, v Feltalálók: Combes Andre vegyészmérnök, Bauthier Bemard vegyészmérnök, Lyon, Biola Georges vegyészmérnök, Venissieux, Martin Michel vegyészmérnök, Les Roches-de-Condrieu, Franciaország Tulajdonos: Rhone-Progil, Courbevoie, Franciaország Eljárás metilmerkaptán előállítására A találmány tárgya eljárás metilmerkaptán előállítására hidrogénszulfidból és metanolból. A metilmerkaptán széndiszulfidból, szénmonoxidból vagy metánból is előállítható katalitikus reakcióval, e vegyület azonban a legelterjedtebb módszer 5 szerint hidrogénszulfid és metanol gázfázisban, katalizátor jelenlétében végrehajtott reakciójával állítják elő. Ez az eljárás igen régóta ismert; elsőként Sabatier írta le [P. Sabatier és A. Mailhe: Compt. Rend. 150, 823—826, 1569—1572, 1217—1221 10 (1910)]. Az azóta eltelt idő alatt egyre hatásosabb katalizátorok alkalmazásával fokozatosan növelték a metanol kezdeti, körülbelül 50%-os konverzióját. Jelenleg — elsősorban az aktivált alumíniumoxidalapú katalizátorok és a promotorok (például ká- 15 ljumoxid vagy káliumsók) alkalmazása következtében — a metilmerkaptán szintézisében már nem anynyira a metanol konverziójának a növelése, hanem a reakció szelektivitásának a fokozása okoz problémát. A reakció folyamán ugyanis több nem kívánt mellék- 20 termék — köztük dimetilszulfid — képződik. A korábbi tapasztalat szerint a hőmérséklet igen döntően befolyásolja a reakció menetét, mert a metanol konverziója a hőmérséklet emelkedésével fokozódik, ugyanakkor azonban romlik a metilmerkaptán kép- 25 ződésének szelektivitása. Azt tapasztalták továbbá, hogy egy kritikus küszöbértéknél alacsonyabb hőmérsékleten a reakció a szokásos, alumíniumoxidalapú katalizátorok alkalmazásával nem indítható be. A gyakorlatban ennek megfelelően a gázokat 30 mindig 280 C°-nál magasabb hőmérsékleten vezetik be a katalizátor-elegybe. Tekintettel arra, hogy a reakció exoterm, a reakcióelegy felforrósodik, és ez — amint már korábban közöltük — növeli ugyan a metanol konverzióját, de rontja a reakció szelektivitását. Amint az 1161 066 sz. francia szabadalmi leírásból kitűnik, a reakcióelegy hőmérsékletének stabilizálsával nagymértékben fokozható a metilmerkaptán-képződés szelektivitása a nem-kívánt melléktermékek, például a dimetilszulfid képződésének a rovására. A fentiek alapján könnyen belátható, hogy a metilmerkaptán gyártásának egyik kulcsproblémája a hőmérséklet megfejelő szabályozása. Az idézett francia szabadalmi leírás szerint a reakcióelegy hőmérsékletét egyidejű külső és belső szabályozással tartják egy előre meghatározott tartományban. A javaslat szerint egyrészt a reakcióelegyet bármilyen ismert, hőelvonásra alkalmas módszerrel (például csőreaktor alkalmazásával, amelyen hőcserélő fluidumot, például levegőt vagy magas forráspontú szerves folyadékot áramoltatnak át) kívülről hűtik, ugyanakkor pedig nagy (2,5-nél nagyobb) hidrogénszulfid : metanol mólarányt alkalmaznak. A hidrogénszulfid fölöslege egyrészt hőelvonószerként hat, másrészt a metilmerkaptán képződését is elősegíti, mert a H2S/CH3OH arány növelésével fokozódik a reakció szelektivitása. Ez a megoldás kétségtelenül értékes, azonban néhány hátrányos vonása is van. Az eljárás legfőbb 167835 1