107342. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoholok előállítására alkilén-szénhidrogénekből

_ 4 _ t katalizátor hidrolizálja és alkohollá alakítja. Általánosságban mondhatjuk, hogy alacsonyabb nyomáson és hőmérséken erő-5 se!)b savkatalizátort, nagyobb nyomáson és hőmérséken gyengébb savkatalizátort alkalmazunk. így pl. 65—70% savtartalmú katalizátor esetén a nyomás pl. 8 atm., a bizonyos mérvben a vízgőz és etilén viszo-10 nyától is függő hőmérsék pedig (kb. 170°. Ha ellenben a kénsav-katalizátor pl. csak 40—45% HíSCh-tartalmú, pl. 48 atm. és 250° körüli hőmérsékek előnyösek. A követlkezőkben a találmány néhány 15 kiviteli példáját ismertetjük: Légköri nyomáson mért 1 tfgt. etilén és 2 tfgt. vízgőz elegyét kb. 205° hőmérsékű, kb. 48 atm. nyomás alatt álló kénsavkatalizátoron vezetjüjk át. A savkatalizá-20 tor literjére számítva óránként (1 atm. nyomásra számítva) kb. 2700 liter etilént vezettünk keresztül, melynek kb. 10%-a alakult át alkohollá, anélkül, hogy számottevően képződött volna éter. Az alko-25 holt 10—14 tfgt. százalékos vizes oldat alakjában kondenzáltuk ki. A savkatalizátor literjére számítva óránként kb. % liter abs. alkohol a hozadék. A savkatalizátor erőssége az az egyensúlyi töménység 30 volt, mely a jelzett bő mér sók bői, nyomásból és etilén-vízgőz-viszonyból adódott. A folyamat félbeszakításakor a berendezés lehűlése után a savkatalizátor a konverterben kb. 41% HsSCU-tartalmúnak bizo-35 nyúlt és egy kevés etilszulfátot is tartalmazott. Ha a gőznek az etilénhez való viszonya alacsonyabb, vagy ha alacsonyabb nyomáson és nagyobb savtöménységgel dol-40 gozunk, az alkohollal egyidejűleg éter is képződik. Ha pl. 1 tfgt. vízgőz és 2 tfgt. etilén elegyét 170°-on és kb. 16 atm. nyomáson dolgozzuk fel és a kénsav-katalizátor olyan töménységű, amekkora a jelzett 45 tényezőikből egyen súlyozódik ki, kb. annyi éter képződik, mint amennyi alkohol. Ha 16 atm. nyomáson és kb. 210° hőmérséken 1.5 tfgt. gőz és 1 tfgt. etilén elegyét dolgozzuk fel, a keletkező éter mennyisége 50 félakkora, mint a keletkezett alkoholé. Ha 225°-on és 16 atm. nyomáson 4 tfgt. gőz és 1 tfgt. etilén elegyét dolgozzuk fel, a keletkezett alkohol gyakorlatilag étertől mentes. Általában a gőzmennyiség növelése a 55 keletkező éter mennyiségét csökjkenti úgy, hogy ha elegendő bizonyos mennyiségű gőzt és alkalmas hőmérséket, nyomást és savtöménységet alkalmazunk, az alkohol teljesen vagy gyakorlatilag teljesen étermentes lesz. Bizonyos mérvben a (kelet-: 60 kező alkohol és éter viszonyát a gázelegy és a katalizátor érintkezési idejének módosításával is befolyásolhatjuk. Fontos, hogy tűikevés gőzt túlmagas hőmérséken ne alkalmazzunk, mert ilyenkor •kellemetlen bomlási termékek is keletkeznek. A találmány magasábbrendű alkoholok- • nak, pl. izopropilalkoholnak magasabbrendű alkilén-szénhidrogénekből, pl. propilénből való előállítására is alkalmas. Ha viszont alkilén-iszénhidrogénül butilént használunk, butilalkoholt termelhetün|k. ; Általában azonban az etilalkoholnál magasabbrendű alkoholok gyártásánál lénye- 75 •gesen alacsonyabb hőmérsékeket és nyomásokat, valamint gyengébb savat használunk. Ha ilyenjkor a hőmérséket, nyomást és savtöménységet kellő viszonyba hozzuk, pl. propilént kedvező hozadékkal 80 alakíthatunk át izopropilalkohollá olyan híg sav|katalizátorokkal, melyekkel a propilén hátrányos elbomlását és hátrányos polimer-képződéseket elkerülhetünk. A találmány szerinti eljárással kikü- 85 szöböljiik tehát az alkilénekből való al(koholgyártásnál eddig használatos tömény kénsav használatát; ezzel kapcsolatban teljesen elkerüljük a töménysavas reakciófolyadéknak hígítását és ezt köve- 90 tőén belőle az alkohol fkidesztillálását; ennek folytán természetesen elkerüljük a desztillálás után visszamaradt híg savnak a reakcióhoz szükségelt újbóli koncentrálását. 95 A leírásban kimutattulk, hogy a találmány szerinti folytonos üzemű eljárásban a savkatalizátor töménysége, mihelyt elérte az egyensúlyi értéket, állandó marad; az egész folyamat közben a gázok 100 nagy nyomása és magas hőmérséke állandó; aránylag magas vízgőz-etilénviszonyt aránylag alacsony savtöménységgel, mimellett a hőmérséket, nyomást, vízgőz-etilén-viszonyt és a savtöménysé- 105 get egymáshoz képest úgy választjuk meg, hogy az aljkoholt folytonos üzemben állandó reakciófeltételek fenntartásával hosszú időn keresztül állíthatjuk elő. Szabadalmi igények: 110 1. Eljárás alkoholok folytonos üzemű előállítására, melyet az jellemez, hogy megszabott viszonylatú alkilén-szénhidrogén-vízgőzelfcgyet nagy nyomason és magas hőmérséken állandó katalitos hatású sav)katalizátorral hozunk