159034. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoholok előállítására olefinekből szénmonoxid-hidrogén gázeleggyel
159034 hidrogéntartalam fokozásával növeli, továbbá, hogy a kobalt^karbonil képződést az aldehidképző reaktorban egyenletesen osztja . el és esetleg köbaltHbairboniil-tartalimú reakciótermék betáplálásával gyorsítja. Találmányunk lényege, 5 hogy a soriba kapcsolt saintézisreaktorok közül az elsőbe csak az utolsó reaktorból kilépő, szénmonoxidban dús és hidrogénben szegény szintézisgázt tápláljuk be, miig a, hidrogénben dús és szénmonoxidban szegényebb friss szintézis- 10 gázt a második reaktorba vezetjük. Eljárásunk előnye tehát, hogy az igen gyors aldehidszintézis sebességét az első reaktorba betáplált, hidrogénben szegény gáz alkalmazása- 15 val oly mértékiben csökkentjük, amely még nem okozza a berendezés kapacitásának észrevehető csökkentését, ugyanakkor azonlban a 'hőfakszabályozást megkönnyíti, a hődugók kialakulását megakadályozza. Nem jelentkezik 20 kaipaeitáscsökkenés azért sem, mert egyidejűleg viszont az aldehidhádrogénezés sebességét — a friss, hidrogénben dús szintézisgáznak a második reaktorba való bevezetésével és így a második és azt követő reaktorokban uralkodó H2 25 koncentráció fokozásával — növeljük. Előnyös a hidrogénköncentráció csökkentése az első reaktorban azért is, mert tapasztalataink szerint az alkoholhozamot csökkentő legfontosabb mellékreakíció, az olefinéknek telített szénhidro- 30 génekké való bidrogéneződése is visszaszorul. További előnye a hidrogénben szegény és szénmonoxidban dús gáz alkalmazásának az is, hogy ezáltal az aktív katalizátornak — a kobalt- 35 karbonáloknak — a betáplált kobalttartalmú katalizátorból való képződését is lassítjuk, fokozatosan elosztjiúk az első reaktorban. •Ennek következtében a reaktor legalsó pontján, ahol legnagyobb az olefin töménysége és ezért a 4g legnagyobb a hirtelen reakció következtében fellépő hőduigó veszélye is, az aktív katalizátor koncentráció kisebb lesz, ami szintén megakadályozza a reakciósebesség megugrását. A friss szintézisgáz és a totalizator betáp- 45 lálási pontjának találmányiunk szerinti szétválasztása előnyös abból a szempontból is, hogy így lehetővé válik, olyan szennyezett CO—H2 gázelegyek felhasználása,; amelyekre eddig nem volt lehetőség. Tapasztalataink szerint ugyanis 5Q a OO—H2 gázelegyben levő szennyezések, mint szén-dioxid, oxigén, továbbá metán, nitrogén stb. a már kialakult aktív katalizátor működését és ezzel a sz!intézisreakició lejátszódását jóval kevésbé befolyásolják, mint az aktív katalizátor — a kobaltJkíanboníil — kialakulását a betáplált szilárd kobalttartalmú katalizátorból. Találmányunk szerint pedig a friss szintézisgáz csiák a már kialakult aktív katalizátornál érintkezik, és így a friss gázban 1—ílQ% 002 , 0,01— 0,3% 02 , 2—,.30% N 2 vagy metántartalom is megengedhető. Találmányunk jobb megértését szolgálja a mellékelt folyamatábra. Az ,1 smratézásreaktorba tápláljuk be az olefűrtartalmú nyersanyagot és 6"5 55 60 a 7 recirkuláltató gáztoampresszoirral a 4 elválasztóban elválasztott, a szintézisireaktorokból kilépő, szénsmonoxidlban dús és hidrogénben szegény szintéziisgíázt. Ennek a gáznak CO-tartalnia 50% felett, H2 -tartahna 30% alatt legyen. Ugyancsak az 1 reaktorba vezetjük a kobalttartalmú szilárd katalizátorszuszpenziót, és a 8 keringető szivattyúval az oldott kobalt-karbonil katalizátort tartalmazó reakcióterméket. Ez utóbbira különösen olyan oléfintartalmú ^nyersanyagoknál lehet szükség, .amelyek erősen szennyezettek (pl. kénvegyületeket tartalimiaznak) és ezért a kobalt-kiarbonil képződését gátolják. A betáplált friss katalizátor mennyiségét a 9 betápláló szivattyúval úgy szabályozzuk, hogy a folyékony nyers végtermékben a 10 műszer által mutatott oldott kobaltkoncentráció 0,05—0,:3 súly% közlött legyen. Az 1 reaktorban lejátszódik az aldehidszintézis és a reakeióelegy — amely főleg aldehidekből és afbban oldott kdbaltkairibonil katalizátorból áll — a 2 reaktorba kerül. Ide tápláljuk be a friss, hidrogénben dús szintézisgázt, aminek CO-tartalima 40% alatt, H2 -tartalmia 50% felett legyen. Az ennek folytán megnövekedett hidrogén parciális nyomás hatására meggyorsul az aldehideknek alkoholokká való hidirogénezése és a szintézisrendszer végén — ábránk szerint a 3 reaktorból, de amennyiben több sorbakapcsolt reaktort alkalmazunk, az utolsó reaktorból, vagy ha a 2 reaktort elég nagyra választjuk, úgy a 3 reaktorra nem lévén szükség, a 2 reaktorból — olyan reakiciótenmék távozik, mely már elsősorban alkoholokat és oldott kobaltkarbonil katalizátort tartalmaz. Ezt a nyers reakeióelegyet a 4 elválasztóban választjuk el a nem reagált, szénmonoxidban dús szintézisgáztól, amelynek egy részét az inertgáz-tantaloim feldúsulásánalk megakadályozása céljából a 6 szelepen át lefúvatjuk. A kobalttartalmú alkoholos nyersterméket az 5 szelepen át vezetjük a katalizátor -regeneráló és termékfeldolgozó üzemrészekbe. A nyomás az 1—4 készülékekben mindvégig azonos; előnyösen 200—400 atm között van. A hőmérsékletet az 1 reaktorban 140—200°, a 2 és az azt követő reaktorokban 180—220 C° között tartjuk. Kivitelezési példa: A találmány tárgyát képező eljárást az alábbi példa szemlélteti Az alkalmazott laboratóriumi berendezés 3 db hűtő-, ill. fűtőköpennyel ellátott, 4 1 űrtartalmú reaktort tartalmazott az ábra szerinti kapcsolásban. Az 1 reaktorba betápláltunk 4 l/ó 4(9% olefintairtalmú krákkbenzki párlatot, 4,!2 Nm3/ó recirkulációs gázt, melynek összetétele CO = 57%,; H2 = 13%; egyéb (iCH4 H-N 2 +'C0 2 ) = 30%, volt. Ugyancsak az 1 reaktorba tápláltunk be 100 ml/ó katalizátor szuszpenziót 10 s% fém-lkobaltniak megfelelő kobalt-karbonát tartalommmal. A katalizátor szuszpendáló közegként a termék alko-2
