144996. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének és származékaik átalakítására kobaltkarbonil katalizátor jelenlétében szénmonoxiddal való reagáltatásuk útján

144 996 3 •részét recirkuláltathatjuk pl. a 2. ábrán szaggatott vonallal jelzett 17 vezetéken át. A karbonilbontó 3 reaktorban azzal biztosítjuk a már kelétkezett fémkobalt autokatalizáló hatását, hogy annak eltávozását a reaktorból késleltetjük. Ezt úgy érjük el, hogy a kariboniltól mentesítendő reakcióelegyet alul bevezetve és a karbonilmentes terméket felül kivezetve az átáramlás sebességét a reaktor méreteinek megfelelő megválasztásával annyira mérsékeljük, hogy a keletkező kobaltszemcsék ülepedesi sebességével egyenlő vagy ennél valamivel kisebb legyen. így a kobaltszemesék hosszab ideig tartózkodnak a reaktorban, mint a reakcióelegy folyékony és gáznemű tömege. 1. példa: Krakkbenzin C7-párlatából oktilalkohol előállítására óránként 580 kg, 20 súly% olefint tartalmazó, 80—120 C° között forró krakkbenzint, valamint külön 20 kg ugyanilyen krakkbenzinben oldott 4,3 kg kobaltsztearátot és a 11 recirkulációs vezetéken 1,44 kg szuszpendált finom eloszlású fémkobaltott táplálunk be a karbonilképző 1 reaktor aljára. Egyidejűleg 180 nm3

45 tf% CO+55 tf% H2

összetételű friss gázt, valamint a 8 recirkulációs vezetéken 275 nm3

70 tf% CO-t és 30 tf% H,-t tartalmazó recirkuláló gázt komprimálunk ugyancsak az 1 reaktor aljába. Az 1 reaktorban a hőmérsékletet 180 C°-on, az össznyomást pedig 300 at-n tartjuk, úgyhogy a friss gáz és a recirkuláló gáz elegyének CO-tartalma 60% lévén, a parciális CO-nyomás 180 at lesz. Minthogy ez a parciális CO-nyomás 50%-kal nagyobb mint a 180 C°-hoz szükséges 120 at, iá finom eloszlású férnkobalt és a kb. 10% kobaltveszteség pótlására beadagolt kobaltsztearát gyorsan és maradéktalanul a krakkbenzinben oldó dó kobaitkarbonilokká alakul át, úgyhogy az 1 reaktor tetejéről a 2 reaktor aljára átvezetett reakcióelegy szilárd fázist már nem tartalmaz. Az 1 reaktor térfogata 1 m3

, hogy a reakcióelegy kb. 1 óra hosszat tartózkodjon benne. A főműveletet végző 2 reaktorban a hőmérséklet a 180 at parciális CO-nyomásnak optimálisként megfelelő 200 C°. Miközben a reakcióelegy ezen a reaktoron ugyancsak alulról felfelé áthalad, az olefinek 85%-ban eggyel nagyobb szénatomszámú alkoholokká (2. reakció), 5n/o-ban eggyel nagyobb szénatomszámú aldehidekké (1. reakció) és kb. 10%-ban magas forráspontú melléktermékekké alakulnak át. / A 2 reaktor térfogatát úgy kell megválasztani, hogy a folyékony reakcióelegy kb. 2 óra hosszat tartózkodjék benne, tehát vagy egy darab kb. 2 m3

-es, vagy több kisebb reaktorra van szükség. A karbonilbontó 3 reaktorban a hőmérséklet 250 C°, amelyen a most már némileg megváltozott gázösszetétel miatt kb. 210 at parciális CO-nyomás mellet a kobaltkarbonilok teljesen fémkobalttá és CO-vá bomlanak el. A kivált fémkobalt finoman -eloszolva lebeg a reakciótermékben és autokatalitikus hatásával is előmozdítja a karbonilok elbomlását. A 3 reaktor térfogata kb. 250 liter, a reakcióelegy tehát kb. 15 percig tartózkodik benne, átmérője pedig 200 mm. úgyhogy a termék átáramlási sebessége nem túl nagy a férnkobalt ülepedesi • sebességéhez képest. A 3 reaktorból a gáz-folyadék-fémkobalt elegyet a 7 elválasztóba vezetjük, amelynek tetejéről recirkulál a 70% CO-t tartalmazó gázelegy, aljáról pedig a fémkobalt szuszpenzió a 10 hidrociklonba jut, ahol kiülepedik a fémkobalt. A hidrociklon aljáról vesszük el a sűrű kobaltpasztát, tetejéről pedig a kobaltmentes nyersterméket, amelyet expandáltatás után desztillációval dolgozunk fel. Óránként 120 kg technikai oktilalkoholt kapunk. A 7 szeparátorból recirkuláló gázból az iners gáz feldúsulásának megakadályozása végett le kell fúvatni. A felfúvatott gáz mennyiségét a használt gázelegy iners tartalma szabja meg. 2. példa: Metilalkoholból két szénatomú vegyületek előállítása óránként 620 kg technikai metilalkoholt és külön 20 kg metilalkoholban oldott 2,5 kg kobaltacetátot, valamint a 11 recirkulációs vezetéken 5,1 kg szuszpendált finom elosztású fémkobaltot táplálunk be a karbonilképző 1 reaktor aljába. Egyidejűleg 113 nm:i

friss, CO-ot valamint a 8 recirkuláló vezetéken 218 nm3 50 tf% CO 4- 50 tf% H2 összetételű recirkuláló gázt komprimálunk ugyancsak az 1 reaktor aljára. Az 1 reaktorban a hőmérsékletet 190 C°-on, az össznyomást pedig 350 at-n tartjuk, úgyhogy a friss gáz és a recirkuláló gáz keverékének CO-tartalma 67% lévén, a parciális CO-nyomás 235 at lesz. Minthogy ez majdnem 60%-kal nagyobb mint a 190 C°-hoz szükséges 150 at parciális CO-nyomás, a finom elosztású fémkobalt és a (kb. 10%) kobaltveszteség pótlására beadagolt kobaltacetát gyorsan és maradéktalanul kobaltkarbolinokká alakul át, úgyhogy az 1 reaktor tetejéről a 2 reaktor aljára átvezetett reakcióelegy szilárd fázist már nem tartalmaz. Az 1 reaktor térfogata 0,5 m3

, hogy a reakcióelegy kb. 30 percig tartózkodjon benne. A főműveletet végző 2 reaktorban a hőmérséklet a 235 at parciális nyomásnak optimálisként megfelelő 220 C°. Miközben a reakcióelegy ezen a reaktoron ugyancsak alulról felfelé áthalad, a metanol 10%-ban etilalkohollá (5. reakció), 15%-ban ecetsavvá (4. reakció) és kb. 10%-ban részben acetaldelhiddé, részben pedig magas forráspontú mellék termékekké alakul át. A reaktor térfogatát úgy választjuk meg, hogy a folyékony reakcióelegy kb. 90 percig tartózkodjék benne, tehát vagy egy darab kb. 1,5 m3

-es, vagy több kisebb reaktorra van szükség. A 2 reaktor tetejét a korbonilbontó 3 reaktor aljával összekötő vezetékbe a 2. ábrán szaggatott vonallal jelzett 14 vezetéken óránkint 104 nm3

hidrogént komprimálunk, hogy a 3 reaktorban a parciális CO-nyomás 175 at-ra csökkenjen. A hőmérsékletet viszont a 3 reaktorban 230 C°-ra emeljük. A kisebb parciális CO-nyomás és magasabb hőmérséklet következtében a kobaltkarbonilok maradéktalanul CO-vá és fémkobalttá bomlanak. A kivált fémkobalt finoman eloszolva lebeg a reakciótermékben és autokatalitikus hatásával is sietteti a karbonilok elbomlását. A 3 reaktor térfogata kb. 250 liter, a reakcióelegy tehát kb. 15 percig tartózkodik benne. A 3 reaktorból a gáz-folyadék-fémkobalt elegyet a 7 elválasztóba vezetjük, amelynek tetejéről recirkulál az 50% CO-t tartalmazó gázelegy, aljáról viszont a fémkobalt szuszpenzió a 10 hidrociklonba jut, ahol kiülepedik a fémkobalt. A hidrociklon aljáról vesszük el a sűrű kobaltpasztát, tetejéről pedig a kobaltmentes nyersterméket, amelyet ex-