147810. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénmonoxiddal kobaltkatalizátor jelenlétében végzett szerves szintézisek termékeiből a bennük oldott kobaltvegyületek eltávolítására és a szintézisbe való visszavezetésére
6 147.810 kobaltmentesítésbe és a kobaltmentesített nagyobb részen átbuborékolt kobalttartalmú CO+H2 gázelegy et nem hűtjük, hanem ugyancsak nyomás alatt mossuk a reakcióterméknek nem kobaltmentesített kisebb részével, és az így kapott kobaltban feldúsított reakcióterméket tápláljuk vissza a szintézisreaktorba. Ezt a mosást ugyanolyan hőmérsékleti és nyomásviszonyok között kell végezni, amilyeneket fentebb a nyersanyaggal való mosásra megadtunk. Az így kapott kobalttartalmú oldat már csupán olyan vegyületeket tartalmaz, amelyek a kobaltkarbonilokkal nern reagálnak, tehát szintén tárolható. Természetes, hogy a kobalt visszavezetésének e legutóbbi módja 250 C° alatt forró szintézistermék esetén is alkalmazható. A 4. ábrán az előző ábrákból már ismert 2 kobaltmentesítőhöz csatlakozó, 80—250 C° között forró reakciótermékek esetén alkalmazható kobaltrecirkulációs rendszert tüntettünk fel. A berendezés szakaszos és folytonos üzemre egyaránt alkalmas. Először a szakaszos munkamódszert ismertetjük. A rendszernek a szükséges nyomásra való felnyomása és a kívánt hőmérsékletre való felfűtése után a P2 keringető gázkompresszorral megindítjuk a gázcirkulációt. A 2 kobaltmentesítő tetején távozó gáz a 13 hűtőben lehűl és a nyomás alatti 14 elválasztóban elválik a kondenzált kobalttartalmú folyadéktól. A folyadék a 14 elválasztóban összegyűl, a kobaltban szegénnyé vált gázt pedig a P2 keringető gázkompresszorral visszatápláljuk a 2 kobaltmentesítő aljára. A gázcirkulációt addig folytatjuk, amíg a 2 kobaltmentesítőben levő termék kobalttartalma a kívánt szintre nem csökkent, amit a 3 szelepen át vett mintákkal ellenőrizhetünk. Miután a kobaltot áthajtottuk a 14 elválasztóba, leállítjuk a gázcirkulációt, majd a 4 és 15 szelepeken át leengedjük a kobaltmentesített terméket, illetve a kobaltkarboniltartalmú kondenzátumot. Folytonos üzem esetén a 2 kobaltmentesítőbe folytonosan vezetjük a kobalttól mentesítendő reakcióterméket és folytonosan vesszük el a már kobaltmentesített terméket. Ugyancsak állandóan elvehetünk a 14 elválasztóban összegyűlt kobalttartalmú oldatból. Az 5. ábrán a 4. ábrabeli kobaltrecirkulációnak a szintézissel való összekapcsolását tüntettük fel arra az esetre, amikor a szintézisben és a kobaltrecirkulációban külön-külön gázcirkulációt alkalmazunk. A 10 szirtézisreaktorba a P4 szivattyúval tápláljuk be a folyékony nyersanyagot, a Pr> kompresszorral a szintézishez szükséges gázelegyet, a gázkeringető.-Pg kompresszorral a recirkuláló gázelegyet és a Pr szivattyúval a kobaltkarbonil-tartalmú kondenzátumot. A 10 szintézisreaktorból a véggáz és a reakciótermék elegye a 11 elválasztóba jut, ahonnan a recirkuláló gázelegyet a gázkeringető Pö kompresszorral szívjuk el, a kobalttartalmú folyékony termék pedig a 2 kobaltmentesítő tetejére jut, amelyben a folyadékkal ellenáramban alulról felfelé áramlik a P2 kompresszor által mozgásban tartott CO~rH2 gázelegy. A 2 kobaltmentesítő reaktor alján távozik a kobaltmentesített termék és fent az illékony kobaltvegyületeket magával ragadó gáz. A kobalttartalmú gázt a 13 hűtőben hűtjük és a kivált kobalttartalmú kondenzátumot a 14 elválasztóban választjuk el a kobaltban most már szegény gáztól. A gázt a P2 kompresszorral újra visszatápláljuk a 2 kobaltmentesítő aljába, a kobalttartalmú folyadékot pedig mint katalizátoroldatot a Ps szivattyúval betápláljuk a szintézisreaktorba. A kobaltrecirkulációs gázkörforgalom gázveszteségeit a Pi kompresszorral pótoljuk. A kobaltbetáplálás egyenletességét biztosítja a 16 folyadéktartály, amelyben mindig tárolunk kobaltkarbonil-tartalmú kondenzátumot és amelyből szükség esetén, ha valamilyen oknál fogva kobalthiány mutatkoznék, a Pq szivattyúval a szintézisreaktorba tudunk adagolni. Ha> a szintézishez szükséges reakciókörülménynek megengedik, hogy a szintézishez és a kobaltmentesítéshez ugyanazt a gázelegyet recirkuláltassuk. akkor a berendezés a 6. ábra szerint egyszerűsíthető. Itt a Pi kompresszor egymaga végzi az 5. ábrabeli Pi és P-, kompresszorok feladatát és az általa szállított friss gáz, valamint a 14 elválasztóból a P2 'kompresszor révén visszavezetett kobaltmentesített gáz elosztását a 10 szintézisreaktor és a 2 kobaltmentesítő között a 12 szeleppel szabályozzuk. Mellőzhetővé válik az 5. ábrabeli 11 elválasztó és Pr, kompresszor is, mert a szintézisben részt nem vevő gázt egyfelől nem szükséges a 2 kobaltmentesítőbe vezetett reakcióterméktől elválasztani, másfelől recirkuláltathatjuk a 2 kobaltmentesítőn átbuborékoltatott gázzal együt. 3. példa: Ez a példa a 6. ábrán feltüntetett berendezés működését ismerteti 190—220 C° között forró, 28% olefint tartalmazó ásványolaj-krakktermékkel végzett közvetlen alkoholszintézis esetén. A szintézist a 10 reaktorban 210 C°-on és 300 at nyomáson 2 : 1 összetételű CO-(-H2 gázeleggyel hajtottuk végre. 12,6 liter térfogatú 10 szintézisreaktorba a P-i szivattyúval betápláltunk óránként 1000 g fenti összetételű olefines nyersanyagot, amelyben előzőleg a kobaltveszteségek pótlására kg-onként 5 g kobaltsztearátot oldottunk fel és óránként 1 nm3 2 : 1 összetételű CO+H2 gázelegyet, melyet a P2 kompresszor által körforgásban tartott gázból ágaztattunk el. A 10 reaktorból óránként 1050 g termék távozott a következő összetétellel: Ci 3 aldehid 1,2% Ci 3 alkohol 27,3% magasan forró melléktermék 3,4% szénhidrogén 67.8% kobalt (oldott állapotban) 0,30%. Ezt a terméket 65 mm átmérőjű, 3,2 m hosszú és tíz buboréksapkás tálcát tartalmazó 2 kobaltmentesítőbe juttattuk.. A kobaltmentesítést 200 C°-on és 300 at nyomáson végeztük 2:1 összetételű CO+H2 gázeleggyel, melyet szintén a Pi cirkuláltató gázkompresszorral tápláltunk be a 12 szabályozó szelepen át. Óránként 6 nm3 gázt eresztettünk át a 2 kobaltmentesítőn. Az ennek alján távozó IfiÜO
