159211. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxo-szintézisnél felhasználható szintézisgáz előállítására

159211 lit jak elő. A fenti eljárások azonban nem teszik lehetővé a kapott gázelegy összetételének egyszerű módon a változó követelményeknek megfelelő szabályozását. A kívánt szénmonoxid-és hidrogénkonoentráció beállításához külön eljárás-lépések beiktatására van szükség. További feladat tehát olyan eljárás kidolgozása, melynek segítségével szintézisgáz a hidroformilezésnek mindenkor megfelelő összetétellel, pótlólagos lépéseik nélkül állítható elő. S.K.Ho. [Roy. Soc, A 276 (1967), 27&-292.]. vizsgálatai szerint butiraldehid hőbontásakor túlnyomórészt propán, szénmonoxid és hidrogén keletkezik. Melléktermékként propilén képződik, mely —• más olefinekhez hasonlóan — a butiraldehid megbontását gátolja és ezért az eljárás ipari méretekben történő végrehajtását jelentős mértékben nehezíti. Az izobutiraldehid propilén, szénmonoxid és hidrogén képződéséhez vezető, palládium- vagy rézkatalizátorok jelenlétében végrehajtott katalitikus megbontása (H. J. Hagemeyer, G. C. De Groes, The Chemistry of Isobutyraldehyde, Tennesse Eastman Comp. 1954, 55) is csupán kis ipari jelentőséggel bír, minthogy a katalizátorok aktivitásukat rövid időn belül elvesztik. Ezenkívül az eredetileg képződő propilén kevéssé értékes propánná történő továbbhidrogéneződése rendkívül hátrányos, mivel ezáltal az oxo-szintézis szempontjából propilén- és hidrogénveszteség egyaránt fellép. Azt találtuk, hogy az oxonszintézisnél felhasználható, szénmonoxid- és hidrogéntartalmú szintézisgáz széntartalmú kiindulási anyagok katalitikus megbontása útján oly módon állítható elő, hogy a hidroformilezési reakció mellék- és hulladékterméfceit 600 C° és 900 C° közötti hőmérsékleten, nyomás nélkül vagy nagyobb nyomás alatt vízgőz és széndioxid jelenlétében nikkeltartalmú katalizátoron reagáltatjuk. Hozzávetőlegesen azonos térfogat arányú szénmonoxklot és hidrogént tartalmazó szintézisgáz előállítása esetén a katalitikus reakciót előnyösen a kiindulási anyag 1 szén g^atomjára számított legalább 1,5 mól vízgőz és legalább 1,6 mól széndioxid jelenlétében végezzük el. Az oxo-szintézis mellék- és hulladéktermékeiként előnyösen továbbfeldolgozásra alkalmatlan izoaldehideket és a reaSkcióelegy feldolgozásakor kapott, túlnyomórészt nagyobb szénatomszámú alkoholokból, acetátokból és észtereikből álló desztillációs maradékokat alkalmazhatunk. A megbontása reakciónak az igényelt, 600 C° és 900 C° közötti hőmérséklet-tartományban történő sikeres végrehajtásának döntő előfeltétele a vízgőz jelenléte. A fenti intézkedéssel hosszabb időn át egyenletes katalizátoraktivitást biztosítunk, mely lehetővé teszi az eljárás folyamatos megvalósítását. A szénhidrogének megbontásával ellentétben (mely csak legalább .3 mól vízgőz/l szén g-atom jelenlétében Végezhető el sikeresen és ezért reakciótermékként mindig hidrogénben dús gázelegyek képződnek) a találmányunk tárgyát képező eljárás szerint 5 a szénkiválást megakadályozó minimális vízgőzmennyiség széndioxid hozzáadása által jelentős mértékben csökkenthető. A vízgőz és széndioxid mennyiségének változtatásával a hidroformilezési reakció mellék- és hullad'éktermé-10 keiből kapott bontási gáz összetétele sz^bályoz, ható és ily módon, az adott követelményeknek megfelelően beállítható. : A reakciót előnyösen a kiindulási anyagok 1 szén- g-atomjára számított 1,5—2,5 mól vízgőz Hí és 1,6—3,0 mól széndioxid jelenlétében hajthatjuk végre. A térsebesség — mellyel a kiindulási anyagokat a rögzített ágyban elrendezett katalizátor felett átvezetjük — széles határokon belül 20 változtatható. A gázegyensuly az. alkalmazott nyomástól függetlenül 0,40 mp-es tartózkodási idő mellett még beáll; a tartózkodási idő különcsen előnyösen 1,0—2,0 mp. 25 A találmányunk tárgyát képező eljárás különösen előnyös foganatosítás! módja szerint a reakciót 700—800 C°-on végezzük el. A hidroformilezési reakció mellék- és hulla-30 déktermékeinek találmányunk szerinti' reakcióját nyomás nélkül vagy nagyobb nyomás alatt végezhetjük el. Különösen előnyösen dolgozhatunk 15—25 att. nyomástartományban. E tekintetben megjegyezni kívánjuk, hogy na-35 gyobb nyomások alkalmazása esetén a reakciógáz telített szénhidrogén tartalma (különösen metántartalma) a nyomás nélkül végrehajtott eljáráshoz viszonyítva emelkedik. Amennyiben a reakciót nyomiás alkalimazjása nélkül végezzük el 40 a kapott szénmonoxid-hidrogén elegy legfeljebb 0,8% telített szénhidrogént tartalmaz; ezzel szemben nyosmás alatt végrehajtott bontás esetében a telített szénhidrogéntartalom 3%-ig emelkedhet és ez másodlagos (szekun-45 dar) megbontásit tesz szükségessé. A találmányunk szerinti eljárást vízgőzálló nikkel-katíaiizátor jelenlétében végezzük el. Előnyösen használhatunk 2—25% nikkelt és 50 szokásos hordozóanyagokat (pl. alumíniumoxidot, magnéziunioxidot) és adott esetben aktivátorokat, valamint kötőanyagókat (pl. cementet) tartalmazó katalizátorokat. Különösen jó eredményeket kapunk 5—20% nikkelt tartalmazó 55 katalizátorok felhasználása esetén. A találmányunk tárgyát képező eljárás apparativ szempontból rendkívül egyszerűen végrehajtható. A reakciót szokásos felépítésű cső-60 reaktorban végezhetjük el; a katalizátort a csőreaktorban helyezzük el. Zavarmenites hőmérsékletvezetés biztosítása céljából a kiindulási anyagokat előnyösen a vízgőzzel és széndioxiddal együtt előmelegítőben 500—650 C°-ra he-65 vítjük. 2