159211. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxo-szintézisnél felhasználható szintézisgáz előállítására
159211 A bontási reakció során a beadagolt széndioxid- részben reagál. A széndioxid-felhasználás a kiindulási anyagok fajtájától függ és kb. 0,4,0—0,50 N m3 széndioxid/l kg kiindulási anyag. A reaktorból kilépő forró bontási gázt lehűtjük, majd a kondenzált vízitől elválasztóban elkülönítjük. A változatlan széndioxidot ismert módon (pl. káliumkarbonátas vagy etanolamjnos mosással) eltávolítjuk. A széndioxidot a mosófolyadékból deszorpcióval felszabadíthatjuk és a reaktorba visszavezethetjük. Tekintettel arra, hogy a találmányunk tárgyát képező eljárásnál felhasznált kiindulási anyagok kénmentiesek, a bontási gáz kéntelenítésére nincs szükség. Amennyiben kiindulási anyagként propilén-hidroformilezés mellék- és hulladéktermékeit alkalmazzuk, a találmányunk tárgyát képező eljárás különös előnyöket mutat. Meghatározott mennyiségű propilén rea'kciója útján kapott^ termékek ugyanis általában az adott propilénmennyiség hidroformileziéséhez szükséges szintézisgáz előállításához elegendőek és ezenkívül a gáz előállításához . szükséges energiát is fedezik. Ezáltal más forrásból származó szintézisgáz felhasználására nincs szükség. A találmányunk tárgyát képező eljárás — mint már közöltük — elsősorban oxo-szintézisnél felhasználható szintézisgáz előállítására alkalmazható. Az eljárás azonban minden olyan esetben alkalmazható, amikor hidrogén- es szénmoinoxidtartalmú gázelegyekre van szükség. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. Az 1—3. példában leírt eljárást előmelegítőből, reaktorból, hűtőből, elválasztóból és elemzőkészülékből álló berendezésben végezzük el. 10 15 20 25 30 1. példa: Óránként 48 g izobutiraldehidet és 88 g vizet (mely 1 aldehidszén g^atomra számítva 1,83 mól víznek felel meg) előmelegítőben elpárologtatunk és 11&—117 N 4Ítar széndioxiddal 550 C°-ra hevítünk. Az elegyet atmoszférikus nyomáson katalizátorral töltött függőleges nemesacél-csőreaktoron (hossza 540 mm, átmérője'32 mim) felülről lefelé'átvezetjük. A katalizátor szemcsenagysága 6—10 mm és összetétele formázott állapotban a következő: 18,5% nikkel 8,3% magnézium 16,8% alumínium 16,6% sziiliciumoxid • maradék:" vasoxid, kalciumoxid és alkáliák. A katalizátor-réteg magasságát olyan módon választjuk meg, hogy az izobutiiraldehid-vízgő:: elegy a katalizátorral 630;—650 C°-ds hőmérsékleten találkozzék és a katalizátor felső hőmérséklete valamint a termiékgáz kilépési hőmérséklete 800—810 C° legyen. A fenti hőmérsékleteloszlás 220—230 ml kontakt felhasználása esetén lép fel. A bontási termiékeket és a feles mennyiségű gőzt intenzív hűtőben 0—2 C°-ra hűtjük, mikoris a víz kondenzál. Minthogy a bomlás tökéletesen lejátszódik, az elválasztó víz szerves komponenseket nem tartalmaz. A katalizátoron koromlerakódásokat többszázórás üzemeltetés után sem tapasztaltunk. A kapott eredményeket az alábbi táblázatban foglaljuk össze: Kísérlet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Beadagolás kg H2 '0/kg izoibutiraldehid 1,83 1,90 1,93 2,06 2,08 2,11 2,91 2,91 2,98 Nm3C02 /kg iziobutiraldehid 2,43 2,53 2,59 2,52 2,58 2,85 4,10 3,69 3,44 kg izobutiraildehid/kg katalizátor óra 0,22 0,14 0,18 0,13 0,14 0,13 0,14 0,14 0,13 Kitermelés/kg i-JC4 al Nm 3 -ben H2 , 1,66 1,70 1,66 1,69 1,77 1,73 1,68 1,74 1,77 CO 1,65 1,63 1,66 1,63 • 1,55 1,59 1,65 1,58 1,56 co2 2,04 2,13 2,16 2,09 2,18 2,45 3,67 3,29 3,04 CH4 0,032 0,022 0,027 0,022 0,028 0,023 0,035 0,026 0,032 Teljes gázhozam (Nms ) 5,382 5,482 5,507 5,432 5,528 5,793 7,035 6,636 6,402 Gázösszetétel %-ban , H2 30,8 31,0 30,1 31,0 32,0 29,9 23,8 26y 2 27,6 CO 30,7 29,7 30,1 30,1 28,1 27,4 23,5 23,8 24,3 co2 37,9 38,9 39,13 38,5 39,4 42,3 52,2 49,6 47,6 CH4 0,6 0,4 0,5 0,4 0,5 0,4 0,5 0,4 0,5