125798

СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЕУ а Л 50 одписная Н, М. Эмануэль ОСОБ ОКИСЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО НА Заявлено 27 июня 1967 г. за67962623ет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРвано в Бюллетене изобретений и товарных знаков20 за 1966 г. Ком уолик Известно, что при окислении нормального бутана в газовой фазеобразуются кислородсодержащие продукты: альдегиды, спирты, орга.нические кислоты, перекиси. Однако из-за высокой температуры (350 -400 С), при которой развивается газофазное окисление, большая частьгаза бесполезно сгорает с образованием окиси и двуокиси углерода иводы, Кроме того, смесь ценных кислородсодержащих продуктов получается настолько сложной, что разделение ее на индивидуальные компоненты представляет сложную задачу,Известен способ окисления н. бутана, растворенного в уксусной кислоте при температуре около 200 С и в присутствии катализатора - ацетата кобальта.Разработан новый способ окисления нормального бутана кислородсодержащими азам, например воздухом, заключающийся в том, что,с целью преимущественного образования уксусной кислоты и полученияметилэтилкетона, окислению подвергают сжиженный нормальный бутанпрп температурах и давлениях, близких к критическим.Процесс окисления развивается автоускоренно, по законам медленных цепных разветвленных процессов с вырожденными разветвлениями.Реакция протекает весьма глубоко (при периодическом режиме до 50%взятого бутана практически окисляется в два важных продукта - уксусную кислоту и метилэтилкетон). Манипуляции со сжиженным н. бутаном, занимающим малый объем, значительно удобнее, чем использование продукта в газообразном состоянии или, при некоторых методах,использование уксусной кислоты в качестве растворителя и катализатора. В последнем случае технологическая схема усложняется дополни125798тельной аппаратурой, связанной с применением растворителя и катализатора.Путем непрерывной подачи свежего бутана и отвода смеси продуктов окисления можно организовать непрерывный процесс по предлагаемому способу. При этом нет необходимости в применении каких-либо способов инициирования (например, соленых катализаторов) для снятия периода индукции, характерного для периодического режима. Кроме того, при непрерывном режиме температура окисления может быть значительно повышена над критической, поскольку в реакторе содержится не чистый бутан, а смесь бутана с продуктами окисления. Повышение температуры приводит к соответствующему увеличению скорости реакции и производительности реактора.П р и м е р 1. Окисление проводят в периодически действующем автоклаве из нержавеющей сталн, снабженном магнитной мешалкой, барботером, обратным холодильником, термопарой и устройством для отбора пробы. В автоклав загружают 58 г жидкого бутана. Затем давление в автоклаве повышают до 50 атл путем подачи воздуха из баллона, а также повышают температуру до температуры реакции, близкой к критической температуре для бутана (например, 145 С). Через 8 час окисления (не считая периода индукции, который может быть снят различными способами стимулирования медленных цепных разветвленных реакций) получают 56 г сырого продукта, легко отделяющегося от не. прореагировавшего бутана и содержащего 36,2 г уксусной кислоты, 5,6 г метилэтилкетона, 10 г воды и небольшие количества других кислородсодержащих продуктов реакции (ацетон, спирты и эфиры). В реакцию вступает около 50% (27 г) бутана, причем 70% прореагировавшего бутана превращается в уксусную кислоту и 17% в метилэтилкетон. Бесполезно сгорает с образованием СО. только 1,5% бутана.П р и м е р 2. Непрерывное окисление проводят в реакторе, представляющем собой трубку из нержавеющей стали диаметром 33 лм и высотой 1 л. В реактор подают с постоянными скоростями жидкий бутан (50 гчас) и воздух (140 л)час). Температура реакции 170 С, давление 50 атя, Испаряющийся бутан конденсируется в холодильниках и возвращается в реактор. Снизу реактора производят непрерывный отбор продуктов реакции со скоростью 52 г/час. Концентрация уксусной кислоты в сыром продукте равна 55,5 вес. %, метилэтилкетона 12,4 вес, %,Производительность установки непрерывного действия составляет 50 г уксусной кислоты и 10 г метилэтилкетона с 1 л реакционного объема в час.Предмет изобретенияСпособ окисления нормального бутана кислородсодержащими газами, например воздухом, отличтоцийся тем, что, с целью преимущественного ооразования уксусной кислоты и получени метилэтилкетона, окислению по зерга 1 от сжиженный нормальный бутан при температурах и давлениях, близких к критическим,Редактор Л. В, Калашникова Техред Л. К, Ткаченко Корректоры: О. Б, Тюрина и Г. П. Зимина Заказ 3503/7 Тираж 675 Формат бум, 70 К 1081/,а Объем 0,18 изд. л, Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.Типография, пр. Сапунова, д. 2.