Способ получения глицерина и гликолей

п 11 422718 Союз Соеетских Социалистических Реслублик(32) Приоритет 51) М. Кл 7 с 31 ооударственный комитеСоавта Министров СССРпо делам изооретенийи открытий 47.422,07.547.426,1,07(088,8) Опубликовано 05,04.74. Бюллетень(53 та опубликования описания 14.11.. Слуцкин и Л. А. Осипья осик 1) Заявител 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИЦЕРИНА И ГЛИКОЛЕ казанных недостатков бу перемешивание веритерия Рейнольдса ествляют при ительным наприсутствии интенсивного ритерия Рейподавать в ко 1 объем сырьет рядом прея реагируютмость в петажа, предкуляцию воше сложной ионный комтор снижаетем сырьевой рате, имеюор, которые газ без зацию по возгировавших е в реактор юность переИзобретение относится к способу получения многоатомных спиртов, а именно глицерина и гликолей, которые находят разнообразное применение,Известен способ получения глицерина и гликолей гидрогенолизом сахаров в присутствии катализатора - никеля на кизельгурс и щелочных добавок при 200 С и давлении 30 - 50 атм. Процесс ведут в условиях интенсивного перемешивания при значении критерия Рейнольдса 60000. Недостатками такого способа являются больп.ой расход сжатого водорода (до 10 объемов на 1 объем водного раствора сахаров), а также сложность технологической схемы процесса. Смесь частично прореагировавших сахаров, катализатора и избыточного водорода при температуре - 200 С и давлении до 150 атм из каскада реакторов направляют в сепаратор высокого давления и в каплеотбойники. Отделившийся газ, содержащий непрореагировавший водород, охлаждают в теплообменниках высокого давления и направляют к компрессору, Сжатый газ снова нагревают до 200 С и возвращают в реактор (барботак), Часть газа выводят из цикла, что позволяет добавить свежий водород. В случае недостаточной конверсии сахаров последние вместе с катализатором возвращают из сепаратора в реактор посредством горячих насосов,С целью устранения у по предлагаемому спосо дут при значениях 100 000 - 200 000. 5 Процесс предпочтительно осущ давлении 100 в 1 атм с предвар греванием сырьевой суспензии в водорода до 150 С в условиях перемешивания при значениях к 10 нольдса 100 000 - 200 000. Сжатый водород желательно личестве 0,25 - 1,5 объема на вой суспензии в час. Предложенный способ обладае 15 имуществ. Внутренняя циркуляци щих веществ исключает необходт ремешивании посредством барбо ставляющего собой внешнюю цир дорода с помощью описанной вы 20 системы, включающей циркуляц прессор. Подача водорода в реак ся с 10 до 0,25 объемов на 1 объ суспензии, т. е. в 40 раз. Процесс осуществляют в аппа 25 щем встроенные насос и сепарат позволяют выводить из реактора хвата сырья. Это исключает опера врату в реактор частично проре сахаров и катализатора, Встроенн 30 теплообменники исключают возмо422718 Предмет изобретения Составитель Н, Антипова Техред Л. КуклинаКорректор Т. Хворова Редактор 3. Горбунова Заказ 2307/5 Изд.718 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )К, Раушская наб., д, 475Типография, пр. Сапунова, 2 грева процесса гидрирования сахаров, что не достигалось ранее известными способами.П р и м е р 1, В качестве реактора используют аппарат полезной емкостью 650 смз, снабженный диффузором и винтовой мешалкой, скорость вращения которой 2800 об/мин. Перемешивающее устройство с герметическим приводом обеспечивает интенсивность перемешивания трехфазной системы 1 раствор моносахаридов, катализатор - никель (50% ) на кизельгуре и водород), соответствующую числу Рейнольдса более 100000. Реактор обогрева ется электропечью, которая обеспечивает температуру в нем 235 С.В реактор дозировочным насосом при давлении 100 атм непрерывно подают со скоростью 2000 смз/час суспензию, содержащую 10% -ный раствор глюкозы с добавлением 2,5% Са(ОН), 2,5% ГеС 1 з 6 НО и 8% катализатора - никеля на кизельгуре от веса глюкозы. Через другой штуцер в реактор подают компримированный водород в количестве, необходимом для процесса гидрогенолиза глюкозы (-500 смз/час), с минимальным избытком, соответствующим модулю 0,25 (500 см/час при давлении реакции или 50 дм/час водорода при нормальном давлении), Количество избыточного водорода измеряют после газосепаратора при редуцировании его в атмосферу; рециркуляция таких малых количеств водорода не требуется.Суспензию, выходящую из реактора, после охлаждения и сепарации газа дросселируют, фильтруют от катализатора и анализируют, 1 идрогенизат содержит (в % к сухим веществам); высшие полиолы (сорбит, ксилит, эритрит) 23, глицерин 42, этиленгликоль 15, 1,2- пропиленгликоль 15,Пример 2. Водный раствор сахаров, например, полученных из непищевого сырья (из древесных отходов) в смеси с суспендированным катализатором и водородом, добавленным в количестве 0,25 мз/мз час, подают в реактор-подогреватель, снабженный встроенными теплообменниками. Сырье быстро(15 мин) нагревают от 20 до 150 С, что приводит к частичному гидрогенолизу глюкозы без предварительного ее гидрирования в гекситы и без нежелательного распада сырья.5 Образовавшуюся суспензию - пену направляют в реактор, обеспечивающип интенсивность перемешивания, соответствующую числу Рейнольдса 100 000, при давлении до 150 атм и температуре до 250 С, где при времени кон такта 30 мин глубина конверсии доводится до70% и выше. Образовавшиеся газы - метан, окись углерода и водяные пары в смеси с непрореагировавшим водородом выводят из ре.актора с помощью встроенного сепаратора.15 Полученный продукт направляют в реакторохладитель, где посредством встроенного теплообменника суспензию охлаждают от 250 до 40 С. Дальнейшую переработку продуктов гидрогенолиза ведут обычным способом.20 1, Способ получения глицерина и гликолейгидрогенолизом сахаров в присутствии катали затора - никеля на кизельгуре, щелочных добавок и сокатализатора - солей металлов, в условиях интенсивного перемешивания, при повышенных температуре и давлении с последующим выделением целевых продуктов из- ЗО вестными приемами, отличающийся тем,что, с целью упрощения технологии процесса, перемешивание ведут при значении критерия Рейнольдса 100 000 - 200 000.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, З 5 что процесс ведут при давлении 100 - 150 атм.3, Способ по п, 1, отличающийся тем,что сырьевую суспензию предварительно нагревают в присутствии водорода до 150 С в условиях интенсивного перемешивания при 40 значении критерия Рейнольдса 100 000 -200 000.4. Способ по п. 1, отличающийся тем,что сжатый водород подают в количестве 0,25 - 1,5 объема на 1 объем сырьевой суспен зии в час.