Способ получения пропанола-2

(5 П С 07 С 27/04 ф ИЯ1 ИДЕТЕЛЬСТ АНОЛА рисутзатора,что,ого провности ЕН ИЯ П РОТ етона в и го катали я тем о а целев й селекти никельсод ьзуют ник гпоцесс 50 С и об е ону, рБ ПОЛУЧанин ацдержащещийсния выхимальночествеа исполизаторпри 20 кому а ПОСО иров льсо а ю вьпде макс в ка атор ого Знамии ержа ельведу ъемно авной по жид СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красн мени институт физической хи им. Л.В,Писаржевского(56) 1. Патент Англии Р 938970, кл. 2(3)С, 1(1)А, 1963.2, Бабкова П.Б Аветисов А,К., Любарский Г.Д., Гельбштейн А.И, Кинетика гидрирования ацетона на никеле.-"Кинетика и катализ", 10, 5 1086 (1969).3. Накабаяси Итироу. Получение катализатора на основе никеля Ренея с использованием стекла в качестве связующего и его активность в реакци гидрирования ацетона".-Сб.:Каталитические реакции в жидкой фазе. АлмаАта, 1972, с.280-283 (прототип),(54)(57) Спутем гидрствии нико т л и чс целью пдукта припроцесса,го каталихромовыйв жидкойскорости1 - 3 чИзобретение относится к усовершенствованному способу получения пропанола, который широко используется вкачестве исходного сырья в производстве углеводородов (жидкое топливо),поверхностно-активных веществ, Флотореагентов, пластиФикаторов, присадокк маслам и топливам, медицинских препаратов.Известны способы получения пропанолапутем гидрирования ацетона на 1 Огетерогенных катализаторах, в частности в присутствии никеля, нанесенного на кизельгур Я , а также никеляРенея (2). Процесс гидрирования проводят в паровой Фазе при низких степенях превращения ацетона в интервалетемператур 50-150 ОС лри атмосферномдавлении,Недостатками указанных способов являются низкие конверсия ацетона и селективность процесса ло целевому пропанолу.Наиболее близким ло техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является способ получения пропанолапутем гидрированияацетона на контакте никеля Ренея состеклом. Процесс ведут в проточномреакторе при 100-200 С и атмосферномдавлении в газовой Фазе, Мольное соотношение ацетон/Н 2 равно 1:(2-5), ЗОСтепень конверсии ацетона б 0 приселективности по проланолубб (3(.Недостатком способа является низкая конверсия ацетона лри низкой селективности по целевому лропанолу.Пель изобретения - повышение выхода целевого лропанолапри максимальной селективности процесса.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения пропа. 49иолапутем гидрирования ацетона вприсутствии никельсодержащего катализатора, в качестве последнего используют никельхромовый катализатор и процесс ведут в жидкой фазелри 0-50 С и объемной скорости по-1жидкому ацетону, равной 1-3 чПроведение процесса с высокойобъемной скоростью пО жидкому исходному веществу позволяет в соответствии с определением объемной скорости существенно повысить производительность катализатора. Гидрирование ацетона в реакторе со стекающим по стационарному слою катализатора потоком жидкости, когда водороди жидкая Фаза подаются в реакторпараллельными потоками, имеет рядособенностей. Коэффициенты диффузиии массолередачи в жидкости значительно меньше, чем в газах, поэтому ско Орость реакции, как правило, лимитируется скоростью растворения водорода в жидкости. Из этого следует,чтоводород последовательно абсорбируется жидким ацетоном, после чего через пленку последнего достигает вне.шней поверхности гранулы катализатора и затем, пройдя поры, заполненные жидкостью, диффундирует к активной поверхности катализатора. Жидкийацетон, в свою очередь, диффундируетчерез капилляры и сорбируется на поверхности катализатора, Образовавшийся продукт десорбируется и, продиффундировав через капилляры, выходит в объем. Поэтому стадия мсжфазной диффузии частично или полностьюопределяет общую скорость реакциигидрирования ацетона и, следовательно,время контакта реагента с катализатором,Способ непрерывного кидкофазногогидрирования позволяет регулироватьобъемную скорость жидкого сырья, аследовательно и толщину пленки жидкости, покрывающей катализатор, и еепрерывность, Это избавляет процессот самого существенного недостаткажидкофазного гидрирования в толстыхслоях жидкости (статический метод)трудности доставки водорода к поверхности катализатора, что определяетскорость процесса и развитие побочных реакций.Таким образом, величина объемнойскорости жидкого. ацетона, с однойстороны, определяет лроизводительнось катализатора, а с другой, позволяет регулировать толщину пленкижидкой фазы, покрывающей катализаторП р и м е р 1, Над промышленнымникельхромовым катализатором (50 Н 1,челрерывно пропускают жидкий ацетонс объемной скоростью по жидкому веществу 1 ч и водород с мольным отношением водород/ацетон равным 3 при50 С и атмосферном давлении. Степеньпревращения ацетона 100 за проход,Селективность лроцеса го лропанолу - 2100,0,П р и м е р 2. Процесс проводяттак же, как в примере 1 лри 45 С,оСтепень превращения ацетона 100 запроход, Селективность процесса лолропанолу100,0.П р и м е р 3. Процесс проводяттак же, как в примере 1 без подводатепла извне, Степень превращения ацетона 100 за проход. Селективностьпроцесса по пропанолу100,0,П р и и е р 4, Процесс проводяттак же, как в примере 1 без подводатепла извне с объемной скоростью пожидкому веществу 2 ч". Степень превращения ацетона 100 за лрсход, Селективность процесса ло прсланолу 100,0,Г. р и и е р 5. Прсцесс проводятаналогично примеру .1 без лсдвода тепла извне с объемной скорсстью пожидкому веществу 2 ч . Степень пре вращения ацетс на за проход 100.1085968 е, С Объемная скорость по жидкому веществу, ч 1,0 о Б- ол В-ол Б-ол 50 100 100 100 100 100 100 100 100 965 100 100 гоо Т а б л и ц а 2 Катализатор ы, чМольное отношение п 1 В-ол ИзвестныйИг/стекло 66 60 2-5 100-200 100 100 1-3 Без подводатепла ПредлагаемыйИ 1/Сгоз ВНИИПИ Заказ 2166/23 Тираж 410 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная 4 Селективность процесса по пропанолу100,0.П р и м е р б, Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому вещестну 3 ч 1. Степень превращения ацетона 96,5 за проход. Селектинность процесса по пропанолу100,0.с П р и м е р 7., Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 ч при мольном отношении нодород/ацетон равном 1. Степень превращения ацетона 94 эа проход. Селективность процесса по пропанолу100,0.П р и м е р 8. Процесс пронодят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 чпри мольном отношении водород:ацетон, равном 2. Степень превращения ацетона 100 эа проход. Селективность процесса по пропанолу100,0.П р и м е р 9. Процесс проводят аналогично примеру 1 без подвода тепла извне с объемной скоростью по жидкому веществу 2 ч 1 и мольном соотношении водород:ацетон, равном 5. Степень превращения ацетона 100 за проход. Селективность процессапо пропанолу100,0,Полученные результаты по гилриреванию ацетона над никельхромовым ктализатором сведены в табл.1, где5 а - степень превращения ацетона,;Б-ол - селективность процесса попропанолу,; соотношение водород:ацетон равно 3,В табл,2 принедено сопоставление1 О предлагаемого способа с прототипом.Из полученных данных следует,чтов присутствии промышленного никельхромового катализатора при объемныхскоростях по жидкому веществу 1-3 ч1мольном соотношении водород:ацетон,равном 1-5, и беэ подвода тепла извне, наблюдается полное превращениеацетона при 100-ной селективностипо пропанолу. Время работы катализатора беэ потери активности составляет более 500 чТаким образом, преимущество предлагаемого способа получения пропаноласостоит н том, что процесс гидрирования ацетона протекает в жидкойФазе беэ подвода тепла извне с высокими объемными скоростями по жидкомувещестну, Р этих условиях степеньпревращения ацетона и селективность