Способ получения диметилового эфира

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151) 4 С 07 С 43 04 41 ВСЕСВГ Б .Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ОАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГОЭФИРА(57) Изобретение касается простыхэфиров, в частности получения диметилового эфира - промежуточного продукта в синтезе полимеров, гербици,ЯО .1329614 А 3 дов. Для упрощения процесса реак ции Н и СО - молярное соотношение(1-3 ): 1 - при нагревании и давлении используют другой катализатор формулы 51 А 1 Сн 2 пОили51 д А 1 Снс 2 п,С г 0, где а = 45-54;Ь = 0,1-10; с = 2,5,9-30; д = 11-151 = 10; х - число удовлетворяющеевсем валентностям, Процесс ведут при220-240 С, давлении 7000-1100 кПаи объемной скорости 2000-2500 ч- .Способ позволяет вести процесс приконверсии 58-693, селективности 61,864,17 при меньшем нагревании, чемв известном случае (56-627 и 6063,27 при 260-330 С), при большейдлительности работи катализатора(810 ч против 264 ч, т.е. когда конверсия снижается с 62 до 57 Х),1 табл, 132964Изобретение относится к усовершенствованному способу получения диметилового эФира, который находит применение в качестве растворителя, а также в качестне промежуточного соединения при получении полимеров, гербицидов и других продуктов органического синтеза.Цель изобретения - упрощение процесса.П р и м е р 1, В О л воды растворяют 676 г Сы(МО ) 3 Н О 327 г Еп(МО) 6 НО и 57 г алюмината натрия. Раствор нагревают до 85 С и при перемешивании добавляют 1 О/-ный раствор МаОН в воде до тех пор, пока не установится рН 7,5. Раствор охлаждают, выпавший осадок отделяют от жидкости декантацией, Осадок несколько раз промываютводой. При этом отделение жидкостиосуществляют декантацией, а последний раз - фильтрованием.Осадок сушат и ток воздуха впечи при 120 ц С. Высушенный материализмельчают до получения частиц 20 мешАЗТИ (0,84 мм). Размолотый материалсмешивают с 325 г окиси кремния, модифицированной .-окисью алюминия.Полученный порошок прессуют в таблетки диаметром 4 мм и толщиной 6 мм.Приготовленный таким образом катализатор содержит металлы при атомномсоотношении СО:Еп:А 1;51= 28:11:7:54,100 г укаэанного катализатора помещают в трубчатый реактор диаметром2,54 см, в середину которого аксиально помещают термопару в оболочке диаметром 8 мм, В реактор подаютсмесь Н и М и температуру постепенно увеличивают до 230 С. При этом происходит восстановление катализатора. Когда температура достигает230 С, носстановление катализатораопрекращается.В реакторе устанавливают давление 7000 КПа и смесь Ни М постепеннозаменяют смесью СО и Н (молярное соотношение 1:1) и ведут процесс при объемной скорости подачи смеси 2100 чПолученную реакционную массу, содержащую воду, метанол и диметиловый эфир (ДМЭ), направляют в холодильник, расположенный на выходе из реактора, В холодильнике происходит конденсация воды, метанола и части ДМЭ.) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Газ иэ реактора отбирают черезклапан для отбора проб и анализируют методом ГЖХ затем газ направляют в суммирующий расходомер.При коннерсии 697. достигаетсяселективность превращения СО в ДМЭ63,47, селективность по метанолу3,07., по углекислому газу 33,67.Прочие продукты, образующиеся в количестве менее 17, не учитываются.П р и м е р 2. Приготовлениекатализатора и проведение процессаосуществляют аналогично примеру .Атомное соотношение СО:2 п:А 1:51=28:11:7:54, Скорость подачи сырья250 Сч, молярное соотношение НСО = 2:1. При конверсии 607. достигается селективность превращения СОв ДМЭ 63,07,; селективность по метанолу 427; по углекислому газу 32,87.,П р и м е р 3. Приготовление катализатора и проведение процессаосуществляют аналогично прииеру 2,Температура процесса 240 С, давление9000 КПа, молярное соотношение НСО = 3:1,При конверсии 617 достигается селективность превращения СО в ДИЭ62,87.; селективность по метанолу 3,57; по углекислому газу 33,77П р и м е р 4. Приготонлениекатализатора и проведение процессаосуществляют аналогично примеру 2,Скорость подачи сырья 2000 ч , молярное соотношение Н ,СО = 1:1. Вкачестве сырья используют синтез -газ, содержащий Н 477. СО 477.СО 67.При конверсии 587 достигаетсяселективность превращения СО в ДМЭ62,57,; селективность по метанолу3,47; селектинность по углекисломугазу 34,17П р и м е р 5. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру 1, Атомное соотношение СО:Еп:А 1:51 = 30:15::1 О:45, Давление 8000 кПа.При конверсии 677 достигается селективность превращения СО в ДМЭ62,67; селективность по метанолу 443;селектинность по углекислому газу 33.П р и м е р 6. Приготовление катализатора и проведение процессаосуществляют аналогично примеру 5,Атомное соотношение СО:Еп:А 1:51;Сг- 25,9:14;0,1;50:10. Скорость подачисырья 2000 ч , давление 11000 кПа,з132961Прн конверсии 591 достигается селективность превращения СО в ЛМЭ 63)63; селективность по метанолу 3,5 селективность по углекислому газу 32, 9 .,Процент ДМЭмоляр- ной Селективности по отношению,кПродол- жительностьиспытания, ч конверсииСО 64 220 32,8 24 63,5 220 32,7 32 63 220 33,5 74 220 60 33,9 186 65 225 33,9 352 64 225 33,7 34,7 528 65 230 230 685 62 33,4 230 810 60,5 33,8 повышенной температуре и давлении 7000 - 11000 кПа, в присутствии 35 катализатора, включающего окислыкремния, алюминия, меди и цинка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют ката лизатор формулы 5 1 А 1 ь Сцс ЕпО) или формулы 5А 1 ь Сц ЕпсСг, 0 ) где х = количество кислорода, удовлетворяющее все валентности:а = 45-54;Ь = 0,1-10;50 с = 25,9-30;д = 11-15;е = 10,и процесс ведут при температуре 220240 С и объемной скорости подачи 55 сырья 2000 - 2500 чВНИИПИ Заказ 3499/58 Тираж 371 ПодписноеПроизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород) ул. Проектная, 4 Таким образом, предлагаемый способ позволяет вести процесс при конверсии 58 - 69 при селективности, превращения СО в ДМЭ 61,8 - 64,1 и температуре 220 - 240 С, тогда как в известном способе при конверсии 56- 623 и селективности превращения СО в ДМЭ 60,8 - 63)2 Х процесс ведут при 260 - 330 С. 11 ри этом в предлагаемом способе катализатор стабильно работает длительное время - не менее 810 ч. Конверсия СО за этот период снижается с 64 до 60)5 , Тогда как в известном способе уже через 264 ч конверсия СО снижается с 62 до 571Формула изобретения Способ получения диметиловогоэфира взаимодействием водорода иокиси углерода, взятых при молярномсоотношении, равном 1-3 :1, при П р и м е р 7, В условиях примеравели процесс в течение 810 ч. Результаты получения ДМЭ из СО иН) представлены в таблице. 63,5 3,7 64,1 3)2 62,4 . 4,1 61,8 4,3 62,2 3,9 62,4 3,9 61,3 4,0 62,5 4,1 62,0 4,2