Способ получения формальдегида

,51) с о 7 с ПИСАНИЕ ЕТЕНИ ТЕПЬСТ М АВТОРСКОМУ Е. и.Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(7 1) Институт теоретйческих проблемхимической технологии АН Азербайджанской ССР.л. с о 7 с 47/048, 1975.3, Авторское свидетельство СССРй 422720, кл. с 07 с 47/048, 1971(прототип),(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРИАЛЬДГИДА окислением природного газа прповышенной температуре в газовойФазе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеЛичения выхода целевого продукта, повышения селективности процесса, его упрощения, окисле"ние ведут 20-35-ным водным раствором перекиси водорода при объемнойскорости перекиси водорода и природ-.ного газа, равной 2,32-6,48 мл/чи 0,8-19 л/ч соответственно, .и температуре 500-540 С.4 10116Изобретение относится к усовершенствованному способу получения форм" альдегида, который используют в производстве пластмасс, ионообменных смол, антиоксидантов, дубильных и красящих веществ.Известен способ получения формальдегида окислением метана или смеси метана с инертным газом кислоро-дом или кислородсодержащим газом в 10 пламени под давлением 20-40 бар при 300-600 С. Конверсия метана 9,8 вес.Ж, максимальный выход формальдегида на яропущенный метан 167 вес.Ф при селективности образования формальдеги", да 17,053 11.Основными недостатками этого способа являются использование давления, низкий выход формальдегида, низкие селективность и конверсия процесса.Известен также способ получения формальдегида окислением в газовой фазе метана или метаносодержащих газов кислородом или воздухом при 550- 650 ОС в присутствии катализатора, активной составной частью которого является двуокись кремния. При подаче газовой смеси (29,Я воздух и 70,5 СН ) со скоростью подачи 121,5 л/ч через катализатор40 см ) при температуре 610 С, конверсия метана составляет 3,47. Селективность образования формальдегида 38,13, выход формальдегида на пропуценный метан 1,32 вес.Ф 2.Недостатками этого способа явля ются низкий выход целевого продукта на пропущенный метан, низкие селективность и конверсия, а также использование катализатора, что осложняет технологию процесса. 40Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ,получения формальдегида окислением метана кислородом при 550-650 С в при сутствии окисного катализатора -окислов щелочноземельных металлов (Мд и Сс 1) и инициатора - диметилового эфира, последующим выделением целевого про.- дукта. Общая степень превращения метана 12 вес.3, выход формальдегида на пропущенный метан 4,8 вес,4, селективность образования формальдегида 40 1 31К недостаткам этого способа отно сятся низкий выход формальдегида на пропущенный метан, низкие селективность, а также использование каталиП р и и е р 2. Реакцию проводятаналогично примеру 1. Условия: температура 520 иС, скорость подачи природного газа 1,2 л/ч и 254-ного водного раствора перекиси водорода - 5,74 мл/ч.011627 4Условия: температура 520 С, скорость подачи природного газа 1,2 л/ч,253-ного водного раствора перекисиводорода - 3,2 мл/ч. Выход формальдез гида составляет 39 весА при селек"тивности его образования 100.П р и м е р 9. Реакцию проводятаналогично приме 1 у 1.Условия: температура 520 фС, ско 1 в рость подачи природного газа 1,2 л/ч,254-ного водного раствора перекисиводорода 6,48 мл/ч.Конверсия метана составляет10,4 весА, выход формальдегида на1 пропущенный метан 10,1 весА приселективности образования его 97.П р и м е р 10. Реакцию проводятаналогично примеру 1,Условия: температура реакции520 С, скорость подачи природногогаза 1,2 л/ч, 303-ного водного раствора перекиси водорода - 2,32 мл/чКонверсия метана 31,9 весА, вы"ход формальдегида 29,7 весД, метилового спирта 2,2 весА, селективность образования формальдегида93,1 весА,П р и м е р 11. Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия; температура реакции 520 С,скорость подачи природного газа1,2 л/ч, 203-ного водного раствораперекиси водорода - 5,74 мл/ч, Кон"версия метана составляет 18,0 еесАфф"выход формальдегида 17,5 весА, приИ селективности образования его 96,2.П р и м е р 12 ( сравнение) . Притемпературе 480 С в кварцевый реактор с объемом реакционной зоны 7 смфподают раздельно природный газ40 1,2 л/ч и 253-ный водный раствор перекиси водорода - 5 74 мл/ч.Выход формальдегида в расчете напропущенный метан 4,6 весА или0,052 л/ч при селективности процес"а са 983.П р и м е р 13 (сравнение). Реакцию проводят,аналогиЧйо примеру 13 1Конверсия метана составляет44,1 вес.Ф, выход формальдегида напропущенный метан 40 вес.3, выходметилового спирта 4,1 весА. Селективность образования формальдегида90,7 весД.П р и м е р, 3, Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия: температура 520 ОС, ско рость подачи природного газа 1,4 л/чи 253-ного водного раствора перекиси водорода - 5,74 мл/ч. Конверсия метана составляет 25 весА, выход формальдегида 24,8 вес.Ф, селек"тивность образования формальдегидаоколо 100.П р и м е р 4Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия: температура 520 С, скорость подачи природного газа 1,6 л/чи 253-ного водного раствора перекиси водорода - 5 74 мл/ч. Выход формальдегида в расчете на пропущенныйметан 18,7 весА при селективностиобразования его около 1003,П р и м е р 5. Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия: температура 500 С, скорость подачи природного газа 1,2 л/ч,253-ного водного раствора перекисиводорода - 574 л/ч. Конверсия метана составляет 11,0 весА .Выход формальдегида в расчетена пропущенный метан 10,1 весА, селективность образования формальдеф гида 91,8 весА,П р и м е р, 6. Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия: температура 540 С, ско-.рость подачи природного газа 1,2 л/чи 253-ного водного раствора перекиси водорода - 5,74 мл/ч.Конверсия метана составляет29,0 вес.Ф, выход формальдегида врасчете на пропущенный метан ". 20,0 весА, селективность образования формальдегида 70, 93 прореагированного метана расходуется на образование побочных продуктов глубокогоокисления.П р и м е р 7. Реакцию проводятаналогично примеру 1.Условия: температура 520 С, скорость подачи природного газа 1,2 л/ч,25-ного водного раствора перекисиводорода - 2,32 мл/ч. Выход формальдегида составляет 22,3 вес. при се"лективности его образования 100.П р и м е р 8. Реакцию проводят1 аналогично примеру 1. фв Условия: температура 560 С, ско:рость подачи природного газа 1,2 л/ч и 253-ного водного раствора перекиси водорода - 5,74 мл/ч. Выход формальдегида в расчете на пропущенный метан . и 8,7 весА или 0,099 л/ч, селективность реакции 19;ЗФ.П р и м е р 14сравнение). Реакцию проводят аналогично примеру 1.5 1011627 бУсловия: температура реакции 580 ОС Условия: температура реакции 520 С,скорость подачи природного газа скорость подачи природного газа1,2 л/ч и 253-ного водного раствора 1,9 л/ч и 25 г-ного водного, раствораперекиси водорода - 5,74 мл/ч. перекиси водорода 5,74 мл/ч, ВыходВыход формальдегида 5,4 вес.Ф или з формальдегида 6,0 вес,3 или 0,112 л/ч0,062 л/ч, селективность 1453, при селективности около 100.П р и м е р 15. Реакцию проводят П р и м е р 18. Реакцию проводятаналогично примеру 1. аналогично примеру 1,Условия: температура реакции 520 С, Условия: температура реакции 520 С,скорость подачи природного газа 10 скорость подачи природного газа0,8 л/ч и 253-ного водного раствора 1,2 л/ч и 33-ного водного раствораперекиси водорода 5,74 мл/ч. Выходперекиси водорода 2,32 мл/ч,Формальдегида 7,5 вес.4 или 0,080 л/ч, Выход Формальдегида 35,5 вес,Ф илиселективность реакции 6703, 0,417 л/ч при селективности 9023.П р и м е р 16. Реакцию проводят з П р и м е р 19. Реакцию проводятаналогично примеру 1аналогично примеру 1.Условия: температура реакции 520 С Условия: температура реакции 520 С,скорость подачи природного газа скорость подачи природного газа 1,2 л/ч1,8 л/ч и 25 Ф-ного водного раствора и 35 ь-ного водного раствора перекисиперекиси водорода 574 мл/ч. Выход о водорода - 2,32 мл/ч.формальдегида 95 вес,3 или 0,164 л/ч Выход формальдегида в расчете напри селективности около 1003. пропущенный метан 37 вес,Ф илиП р и м е р 17. Реакцию проводят 0,435 л/ч при селективности реакциианалогично примеру 1. 88,0 Ф..Заказ 2679/29 Тираж 416 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 ОД Москва ИРаушская наб, д. 4/Филиал Г 1 ПП Патентй, г. Ужгород, ул. Проектная, 4