ВУЗ:
Составители:
и декатализёр (кобальтизатор и декобальтизатор). В первый из них, где находится пемза с адсорбированным кобальтом,
подают растворитель, небольшую часть СО и Н
2
. Металлический Со переходит при этом в растворимые карбонилы, которые
поступают в реактор, куда подают олефин и основную массу СО и Н
2
. Реакционную жидкость после отделения газа
дросселируют, и она поступает в декатализёр, где при подаче водорода карбонилы распадаются и Со адсорбируется на
пемзе. По исчерпании металла в катализёре и его накоплении в декатализёре потоки реагентов переключаются, декатализёр
начинает служить катализёром и наоборот. Недостатки триадной схемы – большие капитальные затраты и периодические
изменения потоков, усложняющих автоматизацию.
Второй метод регенерации катализатора состоит в его превращении в соль (CoSO
4
, ацетат, нафтенат), для чего
реакционную жидкость обрабатывают окислителем (воздух) и соответствующей кислотой:
HCo(CO)
4
+ 1/2O
2
→ 4Co + Co
2+
+ H
2
O.
Рис. 2.3. Схемы реакционных узлов гидроформилирования олефинов:
а – триадная схема (1 – катализёр; 2 – реактор; 3 – декатализёр);
б – экстракционно-солевая схема (1 – карбонилообразователь; 2 – сепаратор;
3 – реактор; 4 – экстрактор); в – испарительно-солевая схема
(1 – карбонилообразователь; 2 – реактор; 3 – окислительная колонна;
4 – испарительная колонна)
Схемы регенерации называют солевыми или нафтенатными. Делятся на экстракционные и испарительные,
отличающиеся способом отделения раствора соли от продуктов. При экстракционно-солевой схеме (рис. 2.3, б) реакционную
жидкость после дросселирования обрабатывают в аппарате с мешалкой водным раствором кислоты при подаче воздуха.
Жидкость расслаивается в сепараторе, и нижний слой водного раствора солей кобальта подают в карбонилообразователь, где
из СО и Н
2
образуются карбонилы. В следующем за ним сепараторе водный раствор кислоты отделяется от органического
слоя и подаётся в экстрактор, а органический слой (содержащий кабонилы) – в реактор оксосинтеза. В испарительно-солевой
схеме (рис. 2.3, в) окисление проводят в барботажной колонне, а отделение раствора соли от продуктов – испарением.
Экстракционная схема пригодна для синтеза высших альдегидов, испарительная – для получения низкокипящих продуктов.
При оксосинтезе с модифицированными катализаторами, особенно Rh, катализатор не превращают в соль, а реализуют
простую испарительную схему его отделения от продуктов. Она отличается от схемы рис. 2.3, в отсутствием аппаратов 1 и 3,
причём реакционная жидкость после дросселирования прямо поступает в испарительную колонну, а раствор катализатора из
куба этой колонны непосредственно подают в реактор гидроформилирования.
Технологическая схема оксосинтеза. В технологии оксосинтеза реализованы все описанные выше способы проведения
реакции и регенерации катализатора. Подавляющее число установок оксосинтеза работает на Со-катализаторе (так как Rh
дорогой, а модифицированный Со-катализатор менее активен и вызывает побочную реакцию гидрирования).
Перспективным для него считается испарительно-солевой способ проведения реакции и регенерации катализатора.
Технологическая схема оксосинтеза масляных альдегидов и бутанолов изображена на рис. 2.4. Жидкая пропиленовая
фракция, а также свежий синтез-газ под давлением 25 … 30 МПа и рециркулирующий синтез-газ, сжатый до этого же
давления циркуляционным компрессором 1, подогревают в теплообменниках 2 и 3 горячей реакционной массой. Далее
поступают в реактор 4, куда из карбонилообразователя 6 подают раствор карбонилов Со в толуоле и тяжёлых остатках от
перегонки продуктов. В реакторе 4 при 110 … 160
°С происходит образование альдегидов и побочных веществ,
выделяющееся тепло отводят водой или кипящим водным конденсатом с получением пара низкого давления. Тепло
реакционной массы используют в теплообменниках 2 и 3, в сепараторе 5 отделяют жидкость от синтез-газа, который вместе
с частью непревращённого пропилена возвращают на реакцию компрессором 1. Жидкость из сепаратора дросселируют до
а
)
б
)
в
)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
