Способ получения диметилового эфира
Изобретение касается простых эфиров, в частности получения диметилового эфира - промежуточного продукта в синтезе полимеров, гербицидов . Для упрощения процесса реакции Hj и СО - молярное соотношение
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 С 07 С 43 04 41
ВСЕ(.ОРИГ.Я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ1 (21) 3449249/23-04 (22) 01.06.82 (31) 22081 А/81 (32) 02.06,81 (33) IT (46) 07.08.87. Бюл. М 29 (71) Снампрогетти С .п .А. (IТ) (72) Джованни Манара (IT) (53) 547,27.07 (088,8) (56) Патент СССР 603323, кл. В 01 J 37/00, 1975.
Патент СССР М 913935, кл. С 07 С 43/02, 1976, (54) СПОСОБ П ОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГО
ЭФИРА (57) Изобретение касается простых эфиров, в частности получения диметилового эфира — промежуточного продукта в синтезе полимеров, гербици„SU „.1329614 А 3 дов, Для упрощения процесса реак ции Н и СΠ— молярное соотношение (1-3 ): 1 — при нагревании и давлении используют другой катализатор формулы Si„ A)I,Cu 7п О„или
Si„A1I,Cu Zn Ь = 0,1-10; с = 2,5,9-30; d = 11-15 1 = 10; х — число удовлетворяющее всем валентностям, Процесс ведут при 220-240 С, давлении 7000-1100 кПа и объемной скорости 2000-2500 ч . Способ позволяет вести процесс при конверсии 58-69Х селективности 61,864,IX при меньшем нагревании, чем в известном случае (56-62Х и 6063,2Х при 260-330 С), при большей длительности работи катализатора (810 ч против 264 ч, т.е. когда конверсия снижается с 62 до 57X).1 табл, ! 3296 !4 Изобретение 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. Пример I. В !О л воды растворяют 676 г Сы(МО ) 3Н О> 327 r Zn(N0 )> (Н О и 57 г алюмината натрия. Раствор нагревают до 85 С и при перемешивании добавляют 10/-ный раствор йаОН в воде до тех пор, пока не установится рН 7,5. Раствор охлаждают, выпавший осадок отделяют от жидкости декантацией. Осадок несколько раз промывают водой. При этом отделение жидкости осуществляют декантацией, а последний раз — фильтрованием. Осадок сушат в ток» воздуха в печи при 120 С. Высушенный материал измельчают до получения частиц 20 меш АЬТИ (0,84 мм). Размолотый материал смешивают 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 атомном соотношении Cu:Zn:ßI:Si= 28:ll:7:54. 100 r укаэанного катализатора помещают в трубчатый реактор диаметром 2,54 см, в середину которого аксиально помещают термопару в оболочке диаметром 8 мм. В реактор подают смесь Н и М и температуру постепенно увеличивают до 230 С. При этом происходит восстановление катализатора. Когда температура достигает 230 С, носстановление катализатора о прекращается. В реакторе устанавливают давление 7000 КПа и смесь Н и и постепенно заменяют смесью СО и Н (молярное сой отношение 1: 1) и ведут процесс при объемной скорости подачи смеси 2100 ч Полученную 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. Газ из реактора отбирают через клапан для отбора проб и анализируют методом ГЖХ, затем газ направляют в суммирующий расходомер. При коннерсии 697. достигается селективность превращения СО в ДМЭ 63,4Х, селективность по метанолу З,OX по углекислому газу 33,6Х Прочие продукты, образующиеся в количестве менее 17, не учитываются. Пример 2. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру I. Атомное соотношение Си 2п:Al Si= 28:ll:7:54, Скорость подачи сырья 250С.ч, молярное соотношение Н СО = 2:1. При конверсии 60Х достигается селективность превращения СО в ДМЭ 63,07; селективность по метанолу 4,2Х; по углекислому газу 32,87., Пример 3. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично прииеру 2. Температура процесса 240 С, давление 9000 КПа, молярное соотношение Н> СО = 3:l, При конверсии 617 достигается селективность превращения СО в ДИЭ 62,8Х; селективность по метанолу 3,5Х; по углекислому газу 33,77., Пример 4. Приготонление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру 2, Скорость подачи сырья 2000 ч, молярное соотношение Н1 . СО = 1:I В качестве сырья используют синтезгаз, содержащий Н> 47Х; СО 477., СО 67. При конверсии 587 достигается селективность превращения СО в ДМЭ 62,57.; селективность по метанолу 3,47.; селектинность по углекислому газу 34,IX, Пример 5. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру 1, Атомное соотношение Cu:Zn:Àl:S1 = 30:15: :10:45, Давление 8000 кПа. При конверсии 677 достигается селективность превращения СО в ДМЭ 62,6Х; селективность по метанолу 4,4Х; селектинность по углекислому газу 33. Пример 6. Приготовление катализатора и проведение процесса осущес-.вляют аналогично примеру 5. Атомное соотношение CU 2n:Àl:Si Cr — 25,9:14:0,1:50:10. Скорость подачи сырья 2000 ч, давление 11000 кПа, з 132961 Прн конверсии 59% достигается селективность превращения С0 в ЛМЭ 63,6Х; селективность по метанолу 3,5Х селективность по углекислому газу 32,9Х. Процент ДМЭ молярной Селективности по отношению,к Продолжительность испытания, ч СН ОН со конверсии СО 220 32,8 63,5 220 32,7 63 220 33,5 220 33,9 186 225 33,9 352 225 33,7 34,7 528 230 230 685 33,4 230 810 60,5 33,8 повышенной температуре и давлении 7000 — 11000 кПа, в присутствии 35 катализатора, включающего окислы кремния, алюминия, меди и цинка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют ката40 лизатор формулы S | Al 51,AII,Cu Zn CråО у где x = количество кислорода, удовлетворяющее все валентности: а = 45-54 b= 0,1 — 10; 50 с = 25,9-30; д = 11-15; е = 10, и процесс ведут при температуре 220 240 С и объемной скорости подачи 55 сырья 2000 — 2500 ч ВНИИПИ Заказ 3499/58 Тираж 371 Подписное Произв.-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,IX и температуре 220 — 240 С, тогда как в известном способе при конверсии 5662Х и селективности превращения СО в ДМЭ 60,8 — 63,2Х процесс ведут при 260 — 330 С. 11ри этом в предлагаемом способе катализатор стабильно работает длительное время — не менее 810 ч. Конверсия CO за этот период снижается с 64 до 60,5Х, Тогда как в известном способе уже через 264 ч конверсия СО снижается с 62 до 57Х. Формула изобретения Способ получения диметилового эфира взаимодействием водорода и окиси углерода, взятых при молярном соотношении, равном 1-3 :1, при Пример 7. В условиях примера вели процесс в течение 810 ч. Результаты получения ДМЭ из СО и Н 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