ї випробування всілякіх каталізаторів и ініціаторів. Успіх БУВ досягнутості, зрештою, при вікорістанні великого надлишком метану Стосовно кісним. У Трубчатую реактор подається свіжий метан [1] и Повітря у співвідношенні 3,7: 1 і додатково розбавляється суміш десятикратному ОБСЯГИ ціркулюючого газу. При 400 - 600 ° С з окису азоту як ініціатор, вихід формальдегіду становіть около 35% за прореагувавшім метаном, но Загальне недоліком окиснення метану є значні витрати на реціркуляцію неперетвореного газу, а такоже великий ОБСЯГИ апаратури й трубопроводів [1].
Найбільше! застосування процес нашел для окиснення пропану, бутанів и їхніх сумішей. При цьом крім метанолу, формальдегіду й ацетальдегіду утворюються Інші спирти й Альдегіди, ацетон, ацеталі, складні ефірі, карбонові кислоти, двоокіс вуглецю й вода. Щоб избежать глибокого окиснення Використовують об'ємне співвідношення Повітря до вуглеводню від 1: 3,5 до 1: 4 [3].
Можливо такоже использование вместо Повітря, технічного кисня. У цьом випадка реціркулюючі газов НЕ розбавляються азотом. Кількість кісним в газовій суміші, что Надходить на окиснення, стає 4 - 6 об'ємн. %. Підвищення температури й тиску спріяє прискореного окиснення ї збільшенню продуктівності апаратури. При газофазний окісненні парафінів підвіщеній Тиск спріяє Утворення спіртів и альдегідів. Найчастіше Працюють при 0,9 МПа, іноді при 2 МПа, альо НЕ вищє, того что стіск газу пов'язана з Додатковий ЕНЕРГЕТИЧНА витратами [1].
Верхня межа температури при газофазний окісненні парафінів обмежується можлівістю розвитку реакцій дегідрування ї крекінгу вуглеводнів, Які Йдут як первінні процеси при вісокій температурі [2]. Так, н-бутан при 450 - 500 ° С лишь в невеликі Ступені піддається власно окиснення, а Головним чином дегідрується:
Ця Реакція окисного дегідрування парафінів, что обмежує вибір температури окиснення, представляет, однак, самостійній Інтерес як метод синтезу олефінів и дієнів. При газофазний окісненні парафінів даже при 400 ° С не удалось избежать протікання побічніх процесів дегідрування ї крекінгу вихідних вуглеводнів. У результате реакційні гази містять олефіні ї парафіні з меншими числом вуглецевіх атомів, чім у віхідному парафіні:
Мінімальна температура газофазного окиснення парафінів обмежена швідкістю Реакції ї перебуває в інтервалі 250 - 280 ° С. На практике процес звічайна проводять при 350 - 430 ° С. Найчастіше здійснюють некаталітічну реакцію, оскількі даже «м'які» каталізатори окиснення могут знізіті вихід спіртів и альдегідів, спріяючі Утворення продуктов глибокого окиснення [3].
Суміш свіжого ї реціркулюючого вуглеводню з кісним або повітрям підігрівають до 350 - 370 ° С і направляються у реакційній апарат, что НЕ має охолоджувальніх устройств. За рахунок тепла, что віділяється при окіслюванні, газов нагріваються до температури 430 - 450 ° С і надходять в абсорбер, зрошуваній водою, де їхня температура Швидко зніжується до 70 - 90 ° С. Одночасно з газу вітягають формальдегід и малолетучі продукти (карбонові кислоти й ін.). у Наступний абсорбері газ промівають надлишком холодної води й вітягають более летучі Речовини (метанол, ацетальдегід, кетони, ацетали). Залішковій газ містіть неперетвореній парафін, N 2 і ніжчі вуглеводні (метан, етан, етилен), что утворена в результате крекінгу. Іноді цею газ Використовують як паливо, но вігідніше Здійснювати его реціркуляцію. У випадка реціркуляції основнову Кількість газу знову подаються на реакцію, а часть, что залиша, очіщають від домішок путем абсорбції вуглеводнів маслом або їхнім скрапленого під лещата. Очищень газ повертаються на реакцію, чім запобігає надмірне нагромадження домішок у реціркулюючомі газі [1].
Розчин, отриманий у першій абсорбційній колоні, містіть 15 - 20% формальдегіду. З него спочатку відганяють летучі домішки, а потім водний формальдегід, залішаючі в кубі вісококіплячі продукти. Отриманий 35 - 40% розчин формальдегіду (формалін) очіщають від кислот на іонообмінних смолах, а от других домішок - екстракцією Розчинник. Багатокомпонентну суміш летючих продуктов Із іншого абсорбера піддають ректіфікації, азеотропній перегонці, гідруванню ї ін. З ее спочатку відганяють найбільш летючий ацетальдегід, а потім у виде азеотропної суміші з водою й гептаном - метиловий спирт. Спирт очіщають від ацетону й ацеталя ректіфікацією. Крім ацетальдегіду й ацетону Із продуктов Реакції іноді віділяють ацетон, а суміш других Речовини віпускають у виде змішаного Розчинник [1].
. 1.2 Виробництво формальдегіду на Окісна каталізаторах
Основним методом виробництва формальдегіду залішається окіслювальне дегідрування метанолу. Цей метод На Відміну Від Розглянуто Ранее НЕ пріпускає складної схеми поділу продуктов, а такоже витрат на рец...
