бавляється суміш десятикратному ОБСЯГИ ціркулюючого газу. При 400-600 ° С з окису азоту як ініціатор, вихід формальдегіду становіть около 35% за метаном, что прореагував, 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, ацетил, 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 кісним. У цьом випадка реціркулюючі газов НЕ розбавляються азотом. Кількість кісним в газовій суміші, что Надходить на окиснення, ставити 4-6 об єму. %. 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'язаний 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:
З4Н10 + 0,5 О2? З4Н8 + 0,5 Н2О (1.1)
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:
(1.2)
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 реціркуляцію неперетвореного вуглеводню.
СН3ОН? СН2О + Н2 - Q (1.3)
СН3ОН + 0,5 О2? СН2О + Н2О + Q (1.4)
У ВИРОБНИЦТВІ, у якості ка...
