Окисление метанола в формальдегид

Пример 20. Составить материальный баланс реактора для каталитического окисления метанола в формальдегид. Производительность реактора 10 000 т СНгО в год. Степень превращения СНзОН в СНгО 0,7. Общая степень превращения метанола 0,8 (с учетом побочных реакций). Содержание метанола в спирто-воздушной смеси 40% (об.). Мольное соотношение побочных продуктов в продукционном газе ИСООН СОг СО СН4 = 1,8 1,6 0,1 0,3. Агрегат работает 341 день в году (с учетом планово-предупредительного ремонта и простоев). Окисление проходит на твердом серебряном катализаторе при 600°С. [c.24]

Для окисления метанола в формальдегид разработаны два различных процесса. В одном катализатором является серебро это процесс окислительного дегидрирования. В другом процессе применяется молибденовый катализатор, промотированный железом, и этот процесс является прямым окислением /40/. [c.310]

В процессе прямого окисления метанола в формальдегид в качестве сырья используется спирто-воздуш>ная смесь [5— 10% (об.) метанола]. Окисление проводится на окисно-желез-но-молибденовом катализаторе. Содержание метанола в ката-лизате незначительно. I г-/ [c.264]

Пример 31. Составить тепловой баланс реактора окисления метанола в формальдегид во взвешенном слое катализатора и определить поверхности охлаждения а) змеевикового холодильника, отводящего теплоту из слоя катализатора б) холодильника для закалки газов продуктов реакции. [c.68]

Трубчатые реакторы. Стабильность процесса в трубчатом реакторе определяется в основном величиной внутреннего диаметра трубки (ВДТ), При увеличении ВДТ конструкция реактора становится проще и возможно увеличение его мощности, но при этом ухудшается стабильность аппарата, выражающаяся, например, в увеличении параметрической чувствительности и величины динамического заброса [37, 38]. Решающими факторами при выборе максимального ВДТ для экзотермических процессов являются параметрическая чувствительность, динамические характеристики, допустимое гидравлическое сопротивление слоя катализатора, избирательность процесса п точность стабилизации входных параметров, которые определяются из анализа стационарных и нестационарных процессов в трубках разного диаметра. Для процессов эндотермических и протекающих вблизи равновесия определяющими параметрами являются, как правило, гидравлическое сопротивление и мощность аппарата. Максимальные значения ВДТ для процессов окисления метанола в формальдегид — 25 мм, окислительного дегидрирования н-бутенов — 21 мм, синтеза винилхлорида при концентрированном ацетилене — 55 мм и разбавленном — 80 мм [38], дегидратации <к-окси- [c.14]

Пример 5. Для тех же условий, а также заданных и найденных ранее параметров (см. примеры 3 и 4) ориентировочно определить объем катализатора в реакторе КС для окисления метанола в формальдегид при секционировании реактора на три слоя. Заданная степень превращения Х1 = 0,98. [c.120]

Многие из хорошо известных трудностей, возникающих при производстве фталевого ангидрида во взвешенном слое, вызваны, по-видимому, сложным взаимодействием этих факторов. Эта реакция, конечно, не единственная, в случае которой процесс может выйти из режима под влиянием сильно экзотермичных реакций расщепления. Другим важным примером является окисление метанола в формальдегид, при котором могут образовываться также СОг и Н2О, что вызывает быстрое повышение температуры и приводит к снижению выхода формальдегида. [c.163]

Окисление метанола в формальдегид на окисных катализаторах 37 ООО 17 500 548 34,3 9,2 0,041 0,3 1,1 25 [c.477]

Приведем несколько примеров. Так, при окислении метанола в формальдегид в комбинированном реакторе значительное влияние на технологический режим в трубчатой части аппарата оказывают неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора . Это справедливо для всех трубчатых реакторов при осуществлении в них сильно экзотермических процессов. В адиабатической части аппарата температура на выходе из слоя катализатора и избирательность процесса зависят главным образом от неоднородностей начальной степени превращения метанола перед слоем и активности катализатора (особенно от соотношения констант полезной и побочной реакций). Очень чувствительны к неравномерному распределению температуры и концентраций контактные аппараты с адиабатическими слоями неподвижного катализатора и промежуточным отводом тепла, предназначенные для окисления двуокиси серы в производстве серной кислоты. Значительное влияние на достижение высоких конечных степеней превращения оказывают неоднородности в последних слоях этих реакторов. Сказанное выше справедливо и для других процессов, когда необходимо приблизиться к равновесию или достигнуть высокой степени превращения. [c.504]

Целью данной работы является разработка методики расчета процесса в зернистом слое катализатора с учетом пространственных неоднородностей в рамках квазигомогенной модели, а также исследование их влняния на качество работы промышленного адиабатического реактора окисления метанола в формальдегид. [c.57]

Рис. 4.11. Трубчатый (а) и комбинированный (б) реакторы окисления метанола в формальдегид на оксидных катализаторах и профили температур (з) в комбинированном (I -2-3) и трубчатом (1 -2-4) реакторах

Разработана методика расчета процесса в неподвижном слое катализатора с учетом неоднородностей входного потока и структуры слоя. Проведено моделирование каждого слоя промышленного адиабатического реактора окисления метанола в формальдегид, получены профили скорости фильтрации, температуры и степени превращения. Показано, что наличие структурных неоднородностей при степенях превращения много меньше единицы приводят к образованию горячих пятен в слое и за ним, причем влияние структурных неоднородностей тем опаснее, чем ближе к выходу они расположены. Приведены допустимые значения входных неоднородностей по температуре в масштабе всего реактора для каждого из слоев. Табл. 2. Ил. 5. Библиогр. 6. [c.174]

Для полного исчерпания формальдегида метанол берут в некотором избытке. Образующийся метилаль легко отгоняется от воды. При получении формальдегида, предназначаемого для синтеза метилаля, окисление метанола в формальдегид можно вести при малой конверсии, тогда общая селективность окисления возрастает. [c.214]

Определить производительность реактора для каталитического окисления метанола в формальдегид во взвешенном слое катализатора (Ag на пемзе) при следующих условиях содержание метанола в исходной спирто-воздушной смеси 35%. При окислении метанола предполагаются две реакции [c.152]

А. Окисление метанола в формальдегид [c.310]

Сколько потребуется метанола для получения 182 мл 37,5 %-ного водного раствора формальдегида, (пл. 1,1), при условии, что окисление метанола в формальдегид протекает с выходом 90% [c.41]

Допустимые перепады температур м ожно рассчитать точно, по стандартной программе на ЭВМ. Такие расчеты были проведены для процесса окисления этилена в окись этилена. Было показано, что диаметр трубок может быть увеличен в 1,5 раза против принятых в настоящее время, а также для процесса окисления метанола в формальдегид на окисных катализаторах. Для последнего процесса при диаметре трубок больше 20 мм центр слоя сильно перегревается. [c.64]

РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ ТРУБЧАТЫХ КОНТАКТНЫХ АППАРАТОВ (на примере окисления метанола в формальдегид) [c.138]

Целью настоящей работы является расчет передаточных функций контактного аппарата с внутренним теплообменом по любому исследуемому каналу на примере окисления метанола в формальдегид на окисных катализаторах. [c.138]

Примером сложной реакции, протекающей по последовательной схеме, является окисление метанола в формальдегид на оксидном катализаторе [116] [c.79]

Секционирование реактора окисления метанолом в формальдегид на оксидных катализаторах. В конце слоя (см. рис. 4.10) температура понижается, приближаясь к Г. Скорость реакции снижается, что усугубляется высокой степенью превращения. Интенсифицировать процесс в этой части слоя можно, если ее не охлаждать, а процесс провести адиабатически [275], сделав реактор комбинированным, состоящим из трубчатой части с охлаждением и адиабатического слоя (рис. 4.11). Длину слоя в трубчатой части выбираем так, чтобы в выходящей из нее реакционной смеси осталось такое количество непрореагировавшего вещества, превращение которого в адиабатическом [c.197]

Выражения для наблюдаемых скоростей реакций, а также значения всех кинетических констант для реакции окисления метанола в формальдегид на окисных железомолибденовых катализаторах различных размеров приведены в работе [5]. [c.61]

Высота слоя катализатора при протекании быстрых процессов очень небольшая. Например, окисление метанола в формальдегид осуществляют в слое серебряного катализатора толщиной несколько сантиметров, а окисление аммиака в производстве азотной кислоты -в слое из нескольких (10-15) платиновых сеток (рис. 4.74, б). В таких реакторах требуется особенно тщательное распределение газа перед слоем. [c.220]

Пример 3. в лабораторном реакторе ведется изучение процесса окисления метанола в формальдегид на твердом оксидном катализаторе избирательного действия. Установка имеет циркуляционную схему с выводом продукта из цикла. Скорость циркуляции смесл через установку (с помощью насоса) во много раз превышает скорость подвода исходного газа и отвода продукта, и степень превращения за один проход газа через реактор составляет очень малую долю общей степени превращения. Окисление метанола идет по необратимым реакциям [c.119]

Применение пористых полимерных сорбентов дает возможность определять в одной пробе как жидкие, так и газообразные вещества и сократить таким образом число используемых колонок и хроматографов. Например, одна колонка с порапаком N с успехом использовалась [85] для анализа продуктов, образующихся при каталитическом окислении метанола в формальдегид, при каталитическом окислении пропилена до акролеина, этилена до окиси этилена, при каталитическом разложении изопропанола. [c.19]

SO2 + 0,502 = SO3, сложной - окисление метанола в формальдегид [c.35]

Катализаторы, работающие во внешнедиффузионной области или близкой к ней, должны иметь достаточно большую внешнюю поверхность (плавленые катализаторы, контакты в виде сеток, стружек и т. д.). По-видимому, такая ситуация имеет место при окислении метанола в формальдегид на серебряных катализаторах и нафталина во фталевый ангидрид на плавленом оксиде ва-надия(У). [c.678]

Во внешнедиффузионной области протекают прежде всего процессы на высокоактивных катализаторах, обеспечивающих быструю реакцию и достаточный выход продукта за время контакта реагентов с катализаторами, измеряемое долями секунды. В этом случае нецелесообразно применять пористые зерна с высокоразвитой внутренней поверхностью, а нужно стремиться развить наружную поверхность катализатора. Так, при окислении аммиака на платине последнюю применяют в виде тончайших сеток (см. гл. 3, стр. 159), содержащих более тысячи переплетений платиновых проволочек на 1 см площади сетки. Серебряные сетки или мелкие частицы (крупинки) серебра применяют при окислении метанола в формальдегид, изопропилового спирта в ацетон. [c.27]

Окисление метанола в формальдегид является новым, недавно разработанным и реализованным в промышленностн процессом. Его осуществляют в избытке воздуха при 350—430 °С и обычном [c.476]

Основными компонентами наиболее селективных катализаторов окисления метанола в формальдегид являются железо, молибден и кислород. Промышленный катализатор представляет собой механическую смесь молибдата железа и триоксида молибдена. Эти вещества пмеют упорядоченную кристаллическую структуру, используются без осителей и обычно без промоторов. Еще не так давно дискутировался вопрос о том, нужны ли в промышленном катализаторе оба компонента. Пытались выяснить, какая из фаз действительно является катализатором, Сейчас известно [5], что при окислении метанола в формальдегид высокую каталитическую активность проявляют как молибдат железа, так и триоксид молибдена. [c.16]

Катализаторы окисления спиртов. Основным требованием, предъявляемым к катализаторам окисления спиртов в альдегиды и кетоны, является высокая селективность. Из всех катализаторов, имеющих промышленное значение, наибольшей эффективностью отличаются серебро (крупнокристаллическое и нанесенное) и окисный железо-молибденовый катализатор [46, 65]. Серебряные катализаторы применяются для окисления метанола в формальдегид, этанола в аиет-альдегид, изопропилового спирта в ацетон, аллилового спирта в акролеин, циклогексанола в циклогексанон и др. Катализаторы готовят либо в виде сеток из серебряной проволоки, либо нанесением на инертный носитель (пемза, корунд, карборунд и др.). Окисные железо-молибденовые катализаторы используются при окислении метанола и этанола, особенно эффективны для получения формалина с низкой кислотностью. [c.415]

Для процесса окисления метанола в формальдегид на железомолибденовом катализаторе, осуществляемого в комбинированном реакторе, наиболее опасны для трубчатой части аппарата неоднородности температуры хладоагента и активности катализатора, а для адиабатического слоя — неоднородности содержания непрореагировавшего метанола на входе и константы скорости окисления формальдегида. Для процесса окисления двуокиси серы наиболее опасна неоднородность по начальной температуре перед слоем, так как ее вредное влияние часто не может быть устранено никаким запасом катализатора. [c.16]

Рассмотрим промышленный реактор окисления метанола в формальдегид с адиабатическими слоями катализатора [Ц. Вместо уравнения (10) системы (8) —(10) нужно записать три уравнения для концентраций реагируюгцих веществ. Итак, процесс в реакторе описывается системой уравнений [c.61]

Результаты решения примеров XIII и XIV показывают, что константа равновесия, во-первых, имеет неоценимое значение в химической технологии, и, во-вторых, ее можно использовать в качестве характеристики химического процесса. Так, окисление метанола в формальдегид при 25 °С протекает, оказывается, необратимо Ка Ю ). э дегидрирование бутана в дивинил — практически невозможно Ка 10" ). [c.142]

Катализатор железо-молибденовый (индекс 62—1)21, ТУ 6-05-1560—72) [67]. Используется для окисления метанола в формальдегид в производстве безметанольного формалина. [c.415]

Каталитическим окислением различных спиртов занимались впоследствии многие исследозатели. Так, С. А. Фокин [24] подробно исследовал различные катализаторы для окисления метанола в формальдегид и по активности расположил их в следующий ряд [c.203]

В промышленности также нашел применение способ газофазного окисления метанола в формальдегид в избытке воздуха при температуре 350-430 "С на оксидном железомолибденовом катализаторе МоОз Ге2(Мо04)з. (Селективность по формальдегиду составляет 95-96 % при степени превращения метанола 99 %. Процесс окисления проводится в трубчатом реакторе и характеризуется достаточно низкими расходными коэффициентами по сырью и энергии. [c.853]

Удельная активность часто снижается вследствие летучести активного компонента или продуктов его взаимодействия с компонентами реакционной среды. Например, при перегреве железомолибденового катализатора окисления метанола в формальдегид наблюдается разложение молибдата железа и унос окиси молибдена. После трехмесячной работы при 400 °С происходит разложение катализатора на V4 высоты слоя его от входа метаноловоздушной смеси, при этом обнаруживается новая фаза окиси железа. [c.106]

Аппараты с фильтруюш,им слоем без теплооб-менныхустройств наиболее просты по конструкции. Они работают на адиабатическом тепловом режиме, причем температурный режим регулируется только изменением состава и температуры исходного газа. Такие аппараты можно применять а) для практически необратимых экзотермических реакций, проводимых в тонком слое весьма активного катализатора (рис. 103), например для окисления метанола в формальдегид б) для реакций с низкой концентрацией реагентов, например при каталитической очистке газов окислением или гидрированием примесей в) для экзотермических реакций с небольшим тепловым эффектом (рис. 104). Количество загруженного катализатора при малой его активности может быть весьма велико, и высота слоя составляет иногда несколько метров. В такого рода аппаратах осуш,ествляет-ся адиабатический режим следовательно, при экзотермических [c.237]

На рис. 18 приведена принципиальная схема получения этиленгдпколя из метапола. Стадия окисления метанола в формальдегид не показана, так как этот процесс является хорошо известным и широко применяемым в промышленности, Кроме того, формальдегид может быть получен не только из Метанола. [c.67]

Первые прикладные исследования по гетерогеино-каталити-ческому окислению метанола относятся к 80-м гг. XIX в. Так, из смеси метанол - воздух на катализаторе платина на асбесте был получен формальдегид с выходом до 48,5 %. Позже, в начале XX в., С. А. Фокин и Е. И. Орлов подробно изучили различные катализаторы окисления метанола в формальдегид. Наиболее активными оказались Си, А и их сплавы. Исследования Е, И. Орлова явились основополагающими при создании промышленной технологии окисления метанола в формальдегид. [c.852]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология