Декобальтизация

Оксосинтез. Процессы оксосинтеза включаются в схемы НХЗ для получения различных кислородсодержащих соединений — спиртов, альдегидов, кислот. В этих процессах используются реакции гидроформилирования — взаимодействия ненасыщенных соединений с окисью углерода и водородом в присутствии катализаторов, из которых в настоящее время наиболее широко используются карбонилы кобальта. Методом оксосинтеза, в СССР получают бутиловые спирты (через масляные альдегиды), спирты Су—Сд. Намечается организовать производство высших спиртов, пропионовой кислоты и других продуктов. Современные установки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза состоят из отделений приготовления катализатора (кобальти-зации), гидроформилирования, разложения и регенерации катализатора (декобальтизации), гидрирования альдегидов в спирты, ректификации. В состав установки включают также производство синтез-газа (смеси окиси углерода и водорода) на базе природного или нефтезаводского газа. Новыми направлениями развития оксосинтеза являются процессы гидрокарбоксилирова-ния олефинов (взаимодействия с окисью углерода и водой) с получением кислот, гидрокарбалкоксилирования олефинов (взаимо- [c.43]

Продукты карбонилирования в смеси с циркулирующим синтез-газом охлаждаются, проходят сепараторы высокого давления, дросселируются и после сепаратора низкого давления поступают на сернокислотную декобальтизацию. [c.56]

Декобальтизация по триадной схеме осуществляется в тех же аппаратах, что и кобальтизация. В этом случае они являются [c.55]

Кислотная декобальтизация заключается в обработке продуктов карбонилирования водными растворами минеральных или низкомолекулярных органических кислот в присутствии окислителей (перекись водорода, кислород). В этом случае происходит разложение карбонилов кобальта с образованием кобальтовых солей соответствующих кислот. Соли минеральных кислот отделяются от органических продуктов, превращаются в соли органических кислот (нафтенаты, ацетаты) и в виде раствора в жидком сырье или органическом растворителе вводятся в реактор карбонилирования. [c.53]

На рис. 6 и 7 приведена триадная и солевая (в данном случае-нафтенатная) схемы. В обеих схемах процесс оксосинтеза состоит из следующих стадий 1) приготовление катализатора (карбонилов-кобальта), 2) карбонилирование, 3) декобальтизация, 4) выделение и ректификация альдегида. [c.53]

Декобальтизация продукта при работе по приведенной схеме достигает 98%. [c.56]

Технология получения 2-этил-1-гексанола применительно к нафтенатио-испарительной схеме оксопроцесса (см. гл. 8) разработана в Советском Союзе. Известно, что после стадии окислительной декобальтизации карбонилы кобальта переходят в соли нафтеновых кислот, которые являются эффективным катализатором реакции альдольной конденсации. Таким образом, создаются благоприятные условия для димеризации альдегидов непосредственно на кобальтовых солях нафтеновых кислот. Реакцию проводят в кубе ректификационной колонны, на которой одновременно отгоняют азеотроп изомасляного альдегида с водой, чтобы исключить возможность образования в ходе конденсации больших количеств 4-метил-2-этил-2-пентенала. [c.330]

Основными недостатками триадной схемы являются периодичность процесса кобальтизации —декобальтизации и наличие большого объема аппаратуры высокого давления. Это усложняет-и удорожает автоматизацию управления процессом, в то время как метод оксосинтеза вследствие сложности протекающих процессов и необходимости их взаимной увязки требует автоматизации всей установки. Достаточно сложным является также приготовление катализатора кобальт на пемзе , необходимого при работе по триадной схеме. В этом случае недостатком является наличие потерь кобальта с отработанным катализатором. [c.57]

Солевая схема с применением нафтената кобальта более проста И характеризуется меньшими потерями кобальта и меньшим объемом аппаратуры высокого давления. Недостатком схемы является наличие агрессивных сред на стадии декобальтизации. [c.57]

Альдегидный продукт из сепаратора низкого давления насосом подается на декобальтизацию. [c.113]

Декобальтизация. Продукт, содержащий карбонилы кобальта, подается в верхнюю часть аппаратов 4, Туда же направляется и водород, необходимый для декобальтизации. Разложение карбонилов кобальта происходит при температуре 180° С. Необходимая температура создается за счет подогрева сырья и водорода паром под давлением 18 ат. [c.113]

Таким образом, из пяти имеющихся аппаратов 4 в каждый момент один работает на режиме кобальтизации, два — на декобальтизации и в двух аппаратах осуществляется подготовка к последующим процессам кобальтизации и декобальтизации. При этом аппарат, подготавливаемый к кобальтизации, охлаждается примерно до 60—70° С, а аппарат, подготавливаемый к декобальтизации, разогревается до 180° С и непосредственно перед переключением продувается водородом. [c.113]

Сырой альдегидный продукт направляется на декобальтизацию, осуществляемую химическим способом в герметичных реакторах, оборудованных мешалкой с электромагнитным приводом. В реак-торе декобальтизации происходит разложение карбонилов кобальта с помощью слабой серной кислоты (5—10%) и перекиси водорода при температуре 40—70° С [c.117]

Схема с применением порошка кобальта. Декобальтизация продуктов карбонилирования может быть проведена и по так [c.117]

Основная реакция на стадии декобальтизации — образование из карбонилов кобальта нафтената кобальта [c.259]

Продукты декобальтизации далее направляются на гидрирование в колонну 5. Гидрирование альдегидов протекает на алюмо-цинк-хромовом катализаторе при 280—300 °С. Продукты гидрирования отделяются от водорода в сепараторе 6, после чего дросселируются и направляются в ректификационную колонну 7. В качестве погона колонны отбирается углеводородная фракция, представляющая собой смесь непрореагировавших олефинов с предельными углеводородами, которая используется как растворитель на стадии кобальтизации. Кубовый продукт колонны 7 поступает в колонну 8, которая предназначена для выделения сырых спиртов. Спирт-сырец направляется в колонну 9 на гидроочистку, которая проводится на никель-хромовом катализаторе при 160—180 °С. Гидрогенизат после колонны 9 отделяется в сепараторе 10 от водорода и направляется на ректификацию в колонны 11 и 12. С верха колонны И отгоняются легкие примеси. Товарные спирты отбираются в колонне 12. [c.261]

Все отделения (гидроформилирования, гидрирования, окислительной декобальтизации, регенерации кобальта и приготовления нафтената кобальта, ректификации, компрессорная циркуляционного газа) [c.535]

Важнейшим исключением в атом отношении является вариант процесса с применением взвеси катализатора, при котором стадии гидрокарбонилирования и гидрирования проводят па одном и том же катализаторе. В этом случае отпадает необходимость процесса декобальтизации. Кроме того, если установка предназначена для производства альдегидов в качестве целевых продуктов, то отпадает необходимость в стадии гидрирования. [c.271]

Методы декобальтизации, пожалуй, еще более разнообразны, чем методы гидрокарбонилирования. Однако их можно разбить на три группы. Первая группа включает методы, основанные на обработке продукта реакции неорганическими или низкомолекулярными органическими кислотами. Для этой цели использовали серную [54], муравьиную или уксусную кислоты [59, 60]. При такой обработке кобальт в значительной части превращается в водорастворимые соединения, из которых его можно регенерировать, а в некоторых случаях непосредственно возвращать на ступень гидрокарбонилирования. Например, если гидрокарбонилирование проводят в присутствии водного раствора кобальтовой соли, то продукт можно нагреть в присутствии кислоты для перевода кобальта в водную фазу, которая затем снова возвращается в процесс [18]. [c.273]

Превращение карбонила кобальта в металлически кобальт люжет осуществляться также простым термическим разложением [13, 56]. В атом случае металл осаждают на насадке или на поверхностях нагрева возможно также -удалять его в виде взвеси в продукте реакции или водном слое. Твердый кобальт можно регенерировать, удалять фильтрацией, отстаиванием [57] или при помощи магнитного сепаратора [35]. Предложен остроумный способ [25], основанный на осаждении кобальта на углеродистой насадке, которую затем сжигают для регенерации металлического кобальта. Для декобальтизации или выделения кобальта из водных растворов предложено [19] использовать ионообменные смолы. [c.274]

В Советском Союзе разработаны различные схемы оксосинтеза, отличающиеся способом получения карбонилов кобальта, формой ввода их в реактор оксирования и регенерацией кобальта из ка-тализата, т. е. декобальтизацией продукта. Кобальт может быть введен в реакционную зону в виде готового карбонила кобальта (триадная схема), тонкодисперсного кобальта в виде порошка (порошковая схема), кобальта, нанесенного на кизельгур (схема с суспендированным катализатором), а также в виде масло- и водорастворимых солей кобальта —нафтенатов, стеаратов, ацетатов и т. д. (солевые схемы) [35]. [c.52]

Регенерация кобальта из катализата осуществляется также несколькими способами. Наибольший промышленный интерес представляют термическая и сернокислотная декобальтизация. Разработаны следующие варианты термической декобальти-зации [c.52]

Для организации непрерывной работы узла кобальтизации — декобальтизации необходима установка четырех аппаратов. В каждый данный момент в одном катализере-декатализере производится кобальтизация, в другом —декобальтизация, в третьем — продувка для перевода с одной операции на другую. Четвертый аппарат является контрольным в процессе декобальтизации п предназначается для улавливания остаточных количеств кобальта лз сырых альдегидов и поэтому всегда подключен последовательно к тому катализеру, который находится на декобальтизации. [c.56]

Декобальтизацию проводят в реакторе с мешалкой при 60° С и при подаче 10%-ной серной кислоты и перекиси водорода. Из реактора смесь продуктов карбонилирования, нафтеновых кислот и сернокислого кобальта поступает на дистилляцию для отгонки альдегидного продукта, направляемого на дальнейшую переработку. Кубовый остаток направляется на отстой для отделения водного раствора сернокислого кобальта. Последний направляется в реактор для приготовления нафтената кобальта. Раствор сульфата кобальта предварительно упаривается до концентрации 15 — 18% и смешивается с предварительно приготовленным натриевым мылом нафтеновых кислот (из едкого натра и асидол-мылопафта). Образовавшийся раствор нафтената кобальта после промывки и отстоя направляется в процесс карбонилирования. [c.56]

После охлаждения и некоторого снижения (до 30 ат) или полного сброса давления освобожденный от газа продукт подается на декобальтизацию в полый аппарат без насадки. Температура в декобальтизере поддерживается на уровне 180° С за счет подаваемого на декобальтизацию водорода. [c.118]

Получение бутиловых спиртов гидрированием масляных альдегидов. Сырые масляные альдегиды, полученные оксосинтезом, имеют сложный состав. Основными компонентами этой смеси являются масляный и изомасляный альдегиды, спирты, которые присутствуют в продукте реакции за счет гидрирования альдегидов в процессе карбонилирования пропилена, и растворитель (пентан-гексано-вая фракция, ароматические углеводороды, смесь бутилового и изобутилового спиртов). В меньших количествах присутствуют-кислоты, сложные эфиры (в частности, формиаты и ацетали), простые эфиры и продукты конденсации. Эти примеси гидрируются значительно хуже основных продуктов и многие из них оказывают отравляющее действие на катализатор. Некоторые примеси образуются во время декобальтизации продуктов синтеза. Поэтому принятый способ деко-бальтизации в значительной мере предопределяет выбор катализатора и условий гидрирования. [c.24]

Гидрирование на никель-хромовом катализаторе. Значительное количество промышленных установок работает по схеме полного превращения смеси масляных альдегидов в смесь бутиловых спиртов, которые затем разделяются ректификацией. При термической декобальтизации в атмосфере водорода кобальт осаждается на гранулированном или суспендированном носителе (пемза, кизельгур), а смесь растворителя, продуктов уплотнения и водорода [с содержанием кобальта не более 0,1% (масс.)] после декобальтиза-циТ поступает на никель-хромовый катализатор и гидрируется при температуре в начале цикла 140—160 Сив конце цикла приблизительно 200 °С, давлении 30 МПа и объемной скорости подачи сырья 2—2,5 ч 1. Подача водорода в количестве 2 м /кг сырья, при поддуве в случае необходимости холодного водорода, позволяет проводить гидрирование в реакторе колонного типа. Степень превращения масляных альдегидов равна 98—99% при селективности около 98%. [c.24]

I — карбонилообразователь 2 — реактор гидроформилирования 3 к 5 — сепараторы 4 — колонна декобальтизации 6 — испаритель 7 — ректификационная колонна. [c.257]

Гидроформилированне пропилена проводится при 110—150 °С и давлении 23—30 МПа. Тепло, выделяющееся в результате реакции, снимается через встроенные теплообменники. Продукты гидроформилирования в се параторе 4 отделяются от непрореагировавшего синтез-газа, после чего дросселируются и направляются на окислительную декобальтизацию в реактор колонного типа 5. Продукты гидроформилирования контактируют с воздухом при 50—70 С и давлении 0,3—0,4 МПа. Далее газо-жидкостная смесь в сепараторе 6 отделяется от отдувочных газов и направляется в ректификационную колонну 7. Дистиллят колонны (смесь масляных альдегидов и воды) отводится в емкость 8, где происходит ее расслаивание. Органический слой из емкости 8 направляется в колонну 9, а водный — на очистку. В колонне 9 происходит разделение нормального и изомасляного альдегидов. В виде дистиллята отбирается азеотроп изомасляного альдегида с водой, который отводится в емкость 10. В емкости происходит расслаивание продуктов. Органический слой — изомасляный альдегид — направляется на гидрирование, а водный слой — на очистку. [c.259]

I — водный раствор ацетата кобальта /У — пентан-гексановая фракция III — ретур-ный газ IV — раствор перекиси водорода V — водный раствор уксусной кислоты VI — раствор карбонилов кобальта в пентан-гексановой фракции VII — синтез-газ VIII — олефины Сц—Сц IX — продукты гидроформилирования X — воздух XI — продукты декобальтизации XII — водород Х1Н — гидрогенизат XIV — смесь углеводородов и воды XV — товарные спирты С,а —С XVI — кубовый продукт на сжигание. [c.262]

Технологическая схема получения спиртов j,—С приведена на рис. 8.7. Водный раствор ацетата кобальта, растворитель (пентан-гексановая фракция) и ретурный газ поступают в карбонилообразователь I. Образование карбонилов кобальта протекает при 160—170 С и 30 МПа. Затем смесь направляется в сепаратор для расслаивания на водную и органическую фазы. При этом гидрокарбонил кобальта распределяется между обеими фазами. Для полного его перевода в органическую фазу водный слой обрабатывается 10%-ным раствором перекиси водорода. При этом гидрокарбонил кобальта быстро окисляется в o2( O)g, который хорошо растворяется в пентан-гексановой фракции. Водный слой из сепаратора 2 далее направляется на стадию декобальтизации, а органический — в реактор гидроформилирования 3. Туда же подается синтез-газ и олефины Сц— i4. Гидроформилированне высших олефинов осуществляется при 140—150 °С. [c.262]

I — карбонилообразователь 2 — реактор гидроформилирования 3,5 — сепараторы 4 — колонна декобальтизации 6, 9, 12 — ректификационные колонны 7 — реактор Конденсации S — отстойник /й — реактор окисления /I — емкость для разложения солей кислоты Сю [c.335]

Раствор катализатора направляется в реактор, куда поступают исходное сырье и синтез-газ. Катализат направляется на декобальтизацию во второй катализер (аналогичный по конструкции первому), где под действием водорода при температуре 150—200° и давлении от атмосферного до 300 ат карбонилы кобальта полностью разрушаются. Выделяющийся металлический кобальт покрывает насадку, которой заполнен аппарат. [c.347]

Секция декобальтизации. Независимо от методов гидрокарбонилиройа-пия, неочищенный продукт оксосинтеза содержит растворенный карбонил кобальта. В большинстве случаев перед гидрированием необходимо разложить этот карбонил, чтобы предотвратить как отравление гидрирующего катализатора окисью углерода, так и разложение кобальта и загрязнение аппаратуры секции гидрирования. Единственным исключением является вариант с применением взвеси катализатора, когда один и тот же кобальтовый катализатор используется как для гидрокарбонилирования, так и для ступени гидрирования. [c.273]

Основные условия синтеза в этом случае такие же, как при варианте с взвесью катализатора, но олефиновое сырье и синтез-газ пропускают нисходящим потоком через реактор, заполненный катализатором — твердым кобальтом на пемзе. Для восполнения потери кобальта, выщелачиваемого из слоя в виде карбонила, к сырью добавлялась кобальтовая соль жирной кислоты. Рациональным выбором аниона этой соли достигалось легкое выделение ее из продукта реакции. Вместо охлаждающих змеевиков для отвода тепла реакции применяли рециркуляцию достаточного количества газа температура в реакторе повышалась не более чем на 11—17°. На ступени гидрокарбонилирования был установлен лишь один реактор. Жидкий продукт после отделения газа обрабатывали водородом при 200 ат и 100—120° для разложения растворенного карбонила и осаждения металлического кобальта на слое пемзы. Эта операция декобальтизации осуществлялась в реакторе, аналогичном реактору гидрокарбонилирования, но при вдвое большей объемной скорости. После работы в течение времени, достаточного для насыщения пемзы, кобальт регенерировали, растворяя в азотной кислоте или превращая в карбонил обработкой окисью углерода. Образующийся карбонил можно абсорбировать спиртом, получаемым в процессе, и возвращать на ступень гидрокарбонилирования. Декобаль-тизированный продукт гидрировали обычным способом на соответствующем катализаторе. На установке в Людвигсгафене для этого применяли хромит меди. [c.277]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология