Окисление контактное метанола

При окислении метана в присутствии таких катализаторов, как платина и палладий, образование муравьиной кислоты происходит так быстро, что выделить промежуточные продукты окисления (формальдегид, метанол) не удается. Для преимущественного получения формальдегида окислением метана при атмосферном давлении в качестве катализаторов применяются соединения меди и серебра, задерживающие окисление на стадии образования промежуточных продуктов. Более глубокое окисление может быть также предотвращено путем быстрого удаления продуктов реакции из зоны высоких тем-пер ур, для чего газовую смесь (метан и кислород) пропускают через контактную массу с большой скоростью. [c.203]

В производстве формальдегида окисление метанола производится в контактном аппарате (рис. 14), состоящем из днища 1, трубчатки 2, цилиндрической царги 3 и верхнего конуса 4. Процесс окисления метанола ведется при давлении 0,6 кгс/см и температуре 620—650 °С. [c.90]

Рис. 14. Конструкция контактного аппарата окисления метанола

Так, например, в одном из производств формалина при направлении ветра со . тороны ТЭЦ было отмечено значительное снижение выхода формальдегида при контактно-каталитическом процессе его получения из метанола окислением воздухом. В данном случае фактором, замедляющим реакцию, оказался тоже сернистый ангидрид, содержащийся в дымовых газах ТЭЦ, который, попадая с атмосферным воздухом, подаваемым воздуходувками в систему контактирования, отравлял катализатор. [c.168]

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]

Газовые реакции на твердом катализаторе распространены в химической промышленности. В частности, производство азотных удобрений было бы невозможным без каталитических реакций конверсии метана и моноксида углерода, синтеза аммиака и окисления его до моноксида азота. Серную кислоту, необходимую для производства фосфорных удобрений, в настоящее время получают почти исключительно контактным способом, основанным на каталитическом окислении сернистого ангидрида в серный. Примеры таких процессов в нефтехимических и органических производствах — каталитический крекинг и риформинг нефтепродуктов, а также синтез метанола и других спиртов и углеводородов. Реакторы для таких процессов обычно называют контактными аппаратами или колоннами синтеза. [c.285]

Пример. Технологический блок испарения метанола и парофазного окисления его воздухом в формальдегид в контактном аппарате при / = 700 °С и р = 0,035 МПа. Физико-химические характеристики обращающихся веществ и соответствующие им значения индексов концентрационный предел воспламенения метанола 28,7%, /г=1, /д = 5 нижний предел воспламенения метанола 6%, /г = 2,/д = 6 минимальная энергия зажигания 0,14 МДж, /г = 3. /д = 7 температура среды 700 °С /г = 4, /д = 6 давление 0,035 МПа, /г не учитывается, так как /д = 0 плотность паров метанола по отнощению к воздуху 1,1, /г=6, /д=6 объемное электрическое сопротивление 4,5-10 Ом-м, /г=7, /д = 4. [c.253]

Пример 4. Контактные газы производства формальдегида окислением метанола по реакции [c.102]

В испаритель 2 поступают метанол из мерника / и очищенный воздух через воздуходувку 4. В испарителе жидкий метанол испаряется п смешивается с воздухом, в результате чего образуется паровоздушная смесь с содержанием 0,5 г метанола на I л смеси. Нагретая до 110 С паровоздушная смесь поступает в контактный аппарат 6, в котором и происходит окисление метанола прн 500— 600° С. Продукты реакции направляются в холодильник 7, где они охлаждаются до 100—130° С. Затем они поступают в абсорберы 8 и 10, в которых поглощается образовавшийся формальдегид. Абсорбер 8 орошается разбавленным раствором формальдегида, поступаю- [c.135]

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]

Уменьшение количества стадий производства и переход к циклическим (замкнутым) системам можно считать двуединым направлением в развитии химических производств, приводящим к снижению затрат на капитальное строительство и уменьшению себестоимости продукции. Так, например, в настоящее время формальдегид производится окислением метанола, а метанол синтезируют из смеси СО и На, получаемой конверсией метана (природного газа) с водяным паром. Ведутся исследования по прямому окислению метана до формальдегида, т. е. по замене трехстадийного способа одностадийным. Соответственно снизятся капитальные затраты и повысится производительность труда обслуживающего персонала. Эффективность циклической системы можно рассмотреть на примере производства серной кислоты контактным способом (см. ч. 2, гл. IV). Ныне серная кислота производится по схеме с открытой цепью аппаратов, через которые последовательно проходит газовая смесь. Окисление диоксида серы происходит в пять стадий, абсорбция триоксида серы — в две стадии. Переход к циклической системе с применением кислорода и повышенного давления позволит снизить количество аппаратов в системе в 3 раза, в частности применять одностадийное окисление диоксида серы. При этом резко снизится количество диоксида серы в отходящих газах, т. е. одновременно решается экологическая проблема. Разумеется, далеко не все производства целесообразно переводить к одностадийным или к циклическим, но искать такие пути надо. [c.19]

Увеличение содержания кислорода в спирто-воздушной смеси за счет добавления чистого Ог должно приводить к соответствующему повышению концентрации формальдегида в контактном газе (что облегчило бы работу узла абсорбции и т. д.). Однако несмотря на то, что в большинстве патентов описывается способ получения формальдегида окислением метанола кислородом или кислородсодержащим газом , прямых данных о применении чистого кислорода в этом процессе пока нет. Напротив, есть указание [91] на то, что такой процесс неэкономичен. [c.44]

В контактном аппарате на серебряном катализаторе при температуре около 600 °С происходит неполное окисление метанола в формальдегид. [c.233]

Кафедра изучала кинетику контактного окисления метанола (в пределах 1—3,5 ат) с целью получения формальдегида. Нашими исследованиями [7] показано, что на серебряном катализаторе, нанесенном на пемзу, скорость реагирования кислорода и скорость образования формальдегида при отношении О2 СНзОН = 0,2—0,4 описываются следующими уравнениями [c.59]

Исходя из полученных данных, рекомендовано вести процесс контактного окисления метанола при повышенных давлениях порядка 1,5—2,5 ат. Производительность катализатора увеличивается пропорционально давлению. Реакцию следует вести на границе перехода процесса из кинетической в диффузионную область. [c.59]

В настоящее время ведутся исследования процесса получения формальдегида и метанола методом контактного окисления природного газа под давлением. Ведутся поиски катализаторов селективного действия, изучается кинетика этого сложного процесса и разрабатывается технология производства формалина одностадийным методом [8, 9]. [c.59]

В. И. Атрощенко, И. П. Кушнаренко. Кинетика контактного окисления метанола в формальдегид, Изв. вузов Химия и хим. технология , VI, 5, 1963, 774. [c.63]

При модификации М.-ф. с. фуриловым спиртом [молярное соотношение мочевина/формальдегид составляет (1—1,75)/3,0] сначала осуществляют конденсацию мочевины с формальдегидом в щелочной среде (pH 8,0—9,0) при кипении реакционной смеси (96— 98 °С). При этом контактные газы (после каталитич. окисления метана или метанола), содержащие формальдегид, поглощают водным р-ром мочевины. Завершают процесс в том же темп-рном интервале в кислой среде (pH 4,9—5,3). После достижения вязкости по вискозиметру ВЗ-4 13,3—14,0 сек (коэфф. рефракции 1,419— 1,422) pH р-ра доводят 2 н. р-ром щелочи до 7,0—8,0 и затем упаривают в вакууме до вязкости 18—20 сек (но ВЗ-4). К этому т. наз. конденсационному р-ру добавляют фуриловый спирт в количестве 15—50% от общей массы р-ра и доводят pH до 7,5—8,5. Полученные р-ры обладают низкой вязкостью. Применение газофазного метода позволяет исключить стадию получения формалина, использовать тепло, выделяющееся при растворении формальдегида, на проведение поликонденсации и исключить стадию выпаривания лишней воды, снизив тем самым энергозатраты. [c.156]

Контактный аппарат для окисления метанола [c.81]

Паро-воздушная смесь, перегретая в трубчатом перегревателе 3, поступает в контактный аппарат 4, где в присутствии катализатора (медь, серебро) происходит дегидрирование метанола и окисление водорода кислородом воздуха [c.205]

Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 87. В корпусе аппарата горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Подогрев газа до температуры зажигания производится в этом случае главным образом в самом аппарате за счет тепла излучения раскаленных сеток. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток составляет тысячные-десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для окисления метанола на медных или платино-серебряных сетках и т. п. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. [c.256]

Испарение метанола в токе возду ха производится при 68—80 °С. Во избежание конденсации паров метанола из смеси последняя из испарителя 4 поступает в перегреватель 5, где нагревается до 100— 120 °С. Смесь паров через огнепреградитель 6 направляется на окисление в контактный аппарат 7, на решетке которого находится слой катализатора. Окисление метанола проводится при 600—750 С. Ввиду экзотермичности процесса теплоту, выде-ляющ,уюся при реакции, необходимо быстро отводить, поэтому полученный в результате окисления контактный газ поступает в холодильник, установленный непосредственно под сеткой с катализатором. При пуске установки для инициирования реакции используется электрозапал, устанавливаемый в слое катализатора. [c.77]

Производство формальдегида из метанола-сырца. Рассмотренные выше схемы производства формальдегида дегидрированием и окислением метанола предусматривают использование преимущественно пемзосеребрянных катализаторов, весьма чувствительных к контактным ядам. Поэтому в них используют метанол-ректификат, тщательно очищаемый от соединений железа, хлора, серы и некоторых органических соединений (олефинов, альдегидов и др.). Необходимость подобной очистки увеличивает капитальные затраты и значительно (на 15— [c.298]

Перед химическим и электрохимическим травлением поверхность изделия обезжиривают мыльной водой, трихлорэтиленом и др. После травления изделие отмывают деионизованной водой (см. гл. X), затем метанолом или этанолом для удаления воды. Спирты отмывают тетра-хлорметаном, после чего, например, можно сейчас же погрузить изделие в раствор силикона в I4. По испарении I4 останется пленка силикона (см. гл. ХП1), защищающая изделие от окисления и действия влаги. Готовое изделие часто помещают в герметизирующийся или заполняющийся какой-либо полимерной смолой корпус. Например, для точечно-контактных триодов используют смесь 7,5% полиэтилена, 92% полиизобутилена и 0,5% продажной заливочной смолы. [c.253]

Контактные аппараты поверхностного контак-т а применяются реже, чем аппараты с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. При поверхностном контакте активная поверхность катализатора невелика. Поэтому aппaJ)aты такого типа целесообразно применять лишь для быстрых экзотермических реакций на высокоактивном катализаторе, обеспечивающем выход, близкий к теоретическому. При этих условиях в контактном аппарате не требуется размещать большие количества катализатора. Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 102. В корпусе аппарата горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Подогрев газа до температуры зажигания производится главным образом в самом аппарате за счет теплоты излучения раскаленных сеток. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток составляет тысячные — десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-палладиево-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для конверсии метанола на медных или серебряных сетках и т. п. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. В некоторых случаях, чтобы совместить катализ и нагрев газовой смеси, катализатор наносят на стенки теплообменных труб. [c.236]

Смешанные катализаторы отличаются тем, что практически все компоненты в них находятся в соизмеримом количестве и являются активными в отношении данной реакции [44, 47, 48]. Составляющие смешанных контактных масс в процессе их формирования могут реагировать между собой с образованием нового, более активного соединения. Так, железомолибденовый катализатор окисления метанола в формальдегид представляет собой молибдат железа, получающийся при соотношении оксидов молибдена и железа, равном 1,5 1. Катализатор, содержащий иное соотношение оксидов, будет менее активен в результате существования двух фаз — молибдата железа и избытка МоОз или РегОз [49]. В железомедном катализаторе окисления диоксида серы происходит образование сложных совместных железомедных соединений типа СиРеОг, СиРеа04, Ре2Си04, что обеспечивает повышение активности по сравнению с чистыми оксидами железа и меди [50]. Повышенная активность смешанных катализаторов может быть связана с тем, что реакция протекает на границе раздела фаз и на нее влияют поверхности различных типов. [c.55]

Производство формальдегида основано на процессах окисления и дегидрогенизации метанола-ректификата в присутствии гетерогенных катализаторов (пемзосеребряных или оксидных —же-лезо молибденовых, ванадиевых). Преобладающее количество формальдегида в стране вырабатывается по технологии, использующей пемзосеребряный катализатор. При переработке метанола в формальдегид особенно регламентируется содержание в исходном сырье соединений железа, хлора и серы, являющихся ядами для катализатора. От 15 до 20% себестоимости метанола-ректификата составляют затраты на очистку (ректификацию) метанола-сырца от нежелательных примесей — карбонильных соединений железа, альдегидов, кетонов, олефинов, эфиров и др. Поэтому выбор рационального метода очистки метанола-сырца от контактных ядов способствует повышению технико-экономических показателей производства формальдегида. [c.225]

IV. Производства, выбросы которых в атмосферу содержат канцерогенные или ядовитые вещества. Источники производства фенола, изопропилбензола, технического углерода, ацетона, селективной и контактной очистки масел смолоотстойники пиролизных производств реакторы-генераторы установок получения элементной серы резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов кубы окислителей производства битума, синтетических жирных кислот и сушилок латекса синтетического каучука производства полиэтиленовой пленки, полиамидных и фенолоформальдегидных смол, фталевого ангидрида, дихлорэтана, винилхлорида, хлорида водорода, стирола, карбида кальция, нефтяного кокса, карбамида, пестицидов, гербицидов и нитрита аммония гидроксиламинсульфатное производство капролактама производства разбавленной азотной кислоты без каталитической очистки, аммиака, метанола, ацетилена производства фосфора, фосфорных кислот, суперфосфата, мо-нокальцийфосфата, аммофоса, диаммонийфосфата грануляционные башни производства аммиачной селитры колонны карбонизации и известковые печи содовых заводов регенераторы производства дегидрирования бутана печи сжигания кубовых остатков и отделения окисления производства капролактама. [c.16]

К числу аппаратов и механизмов с повышенной взрывоопас-ностью относятся абсорберы и адсорберы для взрывоопасных и токсичных сред автоклавы, работающие со взрывоопасными средами агрегаты для конверсии природного газа, оксида углерода, метана и оксида углерода, для моноэтаноламиновой очистки, промывки газа от оксида углерода жидким азотом, окисления аммиака, пиролиза природного газа, а также агрегаты, использующие тепло нейтрализации в производстве аммиачной селитры, синтеза мочевины, синтеза метанола выпарные аппараты для взрывоопасных и токсичных продуктов, контактные аппараты с перемешивающими устройствами для взрывоопасных и токсичных продуктов ацетиляторы блоки. раздедещя воздуха и коксового газа варочные кот- лы периодического действия выдувные резервуары газо-дувки, турбогазодувки и вакуум-насосы для взрывоопасных и токсичных газов газогенераторы газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода детандеры всех типов и назначений газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода дробилки и мельницы всех типов и назначений гидроразбиватели вертикального и горизонтального типов испарители сжиженных газов клеемешалки ксантогенераторы и турборастворители в производстве вискозных волокон компрессоры всех типов и [c.24]

Для повышения надежности регулирования соотношения горючего газа (пара) с окислителем дозировку иногда совмещают с процессами испарения компонентов и т. д. Например, в некоторых производствах формальдегида воздух на окисление Мф-а-нола поступает через аппарат барботажного типа. Состав ме-танольно-воздушной смеси регулируют изменением температурьг воздуха или метанола в аппарате. Этим способом достигается необходимая точность дозировки и стабильный состав мета-нольно-воздушной смеси перед контактным аппаратом. [c.90]

В этой отрасли промышленности катализ стал самым могучим средством ускорения химических реакций или избирательного их протекания. Производство серной кислоты контактным окислением сернистого газа, получение азотоводородной смеси каталитической конверсией метана и окиси углерода и синтез аммиака основаны на использовании сложных по составу и действию катализаторов высокой активности. Без катализаторов селективного действия невозможно было бы осуществить производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, синтез метилового спирта, получение формальдегида контактным окислением метанола и углеводородных газов и другие важные в химической индустрии процессы. [c.57]

Реакция окисления метанола в формальдегид протекает при 650—700° С. Контактный газ сразу л<е попадает а подкон-тактный холодильник, где охлаждается до 140 С за счет воды, циркулирующей В межтрубном пространстве. Трубки холодильника, изготовленные из стали Х18Н10Т, эксплуатируются в условиях неравномерных теплов 1х нагрузок, вероятно, усиливающих коррозию, и заменяются новыми примерно через 2 года. [c.83]

Технологический процесс получения формалина состоит из I) приготовления спирто-воздушной смеси 2) окисления метанола в контактном аппарате и 3) абсорбции формальдегида водой. Воздух нагнетается воздуходувкой 1 (рис. 49) в испаритель 2, где барботирует через подогретый до 40 С метанол. Полученная спнрто-воздушная смесь проходит через перегреватель 3 в контактный аппарат 4. Катализаторами служат медь, серебро или окисные катализаторы. Вначале происходит дегидрирование метанола [c.183]

В испаритель 2 поступают метанол из мерника I и очищенный воздух через воздуходувку 4. В испарителе жидкий метанол испаряется и смешивается с воздухом, в результате чего образуется паровоздушная смесь с содержанием 0,5 г метанола на 1 л смеси. Нагретая до 100 °С паровоздушная емесь поступает в контактный аппарат 6, в котором и происходит окисление метанола при 500—600 "С. Продукты реакции направляются в холодильник 7, где они охлаждаются до 100—130 °С. Затем они поступают в абсорберы 8 и /О, в которых поглощается образовавшийся формальдегид. Абсорбер 8 срошается разбавленным раствором формальдегида, поступающим из абсорбера 10, орошаемого водой. Таким образом, полученный формальдегид выходит из абсорбера в виде водного раствора, содержащего 37,6% формальдегида и около 10% метанола. Выход формальдегида около 80%. Отходящие из абсорбера 10 газы содержат азот (около 70%), водород (около 20%) и небольшие количества метана, кислорода, окиси и двуокиси углерода. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология