Карбонилирование - метанол
Cтраница 3
Оба этих процесса базируются на сырье ( этилен, н-бутан), которое получают крекингом нефти. В последние годы в результате роста цен на нефть экономически более выгодным стал новый метод производства уксусной кислоты, основанный на карбонилировании метанола. Этот метод был разработан фирмой Monsanto в 1970 году. [31]
Вторичные и третичные спирты реагируют легче первичных. Карч бонилирование спиртов сильно экзотермично и проводится в широком интервале температур 80 - 300 С и давлении 0 1 - 75 МПа. Карбонилирование метанола является одним из важнейших промышленных методов получения уксусной кислоты. [32]
Есть все основания полагать, что эта задача будет успешно решена в начале XI столетия. Это же самое замечание следует отнести к высокоселективному синтезу этиленгликоля из синтез-газа СО и Щ, который пока не в состоянии конкурировать с процессом окисления этилена до окиси этилена с последующим гидролизом в этиленгликоль. Метилформиат образуется при карбонилировании метанола в присутствнн сильного основания - метилата натрия. [33]
Ацетильный комплекс III образуется в присутствии монооксида углерода и быстро взаимодействует с ним при низком давлении, что согласуется с независимостью скорости карбонили-рования от парциального давления монооксида углерода. Участием метилиодида в образовании этих промежуточных соединений объясняется независимость скорости реакции от концентрации метанола. Первый порядок реакции по родию и иоду позволяет предположить, что лимитирующей стадией реакции карбонилирования метанола является присоединение метилиодида к аниону дииододикарбонилродия. Как уже говорилось, ИК-спектр раствора катализатора, записанный в условиях реакции при повышенной температуре, показал наличие в растворе только аниона [ Rh ( CO) 2l2 ] - - По-видимому, стадии, следующие за окислительным присоединением метилиодида, протекают очень быстро. Это подтверждает вывод, что лимитирующей стадией реакции является окислительное присоединение метилиодида. [34]
 |
Влияние давления на скорость конверсии водяного газа в растворах уксусной кислоты. [35] |
В этих условиях концентрация иодида водорода низка вследствие термодинамической предпочтительности образования метилиодида, а концентрация воды высока благодаря этерификации. При такой кислотности практически весь родий присутствует в виде аниона [ Rh ( CO) 2I2 ] -, активного в карбонилировании метанола, а скорость конверсии водяного газа очень низка. [36]
Лицензионная программа действует с 1973 г. Первое лицензионное соглашение было заключено с СССР. В настоящее время работают пять из девяти перечисленных установок: в СССР, США, Японии и Франции. На эти установки приходится 90 % прироста мирового производства уксусной кислоты с 1973 г. Вместе с установкой Монсанто по разработанной этой компанией технологии карбонилирования метанола в настоящее время получают около 40 % общего количества уксусной кислоты, производимого во всем мире. [37]
Она состоит во взаимодействии монооксида углерода и воды с образованием водорода и диоксида углерода. С умеренными скоростями она также протекает в растворе уксусной кислоты в отсутствие активных метальных групп в каталитической системе при условиях, близких к условиям карбонилирования метанола. [38]
Обычно в монографиях рассматриваются теоретические основы каталитических процессов, а также принципиальные технологические схемы их осуществления. Гораздо труднее найти информацию о том, какие приемы используют для выяснения причин нарушения заданных режимов и снижения выхода целевого продукта. Именно такие сведения приведены в первом томе для процессов нефтепереработки с использованием водорода, каталитического риформинга, полимеризации этилена по способу Филлипс петролеум, получения окиси этилена и оксихлори-рования этилена, карбонилирования метанола в уксусную кислоту. [39]
Уксусную кислоту получают в реакторе для жидкофазных процессов с непрерывным перемешиванием. Реакцию катализируют растворимые соединения родия, промотируемые иодом. Исходные вещества расходуются в двух реакциях. Как в любой реакционной системе с катализатором и промотором, соединения родия и иода участвуют в реакциях обмена, но при этом не расходуются. Скорость реакции карбонилирования метанола зависит от ряда факторов, в том числе от температуры и концентраций промотора и родия, возрастая с повышением температуры, увеличением концентрации иода и ростом концентрации родия. Было также показано, что, пока метанол и монооксид углерода имеются в зоне реакции, скорость реакции не зависит от их концентраций. Для выполнения этого условия монооксид углерода нужно растворить в жидкости еще до начала реакции. Скорость растворения монооксида углерода определяется скоростью перемешивания и его парциальным давлением в газовой фазе над жидкостью. [40]
Страницы: 1 2 3