Оксосинтез

Реакторы гидроформилирования фирм Esso, British Petroleum и др.

Среди других фирм, занимающихся процессами оксосинтеза, фирма "Esso Research and Engineering Company" по своей зая­вочной деятельноств занимает одно из первых мест. Предложения этой фирмы, однако, касаются в основном методов введения жид­ких олефинов.

В патенте [14] описан реактор усовершенствованной кон­струкции (рис. 4). Гидроформилирование проводят в двух зонах. Реагенты (I) подают в реакционную систему снизу. Часть реакци­онной смеси (II) отводят после прохождения первой зоны (А) и после охлаждения рециркулирует обратно в реактор через несколько точек. Реакционный продукт (III) второй зоны (В) также охлаждают и разделяет на газообразную (IV) и жидкую фазы. Часть жидкого продукта, содержащего карбонилы кобальта, подают во вторую зону для охлаждения и повышения концентрации катализа­тора. В случае необходимости обе зона разделяют, и каждый раз образующийся головной продукт этих зон используют как рециркулят. Таким путем обеспечивается надежное регулирование темпера­туры и по сравнению с ранними заявками этой фирмы достигается более полное использование реакционного объема.

 

Схема двухзонного реактора гидроформилирования фирмы Esso

Рис. 4. Схема двухзонного реактора гидроформилирования фирмы Esso:

А - первая реакционная зона; Б - вторая реакционная зона; I - подача сырья; II - подача рециркулята в первую реакционную зо­ну; III - выведение продуктов из реактора; IV - сброс газообраз­ных продуктов; V - подача рециркулята во вторую реакционнуюзону.

 

Последний из известных патентов фирмы [15] предусматривает в реакторе, аналогичном указанному выше, повышение выхода прямоцепочных продуктов за счет проведения процесса при более низкой температуре в первой зоне и при более высокой - во второй. Это обеспечивается, прежде всего, за счет рециркуляции необходииого количества жидкого продукта из второй зоны в первую после предварительного его охлаждения. При необходимости также возможна рециркуляция синтез-газа.

Фирма British Petroleum предложила регулировать температуру в реакционной системе с помощью дозирования раствора катализатора [16]            . С этой целью используется вытянутая в длину реакционнная емкость с рубашкой, снабженная допол­нительными охлаждающими элементами. Катализатор дозируется в различные зоны в зависимости от температуры реакционной смеси. Реагенты могут быть смешаны перед введением в реакционную ем­кость и обеспечены необходимой концентрацией катализатора. Американская фирма "Галф рисеч энд дивелопмент компани" в патен­тах [17, 18 ] описывает в качестве реакционной системы змее­вик высокого давления с рубашкой (диаметр трубки 25-125 мм, от­ношение длины к диаметру не менее 1440). В змеевике обеспечивается  турбулентность  потока. Охлаждение осуществляет путем испарения воды при соответствующем давлении. Для снятия тепла применяется также рециркуляция жидких продуктов и в случае необходимости рециркулируют синтез-газ.

Фирмы "Юнион карбайд корпорейшн" (США) [19] и "Аджиномо­то Ко Инк" (Япония) [20] также предложили длинный трубчатый реактор. Согласно [19], можно, например, при давлении 400 ат и температуре 203° при превращении пропилена на 86,5% получить на 1м3 реакционного объема за 1 час 9050 кг жидкого продукта, при этом селективность образования масляного альдегида состав­ляет 46%.