Для выбора оптимальных условий ведения процесса проведено уточннение кинетических закономерностей реакции гидроформилирования пропилена. В связи с этим были проведены исследования на полупромышленной, пилотной и лабораторных установках периодического и непрерывного действия.
Предварительная оценка влияния фракционного состава высококипящего кубового остатка на скорость гидроформилирования пропилена показала, что лучшим температурным интервалом выкипания для кубового остатка является следующий: начало кипения 80-200°; до 280° выкипает примерно 50 % (табл.1). Фракция кубового остатка с температурными пределами 180-250° может содержать 2-этилгексеналь, который, как будет показано далее, тормозит реакцию гидроформилирования.
Сравнение скоростей гидроформилирования препилена с растворителями кубовым остатком и смесью кубового остатка с толуолом при использовании кубового ocтатка с температурой н.к. ≈ 200° показало, что скорости гидроформилирования пропилена в обоих случаях близки между собой независимо от давления (230-290 ат) (табл. 2). Этот факт достаточно хорошо подтверждает отсутствие вредных примесей в примененном кубовом остатке.
Опыты по изучению температурной зависимосги гидроформилирования пропилена проводились на установке с реактором "идеального вытеснения" длиной 5,235 м и диаметром 17 мм, при давлении синтез-газа (СО:Н2=1:1) - 230 aт, в унтервале температур 115- 145°. Анализ экспериментальных данных, полученных на этой установке, показал несущественное изменение скорости основной реак-
Табл. 1. Влияние фракционного состава кубового остатка на реакцию гидроформилирования пропилена
Давление - 290 ат, температура - 130°С
Состав сырья, вес. % | Фракционный состав кубового остатка,об.% | Константа скорости реакции К∙102, мин-1, для [Co] = 0,1, вес,% | |||||
пропилен | масляные альдегиды | кубовый остаток | начало кипения, °С | до 220°С | 220-280°С | >280°С | |
38.3 | - | 61,7 | 180 | 60 | 40,0*) | - | 4,00 |
41,5 | - | 56,5 | 180 | 60 | 40,0*) | - | 4,05 |
44,3 | - | 55,7 | 200 | 10 | 40,0 | 50,0 | 6,50 |
44,0 | - | 56,0 | 200 | 10 | 40,0 | 50,0 | 6,62 |
24,0 | 59,0 | 17,0 | 180 | 14 | 40,0 | 46,0 | 6,40 |
24,0 | 59,0 | 17,0 | 220 | - | 46,5 | 53,5 | 5,90 |
25,0 | 58,0 | 17,0 | 220 | - | 46,5 | 53,5 | 6,40 |
24,0 | 59,0 | 17,0 | 280 | - | - | 100,0 | 4,90 |
24,0 | 59,0 | 17,0 | 280 | - | - | 100,0 | 4,90 |
х) Конец кипения 250°С