Оксосинтез

Промышленные схемы оксосинтеза

Оксосинтез является одним из важнейших нефтехимических процессов, с помощью которого производится широкий ассортимент кислородсодержащих соединений - альдегидов, спиртов, кислот, сложных эфиров, кетонов и др. Эти продукты могут быть получены на основе доступных дешевых источников сырья - газов крекинга  и пиролиза, продуктов дегидрирования парафинов, жидких продуктов термической переработки нефти, полимер-олефинов.

Реакция гидроформилирования основана на взаимодействий олефинов с окисью углерода и водородом. Катализаторами реакции являются карбонилы кобальта, а также карбонилы других металлов VIII группы таблицы Менделеева.

Наиболее признанный механизм реакции следующий [1]:

 

механизм реакции оксосинтеза

 

Достаточно полно изучены кинетические закономерности реакции гидроформилирования различных олефинов и других ненасыщенных соединений, которые в общем виде устанавливают, что:

1) гидроформилирование является реакцией первого порядка по олефину;

2) скорость реакции в кинетической области пропорциональна концентрации катализатора, устойчивость которого обеспечивается соответствующим парциальный давлением ОКИСИ углерода;

3) температурный коэффициент реакции гидроформилирования в интервале температур 120-180° равен 1,4-1,8 в зависимости от строения олефина;

4) соотношение образующихся изомеров определяется температурой и в некоторой степени парциальным давлением окиси углерода и водорода.

В последние годы убедительно доказана конкурентноспособность оксосинтеза по сравнению с другими процессами, даже такими, как процесс "альфол" (синтез высших первичных спиртов нормального строения из этилена по методу Циглера) и процесс "Хехст-Рурхеми" (получение н-масляного альдегида и н-бутанола через ацетальдегид   путем непосредственного окисления этилена над палладиевым катализатором). Оксосинтез имеет существенные преимущества -     более дешевую и доступную сырьевую базу, возможность     использования типовой аппаратуры и даже целых установок различного   назначения, по тем или иным причинам освобождающихся от других производств.

Высокая эффективность оксосинтеза способствовала быстрому его развития во многих странах. Около 40 фирм имеют установки оксосинтеза в 15 странах мира с общей производительностью 3,5 млн.тонн/год [2].  Промышленные установки отдельных фирм работает по различным технологическим схемам, которые отличаются друг от друга в   основной циклом катализатора. В настоящее время наибольшее применение находят схемы фирм Рурхеми, БАСФ ,  Кульман,  Мицубиси. На давно построенных установках также еще встречается схемы , возникшие в начальный период развития оксосинтеза, такие,   как "триадная" и "кизельгурная".