Способ получения концентрированного водного раствора формальдегида

Авторы патента:

C07C47/055 - с использованием благородных металлов или их соединений в качестве катализаторов

Способ получения концентрированного водного раствора формальдегида. Сущность изобретения: продукт - концентрированный водный раствор формальдегида. Реагент 1: метанол. Реагент 2: воздух. Условия реакции: 60-73%-ный водный раствор метанола пропускают через пемзосеребряный катализатор, содержащий 10-14 мас.% серебра, при 650-750°С, абсорбируют полученные при этом реакционные газы с образованием формалина-сырца, который подвергают ректификации при температуре куба колонны 92-97°С с отбором слабого раствора формальдегида с верха колонны, часть которого направляют на стадию испарения . у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ4ЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 07 С 47/055

ГОСУД4РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ: СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:1 (2 1) 4736767/04 (22) 19.06;89 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Нижнетагильское производственное объединение "Уралхимпласт" . (72) А.А,Кругликов; М;И.Роэнина, А.В.Бобылев, И,А.Касьянов и E.È,Áðåêîòêèí (53) 547.281,1.07 (088,8) (56) Авторское-свидетельство СССР

М 592127, кл. С 07 С 47/04 . 1974.

Производство. формалин® поа давлени. ем на агрегате мощностью 120 тыс.т/год.

Технологический ретламент В 13-43-80, Нижний Тагил; 1980, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ВОДНОГО РАСТВОРА ФОРМАЛЬДЕГИДА

Изобретение относится к альдегидам, в частности к усовершенствованному способу получения: концентрированного водного раствора формальдегида, используемого в различных синтезах, например в производстве карбамидных смол.

Известен способ получения концентрированного водного раствора формаль. дегида путем испарения 62-68ф,-ного водного раствора метанола с последующим окислением метаноло-паровой смеси кислородом воздуха на серебряном катализаторе при 600-750 С с абсорбцией реакционных газов водой в последовательно соединенных абсорберах, при 90-98 С в первом абсорбере.

Недостатком данного способа является низкая производительность агрегата по концентрированному формалину, так как

„, Я „„1745718 А1

2 (57) Способ получения концентрированного водного раствора формальдегида, Сущность изобретения: продукт вЂ” концентрированный водный раствор формальдегида.

Реагент 1: метанол. Реагент 2: воздух. Условия реакции: 60-73 -ный водный раствор метанола пропускают через пемэосеребряный.катализатор. содержащий 10-14 мас.=,ь серебра, при 650-750 С. абсорбируют полученные при этом реакционные газы с обра- . зованием формалина-сырца, который подвергают ректификации при температуре куба колонны 92-9TС с отбором слабого раствора формальдегида с верха колонны, часть которого направляют на стадию испарения. кроме концентрированного формалина в первом абсорбере получается и формалин д

37 -ной концентрации во втором абсорбере.

В последующих абсорберах образуется ф®малин,с низким содержанием, требующий дальнейшей переработки, 4

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения концентрирован- Q0 ного водного раствора формальдегида путем испаренна метанола (100 л-ный метанол), с получением метаноло-воздушной смеси, которую пропускают через пемзосеребряный катализатор, содержащий 1538ф серебра при 550-600 С с последующей абсорбцией полученных при этом реакционных газов водой с получением формалинасырца. который подвергают ректификации при температуре куба колонны 85-92 С, с

1745718 отбором метанола с верха колонны и возвратом части его на стадию испарения. Получают 50-55%-ный водный раствор формальдегида, Недостатком известного способа является быстрая зауглероженность катализатора.

Цель изобретения вЂ” упрощение технологии при сохранении высокой концентрации целевого продукта, Поставленная цепь достигается предлагаемым способом получения концентрированного водного раствора формальдегида путем испарения метанола с получением метаноло-воздушной смеси, которую пропускают через пемэосеребряный катализатор, содержащий 15 вЂ” 38% серебра при повышенной температуре с последующей абсорбцией полученных при этом реакционных газов с образованием формалина-сырца, который подвергают ректификации с получением концентрированного водного раствора, отличительной особенностью которого является то, что используют метанол в виде водного раствора с концентрацией

60 вЂ” 73%, который пропускают через пемзосеребряный катализатор, содержащий 1014 мас.% серебра при 650-750 С, ректификацию ведут при температуре куба колонны 92 вЂ” 97 С, с отбором слабого раствора формальдегида с верха колонны, часть которого направляют на стадию испарения, Пример 1. В спиртоиспаритель подают 6436,0 кг/ч метанола, 112,73 кг/ч формальдегида, 4179,17 кг/ч воды (60,0%о-ная концентрация по метанолу) и 9235,0 кг/ч воздуха. Полученную метаноло-водно-воздушную смесь испаряют и подают на пемзосеребряный катализатор, содержащий 10% серебра. Температура в зоне катализатора

750 С. Реакционные газы в. количестве

4434.6 кг/ч формальдегида, 2124,0 кг/ч метанола, 4374,6 кг/ч воды и 8235,2 кг/ч остальных газов (СО2, СО, Оъ Н2, Na) направляют в абсорбционную колонну, в которой получают 10000,0 кг/ч формалина следующего состава, кг/ч (%): формальдегид 3600,0 (36); метанол 1500,0. (15); вода

4900,0. Этот формалин подают на ректификацию и получают в кубе ректификэционной колонны 5527,3 кг/ч концентрированного формалина, в том числе, кг/ч (%): формальдегид 3040,0 (55); метанол 5.53 (0,1); вода

2481,77 (44,9).

С верха ректификационной колонны отбирают 4472,7 кг/ч слабого формалина, в том числе кг/ч (%): формальдегид 560,0 (12,5); метанол 1444,7 (32,3); вода 2468,0.

Часть слабого. формалина возвращается в ректификационную колонну в виде орошения в количестве 3578,20 кг/ч, в том числе, кг/ч: формальдегид 447,27; метанол

5 1155,75; вода 1975,18.

Остальную часть в виде дистиллата рециркулируют на стадию приготовления метаноло-водной смеси в количестве

894,50 кг/ч, в том числе, кг/ч: формальдегид

10 112,73; метанол 288,95; вода 492,82.

Для стандартизации концентрированного формалина используют 252,57 кг/ч метанола и получают готовый продукт следующего состава, кг/ч (%): формальде15 гид 3040,0 (53); метанол 258,1 (4,5); вода

2437.7 (42,5).

Пример 2, В. испаритель подают

7500 кг/ч метанола, 117,10.кг/ч формальдегида, 3095,78 кг/ч воды и 10761,0 кг/ч воз20 духа (70%-ная концентрация по метанолу).

Полученную метаноло-водно-воздушную смесь испаряют и подают на пемзосеребряный катализатор, содержащий 12% серебра. Температура в зоне катализа 700 С.

25 Реакционные газы в количестве 5124,6 кг/ч формальдегида, 2475,0 кг/ч метанола, 3374,0 кг/ч воды и 9360,9 кг/ч остальных газов (СО2, СО, 02, Нъ й2) направляют в абсорбционную колонну, в которой получа30 ют 10000 кг/ч формалина, в том числе, кг/ч (%): формальдегид 3550,0 (35,5); метанол

1450,0 (14,5); вода 5000,0.

Этот формалин подают на ректификацию и получают в кубе ректификационной

35 колонны 5381,8 кг/ч концентрированного формалина следующего состава, кг/ч (%): формальдегид 2960,0 (55); метанол 5,38 (0,1); вода 2416,42.

С верха ректификационной колонны

40 отбирают 4618,2 кг/ч слабого формалина, в том числе, кг/ч (%): формальдегид

590,0 (12,8); метанол 1444,62 (31,3); вода

2583,58.

Часть слабого формалина возвращает45 ся в ректификационную колонну в виде оро.шения в количестве 3694,56 кг/ч, в том числе, Kr/÷: формальдегид 472,90; метанол

1156,39; вода 2065,27.

Остальную часть в виде дистиллатэ

50 рециркулируют на стадию приготовления метанола-водной смеси в количестве

923,64 кг/ч, в том числе, кг/r: формальдегид

117,10; метанол 288.23: вода 516,31.

Для стандартизации концентрирован55 ного формалина используют 245,82 кг/ч метанола и получают готовый продукт следующего состава, кг/ч (%): формальдегид 2960,0 (53); метанол 251,2 (4,5); вода

2368,0 (42,5).

1745718

Пример 3; В спиртоиспаритель подают

8000,0 кг/ч метанола, 114,83 кг/ч формальдегида, 2839,17 кг/ч (73%-ная концентрация по метанолу) и 10800,0 кгlч воздуха. Полученную метаноло-водно-воздушную смесь 5 испаряют и подают на пемзосеребряный катализатор, содержащий 14 серебра.

Температура в зоне катализатора 650 С. Реакционные газы в количестве 5274,0 кг/ч формальдегида, 2400,0 кгlч метанола, t0

3184,48 кг/ч воды и 10667,69 кг/ч остальных газов подают в абсорбционную колонну, в которой получают 10500 кгlч формалина, в том числе. кг/ч (): формальдегил 3780,0 (36); метанол 1575,0 (15); вода 5145,0. 15

Этот формалин ректифицируют и получают в кубе ректификационной колонны

5836,36 кг/ч концентрированного формалина следующего состава, кгlч (): формальдегид 3210,0 (55); метанол 5,84 (0,1); вода 20

2620,52.

С верха ректификационной колонны отбирают 4663,64 кг/ч слабого формалина, в том числе, кг/ч (%): формальдегид 570 (12,2); метанол 1569,16 кг/ч (33,7); вода 25

2524,52 кг/ч.

Часть слабого формалина возвращается в ректификационную колонну в виде орошения в количестве 3730,92 кг/ч, в том числе, кг/ч: формальдегид 455,17; метанол 30

1257,32; вода 2018,43.

Остальную часть слабого формалина (дистиллата) рециркулируют на стадию при-.. готовления метанола-водной смеси в количестве 932,72 кг/ч, в том числе, кг/ч: 35 формальдегид 114т83; метанол 311,84; вода

506,05.

Для стандартизации концентрированного формалина используют 266,42 кг/ч метанола и получают готовый продукт 40 следующего состава, кг/ч (): формальдегид 3210,0 (53); метайол 272,26 (4.5); вода

2568,0.

Пример 4 (по известному), В спиртоиспаритель подают 11277,4 кг/ч метанола, 45

24,3 кг/ч формальдегида, 261,4 кг/ч воды (97.5 -ная концентрация по метанолу) и

11417,4 кг/ч воздуха. Полученную метаноло-воздушную смесь испаряют и подают на пемзосеребряный катализатор, содержа- 50 щий 15-387 серебра. Температура в зоне

КатаЛИЗатОра 600 С. РЕаКцИОн9.ЫЕ ГаЭЫ В количестве 5310.1 кг/ч формальдегида, 5021,5 кг/ч метанола, 2934,4 кг/ч воды и

9888;9. кг/ч остальных галов направляют в 88 . абсорбционную колонну,в которой получают 14688,2 кг/ч формалина следующего состава кг/ч () формальдегид 53101 (372) метанол 5021,5 (34,2); вода 4356,6 кг/ч.

Этот формалин подают на ректификацию и получают в кубе ректификационной колонны 9610„5 кгlч концентрированного формалина. в том числе, кг/ч (): формальдегид 5285,8 (55,0), метанол 96,1 (1,0); вода

4228,6, С верха ректнфикационной колонны отбирают 5077,7 кг/ч метанола-ректификатаследующего состава, кг/ч (%): метанол"

4925,4 (97,0); формальдегид 24,3 (0,47); вода

128,0.

Часть метанола-ректификата возвращается в ректификационную колонну в виде орошения в количестве 3385,2 кг/ч, в том числе, кг/ч: метанол 3283,6; формальдегид

15,9; вода 85,7.

Остальную часть в виде дистиллата отправляют на стадию испарения в количест.-, ве 1692,5 кг/ч, в том числе, кг/ч: метанол

1641,7; формальдегид 8,4; вода 42,4.

Предлагаемый способ позволяет усовершенствовать и упростить процесс эа счет использования метанола в виде водного раствора, вместо концентрированного в известном способе, а также за счет использования катализатора, содержа- щего 10-14% серебра по сравнению с каталиэатором, содержащим 15 вЂ” 38% серебра. При этом концентрация целевого продукта сохранена на уровне известного способа.

Формула изобретения

Способ получения концентрированного водного раствора формальдегида путем испарения метанола с получением метаноловоздушной смеси, которую пропускают через серебряный катализатор при повыщенной температуре с последующей абсорбцией полученных при этом реакционных газов с образованием формамина-сырца. который подвергают ректификации с получением концентрированного водного раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при сохранении высокой концентрации целевого продукта, используют метанол в виде водного раствора с концентрацией 60-73, который пропускают через пемзосеребряный катализатор, содержащий 10-14 мас. серебра, при 650750 С. ректификацию ведут при температуре куба колонны 92-97 С с отбором слабого раствора формальдегида с верха колонны, часть которого направляют на стадию испарения.

Всесоюзная: // 361999

Способ получения формальдегида // 358310

Способ получения формальдегида // 321099

Способ получения формальдегида // 255238

Способ непрерывного получения водных растворов формальдегида // 2112768

Изобретение относится к способу непрерывного получения водных растворов формальдегида, в частности растворов, имеющих концентрацию в диапазоне от 53 до 57 мас.%, способ включает следующие стадии: (а) подачу воздуха и метанола в испаритель, в котором выпаривают метанол, образование газофазной смеси метанола и воздуха; (b) взаимодействие газофазной смеси метанола и воздуха над катализатором при повышенной температуре для получения реакционной смеси, содержащей формальдегид, образованный при частичной конверсии метанола, а также пары воды и неконденсируемые газы; (c) протекание реакционной смеси через, по крайней мере, одну поглотительную колонну, где упомянутую смесь поглощают в водный раствор, протекающий в противоположном направлении; (d) разделение водного раствора и неконденсируемых газов в поглотительных колоннах; (e) охлаждение и промывку неконденсируемых газов, которые увлекают небольшие количества метанола и формальдегида; и (f) фракционную перегонку водного раствора с соответствующим отделением метанола

Способ получения изопрена, изобутилена и формальдегида // 2134679

Способ получения формалина // 2233263

Изобретение относится к технологии органического синтеза, а именно к усовершенствованному способу получения формалина, используемого в химической промышленности, медицине и сельском хозяйстве

Способ получения формалина или карбамидоформальдегидного раствора // 2287517

Изобретение относится к способу получения формалина или карбамидоформальдегидного раствора

Способ непрерывного получения формалина и карбамидоформальдегидного концентрата // 2329248

Изобретение относится к способу непрерывного получения формалина и карбамидоформальдегидного концентрата

Способ каталитической конверсии низшего алкана и применяемый в нем катализатор // 2372318

Способ получения карбамидоформальдегидного концентрата // 2418008

Изобретение относится к способам получения карбамидоформальдегидного концентрата с улучшенными свойствами и фракционным составом, применяемого в качестве сырья в производстве высококачественных малотоксичных смол, используемых для склеивания древесины, при получении ДСП, ДВП и МДФ класса эмиссии Е-1 по формальдегиду, а также в качестве антислеживающей добавки к карбамиду и других целей

Способ получения карбамидоформальдегидного концентрата // 2561722

Изобретение относится к способу получения карбамидоформальдегидного концентрата с мольным отношением карбамид:формальдегид 1:(4,9-5). Способ включает окислительное дегидрирование метанола в формальдегид на серебряном или железомолибденовом катализаторе в одном или нескольких реакторах трубчатого или полочного типа и хемосорбцию формальдегидсодержащего газа в двух последовательно расположенных колонных аппаратах. При этом абгаз из первого колонного аппарата делится на две части в соотношении 1:4 с подачей меньшей на каталитический дожиг, а большей во второй колонный аппарат на хемосорбцию 15-25%-ным раствором карбамида с образованием в нем форконденсата с мольным отношением карбамид:формальдегид, равным (0,1-0,5):1, смешиваемого с 50-65%-ным водным раствором карбамида в прямоточном смесителе и подаваемого далее на хемосорбцию формальдегидсодержащего газа в верхнюю секцию первого колонного аппарата. Изобретение позволяет оптимизировать схему получения карбамидоформальдегидного концентрата с целью повышения эффективности производства и снижения содержания формальдегида в абгазе, направляемом в реактор окислительного дегидрирования метанола. 1 ил., 1 пр.