ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез кислородсодержащих органических соединений из "Общая химическая технология органических веществ" В начале XX в. было доказано, что окись углерода, считавшаяся ранее малоактивной, в определенных условиях способна взаимодействовать с водородом, образуя углеводороды. [c.162] Промышленные синтезы на основе окиси углерода и водорода имеют большое народнохозяйственное значение, так как для получения ценных органических продуктов могут быть использованы любые виды твердого, жидкого и газообразного топлива. В зависимости от применяемого катализатора, температуры, давления и соотношения СО На в исходной газовой смеси (табл. 14) могут быть получены продукты различного состава. [c.163] Такой процесс носит название конверсии окиси углерода. [c.163] На рис. 56 показана технологическая схема получения синтез-газа конверсией метана водяным паром. Метан нагревают в теплообменнике 3 до 400 С контактными газами, отходящими из трубчатой печи (конвертора 1) и направляется в смеситель 2. Одновременно в смеситель 2 из теплообменника 4 подается водяной пар при температуре 400 °С. Полученную паро-газовую смесь направляют в конвертор 1. В трубы конвертора, выполненные из жароупорной стали и обогреваемые снаружи, помещают никелевый катализатор (высота слоя 7 м). [c.163] При конверсии метана водяным паром получают смесь окиси углерода и водорода в соотношении 1 3. Если требуется другое соотношение СО На в газе (например 1 2), часть водяного пара заменяют двуокисью углерода. На рис. 57 показана зависимость отношения На СО в продуктах конверсии от соотношения СОа СН4 в исходной смеси при различных температурах и равном соотношении водяного пара и метана в конвертируемой газовой смеси (НаО СН4=1). [c.163] Синтол Ре, КаО 400—450 100—150 от 1 11/а до 1 2 Смесь алифатических спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров, органических кислот и т. д. [c.164] Зависимость отношения На СО от условий процесса конверсии метана водяным паром и двуокисью углерода (сплошная линия—при НгО СН4=1, пунктирная линия—при НгО СН4 = 0,5). [c.165] При подборе соответствующих условий реакции и катализатора из СО и На получают индивидуальные спирты—метиловый, первичный бутиловый и др. [c.166] Колонна синтеза выполняется из качественной стали и футеруется изнутри медью. Это предотвращает взаимодействие окиси углерода с железом и образование пентакарбонила железа Ре(СО)д, являюшегося вредной примесью. [c.167] На рис. 59 схематически показана колонна синтеза с полочной насадкой. Диаметр колонны 800 мм, высота 12 м, толщина стенок корпуса 90 мм. В верхней части колонны размещается катализатор ная коробка с полками для катализатора и электроподогревателем, в нижней части—теплообменник. [c.167] Поток синтез-газа вводится сверху и проходит вниз по кольцевому пространству между корпусами колонны и катализаторной коробки. [c.167] Далее газ поступает в межтрубное пространство теплообменника и подогревателя и нагревается за счет тепла продуктов реакции, движущихся по трубам. В межтрубном пространстве имеются перегородки, направляющие часть газового потока поперек труб. Из теплообменника нагретый газ через центральную трубу 2 поступает в катализаторное пространство, где образуется метиловый спирт. Продукты реакции проходят по трубам теплообменника, охлаждаясь поступающим свежим газом, и через боковой отвод в нижней крышке выводятся из колонны синтеза. [c.167] Важнейшей областью применения метанола является производство формальдегида путем неполного окисления СН3ОН (стр. 232). [c.168] Кроме того, метанол используется как растворитель и как полупродукт в синтезе диметилсульфата, диметиланилина и т. д. [c.168] Следует иметь в виду, что метиловый спирт—сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко выраженным кумулятивным действием. При попадании внутрь СН3ОН вызывает тяжелое поражение зрения и смерть. [c.168] Из окиси углерода и водорода (СО На= 1 2) при 400—450 С и 100— 150 ат можно получить смесь кислородсодержащих органических соединений. Процесс проводят в присутствии катализатора—железных стружек, обработанных поташом. Эта смесь, так называемый синтол, содерн ит25% альдегидов, 29% спиртов, 10% органических кислот, 5% кетонов и 4% сложных эфиров. Содержание углеводородов в синтоле составляет только 2—2,5%. [c.168] Вернуться к основной статье