Спосіб окислення c2-c4алкану, спосіб одержання алкілкарбоксилату та спосіб одержання алкенілкарбоксилату
Номер патенту: 75329
Опубліковано: 17.04.2006
Автори: Елліс Брайан, Робертс Марк Стефен, Лузі Андре Річард
Формула / Реферат
1. Спосіб окислення С2-С4алкану з одержанням відповідних алкену і карбонової кислоти, який включає введення цього алкану в окисній реакційній зоні в контакт з газом, який містить молекулярний кисень, і відповідним алкеном в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при окисленні алкану до відповідних алкену і карбонової кислоти, з одержанням продукту, який включає алкен, карбонову кислоту і воду, і в якому молярне співвідношення між одержуваними в цій окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою регулюють або підтримують на заданому рівні шляхом регулювання в такій окисній реакційній зоні концентрації алкену.
2. Спосіб за п. 1, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 10:1 до 1:10.
3. Спосіб за п. 2, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
4. Спосіб за п. 1, в якому алканом є етан, причому відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота.
5. Спосіб за п. 1, в якому концентрація алкену, який подають в окисну реакційну зону, становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
6. Спосіб за п. 1, в якому в окисну реакційну зону спрямовують алкен і додатково воду.
7. Спосіб за п. 6, у якому в окисну реакційну зону подають воду в концентрації, що становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
8. Спосіб за п. 6, в якому алкен і воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні алкен:вода 1:0,1-250.
9. Спосіб за п. 8, в якому масове співвідношення алкен:вода становить 1:0,1-10.
10. Спосіб за п. 9, в якому молярне співвідношення алкен:карбонова кислота знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
11. Спосіб за п. 1, в якому принаймні один каталізатор в окисній реакційній зоні включає молібден.
12. Спосіб за п. 1, в якому реакцію окислення проводять при температурі в інтервалі від 100 до 400°С.
13. Спосіб за п. 1, в якому реакцію окислення проводять при атмосферному або підвищеному тиску.
14. Спосіб за п. 1, в якому реакцію окислення проводять при середньогодинній швидкості подачі газу (СШПГ) від 500 до 10000 год-1.
15. Спосіб за п. 1, в якому продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
16. Спосіб за п. 1, в якому алканом є етан, відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота і в якому етилен і додатково воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні 1:0,1-10, молярне співвідношення між одержуваними етиленом і оцтовою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1 і продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
17. Спосіб за п. 1, в якому молярне співвідношення між алкеном та карбоновою кислотою, що одержують в окисній реакційній зоні, регулюють або підтримують на заданому рівні також шляхом регулювання одного або декількох таких параметрів, як тиск, температура та тривалість перебування в окисній реакційній зоні.
18. Об'єднаний спосіб одержання алкілкарбоксилату, який включає такі стадії:
(а) введення в окисній реакційній зоні С2-С4алкану в контакт з газом, який містить молекулярний кисень, та відповідним алкеном в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при окисленні алкану до відповідних алкену і карбонової кислоти, з одержанням продукту, який включає алкен, карбонову кислоту і воду; і
(б) введення в другій реакційній зоні принаймні частини кожного з одержуваних в першій реакційній зоні алкену і карбонової кислоти у взаємний контакт в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при одержанні алкілкарбоксилату, з одержанням цього алкілкарбоксилату,
причому в цьому способі молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою регулюють або підтримують на заданому рівні шляхом регулювання в такій окисній реакційній зоні концентрацій алкену.
19. Спосіб за п. 18, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 10:1 до 1:10.
20. Спосіб за п. 19, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
21. Спосіб за п. 18, в якому алкен і/або карбонову кислоту з продукту реакції окислення виділяють окремо або окремо додають в другу реакційну зону.
22. Спосіб за п. 18, в якому алканом є етан, причому відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота.
23. Спосіб за п. 18, в якому алкілкарбоксилатом є етилацетат.
24. Спосіб за п. 23, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
25. Спосіб за п. 18, в якому концентрація алкену, який подають в окисну реакційну зону, становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
26. Спосіб за п. 18, в якому в окисну реакційну зону спрямовують алкен і додатково воду.
27. Спосіб за п. 26, у якому в окисну реакційну зону подають воду в концентрації, що становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
28. Спосіб за п. 26, в якому алкен і воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні алкен:вода 1:0,1-250.
29. Спосіб за п. 28, в якому масове співвідношення алкен:вода становить 1:0,1-10.
30. Спосіб за п. 29, в якому молярне співвідношення алкен:карбонова кислота знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
31. Спосіб за п. 18, в якому принаймні один каталізатор в окисній реакційній зоні включає молібден.
32. Спосіб за п. 18, в якому реакцію окислення проводять при температурі в інтервалі від 100 до 400°С.
33. Спосіб за п. 18, в якому реакцію окислення проводять при атмосферному або підвищеному тиску.
34. Спосіб за п. 18, в якому реакцію окислення проводять при СШПГ від 500 до 10000 год-1.
35. Спосіб за п. 18, в якому продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
36. Спосіб за п. 18, в якому алканом є етан, відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота, і в якому етилен і додатково воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні 1:0,1-10, молярне співвідношення між одержуваними етиленом і оцтовою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1 і продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
37. Спосіб за п. 18, в якому молярне співвідношення між алкеном та карбоновою кислотою, що одержують в окисній реакційній зоні, регулюють або підтримують на заданому рівні також шляхом регулювання одного або декількох таких параметрів, як тиск, температура та тривалість перебування в окисній реакційній зоні.
38. Об'єднаний спосіб одержання алкенілкарбоксилату, який включає такі стадії:
(а) введення в окисній реакційній зоні С2-С4алкану в контакт з газом, який містить молекулярний кисень, та відповідним алкеном в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при окисленні алкану до відповідних алкену і карбонової кислоти, з одержанням продукту, який включає алкен, карбонову кислоту та воду; і
(б) введення в другій реакційній зоні принаймні частини кожного з одержуваних в першій реакційній зоні алкену і карбонової кислоти і газу, який містить молекулярний кисень, у взаємний контакт в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при одержанні алкенілкарбоксилату, з одержанням цього алкенілкарбоксилату,
причому в цьому способі молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою регулюють або підтримують на заданому рівні шляхом регулювання в такій окисній реакційній зоні концентрацій алкену.
39. Спосіб за п. 38, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 10:1 до 1:10.
40. Спосіб за п. 39, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
41. Спосіб за п. 38, в якому алкен і/або карбонову кислоту з продукту реакції окислення виділяють окремо або окремо додають в другу реакційну зону.
42. Спосіб за п. 38, в якому алканом є етан, причому відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота.
43. Спосіб за п. 38, в якому алкенілкарбоксилатом є вінілацетат.
44. Спосіб за п. 43, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
45. Спосіб за п. 38, в якому концентрація алкену, який подають в окисну реакційну зону, становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
46. Спосіб за п. 38, в якому в окисну реакційну зону спрямовують алкен і додатково воду.
47. Спосіб за п. 46, у якому в окисну реакційну зону подають воду в концентрації, що становить від більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості вихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріали.
48. Спосіб за п. 46, в якому алкен і воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні алкен:вода 1:0,1-250.
49. Спосіб за п. 48, в якому масове співвідношення алкен:вода становить 1:0,1-10.
50. Спосіб за п. 49, в якому молярне співвідношення алкен:карбонова кислота знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1.
51. Спосіб за п. 38, в якому принаймні один каталізатор в окисній реакційній зоні включає молібден.
52. Спосіб за п. 38, в якому принаймні один каталізатор в другій реакційній зоні включає паладій.
53. Спосіб за п. 38, в якому реакцію окислення проводять при температурі в інтервалі від 100 до 400°С.
54. Спосіб за п. 38, в якому реакцію окислення проводять при атмосферному або підвищеному тиску.
55. Спосіб за п. 38, в якому реакцію окислення проводять при СШПГ від 500 до 10000 год-1.
56. Спосіб за п. 38, в якому продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
57. Спосіб за п. 38, в якому алканом є етан, відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота і в якому етилен і додатково воду спрямовують в окисну реакційну зону при масовому співвідношенні 1:0,1-10, молярне співвідношення між одержуваними етиленом і оцтовою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1 і продукт, який відводять з окисної реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %.
58. Спосіб за п. 38, в якому молярне співвідношення між алкеном та карбоновою кислотою, що одержують в окисній реакційній зоні, регулюють або підтримують на заданому рівні також шляхом регулювання одного або декількох таких параметрів, як тиск, температура та тривалість перебування в окисній реакційній зоні.
Текст
1. Спосіб окислення С2-С4алкану з одержанням відповідних алкену і карбонової кислоти, який включає введення цього алкану в окисній реакційній зоні в контакт з газом, який містить молекулярний кисень, і відповідним алкеном в присутності принаймні одного каталізатора, ефективного при окисленні алкану до відповідних алкену і карбонової кислоти, з одержанням продукту, який включає алкен, карбонову кислоту і воду, і в якому молярне співвідношення між одержуваними в цій окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою регулюють або підтримують на заданому рівні шляхом регулювання в такій окисній реакційній зоні концентрації алкену. 2. Спосіб за п.1, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 10:1 до 1:10. 3. Спосіб за п.2, в якому молярне співвідношення між одержуваними в окисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1. 4. Спосіб за п.1, в якому алканом є етан, причому відповідним алкеном є етилен, а відповідною карбоновою кислотою є оцтова кислота. 2 (19) 1 3 75329 4 ційної зони, також включає оксиди вуглецю в кіль29. Спосіб за п.28, в якому масове співвідношення кості, меншій ніж 15мол.%. алкен:вода становить 1:0,1-10. 17. Спосіб за п.1, в якому молярне співвідношення 30. Спосіб за п.29, в якому молярне співвідношенміж алкеном та карбоновою кислотою, що одерня алкен:карбонова кислота знаходиться в інтержують в окисній реакційній зоні, регулюють або валі від 0,8:1 до 1,4:1. підтримують на заданому рівні також шляхом ре31. Спосіб за п.18, в якому принаймні один каталігулювання одного або декількох таких параметрів, затор в окисній реакційній зоні включає молібден. як тиск, температура та тривалість перебування в 32. Спосіб за п.18, в якому реакцію окислення проокисній реакційній зоні. водять при температурі в інтервалі від 100 до 18. Об'єднаний спосіб одержання алкілкарбокси400°С. лату, який включає такі стадії: 33. Спосіб за п.18, в якому реакцію окислення про(а) введення в окисній реакційній зоні С2-С4алкану водять при атмосферному або підвищеному тиску. в контакт з газом, який містить молекулярний ки34. Спосіб за п.18, в якому реакцію окислення просень, та відповідним алкеном в присутності приводять при СШПГ від 500 до 10000 год-1. наймні одного каталізатора, ефективного при оки35. Спосіб за п.18, в якому продукт, який відводять сленні алкану до відповідних алкену і карбонової з окисної реакційної зони, також включає оксиди кислоти, з одержанням продукту, який включає вуглецю в кількості, меншій ніж 15 мол. %. алкен, карбонову кислоту і воду; і 36. Спосіб за п.18, в якому алканом є етан, відпо(б) введення в другій реакційній зоні принаймні відним алкеном є етилен, а відповідною карбоночастини кожного з одержуваних в першій реакційвою кислотою є оцтова кислота, і в якому етилен і ній зоні алкену і карбонової кислоти у взаємний додатково воду спрямовують в окисну реакційну контакт в присутності принаймні одного каталізазону при масовому співвідношенні 1:0,1-10, молятора, ефективного при одержанні алкілкарбоксирне співвідношення між одержуваними етиленом і лату, з одержанням цього алкілкарбоксилату, оцтовою кислотою знаходиться в інтервалі від причому в цьому способі молярне співвідношення 0,8:1 до 1,4:1 і продукт, який відводять з окисної між одержуваними в окисній реакційній зоні алкереакційної зони, також включає оксиди вуглецю в ном і карбоновою кислотою регулюють або підткількості, меншій ніж 15 мол. %. римують на заданому рівні шляхом регулювання в 37. Спосіб за п.18, в якому молярне співвідношентакій окисній реакційній зоні концентрацій алкену. ня між алкеном та карбоновою кислотою, що оде19. Спосіб за п.18, в якому молярне співвідношенржують в окисній реакційній зоні, регулюють або ня між одержуваними в окисній реакційній зоні підтримують на заданому рівні також шляхом реалкеном і карбоновою кислотою знаходиться в гулювання одного або декількох таких параметрів, інтервалі від 10:1 до 1:10. як тиск, температура та тривалість перебування в 20. Спосіб за п.19, в якому молярне співвідношенокисній реакційній зоні. ня між одержуваними в окисній реакційній зоні 38. Об'єднаний спосіб одержання алкенілкарбокалкеном і карбоновою кислотою знаходиться в силату, який включає такі стадії: інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1. (а) введення в окисній реакційній зоні С2-С4алкану 21. Спосіб за п.18, в якому алкен і/або карбонову в контакт з газом, який містить молекулярний кикислоту з продукту реакції окислення виділяють сень, та відповідним алкеном в присутності приокремо або окремо додають в другу реакційну зонаймні одного каталізатора, ефективного при окину. сленні алкану до відповідних алкену і карбонової 22. Спосіб за п.18, в якому алканом є етан, причокислоти, з одержанням продукту, який включає му відповідним алкеном є етилен, а відповідною алкен, карбонову кислоту та воду; і карбоновою кислотою є оцтова кислота. (б) введення в другій реакційній зоні принаймні 23. Спосіб за п.18, в якому алкілкарбоксилатом є частини кожного з одержуваних в першій реакційетилацетат. ній зоні алкену і карбонової кислоти і газу, який 24. Спосіб за п.23, в якому молярне співвідношенмістить молекулярний кисень, у взаємний контакт ня між одержуваними в окисній реакційній зоні в присутності принаймні одного каталізатора, ефеалкеном і карбоновою кислотою знаходиться в ктивного при одержанні алкенілкарбоксилату, з інтервалі від 0,8:1 до 1,4:1. одержанням цього алкенілкарбоксилату, 25. Спосіб за п.18, в якому концентрація алкену, причому в цьому способі молярне співвідношення який подають в окисну реакційну зону, становить між одержуваними в окисній реакційній зоні алкевід більше 0 до 50мол.% включно від всієї кількості ном і карбоновою кислотою регулюють або підтвихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріримують на заданому рівні шляхом регулювання в али. такій окисній реакційній зоні концентрацій алкену. 26. Спосіб за п.18, в якому в окисну реакційну зону 39. Спосіб за п.38, в якому молярне співвідношенспрямовують алкен і додатково воду. ня між одержуваними в окисній реакційній зоні 27. Спосіб за п.26, у якому в окисну реакційну зону алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в подають воду в концентрації, що становить від інтервалі від 10:1 до 1:10. більше 0 до 50мол.% включно від всієї кількості 40. Спосіб за п.39, в якому молярне співвідношенвихідних матеріалів, включаючи рециклові матеріня між одержуваними в окисній реакційній зоні али. алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в 28. Спосіб за п.26, в якому алкен і воду спрямовуінтервалі від 0,8:1 до 1,4:1. ють в окисну реакційну зону при масовому співвід41. Спосіб за п.38, в якому алкен і/або карбонову ношенні алкен:вода 1:0,1-250. кислоту з продукту реакції окислення виділяють 5 75329 6 окремо або окремо додають в другу реакційну зо51. Спосіб за п.38, в якому принаймні один каталіну. затор в окисній реакційній зоні включає молібден. 42. Спосіб за п.38, в якому алканом є етан, причо52. Спосіб за п.38, в якому принаймні один каталіму відповідним алкеном є етилен, а відповідною затор в другій реакційній зоні включає паладій. карбоновою кислотою є оцтова кислота. 53. Спосіб за п.38, в якому реакцію окислення про43. Спосіб за п.38, в якому алкенілкарбоксилатом водять при температурі в інтервалі від 100 до є вінілацетат. 400°С. 44. Спосіб за п.43, в якому молярне співвідношен54. Спосіб за п.38, в якому реакцію окислення проня між одержуваними в окисній реакційній зоні водять при атмосферному або підвищеному тиску. алкеном і карбоновою кислотою знаходиться в 55. Спосіб за п.38, в якому реакцію окислення проінтервалі від 0,8:1 до 1,4:1. водять при СШПГ від 500 до 10000 год-1. 45. Спосіб за п.38, в якому концентрація алкену, 56. Спосіб за п.38, в якому продукт, який відводять який подають в окисну реакційну зону, становить з окисної реакційної зони, також включає оксиди від більше 0 до 50мол.% включно від всієї кількості вуглецю в кількості, меншій ніж 15мол.. вихідних матеріалів, включаючи рециклові матері57. Спосіб за п.38, в якому алканом є етан, відпоали. відним алкеном є етилен, а відповідною карбоно46. Спосіб за п.38, в якому в окисну реакційну зону вою кислотою є оцтова кислота і в якому етилен і спрямовують алкен і додатково воду. додатково воду спрямовують в окисну реакційну 47. Спосіб за п.46, у якому в окисну реакційну зону зону при масовому співвідношенні 1:0,1-10, моляподають воду в концентрації, що становить від рне співвідношення між одержуваними етиленом і більше 0 до 50 мол. % включно від всієї кількості оцтовою кислотою знаходиться в інтервалі від вихідних матеріалів, включаючи рециклові матері0,8:1 до 1,4:1 і продукт, який відводять з окисної али. реакційної зони, також включає оксиди вуглецю в 48. Спосіб за п.46, в якому алкен і воду спрямовукількості, меншій ніж 15 мол. %. ють в окисну реакційну зону при масовому співвід58. Спосіб за п.38, в якому молярне співвідношенношенні алкен:вода 1:0,1-250. ня між алкеном та карбоновою кислотою, що оде49. Спосіб за п.48, в якому масове співвідношення ржують в окисній реакційній зоні, регулюють або алкен:вода становить 1:0,1-10. підтримують на заданому рівні також шляхом ре50. Спосіб за п.49, в якому молярне співвідношенгулювання одного або декількох таких параметрів, ня алкен:карбонова кислота знаходиться в інтеряк тиск, температура та тривалість перебування в валі від 0,8:1 до 1,4:1. окисній реакційній зоні. Даний винахід стосується способу окислення С2-С4алкану з одержанням відповідних алкену і карбонової кислоти та об'єднаних способів, при здійсненні яких алкен і карбонову кислоту в подальшому використовують як реагенти. Карбонові кислоти можуть бути використані як вихідні матеріали при одержанні алкенілкарбоксилатів. Так, наприклад, оцтову кислоту використовують при одержанні вінілацетату, який в промисловості одержують введенням етилену і оцтової кислоти в контакт з молекулярним киснем в присутності каталізатора, ефективного при одержанні вінілацетату. Прийнятний каталізатор може включати паладій, ацетат лужного металу як промотор і необов'язковий сопромотор (наприклад, золото або кадмій), нанесені на каталітичний носій. Оцтова кислота може бути одержана каталітичним окисленням етилену і/або етану. Об'єднані способи одержання оцтової кислоти і/або вінілацетату в даній галузі техніки відомі. [В ЕР-А 0877727] описаний об'єднаний спосіб одержання оцтової кислоти і/або вінілацетату в будьяких заданих співвідношеннях та у варійованих пропорціях з газоподібної сировини, що включає етилен і/або етан. Цей об'єднаний спосіб включає першу стадію, на якій етилен і/або етан в першій реакційній зоні каталітично окислюють з одержанням першого продукту, який включає оцтову кислоту, воду, етилен і необов'язково етан, монооксид вуглецю, діоксид вуглецю і/або азот. Потім оцтову кислоту і етилен, одержані в цій першій реакційній зоні, в другій реакційній зоні вводять в контакт з газом, який містить молекулярний кисень, в присутності каталізатора з одержанням другого продукту, який включає вінілацетат, воду, оцтову кислоту і необов'язково етилен. Згадування про будь-яке регулювання співвідношення між одержуваними етиленом і оцтовою кислотою в результаті каталітичного окислення етану і/або етилену відсутні. [В досліджуваній роботі 2244, опублікованій в червні 1992p., №338], описаний спосіб окислення етану і/або етилену з одержанням оцтової кислоти, при здійсненні якого одержуваний як побічний продукт монооксид вуглецю окислюють до діоксиду вуглецю. Відповідно до цього документу оцтову кислоту, непрореагований етан (якщо він міститься) і етилен з діоксидом вуглецю або без нього і водою, яку видаляють, спрямовують в реактор, що містить придатний для одержання етилацетату каталізатор, або з додаванням кисню для одержання вінілацетату. В цьому документі згадування про регулювання співвідношення між одержуваними на стадії окислення етиленом і оцтовою кислотою також відсутні. При одержанні вінілацетату з етилену і оцтової кислоти цільове значення молярного співвідношення між етиленом та оцтовою кислотою в свіжій сировині дорівнює одиниці або наближається до одиниці. Отже, у ході проведення об'єднаного процесу, в якому етан окислюють в окисній реакційній зоні з одержанням етилену і оцтової кислоти, для їх використання в другій реакційній зоні при одержанні вінілацетату з метою максимізувати 7 75329 8 ефективність цього об'єднаного процесу, а також тор або, інакше, змінюється його селективність, вихід вінілацетату потрібне значення молярного молярне співвідношення між одержуваними алкеспіввідношення між етиленом і оцтовою кислотою, ном і карбоновою кислотою можна підтримувати які одержуються в окисній реакційній зоні, дорівна постійному заданому рівні шляхом регулювання нює одиниці або наближається до одиниці, що концентрацій алкену і необов'язково води, які залежить від селективності/виходу в другій реакспрямовуються в окисну реакційну зону, і необоційній зоні. в'язково також шляхом регулювання одного або Вплив води на утворення оцтової кислоти під декількох таких параметрів: тиск, температура і час окислення етану для оцтової кислоти описано тривалість перебування в окисній реакційній зоні. [в патенті US 4250346], але в ньому відсутній опис За даним винаходом також пропонується сповпливу етилену на співвідношення утворюваних сіб регулювання молярного співвідношення між продуктів. одержуваними алкеном і карбоновою кислотою, Таким чином, все ще існує потреба в способі наприклад, у відповідь на зміни потреби в них в окислення С2-С4алкану з одержанням відповідних наступних в технологічній лінії процесів шляхом алкену і карбонової кислоти, в якому регулюють регулювання концентрацій алкену і необов'язково або підтримують на заданому рівні молярне співводи, спрямовуваних в окисну реакційну зону, і відношення між одержуваними алкеном і карбононеобов'язково також шляхом регулювання одного вою кислотою. або декількох таких параметрів: тиск, температура При окисленні алкану, такого, як етан, як побіі тривалість перебування в окисній реакційній зоні. чні продукти, як правило, утворюються монооксид Спосіб за даним винаходом особливо ефективуглецю і/або діоксид вуглецю (оксиди вуглецю). вний, коли одержувані алкен і/або карбонову кисУтворення великих кількостей (як правило більше лоту принаймні частково використовують в насту15 мольних %) оксидів вуглецю небажано, оскільки пних в об'єднаній технологічній лінії процесах, звичайно це пов'язано із збільшенням капітальних наприклад (а) при одержанні складного ефіру реата виробничих витрат. Низька селективність віднокцією карбонової кислоти з алкеном або спиртом сно оксидів вуглецю дозволяє зменшити потребу в або (б) при одержанні алкенілкарбоксилату реакдорогих реакційних системах і система, які відвоцією кисеньвмісного газу з карбоновою кислотою і дять тепло, та засобах видалення для очищення алкеном. Алкен і/або карбонову кислоту можна продукту, знизити затрати на системи видалення виділяти з продукту, який відводиться з окисної оксидів вуглецю, зменшити технологічні затрати та реакційної зони, а в наступних в технологічній лінії призводить до збільшення виходу цільових карбопроцесах можуть бути використані додаткові кільнової кислоти і алкенів. кості алкену і/або карбонової кислоти. Беручи до уваги вищевикладене, існує потреВ ще одному варіанті виконання даного винаба в тому, щоб в результаті оксилення С2ходу алкен і карбонову кислоту можна одержувати С4алкану утворювались відповідні алкен і карбов молярному співвідношенні, прийнятному для нова кислота і щоб існувала можливість для регузастосування в наступному в об'єднаній технологілювання або підтримання на заданому рівні молячній ліній процесі, наприклад (а) при одержанні рного співвідношення між отримуваними алкеном і складного ефіру реакцією карбонової кислоти з карбоновою кислотою з досягненням низької селеалкеном або (б) при одержанні алкенілкарбоксиктивності відносно оксидів вуглецю, монооксиду лату реакцією газу, який містить молекулярний вуглецю і/або діоксиду вуглецю. кисень, з карбоновою кислотою і алкеном. Якщо Отже, за даним винаходом пропонується споалкен і/або карбонову кислоту з реакційного просіб окислення С2-С4алкану з одержанням відповіддукту окремо не виділяють і окремо не додають в них алкену і карбонової кислоти, який включає наступний в технологічній лінії процес, то доцільне введення цього алкану в окисній реакційній зоні в молярне співвідношення між одержуваними в окиконтакт з газом, який містить молекулярний кисній реакційній зоні алкеном і карбоновою кислосень, і відповідним алкеном і необов'язково з вотою становить приблизно 1:1, наприклад від 0,8:1 дою в присутності принаймні одного каталізатора, до 1,4:1. Якщо ж алкен і/або карбонову кислоту з ефективного при окисленні алкану до відповідних продукту реакції окислення виділяють окремо або алкену і карбонової кислоти, з одержанням продуокремо додають в наступний в технологічній лінії кту, який включає алкен, карбонову кислоту і воду, процес, співвідношення може бути іншим. При і в якому молярне співвідношення між одержувацьому молярне співвідношення між алкеном і карними в цій окисній реакційній зоні алкеном і карбобоновою кислотою можна регулювати, наприклад новою кислотою регулюють або підтримують на для того, щоб задовільними вимогам ринку, які заданому рівні шляхом регулювання в такій окисзмінюються, або залежно від доступності сировиній реакційній зоні концентрацій алкену і необов'яни, шляхом регулювання концентрацій алкену і зкової води і необов'язково також шляхом регулюнеобов'язково води в загальній масі об'єднаних вання одного або декількох таких параметрів: тиск, вихідних матеріалів для окисної реакційної зони і температура і тривалість перебування в окисній необов'язково також шляхом регулювання одного реакційній зоні. або декількох таких параметрів: тиск, температура Кожний з компонентів алкан, газ, який містить і тривалість перебування в окисній реакційній зоні молекулярний кисень, алкен і воду, можна вводити в окисній реакційній зоні. Доцільне молярне співв окисну реакційну зону у вигляді свіжої сировини відношення між одержуваними в окисній реакційі/або рециклового компонента. ній зоні алкеном і карбоновою кислотою знахоЯкщо в процесі експлуатації в окисній реакційдиться в інтервалі від 1:10 до 10:1. ній зоні дезактивується принаймні один каталізаТаким чином, за даним винаходом пропону 9 75329 10 ється об'єднаний спосіб одержання алкілкарбокз газом, який містить молекулярний кисень, з одесилату, який включає такі стадії: ржанням вінілацетату. (а) введення в окисній реакційній зоні С2Реакцію окислення як правило проводять в геС4алкану в контакт з газом, який містить молекутерогенних умовах, використовуючи тверді каталілярний кисень, відповідним алкеном і необов'язкозатори і реагенти в рідкій фазі. В цьому випадку во з водою в присутності принаймні одного каталіконцентрації алкену і необов'язково води в окисній затора, ефективного при окисленні алкану до реакційній зоні можна регулювати парціальними відповідних алкену і карбонової кислоти, з одертисками. жанням продукту, який включає алкен, карбонову Каталізатори, ефективні при окисленні алкану кислоту і воду; і до алкену і карбонової кислоти, можуть включати (б) введення в другій реакційній зоні принаймні будь-які прийнятні каталізатори, відомі в даній частини кожного з одержуваних в першій реакційгалузі техніки, наприклад, такі, які використовуній зоні алкену і карбонової кислоти у взаємний ються для окислення етану до етилену і оцтової контакт в присутності принаймні одного каталізакислоти, представлені [в US 4596787, ЕР-А тора, ефективного при одержанні алкілкарбокси0407091, DE 19620542, WO 99/20592, DE лату, з одержанням цього алкілкарбоксилату, 19630832, WO 98/47850, WO 99/51339, ЕР-А причому в цьому способі молярне співвідно1043064, WO 99/13980, US 5300682 і US 5300684], шення між одержуваними в окисній реакційній зоні зміст яких включено в даний опис як посилання. алкеном і карбоновою кислотою регулюють або [US 4596787] стосується способу низькотемпідтримують на заданому рівні шляхом регулюпературної оксидегідрогенізації етану до етилену вання в такій окисній реакційній зоні концентрацій із застосуванням каталізатора, який відповідає алкену і необов'язкової води і необов'язково також емпіричній формулі MoaVbNbcSddXe, як представшляхом регулювання одного або декількох таких лено нижче, причому ці елементи містяться в компараметрів: тиск, температура і тривалість перебінації з киснем. бування в окисній реакційній зоні. [ЕР-А 0407091] стосується способу і каталізаКрім того, за іншим варіантом виконання данотора одержання етилену і/або оцтової кислоти го винаходу пропонується об'єднаний спосіб одеокисленням етану і/або етилену в присутності каржання алкенілкарбоксилату, який включає такі талізатора окислення, який включає молібден, стадії: реній і вольфрамат. (а) введення в окисній реакційній зоні С2[DE 19620542] стосується каталізаторів окисС4алкану в контакт з газом, який містить молекулення на основі молібдену, паладію і ренію для лярний кисень, відповідним алкеном і необов'язкоодержання оцтової кислоти з етану і/або етилену. во з водою в присутності принаймні одного каталі[WO 99/20592] стосується способу селективнозатора, ефективного при окисленні алкану до го одержання оцтової кислоти з етану, етилену відповідних алкену і карбонової кислоти, з одерабо їх сумішей і кисню при високій температурі в жанням продукту, який включає алкен, карбонову присутності каталізатора, який відповідає формулі кислоту і воду; і MoaPdbXcYd, в якій X означає один або декілька (б) введення в другій реакційній зоні принаймні таких елементів: Cr, Mn, Nb, Та, Ті, V, Те і W; Υ частини кожного з одержуваних в першій реакційозначає один або декілька таких елементів В, Аl, ній зоні алкену і карбонової кислоти і газу, який Ga, In, Pt, Zn, Cd, Bi, Ce, Co, Rh, Ir, Cu, Ag, Au, Fe, містить молекулярний кисень, у взаємний контакт Ru, Os, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Nb, Zr, Hf, Ni, P, в присутності принаймні одного каталізатора, ефеPb, Sb, Si, Sn, ТІ і U, а означає 1, b означає число ктивного при одержанні алкенілкарбоксилату, з від 0,0001 до 0,01, с означає число від 0,4 до 1, d одержанням цього алкенілкарбоксилату, означає число від 0,005 до 1. причому в цьому способі молярне співвідно[DE-A1 19630832] стосується аналогічної каташення між одержуваними в окисній реакційній зоні літичної композиції, в якій а означає 1, b>0, с>0 і d алкеном і карбоновою кислотою регулюють або означає число від 0 до 2. В переважному варіанті підтримують на заданому рівні шляхом регулюа означає 1, b означає число від 0,0001 до 0,5, с вання в такій окисній реакційній зоні концентрацій означає число від 0,1 до 1,0 і d означає число від 0 алкену і необов'язкової води і необов'язково також до 1,0. шляхом регулювання одного або декількох таких [WO 98/47850] стосується способу одержання параметрів: тиск, температура і тривалість переоцтової кислоти з етану, етилену або їх сумішей в бування в окисній реакційній зоні. присутності каталізатора, який відповідає формулі В переважному варіанті молярне співвідноWaXbYcZd, в якій X означає один або декілька таких шення між одержуваними в окисній реакційній зоні елементів: Pd, Pt, Ag і Аu, Υ означає один або деалкеном і карбоновою кислотою для їх подальшокілька таких елементів: V, Nb, Cr, Mn, Fe, Sn, Sb, го використання в другій реакційній зоні при одерCu, Zn, U, Ni і Bi, a Z означає один або декілька жанні алкілкарбоксилату або алкенілкарбоксилату таких елементів: Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, підтримують на рівні приблизно 1:1, наприклад від Ba, Sc, Y, La, Ті, Zr, Hf, Ru, Os, Co, Rh, Ir, B, Al, Ga, 0,8:1 до 1,4:1. In, Tl, Si, Ge, Pb, P, As і Те, а означає 1, b>0, с>0, d Переважним для виконання даного винаходу означає число від 0 до 2. С2-С4алканом служить етан, причому відповідний [WO 99/51339] стосується каталітичної компоалкен представляє собою етилен, а відповідною зиції для селективного окислення етану і/або етикарбоновою кислотою є оцтова кислота. Ці продулену до оцтової кислоти; ця композиція включає в кти можна вводити в реакцію в наступних в технокомбінації з киснем елементи MoaWbAgcIrdXeYf, в логічній лінії процесах одержання етилацетату або якій X означає елементи Nb і V; Υ означає один 11 75329 12 або декілька елементів, вибраних з групи, яка MoaVbGacPddNbeXf, де X означає La, Те, Ge, Zn, Si, включає Сr, Μn, Та, Ті, В, Аl, Ga, In, Pt, Zn, Cd, Bi, In або W, і [заявці WO 00/38833], яка стосується Ce, Co, Rh, Cu, Au, Fe, Ru, Os, K, Rb, Cs, Mg, Ca, застосування каталізаторів з елементами, що знаSr, Ba, Zr, Hf, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl, U, Re і Pd; a, ходяться в комбінації з киснем, у відносних грамb, c, d, e і f означають такі грам-атомні співвідноатомних співвідношеннях MoaVbLacPddNbeXf, де X означає Аl, Ga, Ge або Si, зміст яких включено в шення елементів, при яких 0
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for oxidation of c2-c4 alkane, a method for obtaining alkylcarboxylate and a method for obtaining alkenylcarboxylate
Автори англійськоюEllis Brian
Назва патенту російськоюСпособ окисления c2-c4алкана, способ получения алкилкарбоксилата и способ получения алкенилкарбоксилата
Автори російськоюЭллис Брайан
МПК / Мітки
МПК: C07C 53/08, C07C 69/14, C07B 61/00, C07C 51/215, C07C 11/00, C07C 67/05, C07C 67/055, C07C 5/00, C07C 69/15, C07C 67/04, C07C 51/25
Мітки: одержання, алкенілкарбоксилату, алкілкарбоксилату, окислення, c2-c4алкану, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-75329-sposib-okislennya-c2-c4alkanu-sposib-oderzhannya-alkilkarboksilatu-ta-sposib-oderzhannya-alkenilkarboksilatu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб окислення c2-c4алкану, спосіб одержання алкілкарбоксилату та спосіб одержання алкенілкарбоксилату</a>
Попередній патент: Пристрій для сепарування монет або жетонів
Наступний патент: Спосіб усунення присмаку у соєвих матеріалах (варіанти)
Випадковий патент: Спосіб реєстрації поверхневих акустичних хвиль безконтактним інтерференційним методом