Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11589
.pdf
деструктивного гидрогенизации жидких углеродсодержащих материалов, таких как бензин, бензол,
минеральное масло, смазочные масла или смоляные фракции, а также для снижения содержания водорода в
гидрогенизированных материалах путем деструктивного гидрогенизации, процесса, известного как
«ароматизация». Выражение «обработка гидрогенизирующими газами дистиллируемых углеродсодержащих
материалов», используемое здесь, подразумевает следующее: Таким образом, данное выражение включает в
себя деструктивное гидрирование углеродсодержащих материалов, таких как уголь всех разновидностей,
включая лигнит, другие твердые углеродсодержащие материалы, такие как торф, зола и древесина;
минеральные масла, смолы, а также продукты их дистилляции, конверсии и экстракции. Указанное
деструктивное гидрирование может быть использовано для производства углеводородов всех видов, таких
как моторное топливо и, в частности, антидетонационные моторные топлива, средние масла, керосин и
смазочные масла. Указанное выражение также включает в себя переработку негидрогенизированных
веществ, таких как серосодержащие или кислородсодержащие вещества или азотсодержащие соединения,
под действием водорода или газов, содержащих или поставляющих водород из сырых углеродсодержащих
материалов, например, переработку сырого бензола, сырого моторного топлива или смазочных масел путем
обработки водородом. Указанное выражение также включает в себя конверсию кислорода или
Серосодержащие органические соединения используются для получения соответствующих углеводородов
или гидрированных углеводородов, например, превращение фенолов или крезолов в соответствующие
твердые углеводороды или продукты их гидрирования. Наконец, это включает гидрирование ненасыщенных
соединений, и в частности ненасыщенных углеводородов или ароматических соединений, и особенно
ароматических углеводородов, например, для получения гидроароматических углеводородов.
Реакции с водородом или водородсодержащими газами, которые могут проводиться в жидкой или
газообразной фазе, обычно осуществляются при температурах от 2500 до 7000 °C и, как правило, от 380 до
5500 °C. Применяемое давление обычно превышает 20 атмосфер и, как правило, предпочтительно
превышает 50 атмосфер. Однако в некоторых реакциях, например, при рафинировании сырого бензола,
используются довольно низкие давления; например, в используемых генераторах атмосферных газов обычно
применяются давления около 100, 200, 500, 500, а в некоторых случаях даже 1000 атмосфер.
Количество гидроксида 9, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним частях 90, если
таковые имеются, значительно варьируется в зависимости от природы обрабатываемых исходных
материалов или в соответствии с ожидаемым результатом.
В целом, может использоваться 400, 600 (1000 кубических метров или более водорода, измеренного при
нормальных условиях температуры и давления, на тонну обработанного углеродсодержащего материала).
Особенно выгодно проводить реакцию путем непрерывного введения свежего 1-11 карбонатного материала в
реакционный сосуд и непрерывного удаления из него продуктов. При желании можно использовать несколько
реакционных сосудов, в которых при необходимости могут поддерживаться различные условия температуры
и/или давления, а также могут применяться различные катализаторы. Достаточно преобразованные продукты
реакции могут быть удалены за любым из реакционных сосудов. Материалы, которые не были достаточно
обработаны, могут быть переработаны или обработаны в другом реакционном сосуде.
Газы, используемые в реакции, могут состоять из чистого водорода или смесей, содержащих водород,
например, смеси водорода с азотом, водой или водородом, смешанным с оксидом углерода,
сульфидированным водородом, водяным паром, метаном или другими углеводородами. Или водород может
генерироваться в реакционной камере путем взаимодействия воды и угля, оксида углерода, углеводородов и
тому подобного. Также было установлено, что добавление водорода к гидрирующему газу является
преимуществом, особенно при непрерывной работе.
небольшое количество галогеноводорода, например, около 0,5% бромида водорода; или хлористого
водорода, рассчитанного на основе исходного материала.
Катализаторы, соответствующие настоящему изобретению, отличаются от ранее используемых в качестве
катализаторов галогенсодержащих соединений тем, что они способствуют расщеплению и гидрированию в
более высокой степени. Этот последний эффект особенно заметен в отношении превращения тех
компонентов исходных материалов, которые имеют очень высокую молекулярную массу.
Указанное действие катализатора имеет особое значение при преобразовании исходных материалов с
высокой температурой кипения в масла средней температуры кипения с возвратом в реакционный сосуд тех
продуктов, которые кипят выше верхнего предела диапазона кипения масел средней температуры, поскольку
при работе с катализатором согласно настоящему изобретению даже при высоких температурах, помимо
расщепления, происходит очень значительное гидрирование, так что в той части продуктов, которая
непрерывно возвращается в реакционный сосуд, не образуются продукты конденсации, бедные водородом.
Дополнительным преимуществом использования указанных катализаторов является то, что полученные
продукты с низкой температурой кипения не полностью насыщены водородом.
Таким образом, при деструктивном гидрировании средних масел в газовой фазе в соответствии с процессом
настоящего изобретения получают бензины с низким содержанием водорода, тогда как при обработке
перегоняемых углеродистых материалов с высокой температурой кипения путем деструктивного
гидрирования в жидкой фазе в присутствии указанных здесь катализаторов получают средние масла и
углеводороды с низкой температурой кипения, имеющие низкое содержание водорода, в то время как
продукты с более высокой температурой кипения имеют значительно более высокое содержание водорода
относительно углерода, чем исходные материалы.
Катализаторы, разработанные в соответствии с настоящим изобретением, особенно выгодны при работе в
газовой фазе. В этом случае в качестве исходных материалов в основном используются средние масла.
При работе с указанными катализаторами можно получить в ходе однократной обработки бензин с высоким
детонационным коэффициентом и среднее масло с очень высоким содержанием водорода, которое может с
большим преимуществом использоваться непосредственно в качестве дизельного топлива или
осветительного масла, либо может быть рециркулировано в реакционный сосуд для полного превращения в
бензин.
Катализатор может быть добавлен либо до введения материалов в зону нагрева, либо во время
предварительного нагрева, либо во время повторного нагрева. Если речь идет о смесях.
Для использования предназначены различные катализаторы; отдельные компоненты каталитической смеси
могут вводиться в обрабатываемые углеродистые материалы в разных частях аппарата. Процентные
значения, указанные в настоящей спецификации, приведены в процентах, если не указано иное. Следующий
пример дополнительно проиллюстрирует природу указанного изобретения, но следует понимать, что
изобретение не ограничивается им.
ПРИМЕР.
Компоненты минерального масла, кипящего при температуре выше 3250 °C, смешивают с 2% по весу
монохилоида серы. Смесь помещают в автоклав, и в нее сжимают водород до давления 180 атмосфер. Затем
автоклав нагревают в течение 2 часов при температуре 4450 °C. Получают масло, 70% которого состоит из
бензина и средневалентного масла. Удельная плотность бензина, средневалентного масла и полученного
остатка составляет 0,76, 0,846 и 0,912 соответственно.
Датировано 4 января 1934 года.
W. P. TOOMPSON & Co, Черч-стрит, 12, Ливерпуль, 1, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве углеводородов путем обработки перегоняемых углеродсодержащих
материалов гидрогенизирующими газами при повышенных температурах или связанные с ним.
Я, Гарольд Эдвин Поттс, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит, 12,
Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения, о котором мне сообщила компания International Hydrogenation Patents Company Limited,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Лихтенштейна, в городе Вадуц, Лихтенштейн, и о
том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
При производстве ценных, и в частности низкокипящих углеводородных продуктов из перегоняемых
углеродистых материалов, таких как различные виды угля, смолы, минеральные масла, продукты
дистилляции, экстракции и конверсии, а также их остатки, путем деструктивного гидрирования водородом или
газами, содержащими водород под давлением, уже было предложено использовать катализаторы,
содержащие галогены как в свободном, так и в связанном состоянии.
Кроме того, при деструктивном гидрировании углеродсодержащих материалов было предложено
использовать катализаторы, содержащие металлоиды бор, фосфат, мышьяк, селен или теллур как в
свободном, так и в связанном состоянии.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что при обработке перегоняемых углеродистых материалов
гидрирующими газами при повышенных температурах особенно хорошие результаты достигаются при работе
в контакте с одним из метаэллоидов: фосфором, серой, селеном, теллуром или кремнием, или их
соединениями, или несколькими из них вместе в сочетании с галогеном (в частности, хлором, бромом или
йодом, а также фтором).
Галоген или указанный металлоид могут применяться в свободном или связанном состоянии,
предпочтительно в указанной комбинации. Применяются 295 соединений, содержащих как связанный галоген,
так и связанный металлоид.
Поскольку соединения галогенов и указанных металлоидов являются текучими, удаление остатков
катализатора из продуктов реакции, что иногда довольно неудобно, становится излишним, поскольку
указанные каталитические соединения обычно испаряются во время гидрирования. Еще одним
преимуществом использования таких галогенсодержащих соединений является то, что в исходных
материалах, к которым они добавляются, не образуются продукты полимеризации или конденсации, как это
иногда происходит при работе со свободными галогенами, например, с йодом. Указанные недостатки также,
по крайней мере частично, устраняются при работе со смесью галогена и свободного металлоида в
каталитической комбинации согласно настоящему изобретению.
Некоторые из указанных металлоидов по некоторым своим свойствам могут также рассматриваться как
металлы, или они могут существовать в металлической форме, но при использовании в свободном состоянии
в соответствии с настоящим изобретением они могут также использоваться в этой форме: фосфат фосфора,
трибромид фосфора, пентабромид фосфора, сульфохлорид фосфора, дийодид фосфора, трийодид
фосфора, моноиодид серы, тетраиодид серы, монобромид селена, моноиодид селена, тетрабромид селена,
тетраиодид селена, моноиодид селена, тетраиодид теллура, монобиорид теллура, тетрабиорид теллура,
монобромид теллура, тетраиодид теллура, тетраиодид теллура, комплексные соединения металлов. В
качестве примеров соединений, которые могут быть применены в соответствии с настоящим изобретением,
можно упомянуть галогениды или галогениды аммония с бромидами, йодидами или хлоридами теллура,
тетрахлорида кремния, фторида кремния или фторкремниевой кислоты.
При желании в одной и той же каталитической комбинации можно использовать несколько таких соединений.
Другие металлы или соединения металлов, а также металлоиды или соединения металлоидов могут
применяться одновременно с ними.
вышеупомянутые комбинации катализаторов.
Также может быть целесообразно использовать носители или диспергирующие агенты, такие как
активированный уголь, пемза, силикагель, глиноземный гель или пористые осколки обожженной огнеупорной
глины. В отдельных случаях указанные носители могут быть жестко размещены в реакционном сосуде, или
реакционный сосуд может быть заполнен ими, а исходные материалы пропускаться через него вместе с
летучими галогенсодержащими соединениями того типа, которые используются в качестве катализаторов в
соответствии с настоящим изобретением. Количество добавляемого катализатора варьируется в диапазоне
от 0,01 до 10 % или более, предпочтительно от 0,1 до 3 % от восьми исходного материала.
В качестве примеров исходных материалов можно упомянуть бурый уголь, шахтный уголь, торф, горючие
сланцы, горючие пески, смолы, минеральные масла или их фракции, а также продукты экстракции или
продукты, полученные путем обработки гидрогенизирующими газами или крекинга дистиллируемых
углеродсодержащих материалов.
Катализаторы также особенно хорошо подходят для деструктивного гидрирования асфальтов или смол, а
также для очистки или улучшения жидких углеродсодержащих материалов, таких как бензин, бензол,
минеральный бензол, смазочные масла или смоляные фракции, путем деструктивного гидрирования, а также
для снижения содержания водорода в углеводородах путем деструктивного гидрирования, процесса,
известного как «ароматизация».
-Процесс "перегонки" с использованием гидрогенизирующих газов дистиллируемых углеродсодержащих
материалов, применяемый здесь, как правило, охватывает самые разнообразные реакции. Таким образом,
этот процесс включает в себя деструктивную перегонку углеродсодержащих материалов, таких как лигнит,
твердые масляные материалы, такие как торф, сланцы и WO, древесные минеральные масла, смолы, а также
продукты их перегонки, конверсии и экстракции. Этот процесс может быть использован для производства
углеводородов всех видов, таких как моторное топливо и, в частности, антиблокировочное моторное топливо,
средние масла, керосин и смазочные масла. Указанный процесс также включает удаление негидроуглеродных
примесей, таких как углеродсодержащие вещества, в реакционный сосуд и непрерывное удаление из него
продуктов. При желании может быть использовано несколько реакционных сосудов, в которых При
необходимости могут поддерживаться различные температурные и/или давящие условия, в которых также
могут использоваться различные катализаторы. Достаточно преобразованные продукты реакции могут быть
удалены за любым из реакционных сосудов. Материалы, которые не были достаточно обработаны, могут
быть переработаны или обработаны в другом реакционном сосуде.
В качестве газов для реакции могут использоваться только водород или смеси, содержащие водород,
например, смесь водорода с азотом, водяным газом или водородом, смешанным с углеродом, насыщенным
водородом, водяным паром, метаном или другими углеводородами. Или водород может быть получен в
процессе реакции.
Реакционная камера, в результате взаимодействия воды и угля, оксида углерода, углеводородов и тому
подобного.
Также было установлено, что добавление к гидрирующему газу, особенно при непрерывной работе,
небольшого количества галогеноводорода, например, от 0,5 до 5 % бромоводорода или хлороводорода,
рассчитанное от исходного материала, является выгодным.
Катализаторы в соответствии с настоящим изобретением отличаются от галогенсодержащих соединений,
ранее использовавшихся в качестве катализаторов, более высокой степенью расщепления и гидрирования.
Последний эффект особенно заметен в отношении превращения исходных материалов с очень высокой
молекулярной массой. Указанное действие катализатора особенно важно при превращении исходных
материалов с высокой температурой кипения в среднекипящие масла, в то время как в реакционный сосуд
возвращаются продукты, кипящие выше верхней границы кипения среднекипящих масел, поскольку ни один
катализатор, соответствующий настоящему изобретению, даже при высокой температуре и давлении
обеспечивает значительную гигрегонную реакцию. ntitaion 'beslde-s the 115 splitt-ng takes tlacbe so that-i 6, 'e 6
ondenjsation products poor in hyiarbgen ociu'r in the -pbrtion of tihe pirodfucts, which i's con-.
непрерывно рециркулируется в реакционный сосуд.
Еще одно преимущество, заключающееся в том, что количество низкопроцентных, высококонцентрированных
продуктов, полученных в результате обработки водородом, не может быть насыщено водородом, когда
структурно гидрированные средние масла в газовой фазе в соответствии с процессом настоящего
исследования, тогда как, когда вода перегоняется в дистиллируемую точку кипения, содержащую 1 г O,
серосодержащие или кислородсодержащие вещества или азотсодержащие соединения, подвергаются
воздействию водорода или газов, содержащих водород или поставляющих водород из сырой углеродистой
нефти, например, при переработке сырой нефти водородом. бензол, сырое моторное топливо или смазочные
масла. Указанное выражение также включает превращение кислородсодержащих или серосодержащих
органических соединений в соответствующие углеводороды или гидрогенизированные углеводороды,
например, превращение фенолов или эрезолов в соответствующие циклические углеводороды или
гидрогенизированные продукты их переработки. Наконец, оно включает гидрирование ненасыщенных
соединений и, в частности, ненасыщенных углеводородов или ароматических соединений и, в частности,
ароматических углеводородов, например, в гидроароматические углеводороды.
Указанные реакции с водородом или водородсодержащими газами, которые могут происходить в жидкой или
газообразной фазе, обычно проводятся при температурах от 2500 до 7000 °C и, как правило, являются
реакционными процессами.
В диапазоне температур от 3800 до 15500 °C обычно используется давление, превышающее 20 атмосфер, а
предпочтительно – 50 атмосфер. Однако в некоторых реакциях, например, в...
Для очистки сырого β-бензола может использоваться довольно низкое давление, например, порядка 40
атмосфер, однако давление около 100, 200, 300, 000 и в некоторых случаях даже 10000 атмосфер ставится
под сомнение. Гидрирование ненасыщенных соединений предпочтительно осуществляется при температурах
от 1000 до 4000 °C и при обычном давлении, например, до 200 атмосфер или более, при этом
обрабатываемые материалы подвергаются этим условиям в течение менее 22 минут.
Превращение кислородсодержащих или серосодержащих углеводородных масел в углеводороды
предпочтительно осуществляется при температурах от 4000 до 450 °C, в некоторых случаях также при
давлении от 20 до 200 атмосфер или даже выше, при этом время реакции составляет от 5 до 3 минут.
Количество водорода, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним частях, если таковые
имеются, сильно варьируется в зависимости от природы обрабатываемых исходных веществ или состава, в
зависимости от ожидаемого результата.
В целом, может использоваться 400, 600, 1000 кубических метров или более водорода, максимально
допустимого количества при нормальных условиях температуры и давления на тонну обработанного
углеродсодержащего материала. Особенно выгодно проводить деструктивное гидрирование в жидкой фазе в
присутствии указанных здесь катализаторов. Получаются средние масла и углеводороды с низкой
температурой кипения, имеющие низкое содержание водорода, в то время как продукты с более высокой
температурой кипения имеют значительно более высокое содержание водорода относительно углерода, чем
исходные материалы. Катализаторы в соответствии с настоящим изобретением особенно выгодны при работе
в газовой фазе. В этом случае в качестве исходных материалов в основном рассматриваются средние масла.
При работе с указанными катализаторами можно получить в режиме однократного прохода бензин с особенно
высоким детонационным коэффициентом и среднее масло, обладающее очень высоким содержанием
водорода, которое может с большим успехом использоваться непосредственно в качестве дизельного
топлива или осветительного масла, либо может быть рециркулировано в реакционный сосуд для полного
превращения в бензин.
Катализатор может быть добавлен либо до введения материалов в зону нагрева, либо во время
предварительного нагрева, либо во время реакции. Если предполагается использование смесей различных
катализаторов, отдельные компоненты каталитической смеси могут быть введены в обрабатываемые
углеродистые материалы в разных частях аппарата.
В настоящем описании процентные значения указаны по весу, если не указано иное.
Приведенные ниже примеры дополнительно проиллюстрируют суть указанного изобретения, однако следует
понимать, что изобретение не ограничивается ими.
ПРИМЕР 1.
Компоненты минерального масла, кипящего при температуре выше 3250 °C, смешивают с 2% по массе
монохлорида серы. Смесь помещают в автоклав, и в него сжимают водород до давления 180 атмосфер.
Затем автоклав нагревают в течение 2 часов при температуре 4450 °C. Получают масло, 70% которого
состоит из бензина и среднекислотного масла. Удельная плотность полученного бензина, среднекислотного
масла и остатка составляет 0,76, 0,846 и 0,912 соответственно.
ПРИМЕР 2.
Битуминозный уголь из Рура, содержащий 9,7% кислорода и 1,4% серы в органическом веществе,
превращается в пасту с таким же количеством масла, кипящего при температуре выше 3250 °C, полученного
путем деструктивного гидрирования битуминозного угля, и непрерывно гидрируется под давлением водорода
250 атмосфер при температуре 4600 °C с производительностью 0,6 кг/л/час. В качестве реагентов в угольную
пасту после предварительного подогрева добавляют 0,5% селена, суспендированного в масле, и 0,3% хлора в
виде этиленхлорида, рассчитанные на уголь. Органическое вещество угля перерабатывается до 9%
Нефть, полученная из угля, состоит из 27 % бензола (с 0,5 % кислорода и 0,02 % серы) и 73 % среднекипящей
нефти, кипящей до 3250 °C (с 0,3 % кислорода и 0,35 % серы).
ПРИМЕР 3.
Битуминозное каменноугольное масло, кипящее при температуре выше 8250 °C и содержащее 23 %
ненасыщенных компонентов, гидрируется при 4650 °C и 80 °C под давлением водорода 250 атмосфер. В
качестве катализаторов в масло добавляют 0,4 % гидророзеленовой кислоты, 0,50 % йодоберзена и 0,2 %
этиленхлорида.
Получен продукт, состоящий из 85–57 % бензина и среднежирного масла. Полученный бензин содержит 4 %,
среднежирное масло — 8 % ненасыщенных компонентов.
В спецификации № 311031 уже предлагалось получать ценные углеводороды путем экстракции твердых
углеродистых материалов при повышенном давлении, предпочтительно выше 30 атмосфер, и температуре
выше 2000 градусов Цельсия, с помощью растворителей в присутствии металлоидов или их водородных
соединений, или в такой комбинации, при которой образуется свободный металлоид или его водородное
соединение. В качестве примеров такой комбинации упоминаются галогениды фосфора. Могут вводиться
такие газы, как азот, водород, пар угольного газа и тому подобное, функция которых заключается в
повышении давления, и в некоторых случаях эти газы могут служить носителями для введения металлоида.
Вводимый в этот процесс водород не оказывает существенного гидрирующего эффекта, и его количество
всегда очень мало, поэтому этот процесс принципиально отличается от деструктивного процесса
гидрирования, как определено здесь.
В спецификации 328618 галогениды нителлоидов называются катализаторами, но конкретные комбинации
катализаторов, которые оказались особенно выгодными в соответствии с настоящим изобретением, не
раскрываются.
Подробно описав и определив характер указанного изобретения и способ его осуществления, — как мне
сообщили мои зарубежные корреспонденты, — я заявляю, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_407035.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=407035&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB407035A
[]
Ä ' Kj,' K,
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА -, Дата подачи заявки: 1 сентября 1932 г. № 5578/34.
(Выделено из заявки № 24379132) Полный левый вариант: 1 сентября 1933 г.
beep Завершено. Принято к публикации: 1 марта 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве циклических эфиров или связанные с ним.
Я, Генри Д. Риррус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, W 1, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к производству эфиров гликолей, глицерина и тому подобных
веществ (далее для удобства именуемых в целом гидроксильными соединениями), и, в частности, к
производству эфиров, содержащих две молекулы таких гидроксильных соединений, соединенных эфирными
связями по двум или более гидроксильным группам.
Согласно настоящему изобретению, эфиры гликоля, глицерина и других многоатомных спиртов получают
путем нагревания гидроксильного соединения в виде его соли, например, натриевой или кальциевой соли,
предпочтительно в присутствии хлористого водорода.
Образовавшийся эфир затем может быть удален из зоны нагрева, например, путем дистилляции через
колонну, верхняя часть которой поддерживается при такой температуре, что любые присутствующие пары
гидроксильных соединений возвращаются в зону реакции, в то время как эфир остается неконденсированным.
Эфиры, образованные из двух молекул этиленгликоля или двух молекул глицерина, в которых все
гидроксильные группы образовали эфирные связи, диоксан и диглицериновый триэфир, обладают очень
ценными свойствами, например, в качестве растворителей для органических производных целлюлозы.
3; В частности, эти соединения могут быть получены весьма удовлетворительным способом с помощью
настоящего изобретения.
Реакцию можно проводить при любой подходящей температуре, но предпочтительно при температурах, не
существенно ниже температуры кипения получаемого эфира при том же давлении.
Как правило, оказывается, что целесообразно использовать значительно более высокие температуры. Таким
образом, при производстве диглицеринового триэфира глицериновая соль, используемая в качестве
исходного материала, предпочтительно щелочная или щелочноземельная соль, такая как натриевая или
кальциевая соль, может нагреваться в атмосфере, содержащей газообразный хлористый водород, при
температурах выше 1600 °C, и особенно в диапазоне от 1800 до 200 °C, хотя при желании можно
использовать и более высокие температуры. Целесообразно, чтобы реакция проводилась при давлении, не
существенно превышающем атмосферное, тогда как при желании можно использовать более низкое
давление, например, от 1 до 1 атмосферы.
Хотя использование атмосферы 60, содержащей хлористый водород, часто оказывается выгодным,
поскольку, помимо прочего, позволяет использовать несколько более низкие температуры, изобретение не
ограничивается таким использованием, и 65 разложение соли с образованием эфира может быть
осуществлено в инертной атмосфере, содержащей, например, азот или диоксид углерода.
При желании можно использовать другие вещества, например, хлорид кальция (Cal 70), обладающие
каталитическим или конденсирующим действием, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом и/или с
хлористым водородом.
Соли можно очень удобно нагревать, независимо от того, используется ли хлористый водород или другой
катализатор, в растворе или суспензии в присутствии инертной жидкости с высокой температурой кипения,
такой как тетрагидронафталин, декагидронафталин, дифенил, что позволяет добиться более равномерного и
эффективного нагрева. Предпочтительно раствор или суспензию тщательно перемешивают или иным
образом взбалтывают, а тесный контакт с хлористым водородом может быть дополнительно обеспечен путем
пропускания газа в реакционную смесь в виде очень мелких пузырьков. При желании перемешивание
жидкости может быть облегчено путем пропускания через нее других газов или паров, таких как азот или
диоксид углерода, независимо от того, используется ли хлористый водород.
Для облегчения отделения от эфира любой присутствующей воды может быть использовано вещество,
способное образовывать азеотропную смесь с водой. Такие вещества могут изначально присутствовать в
реакционной смеси, или, например, их можно добавить к паровой смеси, выходящей из зоны реакции,
предпочтительно до конденсации. L -7 m 407,035 M 4 407,03; 5. Реакция произошла. Выгодно или иным
образом, при контакте с нейтрализатором. Они могут присутствовать в достаточном количестве в качестве
нейтрализатора, например, карбоната натрия, или для получения практически минимального количества
гидроксида кальция. Однако, при желании, при температуре кипения смеси, содержащей водяной пар,
нейтрализация может происходить после конденсации эфиров, что позволяет отделить эфиры, конденсацию
эфиров или обоих эфиров, например, путем фракционной конденсации. Предпочтительно, однако, в почти
полностью безводном состоянии сначала отделяют воду, как описано выше, вместе с большей частью
гидрохлорида и конденсированных эфиров. Образовавшийся эфир постоянно возвращается в зону реакции, в
то время как водяной пар, нейтрализующий агент и эфиры могут быть отделены от образовавшихся хлоридов
и/или избытка нейтрализующего агента любым удобным способом, например, путем фракционирования.
центрифугированием или дистилляционной колонкой, содержащей, например, кольца Рашига Z 60. Эфир
может быть отделен от растворителя или разбавителя, если таковой используется для отделения воды от
эфиров, например, с помощью уносящего вещества или фракционной дистилляции. Хотя использование
азеотропных растворителей или разбавителей, если таковые применяются, было специально описано в
[ссылка на источник], такое удаление может быть осуществлено любым другим удобным способом, либо до,
либо после конденсации как эфиров, так и воды, или только эфиров. Таким образом, пары, выходящие из
реакционной зоны, могут также быть направлены в [ссылка на источник] или обработаны жидкостью при
температуре между точками кипения воды и эфира; Предпочтительно, такие гидроксильные соединения или
моно- или другие жидкости могут быть практически несмешивающимися с эфиром, содержащим по меньшей
мере две свободные группы, что облегчает последующее отделение эфира от соответствующих эфиров.
Кроме того, 75 уплотняющая жидкость. Опять же, изобретение реакции не ограничивается парами продукта,
которые могут быть обработаны жидкостью для образования симметричных эфиров; Таким образом, для
обеспечения растворяющего действия на эфир, например, с использованием смеси солей, практически не
оказывающих никакого воздействия на воду, или гликоля и глицерина, или гликоля и эфира, могут быть
пропущены через или обработаны α-эфиром глицерина, гидроксиметил-8 Q веществами, связывающими
воду, предпочтительно после разделения, например, путем фракционной конденсации или с использованием
α-эфира большей части воды. Любой глицерин, соединение, содержащее 7членное кольцо, может быть
получен другим удобным способом.
быть трудоустроенным.
Эфиры могут по-прежнему содержать водород. Дата: 19 февраля 1934 года.
хлорид, который может быть удален любым удобным способом. Таким образом, пары, выходящие из
реакционной зоны, перед разделением воды, могут быть переданы через Лондон, Западная 1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве циклических эфирных связей в двух или более Швейцарских
Республиках, компании Celanese House, 22 и гидроксильных групп.
23, Ганновер-сквер, Лондон, W 1, do. В соответствии с настоящим изобретением настоящим заявляем о
природе этого изобретения и о том, каким образом оно производится при условии, что многоатомные спирты в
форме солей получаются путем нагревания, предпочтительно в присутствии хлористого водорода.
Настоящее изобретение относится к производству эфиров гликолей, глицерина или других многоатомных
спиртов, и особенно гликоля или двух молекул глицерина при производстве эфиров, содержащих две
молекулы таких гидроксильных соединений, диоксана и диглицеринового триэфира, которые имеют все
гидроксильные группы, и что эти соединения, в частности, могут быть получены весьма удовлетворительным
образом с помощью процесса, описанного в настоящем изобретении. Следует отметить, что эфиры гликолей,
глицерина или других многоатомных спиртов, и особенно гликоля или двух молекул глицерина при
производстве эфиров, содержащих две молекулы таких гидроксильных соединений, завершающих эфирные
связи, диоксана и ди-407 l,035 T глицеринового триэфира, обладают очень ценными свойствами, например, в
качестве растворителей для органических производных целлюлозы, и что эти соединения, в частности, могут
быть получены весьма удовлетворительным образом с помощью процесса, описанного в настоящем
изобретении.
При осуществлении процесса, описанного в изобретении, многоатомный спирт нагревают, предпочтительно в
присутствии хлористого водорода, до подходящей температуры, а образовавшийся эфир затем удаляют из
зоны нагрева, например, путем дистилляции через колонну, верхняя часть которой поддерживается при такой
температуре, что любой пар многоатомного спирта (если он присутствует) возвращается в зону реакции, в то
время как эфир остается неконденсированным. Предпочтительно использовать многоатомные спирты в виде
щелочных или щелочноземельных солей, например, в виде натриевой или кальциевой соли глицерина.
Нагревая такую соль в атмосфере, содержащей газообразный хлористый водород, можно получить эфиры,
включая диглицериновый триэфир в случае глицериновой соли. Подходящими температурами для
осуществления процесса, описанного в изобретении, являются, например, температуры выше 1600 °C и
особенно в диапазоне от 180 до 2000 °C (хотя при желании можно использовать и более высокие
температуры).
Преимуществом является то, что реакция протекает при давлении, не существенно превышающем
атмосферное, тогда как при необходимости можно использовать более низкое давление, например, от до 1
атмосферы.
Хотя использование атмосферы, содержащей хлористый водород, является предпочтительным, поскольку,
помимо прочего, позволяет использовать несколько более низкие температуры, изобретение не
ограничивается таким использованием, и разложение соли с образованием эфира может быть осуществлено
простым нагреванием, предпочтительно в инертной атмосфере, содержащей, например, азот или диоксид
углерода, или в атмосфере, содержащей как такой инертный газ, так и хлористый водород.
При желании можно использовать другие вещества, обладающие каталитическим или конденсирующим
действием, например, хлорид кальция, хлорид натрия, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом
и/или с хлористым водородом.
Соли можно очень удобно нагревать, независимо от того, используется ли хлористый водород или другой
катализатор, в растворе или суспензии в присутствии инертной жидкости с высокой температурой кипения,
такой как тетрагидронафталин, декагидронафталин, дифенил или тому подобное, что позволяет добиться
более равномерного и эффективного нагрева.
Предпочтительно раствор или суспензию тщательно перемешивают или иным образом взбалтывают, а
тесный контакт с хлористым водородом можно дополнительно обеспечить, пропуская газ через реакционную
смесь в виде очень мелких пузырьков. При желании перемешивание жидкости можно облегчить путем
пропускания через нее других газов или паров, таких как азот или диоксид углерода, независимо от того,
используется ли хлористый водород или нет.
При получении эфиров методом ТЛХ (см. выше), вместо солей многоатомных спиртов, можно использовать
смеси оксидов металлов, предпочтительно оксидов щелочных или щелочноземельных металлов, и
многоатомных спиртов. Например, смесь глицерина и оксида кальция можно нагреть до подходящей
температуры, и в смесь добавлять свежий глицерин по мере отгонки эфира. Количество оксида,
используемого в таком процессе, может быть равно, меньше или больше теоретически необходимого для
образования соли многоатомного спирта.
Выгодно, что эфир может быть удален из зоны реакции в виде пара сразу после его образования, вместе с
паром любой образовавшейся или первоначально присутствующей воды и газообразным хлористым
водородом, от которого его впоследствии можно отделить любым удобным способом. 95 Для облегчения
отделения от эфира любой воды, присутствующей в продуктах реакции, может быть использовано вещество,
способное образовывать азеотропную смесь с водой. Такие вещества могут изначально присутствовать в
реакционной смеси или, например, могут быть добавлены к паровой смеси, выходящей из зоны реакции,
предпочтительно до того, как произойдет конденсация. Выгодно, что они могут присутствовать в количестве,
достаточном для образования азеотропной смеси со всей присутствующей водой, что позволяет отделить
эфир, например, путем фракционной конденсации, в почти полностью безводном состоянии.
Кроме того, конденсацию можно осуществить в присутствии вещества, способного образовывать азеотропную
смесь с эфиром, благодаря чему облегчается отделение последнего от исходного гидроксисоединения (если
оно присутствует в свободном состоянии) и/или инертного растворителя или разбавителя. При желании сам
растворитель или разбавитель может быть способен увлекать эфир, образуя смесь, свободную от
гидроксисоединения, от которой эфир впоследствии может быть отделен любым удобным способом.
В качестве альтернативы реакцию можно проводить в таких условиях, при которых образующийся эфир
непрерывно возвращается в зону реакции, в то время как водяной пар, с уносящей жидкостью или без нее,
выходит наружу. Такое разделение удобно осуществлять в фракционирующей колонне, содержащей,
например, кольца Рашига.
Хотя использование азеотропных режимов для отделения воды от эфиров было специально описано, такое
удаление может быть осуществлено любым другим удобным способом, либо до, либо после конденсации как
эфиров, так и воды, или только эфиров. Таким образом, пары, выходящие из зоны реакции, могут быть
направлены в жидкость или обработаны ею при температуре между точками кипения воды и эфира,
предпочтительно такой жидкостью, которая должна быть практически несмешиваемой с эфиром, что
облегчает последующее отделение эфира от конденсирующейся жидкости. Кроме того, пары реакции могут
быть обработаны жидкостью, обладающей растворяющим действием на эфир и практически не оказывающей
его на воду, или эфир может быть пропущен через него или обработан веществами, связывающими воду,
предпочтительно после отделения, например, путем фракционной конденсации, большей части воды. Однако
может быть использован любой другой удобный метод.
Даже после отделения от воды эфиры могут по-прежнему содержать хлористый водород, который можно
удалить любым удобным способом. Таким образом, пары, выходящие из зоны реакции до отделения воды,
могут быть пропущены через нейтрализующее вещество, такое как карбонат натрия или гидроксид кальция,
или иным образом подвергнуты его воздействию. Однако при желании нейтрализация может происходить
после конденсации эфиров или эфиров и воды. Предпочтительно, однако, сначала отделяют воду, как
описано выше, вместе с большей частью хлористого водорода, а затем конденсированные эфиры
Соседние файлы в папке патенты