СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА ИЗ УГЛЕРОД- И ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ

2
2
2
2
2
2
1. Способ непрерывного получения метилмеркаптана проведением реакции с участием исходной смеси, в состав которой входят углерод- и водородсодержащие соединения, заключающийся в том, что выполняют следующие стадии: на стадии 1 углерод- и водородсодержащие соединения подвергают взаимодействию с воздухом или кислородом и при необходимости с водой с получением газообразной смеси, которая содержит диоксид углерода, монооксид углерода и водород, затем на одно- или многоступенчатой стадии 2 эту газообразную смесь подвергают при давлении по меньшей мере 5 бар и температуре по меньшей мере 200°С взаимодействию с жидкой или газообразной серой и молярное соотношение между CO, CO, Н и HS путем подачи воды или водорода и при необходимости сероводорода устанавливают на значение в пределах от 1:0,1:1:0 до 1:1:10:10, после чего на стадии 3 полученную таким путем газообразную смесь с молярным соотношением между CO, CO, Ни HS в пределах от 1:0,1:1:1 до 1:1:10:10 подвергают при давлении по меньшей мере 5 бар и температуре по меньшей мере 200°С химическому превращению на катализаторе с получением реакционной смеси, которая в качестве основного продукта реакции содержит метилмеркаптан, далее на стадии 4 выделяют этот метилмеркаптан и затем на стадии 5 после отделения газообразных побочных продуктов непрореагировавшие исходные вещества после необязательного взаимодействия с водой возвращают в технологический процесс.
2. Способ по п.1, при осуществлении которого используют исходную смесь, в состав которой входят азотсодержащие соединения.
3. Способ по п.1 или 2, при осуществлении которого используют исходную смесь, в состав которой входят серусодержащие соединения.
4. Способ по п.1, при осуществлении которого используют исходную смесь, в состав которой входят углерод-, водород- и кислородсодержащие соединения.
2
2
2
5. Способ по п.4, при осуществлении которого углерод- и водородсодержащие и необязательно кислородсодержащие соединения переводят путем частичного окисления воздухом или кислородом либо путем конверсии с водяным паром в газообразные смеси, содержащие СО, СО, Н и необязательно HS.
6. Способ по п.1, при осуществлении которого используют исходную смесь, источником содержащихся в которой соединений являются отходящие газы процессов производства энергии или получения химических продуктов.
7. Способ по п.6, при осуществлении которого в технологический процесс в качестве исходных материалов подают массопотоки, образующиеся при переработке в процессах окисления углеводородов и синтеза азот- и серусодержащих соединений.
8. Способ по п.1, при осуществлении которого на стадию 2 или 3 подают образующиеся в биологических процессах метаболизма газообразные смеси.
2
6
2
9. Способ по п.6, 7 или 8, при осуществлении которого используют газообразные смеси, содержащие по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей метан, высшие углеводороды с С-С остатком, СО и СО.
2
2
2
10. Способ по п.1, при осуществлении которого на стадии 2 реакцию, в результате которой получают газообразную смесь, содержащую СО, СО, Н и HS, проводят в присутствии жидкой или газообразной серы путем одно- или многоступенчатой некатализируемой гомогенной реакции или с применением катализатора.
2
2
2
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение между СО, СО, H и HS по завершении стадии 2 составляет от 1:1:1:1 до 1:0,1:4:4.
12. Способ по п.1, при осуществлении которого метилмеркаптан выделяют из газообразной реакционной смеси и непрореагировавшие исходные газообразные вещества возвращают на стадию 1, 2 или 3.
13. Способ по п.1, при осуществлении которого углерод-, водород- и серусодержащие побочные продукты реакции возвращают на стадию 1, 2 или 3.
2
14. Способ по п.1, при осуществлении которого общее количество сероводорода на стадии 3 регулируют путем варьирования соотношения между углеродом и водородом, содержащимися в присутствующих в исходной смеси соединениях, соответственно путем варьирования доли Н в газообразной реакционной смеси, которую подают на стадию 2, и путем варьирования одного или нескольких технологических параметров, выбранных из группы, включающей продолжительность реакций, температуру реакции и давление при реакции.
15. Способ по п.1, при осуществлении которого на стадиях 2 и 3 для катализируемой реакции по получению метилмеркаптана используют реакторы-дистилляторы, барботажные реакторы колонного типа, реакторы с неподвижным слоем, полочные реакторы или кожухотрубные реакторы.
16. Способ по п.1, при осуществлении которого стадии 2 и 3 проводят совместно в одном реакционном аппарате.
17. Способ по п.1, при осуществлении которого после выполнения стадий 1 и 2 не отделяют никакие серусодержащие соединения.
18. Способ по п.1, при осуществлении которого на стадии 1 получают газообразную смесь, давление которой составляет по меньшей мере 5 бар, и которую непосредственно без дополнительного сжатия подают на стадию 2, и в последующем соответствующие газообразные смеси при этом же давлении подают на стадии 3 и 4.
19. Способ по п.1, при осуществлении которого общая селективность образования сероуглерода и (поли-)сульфидов составляет менее 1%.
20. Способ по п.1, при осуществлении которого используют катализаторы, в состав которых входят содержащие оксиды или сульфиды переходных металлов в качестве промоторов вольфраматы или молибдаты щелочных металлов либо галогенидсодержащие вольфраматы или молибдаты щелочных металлов.
21. Способ по п.1, при осуществлении которого реакцию газообразной смеси на стадии 3 проводят на молибдат- или вольфраматсодержащих катализаторах, в состав которых входят оксиды или сульфиды переходных металлов и щелочных металлов в качестве промоторов.
22. Способ по п.20, при осуществлении которого в качестве катализаторов используют по меньшей мере один из промоторов, выбранных из группы, включающей содержащие оксиды или сульфиды кобальта, марганца и рения вольфраматы и молибдаты щелочных металлов и галогенидсодержащие вольфраматы и молибдаты щелочных металлов.
х
у
23. Способ по п.1, при осуществлении которого используют нанесенные катализаторы, содержащие оксидные соединения Мо и K, при этом Мо и K могут присутствовать в одном соединении, и по меньшей мере одно активное оксидное соединение общей формулы АО, где А обозначает элемент подгруппы марганца, прежде всего Mn или Re, a x и y обозначают целые числа от 1 до 7.
x
y
2
4
x
4
3
2
24. Способ по п.23, при осуществлении которого используют катализаторы, содержащие AO, KMoO и носитель предпочтительно в массовом соотношении между ними (0,001-0,5):(0,01-0,8):1, соответственно содержащие AO, МоО, KO и носитель предпочтительно в массовом соотношении между ними (0,001-0,5):(0,01-0,8):(0,005-0,5):1.
x
y
2
4
x
4
3
2
25. Способ по п.24, при осуществлении которого массовое соотношение между AO, KMoO и носителем предпочтительно составляет (0,001-0,3):(0,05-0,5):1, соответственно массовое соотношение между AO, МоО, KO и носителем предпочтительно составляет (0,001-0,3):(0,05-0,3):(0,03-0,3):1.
x
y
26. Способ по п.1, при осуществлении которого используют катализаторы, содержащие один или несколько промоторов, выбранных из группы оксидных соединений общей формулы MO, где М обозначает переходный металл или металл из группы редкоземельных элементов, а x и y обозначают целые числа от 1 до 7.
2
4
x
y
3
2
x
y
27. Способ по п.26, при осуществлении которого массовое соотношение между KMoO, MO и носителем составляет (0,01-0,80):(0,01-0,1):1, а массовое соотношение между МоО, KO, MO и носителем составляет (0,10-0,50):(0,10-0,30):(0,01-0,1):1, где x и y обозначают целые числа от 1 до 7.
2
4
x
y
3
2
x
y
28. Способ по п.27, при осуществлении которого соотношение между KMoO, MO и носителем составляет (0,10-0,60):(0,01-0,06):1, а соотношение между МоО, KO, MO и носителем составляет (0,10-0,30):(0,10-0,25):(0,01-0,06):1.
2
29. Способ по п.1, при осуществлении которого указанные катализаторы перед применением подвергают воздействию HS-содержащей атмосферы.