• oieflny (syntezo aiod
proces
Fischera - Tropscho
P> ISOMFb. T 250*C
meianincja
CHjC00013
tynlslyczry gaz ziemny SNG
di octan clyUdenu CH3CHJOOCC^I?
ikroking
eclon winylu • Cł+jCOOCgHj
Produktem procuu jo.t mieszanina węglowodorów parafinowych ora* oiefin, głownia o budowla prostolańcuchowej, majęeyoh więżenia podwójna prty końcu łańcucha. Pozostałymi składnikami mieszaniny są związki
zawierające tlen - alkoholu, aldehydy, katony 1 kwasy. Część węglowodorowa produktu aklada alg zarówno *• związków o malej masła eząataczkowej <«•«.. płynny, benzyna), jak równia* z węglowodorów cięższych - oleju napędowego, stałej parafiny, i wosków naftowych. Dobierając odpowiednia warunki reakcji, rodiaj katalizatora oraz skład gazu izotna proces ukierunkować na uzyskanie dutęj wydajności benzyn, wysokooktanowych izoalkanów, olefln lub tlenowych związków organicznych. W Niemczech w czasie II wojny światowej metodę tę produkowano paliwa silnikowe . wykorzystując gaz syntezowy otrzynany z węgla. Dyla kP konieozność wynikajęca z odcięcia przemysłu niemieckiego od zło* ropy naftowej. Otrzymywanę w procesie mioszaninę węglowodorów nazywano koga-synę (kohle-gaa-8enzln), wyodrębnianę zaś z niej frakcję benzynowę -syntinę (syntetische Donzin).
metanol CHjOH
aldehydy RCHO, Cy-Cg) "tęioncdary pMOlmoae CnH2n.2 węglayodory atcfincMe CnHjf
J glikol elylęnpyy CHglOKłCHgPH)
□
Rys. 89. Podstawowe kierunki wykorzystania gazu ayntazowago
w przemyśle
9 lfJ
Na rys. 89 przedstawiono najwatniejeże kierunki przerobu gazu syntezowego na produkty organiczne. Największe znaczenie nia synteza metanolu, a w następnej-kolejności proessy okso. Synteza węglowodorów z gazu syntezowego (otrzymywanego z węgle) w celu przeznaczenie ich na paliwa silnikowa prowadzone jest ns wielką aktli tylko w Republice Południowej
298
Afryki, tedeeydowaiy o tym azynnlki polityczne (brak dostępu de z łóz ropy naftowej) oraz gospodarcze (tani węgiel kamienny wydobywany odkrywkowo). laetoeowanie katalizatorów Żelazowych z dodatkiem promotorów alkalicznych (w zmodyfikowanym procesie Plechera-Tropecba) umożliwiło znaczne zwiększenie wydajnośol węglowodorów przy zmniejszeniu wydajno soi organicznych pochodnych tlenowych. Najnowsza oalęgnięcia w zakreśla kata-lłtyoznyoh przemian CO l H, dotyczę otrzymywania etanolu w wyniku rsek-"Oji zwanoj homologsoję metanolu: i
CH3OH • CO . 2 H, -» CęHgOH • HaO |
otrzymywania octanu winylu, glikolu atyłanowego i aldehydu octowego. Przewiduje się, te w przyszłości duża znaczsnis będzls miso m«tanl*ac]e gazu syntezowego, czyli wytwarzanie metanu z tlenku węgla 1 wodoru w celu otrzymania syntetycznego gazu ziemnego (SNG)i
CO • 3 H, «-1 CH« ♦ HaO i
Na zastępczy gaz ziemny przerabiać się będzie gaz syntezowy utrzymywany ‘z węgła lub pozostałości po przerobie ropy naftowej. Technologia ta będzie *ię rozpowszechniała w miarę wyczerpywania się złót i ograniczania dostaw naturalnego gazu ziemnego.
Synteza okso
Synteza oka o, czyli reakcja pomiędzy składnikami gazu syntezowego i skłonami (tzw. hydrofornyiowamie ole-fin), prowadzi do otrzymania aldehydu (łub mieszaniny izomarow) zewiere-jęcago o Jedoń atom węgla więcej nit alken wyjściowyi
R-CH=CHa * CO • Ma -» R-CH,CH,CHO .
Aldehyd ten etanowi produkt pośredni, który motna przetwarzać następujęcoi
- poddawać go uwodornieniu otrzymujęc odpowiedni alkoholi
R-CHaCHaCH0 • Ha -* R-CH3CH3CH30H {
- poddawać go utlenieniu otrzymujęc odpowiedni kwas karboksylowy:
R-CMaCHaCMO • | O] -» R-CHaCHaCOOH i
- poddawać go kondensacji aldolowaj, a naatępnia dopiero uwodornieniu, w wyniku czego powstaje alkohol o dwukrotnie większej iloaci atoaou węgla w częeteczce w porównaniu do aldehydu wyjściowego.
Hydroformylowanie oiefin zostało odkryte w 1938 r. przez O. noelena. a od łat plęćdziasiętych proces tao wprowadzony został a1sroko do praktyki przemysłowej. Obecnie - stosując proces okso - przetwarza się alkany zawierajęca 2*20 atomów węgla w cząsteczce.
Do syntezy okso podaje się gez syntezowy w stosunku solowym com wynoszącym od 1:1 do i:l,2 - większy nadmiar wodoru jest niekorzystny,
W