Синтез спиртов

Этот процесс осуществлен на подобной лабораторной установке в г. Новосибирске. Впуск пропан-бутановой газовой смеси (пропан-89%, бутан-10%, примеси различных углеводородных газов - 1%) производился один раз в момент запуска ультразвукового активатора. На рис. 1 представлена зависимость выхода спиртов от времени обработки и давления в активаторе. При меньшем давлении (0,22 бар) синтезируется 2 вида спиртов этиловый и н-пропиловый, а при большем давлении (0,45 бар) образуется один этиловый спирт.

Процессы взаимодействия пропана с водой под действием ультразвука можно описать следующими реакциями:

С3Н8 + Н2О ® С3Н7ОН + Н2

С3Н8 + Н2О ® С2Н5ОН + СН4

С3Н8 + Н2О ® СН3ОН + С2Н6

3Н7ОН + Н2О ®2Н5ОН

2СН4 + Н2О ® С2Н5ОН+2Н2

2СН3ОН ® С2Н5ОН + Н2О

С2Н6 + Н2О ® С2Н5ОН + Н2

Если просуммировать правые и левые части, приведенных уравнений реакций, то получим уравнение взаимодействия пропана с водой

С3Н8 + Н2О ®2Н5ОН + 2Н2

Аналогично можно написать уравнения взаимодействия бутана с водой, из которых получается суммарное уравнение:

С4Н10 + 2О ®2Н5ОН + Н2

Зависимость выхода этанола от времени взаимодействия бутана и воды в ультразвуковом активаторе представлена на рис. 2. Впуск бутана производился дискретно одноразовой дозой 50 л. При давлении 0,5 бар. Объем воды был равен 56 л. При пересчете к нормальным условиям количество бутана в процесс поступило 75 л., или 202,8 г. По стехиометрии из 1 г. бутана получается 1,586 г. этанола. Таким образом, в процессе должно быть получено 321,6 г. этанола. Максимальная концентрация 0,55% этанола в процессе была достигнута через 30 минут после впуска бутана. Эта концентрация этанола в 56 л. воды соответствует 308 г. этанола, т.е. был достигнут относительно высокий коэффициент выхода этанола — 96%. Это значит, что практически весь запущенный в процесс бутан прореагировал с водой и превратился в этанол.

Как теоретически, так и практически возможен процесс синтеза спиртов из природного газа, который в основном состоит из метана, а это очень дешевая и неограниченная сырьевая база. Кроме того, если иметь в виду возможность крекинга, то можно в качестве сырья использовать практически любое органическое вещество или органические отходы. Если учесть, что предлагаемый способ позволяет получать практически бесплатно энергию ядерного синтеза, то из объема затрат на производство продукции исключаются два основных компонента: затраты на сырье и затраты на энергию.

НАЗАД



Hosted by uCoz