Способ получения алифатического альдегида с @

Патент 1017166

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧВС1ЮГО АЛЬДЕГИДА С nyiiSM вэаиьюдействия йзобутилена с окисью углерода и водорода при 150С и давлении 150 атм в присутствии ce{%i на родийсодержащем катализаторе, разделения перегонкой реакционной смеси на головной продукт, содержащий целевой продукт и кубовой продукт, содержащий катализатор, и рециркуляции кубового продукта, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, его проводят в присутствии 0,0002-0,002% серы от веса смеси окиси углерода и |гводорода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COINI

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНйв3ТИЙ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТЫ (21) 2648754/23-04 (22) 15.08.78 (31) Р 2737633.6 (32) 20.08.77 (33) ФРГ (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 . (72) Лудгер Бекстен, .Бой Корннльс, Гейнц-Дитер Хан и Ганс Туююес (ФРГ) (71) Рурхеми АГ (ФРГ) (53) 547.281.07(088.8) (56) 1. Патент Снй 9 2683177, кл. 260-632, опублик. 1954

2. Патент CIA 9 2691045, кл; 260-259, опублик. 1954.

З..Hydrocarbon Proc., 1975, v. 54, В 6, р. 16.

4. Выложенная заявка ФРГ в 2406323, кл. С 07 С 45/12, выложен. 1975 (прототип)., SU„„1017166 А уЯ) С {}7 С 45 50 С 07 7 02 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИ

ЧЕСТНОГО АЛЬДБГИДА Су путем взаимодействия изобутилена с окисью углерода .М водорода при 150 С и давлении

150 атм в присутствии серы на родийсодержащем катализаторе, разделения . перегонкой реакционной смеси на головной продукт, содержащий целевой продукт и кубовой продукт, содержащий катализатор, и рециркуляции кубового продукта, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью упрощения процесса, его проводят в присутствии 0,0002-0,002% серы от веса смеси окиси углерода и водорода.

10171.66

Изобретение относится к способу получения алифатического альдегида С путем каталитического гидроформилирования олефина С .

Известны способы получения альдегидов гидроформилированием олефинов с использованием кобальтсодержащего катализатора в присутствии серы, выполняющей роль инициатора реакции или промотора катализатора.

Согласно первому из известных способов процесс гидроформилирования олефина проводят в присутствии серыми взятой в количестве 0,05-10% от веса кобальта в катализаторе.

В пересчете на смесь окиси углерода и водорода количество серы составляет не менее 0,004 вес.%. При этом сера выполняет роль инициатора реакции, о чем свидетельствует сравнение результатов двух опытов, при- веденных в примере. Первый опыт проводят при 165-171 С и давлении

243 кг/см в течение 14 ч в отсутствии серы. При этом реагенты не вступают в реакцию. Второй опыт проводят при температуре примерно

160 С и давлении 243 кг/см в течение 4 ч в присутствии, серы, взятой в количестве 2,7% от веса кобальта (или 0,2% от веса смеси окиси углерода и водорода)., При этом реагенты вступают в реакцию (1 ).

Согласно второму способу сера, применяемая в качестве компонента катализатора в количестве 33,3,% от веса кобальта (пример 1), что соответствует не менее 24% от веса смеси окиси углерода и водорода, служит для повышения выхода альдегида $2(.

При проведении процесса в присутствии родийсодержащего катализатора сера, содержащая в компонентах ре.агирующих соединений, отравляет катализатор. В связи с этим необходима тщательная очистка олефина и синтез-газа от примесей серы 13 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения алифатического альдегида С путем взаимодействия изобутилена с окисью углерода и водородом при

50-200 С под давлением 50-1000 атм в присутствии не более 0,00002% от веса смеси окиси углерода и водорода серы на родийсодержащем катализа» торе, разделения реакционной смеси перегонкой на головной продукт, содержащий целевой продукт, и кубовой продукт, содержащий катализатор, и рециркуляции кубового продукта на реакцию 4J.

55 бО б5

Недостатком известного способа являются потери катализатора Йыэываеьые осаждением на стенках реактора,что осложняет процесс.

Кроме того, из используемых ре,агентов необходимо предварительно тщательно удалять серу.

Цель изобретения вЂ” упрощение про. цесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения алифатического альдегида С взаимодействием иэобутилена с окйсью углерода и водородом при 150 С и давленин 150 атм в присутствии серы на родийсодержащем катализаторе, разделением перегонкой реакционной смеси на головной продукт, содержащий целевой продукт, и кубовый продукт, содержащий катализатор, и рециркуляцией кубового продукта, процесс проводят в присутствии

0,0002-0,002% серы от веса смеси окиси углерода и врдорода.

Упрощение процесса достигается за счет уменьшения отложения родня на стенках реактора и соответственно уменьшения количества катализатора, вводимого дополнительно в процесс.

Пример 1. В реактор высокого давления емкостью 580 л ежечасно снизу подают 143 кг диизобутена, 8 кг циркулирующего катализатора, 0,1 кг свежего катализатора (раствор Rh-2-этилгексаноата в толуоле), содержащего 0,1 г родия, 70 нм синтез-газа (соотношение окиси углерода и водорода 1:1, .содержание серы 0,00015% в виде H S и 0,0014% в виде COS) .

Циркулирующий катализатор представляет собой катализатор, который отделяют от продукта оксосинтеза, получаемого в данном примере.

Циркулирующий катализатор содер-, жит 0,57 г родня, 2,7 кг. С9 - альдегида, 0,5 кг С вЂ” спирта и

4,79943 кг сгущенного масла. о

Реакцию проводят при 150 С и давлении 150 атм при интенсивном перемешивании реакционной смеси подаваемым синтез-газом . Жидкие продукты реакции и избыточный гаэ отводят иэ верхней части реактора и после охлаждения разделяют в сепараторе высокого давления на жидкие и газообразные продукты.

Получают 176 кг жидкого продукта следующего состава, %:

Изооктан 2,1

Дииэобутилен 25,8

С9-альдегид 67,4

С -спирт

1,5

Сгущенное масло 3,2

После снятия давления продукт разделяют перегонкой под давлением

80 мм рт.ст. при температуре низа колонны 125 С на головной продукт и содержащий катализатор кубовый продукт. При этом ежечасно получают

167,1 кг головного продукта и 8,9 кг кубового продукта следующих составов, %:

1017166

Головной продукт

Головной Кубовый продукт продукт

Кубовый продукт

2,5

27,4

68,1

2,0

2 2

2,5

27,7

68,1

1,7

Головной Кубовый продукт продукт

2,4

27,5

68,9

1,2.2,4

25,1

67,1

2,0

3,4

Изооктан

Дии зо бутилен 27у2

С -альдегид 69,3 30

С -спирт 1,3 5,6

Сгущенное масло 1 64,4

При этом конверсия диизобутилена составляет 68,4% в пересчете на исходный диизобутилен, а выход С>-альдегида и С>- ñïèðòà 95,1% в пересчете на прореагировавший диизобутилен.

Кубовый продукт с содержанием

0,55 г родня после добавки 0,1 r родня в виде раствора Rh-2 этилгексаноата в толуоле снова используют для синтеза.

По истечении 100 ч получают

176 кг жидкого продукта состава, вес.%: !

Изооктан 2,3

Диизобутилен 26,2

Альдегид С 66,6

Спирт С9

Сгущенное масло 3,2

После разделения перегонкой получают 166,9 кг головного продукта и 9,1 кг кубового продукта следующих составов, вес.%:

Изооктан

Диизобутилен

Альдегид С 30„3

Спирт С> 7,4

Сгущенное масло 62,3

При этом конверсия диизобутилена составляет 68% в пересчете на исходный диизобутилен, а выход альдегида С> и спирта С, 94, 8% в пересчете на прореагировавший диизобутилен.

8 кг кубового продукта с содержанием 0,57 г родня после добавления 0,.1 г родня в виде раствора

Rh-2-. этилгексаноата в толуоле снова используют для синтеза.

По истечении 200 ч получают 176 г жидкого продукта следующего состава, вес..%е

Изооктан

Диизобутилен

Альдегид С

Спирт Сэ

Сгущенное масло

После разделения перегонкой получают 166,8 кг головного продукта и 9,2 кг кубового продукта следующих составов, вес.%:

Изооктан

Диизобутилен

5 Альдегид СФ 29,8

СпиРт С 6,9

Сгущенное масло 63,3

При этом конверсия диизобутилена составляет 69% в пересчете íà ис;ходный диизобутилен, а выход альдегида С> и спирта С 94,8% в пересчете на прореагировавший диизобутилен.

8 кг кубового продукта с содер-

15 жанием 0,58 г родня после добавления

0,1 г родня в виде раствора Rh-2-этилгексаноата снова используют

,для синтеза.

По истечении 300 ч получают

20 176 кг жидкого продукта состава, вес.%:

Изооктан 2,4

Диизобутилен 26,1

Альдегид С 66,1

25 Спирт С 2,1

Сгущенное масло 3,3

После разделения перегонкой получают 166,6 кг головного продукта и 9,4 кг кубового продукта следующих состаьов, вес.%:

Головной Кубовый продукт продукт

Изооктан

Диизобутилен

Альдегид C 29., 2

Спирт С> 7,1

Сгущенное масло 63,7

При этом конверсия диизобутилена

40 составляет 67,85% в пересчете на исходный диизобутилен, а выход альдегида Со и спирта С> 94,6% в пересчете на йрореагировавший диизобутилен.

8 кг кубового продукта с содержанием 0,58 г родня после добавления

0,1 г родия в виде раствора Rh-2-этилгексаноата в толуоле снова используют для синтеза.

Пример 2.- Повторяют пример

50 1 с той разницей, что подавай на реакцию синтез-газ содержит 0,0002%. серы в виде H

94%.

Пример 3. Повторяют пример

1 с той разницей, что подаваемый

60 на реакцию синтез-газ содержит

0,002% серы в виде Н S u COS в соотношении 1:2. При этом конверсия диизобутилена в среднем составляет 69,8%, а средний выход альде-

65 гида и спирта 95,4%.

1017166

Головной продукт

Кубовый продукт

Изооктан

Диизобутилен

С9-альде. гид

2,2

27,7

68,6

28,7

Составитель В. Жестков

Редактор А. Фролова Техред Т.Фанта Корректор Е. Рошко Заказ 3404/52 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 4 (сравнительный).

Повторяют пример 1 с той разницей, что на синтез ежечасно подают 143 кг диизобутена; 9 кг циркулирующего катализатора, 0,2 кг свежего катализатора, содержащего 0,18 г родня в виде Rh-2-этилгексаноата, 70 нмз синтез-газа (соотношение окиси углерода и водорода равно 1:1, содержание серы в виде H>S составляет

0,0000084 и 0,00001% в виде COS).

Циркулирующий катализатор состоит иэ 2,6 кг С. -альдегида, 0,5 кг

С>-спирта и 5,9 кг сгущенного масла и содержит 0,6 г родня.

Получают 177 кг жидкого продукта следующего состава, %г

Изооктан 2,1

Дкиэобутнлен 26,2

С -альдегид 66,4

С -спирт 1,7

Сгущенное масло 3,6

После разделения перегонкой получают 167,6 кг/ч головного продукта и 9,4 кг/ч кубового продукта следующих составов %:

С -спирт - 1, 5 5,3

Сгущенное масло 64,0, При этом конверсия диизобутнлена составляет 67,6% в пересчете на исходный диизобутилен, а выход С -альдегида н Ñð -спирта 95% в пересчете на прореагировавший диизобутилен.

Кубовый продукт с содержанием

0,56 г .родня после добавки 0,2 г

10 родня в виде раствора Rh-2-этиленгексаноата в толуоле снова используют для синтеза.Для достижения средней степени конверсии диизобутилена 67% и среднего выхода целевых продуктов 94% в .течение 300 ч ежечасно добавляют

0,2 r свежего родня.

Пример 5 (сравнительный) (сера в количестве менее 0,0002%).

Повторяют пример 1 с той разницей, что подаваемый на реакцию синтезгаз содержит 0,0001% серы в виде

Н S и С0$ в соотношении 1:10.

При этом конверсия дииэобутилена.в среднем 53,6%.

Пример 6 (сравнительный) (сера в количестве более 0,002%).

Повторяют пример 1 той разницей, что подаваемый на реакцию синтезгаз содержит 0,003% серы в виде

Н Я и COS в соотношении 1:10. При; этом конверсия диизобутилена в среднем 65%.