Способ извлечения и отправления на рецикл рутениевых гомогенных катализаторов

Способ извлечения и отправления на рецикл рутениевых гомогенных катализаторов

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение в общем случае относится к способу отделения гомогенных катализаторов от продуктов реакции гидрирования 1,2-диоксигенированных органических соединений. Говоря более конкретно, данное изобретение относится к способу экстракционного извлечения катализаторной композиции, содержащей рутений и 1,1,1-трис(диарил- или диалкилфосфинометил)алкан, из продукта гидрирования гликолевой кислоты. Извлеченная катализаторная система может быть отправлена на рецикл в технологический процесс гидрирования гликолевой кислоты и/или ее производных.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Гомогенные рутений-фосфиновые катализаторы являются подходящими для использования при восстановлении 1,2-диоксигенированных органических соединений, таких как алкилоксалаты, гликолевая кислота и сложные эфиры гликолевой кислоты, для получения этиленгликоля. В частности, при восстановлении гликолевой кислоты для получения этиленгликоля использовали катализаторы, содержащие рутений в комбинации с тридентатными фосфорсодержащими лигандами, такими как, например, 1,1,1-трис(дифенилфосфинометил)этан (также известный под наименованием «трифос»). Однако данные катализаторные системы являются дорогостоящими, и их экономичное использование требует эффективного извлечения металла и лиганда из продуктов реакции.

Оптимизация извлечения катализаторной системы представляет собой сложную проблему, включающую несколько факторов, таких как, например, термическое разложение катализатора, эффективность способа извлечения катализатора и воздействие образования побочных продуктов реакции в реакторе на стадии как реакции, так и следующего дальше по ходу технологического потока отделения побочных продуктов.

Совокупный отходящий продукт из реактора может быть подвергнут переработке для извлечения катализаторной системы из продуктов и побочных продуктов реакции. В альтернативном варианте отходящий продукт из реактора может быть подвергнут переработке для удаления, по меньшей мере, части продуктов реакции, и все количество или часть сконцентрированного отходящего продукта из реактора могут быть подвергнуты переработке для извлечения катализаторной системы. Наименьший поток извлечения катализатора имеет место при концентрировании отходящего продукта из реактора и возвращении в реактор основной части сконцентрированного отходящего продукта из реактора, при этом неосновное количество сконцентрированного отходящего продукта из реактора - продувочный поток - перерабатывают для удаления побочных продуктов реакции и отправления катализаторной системы на рецикл в реактор.

Экстрагирование представляет собой привлекательный способ извлечения катализаторной системы из отходящего продукта из реактора благодаря тому, что экстрагирование легко может быть проведено при низких температурах, что сводит к минимуму термическое разложение катализаторных компонентов. Подача отходящего продукта из реактора непосредственно в экстрактор одного или нескольких побочных продуктов реакции делает возможным минимальное термическое разложение, но требует отделения любого количества воды, добавленного в экстрактор, от этиленгликолевого продукта. Это может экономически ограничивать количество воды, которое может быть добавлено в экстрактор, и уменьшить эффективность извлечения катализаторной системы. Концентрирование отходящего продукта из реактора до его подачи в экстрактор делает возможным достижение значительной гибкости в отношении количества воды, добавленной в экстрактор, но может увеличить термическое разложение катализаторных компонентов. Кроме того, стадия концентрирования обычно не будет приводить к удалению полиолов, которые при отправлении на рецикл в реактор могут образовывать нежелательные диолы, такие как 1,2-пропандиол и 1,2-бутандиол.

Желательным является способ эффективного извлечения рутений-1,1,1-трис(диарил- или диалкилфосфинометил)алкановых катализаторных композиций из отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты для доведения до максимума извлечения катализаторной системы при наименьших затратах в совокупном способе с учетом стадий как реакции, так и разделения для получения этиленгликоля.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как обнаружили заявители, катализаторные композиции, содержащие рутений и тридентатные фосфорсодержащие лиганды, могут быть эффективно извлечены из продуктов реакции гидрирования гликолевой кислоты по способу экстрагирования. Поэтому один аспект изобретения представляет собой способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) экстрагирование исходного сырья, содержащего

(i) отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, содержащий

(а) от приблизительно 10 до приблизительно 99 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 50 массовых процентов воды и от приблизительно 0,5 до приблизительно 40 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты; и

(b) катализаторную композицию, содержащую рутений и тридентатный лиганд, включающий, по меньшей мере, один фосфин, выбираемый из 1,1,1-трис(диарилфосфинометил)алканов и 1,1,1-трис(диалкилфосфинометил)алканов; и

(ii) дополнительную воду, при этом исходное сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 50 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды;

под действием первого экстрагента, содержащего

(i) гидрофобный растворитель, выбираемый из алканолов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода, кетонов, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, сложных эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, простых эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, карбоновых кислот, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, и их смесей; и

(ii) необязательно гидрофильный растворитель;

с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество этиленгликоля и неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции и неосновное количество этиленгликоля, содержащегося в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(В) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы; и

(С) извлечение катализаторной композиции из первой экстрактной фазы стадии (В) посредством:

(i) экстрагирования первой экстрактной фазы стадии (В) под действием второго экстрагента, содержащего воду, этиленгликоль, этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, гликолевую кислоту, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, с получением второй экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В), и второй рафинатной фазы, содержащей неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В); или

(ii) перегонки первой экстрактной фазы стадии (В) для получения дистиллята, содержащего основное количество гидрофобного растворителя, содержащегося в первой экстрактной фазе стадии (В), и кубового остатка, содержащего основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В).

Одним аспектом изобретения является способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) экстрагирование исходного сырья, содержащего

(i) отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, содержащий

(а) от приблизительно 40 до приблизительно 99 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 40 массовых процентов воды и от приблизительно 0,5 до приблизительно 40 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты; и

(b) катализаторную композицию, содержащую рутений и 1,1,1-трис(дифенилфосфинометил)этан; и

(ii) дополнительную воду, при этом исходное сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 40 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды;

под действием первого экстрагента, содержащего приблизительно от 60 до 100 массовых процентов 2-этилгексанола, пентанола, изобутилизобутирата, ундеканона, метилизобутилкетона, диизопропилового эфира или их смесей и от 0 до приблизительно 40 массовых процентов углеводорода, содержащего от 5 до 20 атомов углерода, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу первого экстрагента, с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество этиленгликоля и неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции и неосновное количество этиленгликоля, содержащегося в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(В) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы; и

(С) экстрагирование первой экстрактной фазы стадии (В) под действием второго экстрагента, содержащего воду, этиленгликоль, этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, гликолевую кислоту, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, с получением второй экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В), и второй рафинатной фазы, содержащей неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В); и

(D) объединение второй рафинатной фазы стадии (С) с первым экстрагентом стадии (А) или перегонку второй рафинатной фазы стадии (С) с получением дистиллята в виде гидрофобного растворителя и объединение дистиллята в виде гидрофобного растворителя с первым экстрагентом стадии (А).

Одним аспектом изобретения является способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) введение водной смеси, содержащей гликолевую кислоту, сложные эфиры гликолевой кислоты, метилгликолят, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, в контакт с водородом в присутствии катализаторной композиции, содержащей рутений и 1,1,1-трис(дифенилфосфинометил)этан, с получением отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты, содержащего от приблизительно 80 до приблизительно 95 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 массовых процентов воды и от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и катализаторной композиции;

(В) экстрагирование исходного сырья, содержащего отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты и дополнительную воду, где исходное сырье содержит от приблизительно 10 до приблизительно 30 массовых процентов воды в расчете на совокупное количество отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды, под действием первого экстрагента, содержащего от приблизительно 60 до 100 массовых процентов 2-этилгексанола и от 0 до приблизительно 40 массовых процентов углеводорода, содержащего от 5 до 20 атомов углерода, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу первого экстрагента, с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество этиленгликоля, содержащегося в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(С) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы;

(D) экстрагирование первой экстрактной фазы стадии (C) под действием второго экстрагента, содержащего воду, этиленгликоль, этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, гликолевую кислоту, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, с получением второй экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (C), и второй рафинатной фазы, содержащей неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (C); и

(E) объединение второй экстрактной фазы стадии (D) с водной смесью стадии (А).

Один аспект изобретения представляет собой способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) экстрагирование исходного сырья, содержащего

(i) отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, содержащий

(а) от приблизительно 0,5 до приблизительно 50 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 50 массовых процентов воды и приблизительно от 25 до 99 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты; и

(b) катализаторную композицию, содержащую рутений и тридентатный лиганд, включающий, по меньшей мере, один фосфин, выбираемый из 1,1,1-трис(диарилфосфинометил)алканов и 1,1,1-трис(диалкилфосфинометил)алканов; и

(ii) дополнительную воду, при этом исходное сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 95 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды;

под действием первого экстрагента, содержащего

(i) гидрофобный растворитель, выбираемый из алканолов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода, кетонов, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, сложных эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, простых эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, карбоновых кислот, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, и их смесей; и

(ii) необязательно гидрофильный растворитель;

с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество одного или нескольких побочных продуктов реакции и неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции и неосновное количество одного или нескольких побочных продуктов реакции, содержащихся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(В) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы; и

(С) извлечение катализаторной композиции из первой экстрактной фазы стадии (В) в результате:

(i) экстрагирования первой экстрактной фазы стадии (В) под действием второго экстрагента, содержащего воду, этиленгликоль, этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, гликолевую кислоту, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, с получением второй экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В), и второй рафинатной фазы, содержащей неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В); или

(ii) перегонки первой экстрактной фазы стадии (В) для получения дистиллята, содержащего основное количество гидрофобного растворителя, содержащегося в первой экстрактной фазе стадии (В), и кубового остатка, содержащего основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В).

Одним аспектом изобретения является способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) экстрагирование исходного сырья, содержащего

(i) отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, содержащий

(а) от приблизительно 0,5 до приблизительно 30 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 30 массовых процентов воды и приблизительно от 40 до 99 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты; и

(b) катализаторную композицию, содержащую рутений и 1,1,1-трис(дифенилфосфинометил)этан; и

(ii) дополнительную воду, при этом исходное сырье содержит от приблизительно 10 до приблизительно 90 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды;

под действием первого экстрагента, содержащего от приблизительно 60 до 100 массовых процентов 2-этилгексанола, бутанола, пентанола, изобутилизобутирата, ундеканона, метилизобутилкетона, диизопропилового эфира или их смесей и от 0 до приблизительно 40 массовых процентов углеводорода, содержащего от 5 до 20 атомов углерода, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу первого экстрагента, с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество одного или нескольких побочных продуктов реакции и неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции и неосновное количество одного или нескольких побочных продуктов реакции, содержащихся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(В) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы; и

(С) перегонку первой экстрактной фазы стадии (В) для получения дистиллята, содержащего основное количество гидрофобного растворителя, содержащегося в первой экстрактной фазе стадии (В), и кубового остатка, содержащего основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В); и

(D) объединение дистиллята стадии (С) с первым экстрагентом стадии (А).

Одним аспектом изобретения является способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) введение водной смеси, содержащей гликолевую кислоту, сложные эфиры гликолевой кислоты, метилгликолят, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, в контакт с водородом в присутствии катализаторной композиции, содержащей рутений и 1,1,1-трис(дифенилфосфинометил)этан, с получением продукта гидрирования гликолевой кислоты, концентрирование продукта гидрирования гликолевой кислоты с получением отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты, содержащего от приблизительно 0,5 до приблизительно 20 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 20 массовых процентов воды и от приблизительно 70 до приблизительно 99 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и катализаторной композиции;

(В) экстрагирование исходного сырья, содержащего отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты и дополнительную воду, где исходное сырье содержит от приблизительно 10 до приблизительно 85 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды, под действием первого экстрагента, содержащего от приблизительно 60 до 100 массовых процентов пентанола и от приблизительно 0 до приблизительно 40 массовых процентов углеводорода, содержащего от 5 до 20 атомов углерода, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу первого экстрагента, с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество одного или нескольких побочных продуктов реакции, содержащихся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(С) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы;

(D) перегонку первой экстрактной фазы стадии (С) с получением дистиллята, содержащего основное количество гидрофобного растворителя, содержащегося в первой экстрактной фазе стадии (С), и кубового остатка, содержащего основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (С); и

(E) объединение кубового остатка стадии (С) с водной смесью стадии (А).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГУРА 1 представляет собой технологическую блок-схему для одного варианта осуществления изобретения, в котором поток гидрированной гликолевой кислоты подвергают прямому экстрагированию под действием гидрофобного растворителя для получения обогащенного по катализатору экстракта, который подвергают обратному экстрагированию под действием гидрофильного растворителя и возвращают в зону реакции гидрирования.

ФИГУРА 2 представляет собой технологическую блок-схему для еще одного варианта осуществления изобретения, в котором гидрофобный растворитель из экстрактора обратного экстрагирования извлекают в зоне разделения и объединяют с обогащенным по катализатору гидрофобным экстрактом из экстрактора прямого экстрагирования.

ФИГУРА 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую еще один вариант осуществления изобретения, в котором зона прямого экстрагирования функционирует в варианте фракционного противоточного экстрагирования.

ФИГУРА 4 представляет собой технологическую блок-схему для еще одного другого варианта осуществления изобретения, в котором способ экстрагирования, проиллюстрированный на ФИГУРЕ 2, дополнительно модифицируют дополнительными потоками фракционного экстрагирования.

ФИГУРА 5 представляет собой технологическую блок-схему для еще одного другого варианта осуществления изобретения, в котором продукт гидрирования гликолевой кислоты сначала фракционируют на поток, обогащенный по этиленгликолю, и на концентрированный отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, а отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты подвергают воздействию способа экстрагирования, проиллюстрированного на ФИГУРЕ 2.

ФИГУРА 6 представляет собой технологическую блок-схему для еще одного варианта осуществления изобретения, в котором способ обратного экстрагирования, проиллюстрированный на ФИГУРЕ 5, заменен на ректификационную колонну.

ФИГУРА 7 представляет собой технологическую блок-схему многоступенчатого экстрактора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает способ извлечения и отправления на рецикл гомогенных катализаторных композиций, содержащих рутений и тридентатные фосфорсодержащие лиганды, из продуктов гидрирования гликолевой кислоты. Поэтому в одном общем варианте осуществления изобретение предлагает способ извлечения гомогенного катализатора, включающий

(А) экстрагирование исходного сырья, содержащего

(i) отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты, содержащий

(а) от приблизительно 10 до приблизительно 99 массовых процентов этиленгликоля, от приблизительно 0,5 до приблизительно 50 массовых процентов воды и приблизительно от 0,5 до 40 массовых процентов одного или нескольких побочных продуктов реакции, выбираемых из гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров этиленгликоля, сложных эфиров гликолевой кислоты, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола и полиолов, при этом в каждом случае в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты; и

(b) катализаторную композицию, содержащую рутений и тридентатный лиганд, включающий, по меньшей мере, один фосфин, выбираемый из 1,1,1-трис(диарилфосфинометил)алканов и 1,1,1-трис(диалкилфосфинометил)алканов; и

(ii) дополнительную воду, при этом исходное сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 50 массовых процентов воды в расчете на совокупную массу отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты и дополнительной воды;

под действием первого экстрагента, содержащего

(i) гидрофобный растворитель, выбираемый из алканолов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода, кетонов, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, сложных эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, простых эфиров, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, карбоновых кислот, содержащих от 5 до 20 атомов углерода, и их смесей; и

(ii) необязательно гидрофильный растворитель;

с получением первой рафинатной фазы, содержащей основное количество этиленгликоля и неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты, и первой экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции и неосновное количество этиленгликоля, содержащегося в отходящем продукте гидрирования гликолевой кислоты;

(В) разделение первой рафинатной фазы и первой экстрактной фазы; и

(С) извлечение катализаторной композиции из первой экстрактной фазы стадии (В) в результате:

(i) экстрагирования первой экстрактной фазы стадии (В) под действием второго экстрагента, содержащего воду, этиленгликоль, этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, гликолевую кислоту, олигомеры гликолевой кислоты или их смеси, с получением второй экстрактной фазы, содержащей основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В), и второй рафинатной фазы, содержащей неосновное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В); или

(ii) перегонки первой экстрактной фазы стадии (В) для получения дистиллята, содержащего основное количество гидрофобного растворителя, содержащегося в первой экстрактной фазе стадии (В), и кубового остатка, содержащего основное количество катализаторной композиции, содержащейся в первой экстрактной фазе стадии (В).

Если только не будет указано другого, то все числа, отображающие количества ингредиентов, свойства, такие как молекулярная масса, условия проведения реакции и тому подобное, что используют в описании изобретения и формуле изобретения, должны пониматься как во всех случаях модифицированные термином «приблизительно». В соответствии с этим, если только не будет указано противоположного, то численные параметры, представленные в следующем далее описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения, представляют собой приближения, которые могут варьироваться в зависимости от желательных свойств, предполагаемых для получения в настоящем изобретении. В самом крайнем случае, каждый численный параметр должен восприниматься, по меньшей мере, в свете количества представленных значащих разрядов и при использовании обычных методик округления. Кроме того, диапазоны, указанные в данном описании изобретения и формуле изобретения, предполагают включение конкретно всего диапазона, а не просто граничных точек (точки). Например, диапазон, указанный как заключенный в пределы от 0 до 10, предполагает описание всех целых чисел в диапазоне от 0 до 10, таких как, например, 1, 2, 3, 4 и тому подобное, всех дробных чисел в диапазоне от 0 до 10, например, 1,5, 2,3, 4,57, 6,1113 и тому подобное, и граничных точек 0 и 10. Кроме того, диапазон, связанный с группами химических заместителей, такой как, например, «С₁-С₅ углеводороды», предполагает конкретное включение и описание С₁ и С₅ углеводородов, а также С₂, С₃ и С₄ углеводородов.

Кроме того, необходимо понимать то, что упоминание одной или нескольких технологических стадий не исключает наличия дополнительных технологических стадий до или после объединенных указанных стадий или технологических стадий, проводимых между данными однозначно указанными стадиями. Кроме того, именование технологических стадий или ингредиентов представляет собой удобный способ указания на дискретные действия или ингредиенты, и указанное именование может быть скомпоновано в любой последовательности, если только не будет указано другого.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин «и/или» при использовании в перечне из двух и более позиций обозначает то, что любая одна из перечисленных позиций может быть использована сама по себе, или может быть использована любая комбинация из двух и более перечисленных позиций. Например, в случае описания композиции как содержащей компоненты А, В и/или С, композиция может содержать А индивидуально; В индивидуально; С индивидуально; А и В в комбинации; А и С в комбинации; В и С в комбинации; или А, В и С в комбинации.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин «исходное сырье» предполагает свое обычно понимаемое значение в технологии жидкостно-жидкостного экстрагирования, то есть раствор, который содержит экстрагируемые или разделяемые материалы. В настоящем изобретении одним примером исходного сырья является продукт реакции или отходящий продукт гидрирования водной гликолевой кислоты, который обычно содержит одно или несколько соединений, выбираемых из этиленгликоля, непрореагировавшей гликолевой кислоты, этиленгликолевых сложных моно- и диэфиров гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, сложных эфиров олигомеров гликолевой кислоты, других побочных продуктов реакции, и гомогенную катализаторную композицию, содержащую рутений и тридентатный фосфиновый лиганд, включающий 1,1,1-трис(диарилфосфинометил)алкан или 1,1,1-трис(диалкилфосфинометил)алкан. Еще одним примером исходного сырья является обогащенный по катализатору гидрофобный экстракт от экстрагирования отходящего продукта реакции гидрирования гликолевой кислоты, который впоследствии может быть экстрагирован под действием гидрофильного растворителя для извлечения катализаторной композиции в форме, подходящей для использования при отправлении на рецикл в реакцию гидрирования без дополнительной очистки. Исходное сырье или отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты также могут содержать различные продукты разложения тридентатного фосфинового лиганда, полученные в реакции, и один или несколько растворителей. Термин «экстракционный растворитель» в соответствии с использованием в настоящем документе предполагает быть синонимичным с термином «экстрагент» или «растворитель» и предполагает обозначение несмешиваемой жидкости, которую используют в способе экстрагирования для экстрагирования материалов или растворенных веществ из исходного сырья. В настоящем изобретении одним примером экстракционного растворителя является алканол, включающий алкил, содержащий от 4 до 20 атомов углерода, и, по меньшей мере, один ОН-фрагмент, такой как 2-этилгексанол или пентанол. Термин «экстракт» обозначает несмешиваемую жидкость, остающуюся от экстракционного растворителя после его введения в контакт с исходным сырьем. Термин «рафинат» предполагает обозначение жидкой фазы, остающейся от исходного сырья после его введения в контакт с экстракционным растворителем. Термин «промывной растворитель» понимается как обозначение жидкости, использующейся для промывания или улучшения степени чистоты рафинатной или экстрактной фазы. Подобным образом, разделение может быть проведено в результате перегонки - термического способа разделения жидкостей в результате испарения и последующей конденсации пара. Термин «дистиллят» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к сконденсированному пару. Термин «кубовый остаток» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к остающейся жидкости. В одном непрерывном способе перегонки поток дистиллята выходит из верха ректификационной колонны, а поток кубового остатка выходит из низа ректификационной колонны.

Способ по изобретению предлагает извлечение гомогенной рутениевой катализаторной композиции из отходящего продукта гидрирования гликолевой кислоты. Термин «отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты» в соответствии с использованием в настоящем документе понимается как обозначение жидкого продукта реакции, являющегося результатом введения гликолевой кислоты, одного или нескольких сложных эфиров гликолевой кислоты, олигомеров гликолевой кислоты, олигомеров сложных эфиров гликолевой кислоты или их смеси в контакт с водородом в присутствии гомогенного рутениевого катализатора в условиях гидрирования по температуре и давлению, обеспечивающих получение этиленгликоля. Отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты может быть жидким продуктом непосредственно из реактора. Отходящий продукт гидрирования гликолевой кислоты также относится к продуктам реакции, побочным продуктам реакции и гомогенной рутениевой катализаторной композиции, остающейся после одной или нескольких прерывающих стадий удаления, по меньшей мере, части этиленгликолевого продукта и/или концентрирования гомогенного рутениевого катализатора. Термин «побочные продукты реакции» включает побочные продукты от побочных реакций, промежуточные соединения реакций и непрореагировавшее исходное сырье. Побочные продукты реакции включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: гликолевая кислота, олигомеры гликолевой кислоты, олигомеры этиленгликоля, сложные эфиры гликолевой кислоты, 1,2-пропандиол, 1,2-бутандиол и полиолы. Термин «гликолевая кислота» в соответствии с использованием в настоящем документе предполагает включение гликолевой кислоты и любых производных гликолевой кислоты, которые могут присутствовать в реакции между формальдегидом и монооксидом углерода с образованием гликолевой кислоты или при последующем гидрировании гликолевой кислоты для получения этиленгликоля. Данные производные гликолевой кислоты включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: метилгликолят, сложные моно- и диэфиры этиленгликоля с гликолевой кислотой, различные олигомеры гликолевой кислоты или сложных эфиров гликолевой кислоты или их смеси. Термин «сложные эфиры гликолевой кислоты» в соответствии с использованием в настоящем документе понимается как обозначение сложного эфира, полученного в результате реакции между гликолевой кислотой или одним или несколькими олигомерами гликолевой кислоты и спиртом, диолом или полиолом. Примерами сложных эфиров гликолевой кислоты являются этиленгликолевые сложные эфиры гликолевой кислоты, которые могут представлять собой этиленгликолевый сложный моноэфир гликолевой кислоты или олигомера гликолевой кислоты, этиленгликолевый сложный диэфир гликолевой кислоты или олигомера гликолевой кислоты или смесь из этиленгликолевых сложных моно- и диэфиров гликолевой кислоты или олигомеров гликолевой кислоты. Термин «олигомеры гликолевой кислоты» предполагает наличие своего значения, обычно понимаемого на современном уровне техники, то есть димер, тример или низкомолекулярный полимер гликолевой кислоты или сложного эфира гликолевой кислоты, обычно содержащий от 2 до приблизительно 20 повторяющихся звеньев. Более часто олигомеры гликолевой кислоты могут содержать от 2 до приблизительно 6 повторяющихся звеньев. Термин «олигомеры этиленгликоля» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к диэтиленгликолю, триэтиленгликолю и другим низкомолекулярным полимерам этиленгликоля, обычно содержащим от 2 до приблизительно 20 повторяющихся звеньев. Термин «полиол» в соответствии с использованием в настоящем документе относится к соединению, соде