AT202990B - Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung gelöster Kobaltverbindungen aus den Produkten der Oxo-Synthese - Google Patents

Description

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  Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung gelöster Kobaltverbindungen aus den Pro- dukten der Oxo-Synthese 
Unter Oxo-Synthese versteht man die Umsetzung organischer Verbindungen, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, die olefinische Doppelbindungen enthalten, mit einem vorzugsweise aus CO und   H2   bestehenden Gasgemisch unter Druck und erhöhter Temperatur, wobei an die Doppelbindung die Gruppe H-CHO angelagert wird, so dass Aldehyde oder, nach erfolgter Hydrierung, Alkohole entstehen, die ein Kohlenstoffatom mehr besitzen als die Ausgangsverbindung. Diese Reaktion wird durch flüchtige, öllösliche Kobaltverbindungen, beispielsweise Carbonyle und Carbonylwasserstoffe, katalysiert. 



   Es ist bekannt, diese Reaktion in der Weise durchzuführen, dass man einen Hochdruckofen mit einem Katalysator füllt, der Kobalt in Form des Metalls oder eines seiner Salze oder Oxyde auf einem festen Träger, z. B. Bimsstein oder Tonerde, enthält, und durch diesen Ofen bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck die betreffende olefinische Verbindung und das   CO- H2-Gasgemisch   leitet. Dabei bildet sich durch Einwirkung des Gasgemisches auf den Kobalt zunächst der eigentliche Katalysator, der sich in der umzusetzenden organischen Verbindung löst, woraufhin die Reaktion stattfindet. Im weiteren Verlauf des Verfahrens muss der Kobalt, der sich nach der Umsetzung in gelöster Form im Reaktionsprodukt befindet, abgetrennt und dem Prozess in der Anfangsstufe wieder zugeführt werden. 



   Führt man die Oxo-Synthese in der angegebenen Weise durch, so kann man die Kobaltabscheidung so ausführen, dass man das Reaktionsprodukt in einem mit porösem Material gefüllten Ofen bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mit einem inerten, kohlenoxydfreien Gas behandelt, wobei die gelösten Kobaltverbindungen zersetzt werden und der Kobalt sich auf dem Träger niederschlägt. Auf diese Weise wird der Kobalt im ersten Ofen (Oxierungsofen) vom Träger gelöst und in dem zweiten Ofen (Entkobaltisierungsofen) wieder auf den Träger aufgebracht. 



   Nach einer Betriebsperiode, deren Dauer von der auf dem Trägermaterial vorhandenen Kobaltmenge und von der Art der Kobaltabscheidung abhängt, werden die beiden Öfen in ihrer Be-   triebsweise umgekehrt. Im Interesse der Vermeidung unproduktiver Zeit infolge häufigen   Ofenwechsels ist es wünschenswert, die einzelnen Betriebsperioden möglichst lange auszudehnen. Es muss daher ein Kobaltkatalysator eingesetzt 
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 Trägermaterials beträgt. Ausserdem muss die Kobaltabscheidung so durchgeführt werden, dass eine gleichmässige Verteilung des Vorgangs über die ganze Ofenlänge erfolgt, da sonst eine Verkürzung der Betriebsperioden infolge örtlicher Versetzungen erforderlich wird.

   Weiterhin ist aber auch unbedingt darauf zu achten, dass sämtlicher im Reaktionsprodukt vorhandener Kobalt im Ofen niedergeschlagen wird, einerseits um Kobaltverluste zu vermeiden, anderseits um die nachgeschaltete Hydrierungsstufe, die mit einem andern Katalysator arbeitet, nicht zu stören. 



   Zur Erzielung einer gleichmässigen Kobaltabscheidung hat man bereits vorgeschlagen, die Einführung des kobalthaltigen Produkts an mehreren Stellen des Ofens vorzunehmen. Diese Massnahme hat jedoch den Nachteil, dass das Einspritzprodukt auf mehrere Einzelströme verteilt werden muss, deren getrennt voneinander vorzunehmende Regelung eine wesentliche Komplizierung der gesamten Anlage bedeutet. 



   Es wurde nun gefunden, dass eine besonders einfache und wirksame gleichmässige Kobaltabscheidung aus Produkten der Oxo-Synthese dadurch erreicht wird, dass man den Entkobaltisierungsofen mit einer vom Ofeneingang zum Ofenausgang ansteigenden Temperatur betreibt. 



  Dabei wird die Eingangstemperatur so gewählt, dass sie für eine vollständige sofortige Kobaltabscheidung nicht ausreicht, sondern diese nur in Gang setzt. Erst durch die gleichmässig ansteigende Temperatur wird dann auch eine gleichmässige Abscheidung des Kobalts über die ganze Ofenlänge bewirkt. Als zweckmässige Anfangstemperaturen haben sich dabei   80-100  er-   geben, als zweckmässige Endtemperaturen   160-180 .   Das Temperaturintervall, innerhalb dessen die Ofentemperatur gleichmässig ansteigt, beträgt dabei zweckmässigerweise etwa 70 . 



   Die Einstellung dieser gleichmässig ansteigenden Temperatur kann mittels der üblichen technischen Massnahmen vorgenommen werden, z. B. bei elektrischer Beheizung durch entsprechend ein- 

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 stellbare, getrennte Heizkreise oder mittels einer Druckwasserheizung, wobei sich das heisse Wasser beim Fliessen durch den Heizmantel des Ofens langsam abkühlt. Geschwindigkeit und Menge des Druckwassers werden dann entsprechend dem jeweiligen Wärmeübergang eingestellt. 



   Die thermische Zersetzung der gelösten Kobaltverbindungen wird durch Hindurchleiten eines inerten Gases unterstützt. Dabei hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, als Gas einen Teilstrom des der Entkobaltisierung nachgeschalteten Hydrierungskreislaufes zu verwenden, da aus diesem Kreislauf wegen der Anreicherung von Fremdbestandteilen (Nicht-Wasserstoff-Anteile) ohnehin ein Teil entspannt werden muss. 



  Dieser Teilstrom, der noch mindestens zu   90%   aus Wasserstoff besteht, wird durch den Entkobaltisierungsofen geleitet und dann anderweitig verwendet, d. h. nicht wieder in den Hydrierungskreislauf zurückgegeben. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung gelöster Kobaltverbindungen aus den Produkten der Oxo-Synthese durch Behandeln des kobalthaltigen Reaktionsprodukts in einem Reaktionsofen in Gegenwart porösen Trägermaterials unter Druck und erhöhter Temperatur mit einem vorzugsweise aus Wasserstoff bestehenden Gasgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Ofens am Ofeneingang auf einen für eine sofortige vollständige Zersetzung der Kobaltverbindungen noch nicht ausreichenden Wert von etwa 80 bis   1000 eingestellt   wird und in Richtung zum Ofenausgang allmählich bis auf etwa   160-180'erhöht   wird, so dass das austretende Reaktionsprodukt kobaltfrei ist.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur zwischen Eingang und Ausgang des Entkobaltisierungsofens über einen Bereich von mindestens 700 gleich- mässig ansteigt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas zur Behandlung des kobalthaltigen Produkts ein Teil des Kreislaufgases der Hydrierstufe der OxoSynthese dient, der anschliessend einer anderweitigen Verwendung zugeführt wird.