CS209761B1 - A method for producing 2-ethylhexanol - Google Patents

A method for producing 2-ethylhexanol Download PDF

Info

Publication number
CS209761B1
CS209761B1 CS419980A CS419980A CS209761B1 CS 209761 B1 CS209761 B1 CS 209761B1 CS 419980 A CS419980 A CS 419980A CS 419980 A CS419980 A CS 419980A CS 209761 B1 CS209761 B1 CS 209761B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ethylhexanol
hydrogenation
ethylhexenal
catalyst
zinc
Prior art date
Application number
CS419980A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Klavdija A Alexejeva
Maxim P Vysockij
Nelli J Gordina
Ljudmila V Zajceva
Svetlana S Kagna
Moisei G Katsnelson
Boris I Matvejev
Vitalij M Mironov
Vsevolod F Morozov
Original Assignee
Klavdija A Alexejeva
Maxim P Vysockij
Nelli J Gordina
Ljudmila V Zajceva
Svetlana S Kagna
Moisei G Katsnelson
Boris I Matvejev
Vitalij M Mironov
Vsevolod F Morozov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klavdija A Alexejeva, Maxim P Vysockij, Nelli J Gordina, Ljudmila V Zajceva, Svetlana S Kagna, Moisei G Katsnelson, Boris I Matvejev, Vitalij M Mironov, Vsevolod F Morozov filed Critical Klavdija A Alexejeva
Priority to CS419980A priority Critical patent/CS209761B1/en
Publication of CS209761B1 publication Critical patent/CS209761B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Vynález spadá do oblasti petrochemické syntézy. Způsob výroby 2-etylhexanolu podle vynálezu spočívá v tom, že se 2-etylhexanol získá katalytickou hydrogenací 2-etylhexenalu při zvýšené teplotě 200 až 290 °C a při zvýšeném tlaku 10 až 30 MPa v přítomnosti katalyzátoru s obsahem zinku a chrómu, který navíc obsahuje kysličník mědi. Hmotnostní poměr kysličník mědi : kysličník zinku : kysličník ohromu činí (12,3 až 54) : (11,0 až 52,2) : (6 až 23,2).The invention falls within the field of petrochemical synthesis. The method for producing 2-ethylhexanol according to the invention consists in obtaining 2-ethylhexanol by catalytic hydrogenation of 2-ethylhexenal at an elevated temperature of 200 to 290 °C and at an elevated pressure of 10 to 30 MPa in the presence of a catalyst containing zinc and chromium, which additionally contains copper oxide. The weight ratio of copper oxide : zinc oxide : copper oxide is (12.3 to 54) : (11.0 to 52.2) : (6 to 23.2).

Description

Vynález se týká způsobu výroby 2-etylhexanolu hydrogenací 2-etylhexenalu.The invention relates to a process for producing 2-ethylhexanol by hydrogenation of 2-ethylhexenal.

2-Etylhexanol má široké použití jako rozpouštědlo přírodních a syntetických pryskyřic, jako komponenta pro přísady k palivům a olejům, esterovým mazadlům a emulgátorům, prostředkům flotačním a extrakčním. Zvláší výhodné je zpracování 2-etylhexanolu na estery, zejména ftaláty, které se používají jako změkčovadla pro vinylové polymery, zejména pro polyvinylchlorid. Změkčovadla na bázi 2-etylhexanolu se oproti jiným změkčovadlům výhodně vyznačují řadou cenných vlastností. Mají nepatrnou rozpustnost ve vodě, stálost při zvýěené teplotě, mrazuvzdornost, dobrou barevnou stálost, odolnost proti stárnutí.2-Ethylhexanol is widely used as a solvent for natural and synthetic resins, as a component for additives to fuels and oils, ester lubricants and emulsifiers, flotation and extraction agents. The processing of 2-ethylhexanol into esters, especially phthalates, which are used as plasticizers for vinyl polymers, especially for polyvinyl chloride, is particularly advantageous. Plasticizers based on 2-ethylhexanol are advantageously characterized by a number of valuable properties compared to other plasticizers. They have a slight solubility in water, stability at elevated temperatures, frost resistance, good color stability, and resistance to aging.

Je znám způsob výroby 2-etylhexanolu hydrogenací 2-etylhexenalu na katalyzátoru měň-chrom (GB patentní spis č. 1 097 819) při teplotě 165 °C a tlaku 10 MPa.A method of producing 2-ethylhexanol by hydrogenation of 2-ethylhexenal over a silver-chromium catalyst is known (GB patent specification No. 1,097,819) at a temperature of 165°C and a pressure of 10 MPa.

Proces probíhá s vysokým stupněm přeměny a s vysokou selektivitou. Katalyzátor je však zvláší nestabilní a přítomnost nepatrných příměsí v 2-etylhexenalu, jako kyselin, vody, kobaltových stop a stop železa,vede buň k jeho rozrušení, nebo k rychlé ztrátě aktivity. Mimo to prostorová rychlost přiváděni suroviny nepřestupuje 0,2 h-1.The process proceeds with a high degree of conversion and with high selectivity. However, the catalyst is particularly unstable and the presence of minor impurities in 2-ethylhexenal, such as acids, water, traces of cobalt and traces of iron, leads to the cell being disrupted or to a rapid loss of activity. In addition, the space velocity of the feedstock does not exceed 0.2 h -1 .

Je také znám způsob výroby 2-etylhexanolu kondenzací n-butyraldehydu v přítomnosti alkálií a následnou rektifikací kondenzátu a hydrogenací získaného 2-etylhexenalu na katalyzátoru měň-nikl-chrom, při teplotě 150 až 170 °C, za atmosférického tlaku (GB patentový spis ě. 1 244 442). Přídavek niklu ke katalyzátoru měň-chrom umožňuje získat 2-etylhexanol, který je téměř prostý nenasycených sloučenin. Prostorová rychlost (0,18 h”1) a stabilita vůči účinku škodlivých příměsí věak zůstávají na úrovni katalyzátoru měň-chrom.A method of producing 2-ethylhexanol by condensation of n-butyraldehyde in the presence of alkali and subsequent rectification of the condensate and hydrogenation of the obtained 2-ethylhexenal on a copper-nickel-chromium catalyst at a temperature of 150 to 170 °C, at atmospheric pressure is also known (GB patent specification no. 1 244 442). The addition of nickel to the copper-chromium catalyst makes it possible to obtain 2-ethylhexanol, which is almost free of unsaturated compounds. The space velocity (0.18 h”1) and stability to the effect of harmful impurities, however, remain at the level of the copper-chromium catalyst.

Je popsána hydrogenace 2-etylhexenalu na katalyzátoru, který obsahuje měň na kysličníku křemičitém, při teplotě 125 °C, tlaku 3 až 5 MPa a prostorové rychlosti 0,3 h-' (GB patentový spis č. 1 219 038). Výtěžek konečného produktu, 2-etylhexanolu, však v důsledku nízkého stupně přeměny použitého 2-etylhexenalu nepřestoupí 80 %.The hydrogenation of 2-ethylhexenal over a catalyst containing a small amount of silica at a temperature of 125°C, a pressure of 3 to 5 MPa and a space velocity of 0.3 h -1 is described (GB Patent No. 1,219,038). However, the yield of the final product, 2-ethylhexanol, does not exceed 80% due to the low degree of conversion of the 2-ethylhexenal used.

Je znám způsob hydrogenace 2-etylhexenalu na katalyzátoru obsahujícím měň na křemelině, při teplotě 160 °C (FR patentový spis č. 2 058 532). Tento katalyzátor se rovněž vyznačuje nízkou prostorovou rychlostí a malou stabilitou vůči účinku kyselin, vody, stop kobaltu a železa.A process for hydrogenating 2-ethylhexenal over a catalyst containing manganese on diatomaceous earth at a temperature of 160° C. is known (FR Patent No. 2,058,532). This catalyst is also characterized by a low space velocity and low stability to the action of acids, water, traces of cobalt and iron.

2-Etylhexenal získaný kondenzací čistého n-butyraldehydu v přítomnosti alkálií a násled nou rektifikací kondenzátu neobsahuje prakticky žádné ze jmenovaných škodlivých příměsí a může se hydrogenovat na 2-etylhexanol na jmenovaných katalyzátorech s obsahem mědi bez snížení jejich aktivity a stability.2-Ethylhexenal obtained by condensation of pure n-butyraldehyde in the presence of alkali and subsequent rectification of the condensate contains practically none of the aforementioned harmful impurities and can be hydrogenated to 2-ethylhexanol on the aforementioned copper-containing catalysts without reducing their activity and stability.

Nyní se však surovinové báze pro syntézu 2-etylhexanolu značně rozšířila. Byly též navržené nové způsoby výroby 2-etylhexenalu z n-buťyraldehydu, syntetizovaného oxosyntézou bez předchozího oddělováni n-butyraldehydu z produktu hydroformylace, například za použití kobaltových solí vedených v procesu oxosyntézy do cirkulace, jako kondenzačního katalyzátoru (SSSR autorské osvědčeni č. 258 296; SSSR autorské osvědčení č. 559 547).However, the raw material base for the synthesis of 2-ethylhexanol has now been considerably expanded. New methods have also been proposed for the production of 2-ethylhexenal from n-butyraldehyde synthesized by oxosynthesis without prior separation of n-butyraldehyde from the hydroformylation product, for example, using cobalt salts circulated in the oxosynthesis process as condensation catalysts (USSR Patent No. 258,296; USSR Patent No. 559,547).

Při provádění procesu tímto způsobem se z kondenzačního katalyzátoru oddělí frakce dimerních produktů, která vedle 2-etylhexenalu obsahuje příměsi kyselin máselných, vody, esterů a jiných sekundárních produktů procesu, příměsi kobaltu a železa. Pro hydrogenací takových produktů nejsou výše jmenované katalyzátory vhodné.When carrying out the process in this way, a fraction of dimer products is separated from the condensation catalyst, which, in addition to 2-ethylhexenal, contains admixtures of butyric acids, water, esters and other secondary products of the process, admixtures of cobalt and iron. The above-mentioned catalysts are not suitable for the hydrogenation of such products.

Podstatnou nevýhodou takových katalyzátorů je mimo to nízká prostorové rychlost přívodu suroviny (0,2 až 0,3 h“1).A significant disadvantage of such catalysts is also the low space velocity of the feedstock (0.2 to 0.3 h-1).

Je také znám způsob syntézy 2-etylhexanolu kondenzací na kobaltových solích n-butyraldehydu, získaného oxosyntézou a následnou dvoustupňovou hydrogenací získaného při tom kondenzátu (SSSR autorské osvědčení č. 406 823). . .A method of synthesizing 2-ethylhexanol by condensation on cobalt salts of n-butyraldehyde, obtained by oxosynthesis and subsequent two-stage hydrogenation of the condensate obtained in this process is also known (USSR copyright certificate No. 406,823). . .

Hydrogenace se provádí v prvním stupni v přítomnosti katalyzátoru obsahujícího zinek a chrom, například AlZnCr, při teplotě 280 až 290 °C, při tlaku 30 MPa a v druhém stupni v přítomnosti katalyzátoru s obsahem mědi nebo niklu při teplotě 180 °C a tlaku 25 až 30 MPa. Použití katalyzátoru s obsahem zinku a ohromu umožňuje zvýšení prostorové rychlosti na 1,5 až 2 h'1. Mimo to katalyzátor s obsahem zinku a ohromu není náchylný na otravu kyselinami, příměsmi kobaltu a železa a má vysokou mechanickou pevnost.,Hydrogenation is carried out in the first stage in the presence of a catalyst containing zinc and chromium, for example AlZnCr, at a temperature of 280 to 290 °C, at a pressure of 30 MPa and in the second stage in the presence of a catalyst containing copper or nickel at a temperature of 180 °C and a pressure of 25 to 30 MPa. The use of a catalyst containing zinc and chromium allows an increase in the space velocity to 1.5 to 2 h'1. In addition, the catalyst containing zinc and chromium is not susceptible to poisoning by acids, cobalt and iron impurities and has high mechanical strength.,

Příměsi vedlejších produktů hydroformylace (kyseliny máselné, estery, acetaly) nejsou pro katalyzátor s obsahem zinku a chrómu škodlivé, ale hydrogenují se ze 70 až 90 % na hodnotné produkty, butylalkoholy, které mají samostatné použití, co podstatně zlepšuje technicko-ekonomické hodnoty procesu syntézy 2-etylhexanolu. Selektivita procesu činí 96 až 98 %.Admixtures of hydroformylation by-products (butyric acids, esters, acetals) are not harmful to the zinc-chromium catalyst, but are hydrogenated from 70 to 90% to valuable products, butyl alcohols, which have separate uses, which significantly improves the technical and economic values of the 2-ethylhexanol synthesis process. The selectivity of the process is 96 to 98%.

Jmenovaný způsob má radu výhod proti způsobům hydrogenace na katalyzátorech s obsahem mědi a niklu. Vysoké selektivity (96 až 98 %) se na tomto systému katalyzátoru může dosáhnout jen v tom případě, když se použije zředěná surovina s koncentrací 2-etylhexenalu nejvýše 40 až 50 hmotnostních procent.The mentioned process has a number of advantages over hydrogenation processes on copper and nickel catalysts. High selectivity (96 to 98%) can be achieved on this catalyst system only if a diluted feedstock with a 2-ethylhexenal concentration of no more than 40 to 50 weight percent is used.

Při zvýšení koncentrace 2-etylhexenalu na 70 až 90 % klesá selektivita procesu na 86 až 88 % v důsledku vzniku uhlovodíků.When the concentration of 2-ethylhexenal is increased to 70 to 90%, the selectivity of the process decreases to 86 to 88% due to the formation of hydrocarbons.

Mimo to se na katalyzátoru zinek-chrom nehydrogenují dvojné vazby v surovině a je proto nutné provádět druhý stupeň hydrogenace za použití katalyzátoru s obsahem niklu nebo mědi.In addition, the double bonds in the raw material are not hydrogenated on the zinc-chromium catalyst, and therefore it is necessary to carry out a second stage of hydrogenation using a catalyst containing nickel or copper.

Proto je při provádění způsobu ve velkém technickém měřítku nutné zařizovat dva reaktory s vnitřním zařízením pro odvádění tepla, poněvadž se v prvním i ve druhém hydrogenačním stupni vyvíjí značné množství tepla.Therefore, when carrying out the process on a large industrial scale, it is necessary to provide two reactors with internal heat removal devices, since a considerable amount of heat is generated in both the first and second hydrogenation stages.

Pro hydrogenaci čistého 2-etylhexenalu nebo frakce dimerníoh produktů bylo nutné volit katalyzátor, který by zajišloval vysoký výtěžek 2-etylhexanolu při použití dostatečně koncentrované suroviny s vysokou prostorovou rychlostí a umožňoval v jednom stupni hydrogenaci aldehydové skupiny a dvojné vazby ve 2-etylhexenalu za dodržení aktivity, pokud jde o selektivní hydrogenaci vedlejších produktů hydroformylace na hodnotné butylalkoholy.For the hydrogenation of pure 2-ethylhexenal or a fraction of dimeric products, it was necessary to choose a catalyst that would ensure a high yield of 2-ethylhexanol using a sufficiently concentrated raw material with a high space velocity and would allow the hydrogenation of the aldehyde group and the double bond in 2-ethylhexenal in one step while maintaining the activity in terms of selective hydrogenation of hydroformylation by-products to valuable butyl alcohols.

Účelem vynálezu je zvýšení výtěžku konečného produktu a zjednodušení technologie procesu.The purpose of the invention is to increase the yield of the final product and simplify the process technology.

Vynález má za úkol, ve způsobu hydrogenace Čistého 2-etylhexenalu nebo frakce dimerníoh produktů vyvinutím nové modifikace katalyzátoru zvýšit výtěžek konečného produktu a zjednodušit technologii procesu.The invention aims to increase the yield of the final product and simplify the process technology in the hydrogenation process of pure 2-ethylhexenal or a fraction of dimeric products by developing a new modification of the catalyst.

Jmenovaná úloha se řeší tak, že ve způsobu výroby 2-etylhexanolu hydrogenaci 2-etylhexenalu nebo produktu obsahujícího 2-etylhexenal, při zvýšené teplotě v přítomnosti katalyzátoru s obsahem zinku a chrómu a odděleni konečného produktu z hydrogenizátu, podle vynálezu katalyzátor s obsahem zinku a chrómu obsahuje navíc kysličník mědi při hmotnostním poměru kysličník mědi : kysličník zinku : kysličník ohromu (12,3 až 54) : (11,0 až 52,2) :The aforementioned problem is solved in such a way that in the process for producing 2-ethylhexanol, hydrogenation of 2-ethylhexenal or a product containing 2-ethylhexenal, at an elevated temperature in the presence of a catalyst containing zinc and chromium and separation of the final product from the hydrogenation product, according to the invention, the catalyst containing zinc and chromium additionally contains copper oxide at a weight ratio of copper oxide : zinc oxide : copper oxide (12.3 to 54) : (11.0 to 52.2) :

: (6 až 23,2) na nosiči a proces se provádí při teplotě 200 až 290 °C a při tlaku tO až 30 MPa.': (6 to 23.2) on the carrier and the process is carried out at a temperature of 200 to 290 °C and a pressure of tO to 30 MPa.'

Katalytická hydrogenace sé účelně provádí při teplotách 230 až 270 °C, poněvadž při teplotách ležících pod 230 °C se pozoruje snížení stupně přeměny a selektivity procesu v důsledku probíhajících vedlejších reakcí kondenzace aldehydu, které vedou ke vzniku bublinovitého produktu. Při teplotách vyšších než 270 °C se pozoruje snížení selektivity reakcemi štěpení nenasyceného aldehydu, které vedou ke vzniku uhlovodíků.Catalytic hydrogenation is expediently carried out at temperatures of 230 to 270 °C, since at temperatures below 230 °C a decrease in the degree of conversion and selectivity of the process is observed due to the ongoing side reactions of aldehyde condensation, which lead to the formation of a bubble-like product. At temperatures higher than 270 °C a decrease in selectivity is observed due to the cleavage reactions of the unsaturated aldehyde, which lead to the formation of hydrocarbons.

Zvýšení tlaku vodíku od atmosférického na 10 MPa zvyšuje stupeň přeměny aldehydů, esterů, acetalů, kyselin a nenasycených sloučenin. Další zvýšení tlaku z 10 na 30 MPa působí zvýšení hydrogenačního stupně pouze nenasycených sloučenin a stupeň přeměny ostatních jmenovaných skupin neovlivňuje. Proto v případě, že záleží na tom,aby byl získán 2-etylhexanol s velmi vysokým stupněm čistoty podle obsahu nenasycených sloučenin, provádí se proces účel ně při tlacích přibližně 30 MPa.Increasing the hydrogen pressure from atmospheric to 10 MPa increases the degree of conversion of aldehydes, esters, acetals, acids and unsaturated compounds. A further increase in pressure from 10 to 30 MPa increases the degree of hydrogenation only of unsaturated compounds and does not affect the degree of conversion of the other named groups. Therefore, if it is important to obtain 2-ethylhexanol with a very high degree of purity in terms of the content of unsaturated compounds, the process is carried out expediently at pressures of approximately 30 MPa.

Jako výchozí produkt se podle vynálezu používá buň čistý 2-etylhexenal, nebo produkty obsahující 2-etylhexenal, jako kondenzační produkty katalyzátoru hydroformylace propylenu, frakce dimerních produktů oddělená z katalyzátu hydroformylace propylenu a vedle 2-etylhexenalu obsahuje butylbutyráty, kyseliny máselné, ačetaly butyraldehydů a butylalkoholů.The starting product used according to the invention is either pure 2-ethylhexenal or products containing 2-ethylhexenal, such as condensation products of the propylene hydroformylation catalyst, the fraction of dimer products separated from the propylene hydroformylation catalyst and, in addition to 2-ethylhexenal, contains butyl butyrates, butyric acids, butyric aldehydes and butyl alcohols.

Jako katalyzátory se používají katalyzátory následujícího složení.Catalysts of the following composition are used as catalysts.

Tabulka 1Table 1

Vzorek katalyzátoru č. Catalyst Sample No. Kysličník mědi Cu2O3 Copper oxide Cu 2 O 3 Obsah (ve hmotnostních procentech) Kysličník zinku ZnO Content (in weight percent) Zinc Oxide ZnO Kysličník chrómu Cr2O3 Chromium oxide Cr 2 O 3 1 1 12,3 ± 1,5 12.3 ± 1.5 52,2 ±2 52.2 ±2 23,2 + 1,5 23.2 + 1.5 2 2 19,8 + 2 19.8 + 2 40,6+2 40.6+2 18,5 + 1,0 18.5 + 1.0 3 3 54 ±3 54 ±3 11,5 + 1,5 11.5 + 1.5 14 ± 1,5 14 ± 1.5 4 4 38 ±,1,5 38 ±.1.5 30,5 ± 1,5 30.5 ± 1.5 7 ± 1 7 ± 1

Katalyzátory měň-zinek-chrom nebyly dosud nikdy používané pro hydrogenaci aldehydů, zejména nenasycených aldehydů. Ukázalo se, že použití katalyzátorů, které obsahují měň, zinek a chrom v poměrech uvedených v tabulce, umožňuje získat 2-etylhexanol ve výtěžku 96 až 97 % nezávisle na složení výchozí suroviny. Proces se provádí při teplotě 200 až 290 °C, při tlaku vodíku 10 až 30 MPa, při prostorové rychlosti přívodu suroviny 1,5 až 3 h-'. Při tom se ve výchozí surovině hydrogenují obsažené kyseliny na 85 až 95 %, estery na 80 až 90 %, acetaly na 80 až 90 %. Ze získaného hydrogenizátu se konvenční rektifikací oddělí 2-etylhexanol, jehož kvalita je na světové úrovni. Prakticky úplnou (přes 95 %) hydrogenaci dvojných vazeb se umožňuje provádět proces v jednom reaktoru se zařízením k odvádění tepla, čímž se technologické schéma značně zjednodušuje.Copper-zinc-chromium catalysts have never been used for the hydrogenation of aldehydes, especially unsaturated aldehydes. It has been shown that the use of catalysts containing copper, zinc and chromium in the proportions given in the table allows obtaining 2-ethylhexanol in a yield of 96 to 97%, regardless of the composition of the starting material. The process is carried out at a temperature of 200 to 290 °C, at a hydrogen pressure of 10 to 30 MPa, at a space velocity of the feed material of 1.5 to 3 h - '. In this case, the acids contained in the starting material are hydrogenated to 85 to 95%, esters to 80 to 90%, and acetals to 80 to 90%. 2-ethylhexanol, the quality of which is at world level, is separated from the hydrogenated product obtained by conventional rectification. Practically complete (over 95%) hydrogenation of double bonds allows the process to be carried out in a single reactor with a heat removal device, which greatly simplifies the technological scheme.

Koncentrace 2-etylhexenalu v surovině pro katalyzátor podle vynálezu je téměř dvojnásobně tak vysoká než pro katalyzátor hliník-zinek-chrom, čímž celkový prostorově časový výtěžek, vztaženo na 2-etylhexanol značně stoupá.The concentration of 2-ethylhexenal in the raw material for the catalyst according to the invention is almost twice as high as for the aluminum-zinc-chromium catalyst, whereby the overall space-time yield, based on 2-ethylhexanol, increases considerably.

Přírůstek butylalkoholů hydrogenaci vedlejších produktů není menší než v případě katalyzátoru hliník-zinek-chrom. Katalyzátor udržuje .svoji aktivitu a selektivitu takovou dobu, která je dostatečná pro realizaci ve velkém technickém měřítku.The yield of butyl alcohols by hydrogenation of by-products is not less than in the case of the aluminum-zinc-chromium catalyst. The catalyst maintains its activity and selectivity for a time sufficient for implementation on a large technical scale.

Proto vede přídavek mědi ke katalyzátoru s obsahem zinku a chrómu ke vzniku kvalitativně nové struktury, která v sobě spojuje výhody měňnatých katalyzátorů, a to hydrogenaci dvojných vazeb a vysoký výtěžek konečného produktu a katalyzátorů s obsahem zinku a chrómu, a to stabilitu, vysokou prostorovou rychlost, hydrogenaci vedlejších produktů. Takové zvýšení účinnosti katalyzátoru s obsahem zinku a ohromu po přidání kysličníku mědi je velmi překvapivé, poněvadž je známo, že měňnaté katalyzátory jsou vůči účinku vedlejších produktů hydroformylace nestabilní a rychle ztrácí svoji aktivitu. Mimo to optimální teplota hydrogenace na měňnatých katalyzátorech 150 až 170 °C je nízká pro hydrogenaci vedlejších produktů hydroformylace, a to kyselin, esterů, acetalů. Zvýšení teploty na 230 až 270 °C, co je pro hydrogenaci vedlejších produktů optimální, však vede k úplnému rozkladu měňnatého katalyzátoru.Therefore, the addition of copper to the zinc-chromium catalyst leads to the formation of a qualitatively new structure that combines the advantages of the mercury catalysts, namely the hydrogenation of double bonds and a high yield of the final product, and the catalysts containing zinc and chromium, namely stability, high space velocity, hydrogenation of by-products. Such an increase in the efficiency of the zinc-chromium catalyst after the addition of copper oxide is very surprising, since it is known that mercury catalysts are unstable to the effect of hydroformylation by-products and quickly lose their activity. In addition, the optimal hydrogenation temperature on mercury catalysts of 150 to 170 ° C is low for the hydrogenation of hydroformylation by-products, namely acids, esters, acetals. However, increasing the temperature to 230 to 270 ° C, which is optimal for the hydrogenation of by-products, leads to complete decomposition of the mercury catalyst.

Způsob podle vynálezu se ilustruje následujícím popisem provedení ve vztahu na přilože· ný výkres, ve kterém je znázorněno technologické schéma principu. Obr. 1 ukazuje technologické schéma hydrogenace 2-etylhexenalu, které představuje způsob výroby 2-etylhexanolu.The process according to the invention is illustrated by the following description of the embodiment with reference to the accompanying drawing, in which a technological scheme of the principle is shown. Fig. 1 shows a technological scheme of the hydrogenation of 2-ethylhexenal, which represents a process for the production of 2-ethylhexanol.

Hydrogenace se provádí v kontinuálním, cirkulačním, vysokotlakém zařízení s objemem reaktoru 0,5 1 (obr. 1). Reaktor je proveden ve formě trubky vysoké 1 000 mm a o průměru 25 mm, která je opatřena dvoudílným elektrickým vytápěním. V horním víku reaktoru je umístě no vybrání pro termočlánek. Teplota se měří ve čtyřech bodech podle výěky katalyzátorové vrstvy. Vzorky katalyzátoru měS-zinek-ehrom (složeni je uvedeno v tabulce 1) se vnášejí ve formě tablet velkých 5 x 5 mm. Před zahájením provozu se katalyzátor př-i zvýšené teplotě aktivisuje v proudu vodíku.Hydrogenation is carried out in a continuous, circulating, high-pressure device with a reactor volume of 0.5 l (Fig. 1). The reactor is made in the form of a tube 1,000 mm high and 25 mm in diameter, which is equipped with two-part electric heating. A recess for a thermocouple is located in the upper lid of the reactor. The temperature is measured at four points according to the height of the catalyst layer. Samples of the copper-zinc-iron catalyst (the composition is given in Table 1) are introduced in the form of tablets 5 x 5 mm in size. Before starting operation, the catalyst is activated in a stream of hydrogen at an elevated temperature.

Surovina se z nádrže J_ přivádí do horní části reaktoru i kapalinovým čerpadlem. Do té že horní části reaktoru se z nádrže 2 přivádí vodík. V reaktoru i dochází při teplotě 200 až 290 °C a při tlaku vodíku 20 až 30 MPa k hydrogenaci 2-etylhexenalu a vedlejších produktů hydroformylace. Chemismus hydrogenačního procesu je možno znázornit následujícím sché matem:The raw material is fed from tank J_ to the upper part of reactor i by a liquid pump. Hydrogen is fed from tank 2 to the upper part of reactor i. In reactor i, hydrogenation of 2-ethylhexenal and hydroformylation by-products occurs at a temperature of 200 to 290 °C and a hydrogen pressure of 20 to 30 MPa. The chemistry of the hydrogenation process can be illustrated by the following scheme:

1. Hydrogenace 2-etylhexenalu na nenasycený alkohol za současné izomerizace dvojné vazby podle délky řetězce1. Hydrogenation of 2-ethylhexenal to an unsaturated alcohol with simultaneous isomerization of the double bond according to chain length

CH3-(CH2)2-CH=C -CH2-0H c2h5 .CH 3 -(CH 2 ) 2 -CH=C -CH 2 -OH c 2 h 5 .

CH3-(CH2)2-CH=C -ď + h2-*ch3-ch2-ch=ch-ch -ch2-oh I \ \ ICH 3 -(CH 2 )2-CH=C -ď + h 2 -*ch 3 -ch 2 -ch=ch-ch -ch 2 -oh I \ \ I

C2H5 Η \ C2H5 C2H5 Η \ C 2 H 5

OH3-CH=CH-CH2-CH-CH2-0HOH 3 -CH=CH-CH 2 -CH-CH2-OH

2-etylhexenol c2h5 izomerní oktenoly2-ethylhexenol c 2 h 5 isomeric octenols

Tato velmi zajímavá skutečnost izomerizace nenasyceného alkoholu byla poprvé objevena námi při zkoušce hydrogenace 2-etylhexenalu na katalyzátoru hlinlk-zinek-chrom a byla potvrzena i pro katalyzátor podle vynálezu.This very interesting fact of isomerization of unsaturated alcohol was first discovered by us during the hydrogenation test of 2-ethylhexenal on an aluminum-zinc-chromium catalyst and was also confirmed for the catalyst according to the invention.

2. Hydrogenace izomerních oktenolů na 2-etylhexanol:2. Hydrogenation of isomeric octenols to 2-ethylhexanol:

izomerní oktenoly + H2->CH3-(CH2)3-^H-CH2OH c2h5 isomeric octenols + H 2 ->CH 3 -(CH 2 ) 3 -^H-CH2OH c 2 h 5

2-etylhexanol2-ethylhexanol

3. Izomerizace nenasyceného alkoholu na nasycený aldehyd:3. Isomerization of an unsaturated alcohol to a saturated aldehyde:

c2h5 ch3-(ch2)2-ch=c-ch2oh;c 2 h 5 ch 3 -(ch 2 ) 2 -ch=c-ch 2 oh;

=*CH3-( CH2)3-CH-<\^ c2h5 =*CH 3 -( CH 2 ) 3 -CH-<\^ c 2 h 5

2-etylhexen-2-ol-12-ethylhexen-2-ol-1

2-etylhexanal2-ethylhexanal

4. Hydrogenace 2-etylhexanalu na 2-etylhexanol c2h5 4. Hydrogenation of 2-ethylhexanal to 2-ethylhexanol c 2 h 5

CH3-(CH2)3-CH-C<^ + H2—K!H3-(CH2)3-CH-CH20H .CH 3 -(CH 2 ) 3 -CH-C<^ + H 2 —K!H 3 -(CH 2 ) 3 -CH-CH 2 OH .

I H c2h5 IH c 2 h 5

2-etylhexanal . 2-etylhexanol2-ethylhexanal . 2-ethylhexanol

5. Vedlejší reakce štěpení nenasyceného aldehydu v uhlovodíky:5. Side reactions of the cleavage of unsaturated aldehyde into hydrocarbons:

CH3-(CH2)2-CH=C-C^ ->CH3-(CH2)2-CH=CH-CH2»CH3 + GOCH 3 -(CH 2 ) 2 -CH=CC^ ->CH 3 -(CH 2 ) 2 -CH=CH-CH 2 »CH 3 + GO

I H »I H »

C2H5 C2H5

2-etylhexenal hepten-(3).2-ethylhexenal heptene-(3).

6, Hydrogenace kyselin máselných na butylalkoholy:6, Hydrogenation of butyric acids to butyl alcohols:

CH3-(CH2)2-C^h + 2H2->-CH3-(CH2)2-CH20H + H20 kyselina n-máselná n-butanolCH 3 -(CH 2 ) 2 -C^ h + 2H 2 ->-CH 3 -(CH 2 ) 2 -CH 2 0H + H 2 0 n-butyric acid n-butanol

CH3-GH(CH3)-C^^ + 2H2—>-CH3-CH(CH3)-CH2OH + H20 kyselina izomáselná izobutanolCH 3 -GH(CH 3 )-C^^ + 2H 2 —>-CH 3 -CH(CH 3 )-CH 2 OH + H 2 0 isobutyric acid isobutanol

7. Hydrogenace butylesterů na kyseliny máselné:7. Hydrogenation of butyl esters to butyric acids:

a) CH3-(CH2)2-1-O(CH2)3-CH3 + 2H2->2CH3-(CH2)2-CH2OH n-butylbutyrat n-butanola) CH 3 -(CH 2 ) 2 -1-O(CH 2 ) 3 -CH 3 + 2H 2 ->2CH 3 -(CH 2 ) 2 -CH 2 OH n-butyl butyrate n-butanol

b)b)

c) ch3-(ch2)2-$-o-ch2-ch -ch3 + 2H2—>CH3-(CH2)2-CH2OH ch3 izobutylbutyrat n-butanol + CH3-CH(CH3)-CH2OH izobutanolc) ch 3 -(ch 2 ) 2 -$-o-ch 2 -ch -ch 3 + 2H 2 —>CH 3 -(CH 2 ) 2 -CH 2 OH ch 3 isobutyl butyrate n-butanol + CH 3 -CH(CH 3 )-CH 2 OH isobutanol

O CH3 About CH 3

II III I

CH3-CH(CH3)-C-O-CH2-CH-CH3 + 2H2-»-2CH3-CH(CH3)-CH2OH izobutylizobutyral izobutanolCH 3 -CH(CH 3 )-CO-CH 2 -CH-CH3 + 2H 2 -»-2CH3-CH(CH 3 )-CH 2 OH isobutylisobutyral isobutanol

8. Hydrogenace acetalů butyraldehydů a butylalkoholů:8. Hydrogenation of butyraldehyde and butyl alcohol acetals:

,^0C4H9 c4h&L + H2 + H20->3C4H9OH,^0C 4 H9 c 4 h &L + H 2 + H 2 0->3C 4 H9OH

OG 4Hg izo- nebo n-butylacetaly izo- nebo n-butanol izo- nebo n-butyralůOG 4 Hg iso- or n-butyl acetals of iso- or n-butanol iso- or n-butyrals

Reakční produkty a vodík vstupují chladičem 6 do vysokotlakého odlučovače 2, kde dochází k dělení plynné a kapalné fáze. Z horní části vysokotlakého odlučovače se plyn plynovým čerpadlem 2 vrací přes odlučovač oleje £, 10 do horní části reaktoru. Z vysůkotlakého odlučovače ]_ vstupují reakční produkty do nízkotlakého odlučovače 8. Část plynu se z vysokotlakého odlučovače 2 odpouští přes plynoměr 11 do atmosféry, aby se zabránilo hromadění inertních příměsí ve vodíku vedeného v cirkulaci.The reaction products and hydrogen enter the high-pressure separator 2 through the cooler 6, where the gas and liquid phases are separated. From the upper part of the high-pressure separator, the gas is returned by the gas pump 2 through the oil separator £, 10 to the upper part of the reactor. From the high-pressure separator ]_ the reaction products enter the low-pressure separator 8. Part of the gas is discharged from the high-pressure separator 2 through the gas meter 11 into the atmosphere in order to prevent the accumulation of inert impurities in the hydrogen being circulated.

Proto způsob podle vynálezu dává oproti známému způsobu zvýěení výtěžku konečného produktu, 2-etylhexanolu přibližně o 10 % snížením rychlosti vzniku uhlovodíků a zjednodušení technologie tím, že se proces provádí v jednom reaktoru se zařízením pro odvod, tepla místo dvoustupňové hydrogenace. Mimo to při způsobu podle vynálezu klesá spotřeba energie pro zahřátí suroviny, poněvadž optimální hydrogenační teplota na katalyzátoru měá-zinek-chrom je 230 až 270 °C, což je o 30 až 50 *C níže,než je optimální teplota hydrogenace na katalyzátoru hliník-zinek-chrom.Therefore, the method according to the invention provides, compared to the known method, an increase in the yield of the final product, 2-ethylhexanol, by approximately 10% by reducing the rate of formation of hydrocarbons and simplifying the technology by carrying out the process in one reactor with a device for removing heat instead of two-stage hydrogenation. In addition, in the method according to the invention, the energy consumption for heating the raw material decreases, since the optimal hydrogenation temperature on the copper-zinc-chromium catalyst is 230 to 270 ° C, which is 30 to 50 ° C lower than the optimal hydrogenation temperature on the aluminum-zinc-chromium catalyst.

K lepšímu pochopení podstaty vynálezu se dále uvádějí příklady konkrétního provedení.For a better understanding of the nature of the invention, examples of specific embodiments are given below.

PřikladlExample

Hydrogenace se provádí podle schéma uvedeného v obr. 1. Jako surovina se vezme produkt kondenzace n-butyraldehydu získaný oxosyntézou v přítomnosti kobaltové soli (4 550 g), který obsahuje: 3 640 g 2-etylhexenalu (80 hmot. %); 332,2 g 2-etylhexanalu (7,3 hmot. %);Hydrogenation is carried out according to the scheme shown in Fig. 1. The raw material is the condensation product of n-butyraldehyde obtained by oxosynthesis in the presence of cobalt salt (4,550 g), which contains: 3,640 g of 2-ethylhexenal (80 wt. %); 332.2 g of 2-ethylhexanal (7.3 wt. %);

32,0 g acetalů butyraldehydů a butanolů (0,7 hmot. %); 68,3 g butylalkoholů (1,5 hmot. 515); 332,2 g butylbutyrátů (7,3 hmot. %); 13,6 g 2-etylhexanolu (0,3 hmot. %); 68,3 g kyselin máselných (1,5 hmot. ; 22,8 g vody (0,5 hmot. %); 40,1 g neidentifikovaných produktů (0,9 hmot. %). Produkt ze surovinové nádrže 2 se vede kapalinovým čerpadlem 2 prostorovou rychlostí 1,6 h-' do horní části reaktoru 2, neplněného katalyzátorem měň-zinek-chrom následujícího složení: kysličník měditý (CU2O3) 12,3 i 1,5 hmot. %, kysličník zinečnatý (ZnO) 52,2 ± i 2,0 hmot. 515, kysličník chromitý (CrgO^) 23,2 í 1,5 hmot. 515.32.0 g of butyraldehyde and butanol acetals (0.7 wt. %); 68.3 g of butyl alcohols (1.5 wt. 515); 332.2 g of butyl butyrates (7.3 wt. %); 13.6 g of 2-ethylhexanol (0.3 wt. %); 68.3 g of butyric acids (1.5 wt. %; 22.8 g of water (0.5 wt. %); 40.1 g of unidentified products (0.9 wt. %). The product from the raw material tank 2 is fed by liquid pump 2 at a space velocity of 1.6 h - ' to the upper part of the reactor 2, not filled with a copper-zinc-chromium catalyst of the following composition: cuprous oxide (Cu2O3) 12.3 ± 1.5 wt. %, zinc oxide (ZnO) 52.2 ± 2.0 wt. %, chromium oxide (CrgO^) 23.2 ± 1.5 wt. %.

Vodík (přiváděný do cirkulace a čerstvý z nádrže 2) vstupuje pod tlakem 20 MPa rovněž do horní části reaktoru 2· Rychlost přivádění vodíku činí 2,5 m3/kg suroviny. V reaktoru se udržuje teplota na 230 až 240 °C.Hydrogen (fed into the circulation and fresh from tank 2) also enters the upper part of reactor 2 under a pressure of 20 MPa. The hydrogen feed rate is 2.5 m3/kg of raw material. The temperature in the reactor is maintained at 230 to 240 °C.

Reakcí se získá 4 690 g hydrogenizátu, který obsahuje 3 934,5 g 2-etylhexanolu (83,8 hmot. 515); 361 g butanolů (7,7 hmot. 515); 42,2 g 2-etylhexanalu (0,9 hmot. 515); 6,1 g vody (1,3 hmot. 515); 121,9 g uhlovodíků (2,6 hmot. 515); 46,9 g butylbutyrátů (1 hmot. 0); 4,7 g acetalů (0,1 hmot. %) a 121,9 g jiných produktů (2,6 hmot. %).The reaction yields 4,690 g of hydrogenation, which contains 3,934.5 g of 2-ethylhexanol (83.8 wt. 515); 361 g of butanols (7.7 wt. 515); 42.2 g of 2-ethylhexanal (0.9 wt. 515); 6.1 g of water (1.3 wt. 515); 121.9 g of hydrocarbons (2.6 wt. 515); 46.9 g of butyl butyrates (1 wt. 0); 4.7 g of acetals (0.1 wt. %) and 121.9 g of other products (2.6 wt. %).

Stupeň přeměny 2-etylhexenalu je přes 99 515, selektivita procesu 97 S5. Rektifikací získaného hydrogenizátu se oddělí 3 820 g 2-etylhexsínolu, který obsahuje 99,3 % základní substance a 0,018 hmotnostních procent nenasycených sloučenin (ostatní hodnoty viz tabulka 2, příklad 1) a 343 g butylalkoholů.The degree of conversion of 2-ethylhexenal is over 99,515, the selectivity of the process is 97 S5. Rectification of the obtained hydrogenation product separates 3,820 g of 2-ethylhexynol, which contains 99.3% of the basic substance and 0.018% by weight of unsaturated compounds (for other values, see Table 2, Example 1) and 343 g of butyl alcohols.

Výtěžek 2-etylhexanolu získaného rektifikací činí 94 515, vztaženo na zreagovaný aldehyd.The yield of 2-ethylhexanol obtained by rectification is 94,515, based on the reacted aldehyde.

Příklad 2Example 2

Proces se provádí za podmínek popsaných v příkladu 1 na katalyzátoru stejného slqžení, ale při tlaku vodíku 23 MPa, při prostorové rychlosti přívodu suroviny 2 h“'. Jako surovina se použije produkt alkalické kondenzace n-butyraldehydu oxosyntézy v množství 3 900 g, který obsahuje 3 561 g 2-etylhexenalu (91,3 hmot. %); 4,2,9 g butanolů (1,1 hmot. 515); 62,4 g butyraldehydů (1,6 hmot. 515); 198,9 g vysokovroucích produktů (5,1 hmot. 515); 35,1 g vody (0,9 hmot. %).The process is carried out under the conditions described in Example 1 on a catalyst of the same composition, but at a hydrogen pressure of 23 MPa, at a space velocity of the feed of the raw material of 2 h-1. The product of the alkaline condensation of n-butyraldehyde of oxosynthesis in an amount of 3,900 g is used as the raw material, which contains 3,561 g of 2-ethylhexenal (91.3 wt. %); 4,2.9 g of butanols (1.1 wt. 515); 62.4 g of butyraldehydes (1.6 wt. 515); 198.9 g of high-boiling products (5.1 wt. 515); 35.1 g of water (0.9 wt. %).

Hydrogenací se získá 3 970 g hydrogenizátu, který obsahuje 3 474 g 2-etylhexanoluHydrogenation yields 3,970 g of hydrogenated product, which contains 3,474 g of 2-ethylhexanol.

-209761-209761

4 7 (87,5 hmot. %); 166,7 g butanolů (4,2 hmot. %); 107,2 g vysokovroucích produktů (2,7 hmot. procent); 107,2 uhlovodíků (2,7 hmot. %); 79,4 g vody (2,0 hmot. %); 35,7, g 2-etylhexanalu (0,9 hmot. %).4 7 (87.5 wt. %); 166.7 g butanols (4.2 wt. %); 107.2 g high-boiling products (2.7 wt. %); 107.2 hydrocarbons (2.7 wt. %); 79.4 g water (2.0 wt. %); 35.7, g 2-ethylhexanal (0.9 wt. %).

Stupeň přeměny 2-etylhexenalu činí přes 99 hmotnostních procent, selektivita 97 %, Při 1 rektifikaci získaného hydrogenizátu se oddělí 2-etylhexanol, který obsahuje 99,6 % základní substance, 0,02 hmot. % nenasycených sloučenin. Ostatní hodnoty viz tabulka 2, příklad 2.The degree of conversion of 2-ethylhexenal is over 99% by weight, the selectivity is 97%. In one rectification of the hydrogenated product obtained, 2-ethylhexanol is separated, which contains 99.6% of the basic substance, 0.02% by weight of unsaturated compounds. For other values, see Table 2, Example 2.

Výtěžek 2-etylhexanolu odděleného rektifikaci činí 94 %, vztaženo na zreagovaný aldehyd.The yield of 2-ethylhexanol separated by rectification is 94%, based on the reacted aldehyde.

Příklad 3Example 3

Proces se vede za podmínek popsaných v příkladu 1, ale při použiti katalyzátoru měS-zinek-chrom následujícího složení: kysličník měňnatý (CuO) 19,8 ± 2,0 hmot. %; kysličník zinečnatý (ZnO) 40,6 í 2,0 hmot. %; kysličník chromítý (Cr203) 18,5 í 1,0 hmot. %, tlaku 28 až 30 MPa, prostorové rychlosti přívodu suroviny 2,3 h-', teplotě 245 až 255 °C a jako surovina se použije frakce dimerních produktů oddělená z produktu .hydroformylace propylenu, která má následující složení: butanoly 5,3 hmot. %, butylbutyráty 6,1 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentenal 0,9 hmot. %, 2-etylhexanal 8,0 hmot. %, 2-etylhexenal 70,5 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentanol 0,2 hmot. %, 2-etylhexanól 0,5 hmot. %, kyseliny máselné 3,5 hmot. %, acetaly butyraldehydů a butylalkoholů 2,0 hmot. %, neidentifikované produkty 2,7 hmot. %, voda 0,3 hmot. %.The process is carried out under the conditions described in Example 1, but using a copper-zinc-chromium catalyst of the following composition: copper oxide (CuO) 19.8 ± 2.0 wt. %; zinc oxide (ZnO) 40.6 ± 2.0 wt. %; chromium oxide (Cr203) 18.5 ± 1.0 wt. %, pressure 28 to 30 MPa, space velocity of feedstock 2.3 h - ', temperature 245 to 255 ° C and as the raw material is used a fraction of dimer products separated from the product of propylene hydroformylation, which has the following composition: butanols 5.3 wt. %, butyl butyrates 6.1 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentenal 0.9 wt. %, 2-ethylhexanal 8.0 wt. %, 2-ethylhexenal 70.5 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentanol 0.2 wt. %, 2-ethylhexanol 0.5 wt. %, butyric acid 3.5 wt. %, acetals of butyraldehydes and butyl alcohols 2.0 wt. %, unidentified products 2.7 wt. %, water 0.3 wt. %.

Hydrogenací se získá produkt následujícího složení: butanoly 12,8 hmot. %, butylbutyráty 0,3 hmot. %,2-etylhexanal 0,5 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentenol 1,2 hmot. %, oktenoly 0,3 hmot. %, 2-etylhexanol 76,1 hmot. %, kyseliny máselné 0,5 hmot. %, aoetaly 0,3 hmot. %, neidentifikované produkty 4 hmot. %, voda 1,3 hmot. %, uhlovodíky 2,7 hmot. %.Hydrogenation yields a product of the following composition: butanols 12.8 wt. %, butyl butyrates 0.3 wt. %, 2-ethylhexanal 0.5 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentenol 1.2 wt. %, octenols 0.3 wt. %, 2-ethylhexanol 76.1 wt. %, butyric acids 0.5 wt. %, aoetals 0.3 wt. %, unidentified products 4 wt. %, water 1.3 wt. %, hydrocarbons 2.7 wt. %.

Celkový stupeň přeměny aldehydů činí 99,3 %, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 97,5 %. Při rektifikaci hydrogenizátu se oddělí 2-etylhexanol, který obsahuje 99 % základní substance, 0,02 hmot. % nenasycených sloučenin (tabulka 2, příklad 3).The total degree of aldehyde conversion is 99.3%, the selectivity of 2-ethylhexanol formation is 97.5%. During the rectification of the hydrogenation, 2-ethylhexanol is separated, which contains 99% of the basic substance, 0.02 wt. % of unsaturated compounds (Table 2, Example 3).

PříkladěExample

Proces se provádí za podmínek popsaných v příkladu 1, ale při použití katalyzátoru měň-zinek-chrom, který sestává z 54 ± 3 hmot. % kysličníku měánatého (CuO); 11,5 i 1,5 hmot. procent kysličníku zinečnatého (ZnO); 14 ± 1,5 hmot. % kysličníku ohromítého (Ο^Οβ), při tlaku vodíku 10 MPa, teplotě 257 až 265 °C a prostorové rychlosti přívodu suroviny 1,5 h-’. Jako surovina se použije frakce dimerních produktů, jejichž složení je uvedeno v příkladu 3.The process is carried out under the conditions described in Example 1, but using a copper-zinc-chromium catalyst consisting of 54 ± 3 wt. % copper oxide (CuO); 11.5 i 1.5 wt. % zinc oxide (ZnO); 14 ± 1.5 wt. % strontium oxide (Ο^Οβ), at a hydrogen pressure of 10 MPa, a temperature of 257 to 265 °C and a space velocity of the feedstock of 1.5 h - '. The fraction of dimer products, the composition of which is given in Example 3, is used as the feedstock.

Hydrogenací se získá produkt následujícího složeni: butanoly 12,3 hmot. %, butylbutyráty 0,7 hmot. %, 2-etylhexanal 0,6 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentenal 0,2 hmot. %, 2-etylhexenal 0,1 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentanol 1,0 hmot. %, oktenoly 1,3 hmot. %, 2-etylhexanol 75,1 hmot. %, kyseliny máselné 0,8 hmot. %, neidentifikované produkty 3,4 hmot. %, uhlovodíky 2,7 hmot. %, voda 1,5 hmot. %.Hydrogenation yields a product of the following composition: butanols 12.3 wt. %, butyl butyrates 0.7 wt. %, 2-ethylhexanal 0.6 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentenal 0.2 wt. %, 2-ethylhexenal 0.1 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentanol 1.0 wt. %, octenols 1.3 wt. %, 2-ethylhexanol 75.1 wt. %, butyric acids 0.8 wt. %, unidentified products 3.4 wt. %, hydrocarbons 2.7 wt. %, water 1.5 wt. %.

Stupeň přeměny aldehydů činí 99 %, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 95 %.The degree of aldehyde conversion is 99%, the selectivity of 2-ethylhexanol formation is 95%.

2-Etylhexanol oddělený rektifikaci hydrogenizátu obsahuje 98,5 hmot. % základní substance a 0,5 hmot. % nenasycených sloučenin. Ke snížení množství nenasycených sloučenin na množství dané standardem se hydrogenizát přivede do reaktoru naplněného katalyzátorem nikl na křemelině.2-Ethylhexanol separated by rectification of the hydrogenation contains 98.5 wt. % of the basic substance and 0.5 wt. % of unsaturated compounds. To reduce the amount of unsaturated compounds to the amount given by the standard, the hydrogenation is fed to a reactor filled with a nickel-on-diatomaceous earth catalyst.

Přehydrogenování se provádí při teplotě 180 °C, prostorové rychlosti 1 h-1 a tlaku vodíku 28 až 30 MPa. Hydrogenací se získá 2-etylhexanol, který obsahuje 99 % základní substan209761 ce a 0,01 hmot. % nenasycených sloučenin (tabulka 2, příklad 4). Provádění hydrogenace na katalyzátoru měň-zinek-chrom při tlaku 10 MPa nezaručuje potřebný stupeň hydrogenace dvojné vazby ve 2-etylhexenalu. V tomto případě je pro výrobu 2-etylhexanolu odpovídajícího standardu nutné, připojit druhý stupeň, přehydrogenaci na katalyzátorech s obsahem mědi nebo niklu.The transhydrogenation is carried out at a temperature of 180 °C, a space velocity of 1 h -1 and a hydrogen pressure of 28 to 30 MPa. The hydrogenation yields 2-ethylhexanol, which contains 99% of the basic substance and 0.01 wt. % of unsaturated compounds (Table 2, Example 4). Carrying out the hydrogenation on a copper-zinc-chromium catalyst at a pressure of 10 MPa does not guarantee the necessary degree of hydrogenation of the double bond in 2-ethylhexenal. In this case, for the production of 2-ethylhexanol of the corresponding standard, it is necessary to add a second stage, transhydrogenation on catalysts containing copper or nickel.

Přiklad 5Example 5

Proces se provádí za podmínek popsaných v příkladu 1 na katalyzátoru o složení uvedeném v příkladu 1, ale při tlaku vodíku 26 MPa, teplotě 280 až 290 °C prostorové rychlosti přívodu suroviny 1,5 h1. Jako surovina se použije frakce dimerních produktů, jejichž složení je uvedeno v příkladu 3. Hydrogenací se obdrží produkt následujícího složení: butanoly 12,6 hmot. %, butylbutyráty 0,5 hmot. %, 2-etylhexanal 0,5 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentanol 1,2 hmot. 56, 2-etylhexanol 55,0 hmot. 56, kyseliny máselné 0,3 hmot. 56, acetaly 0,2 hmot. %, neidentifikované produkty 6,4 hmot. %, voda 3,5 hmot. 56, uhlovodíky 19,8 hmot. 56.The process is carried out under the conditions described in Example 1 on a catalyst with the composition given in Example 1, but at a hydrogen pressure of 26 MPa, a temperature of 280 to 290 °C and a space velocity of the feedstock of 1.5 h1. A fraction of dimer products, the composition of which is given in Example 3, is used as the feedstock. The hydrogenation gives a product with the following composition: butanols 12.6 wt. %, butyl butyrates 0.5 wt. %, 2-ethylhexanal 0.5 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentanol 1.2 wt. 56, 2-ethylhexanol 55.0 wt. 56, butyric acids 0.3 wt. 56, acetals 0.2 wt. %, unidentified products 6.4 wt. %, water 3.5 wt. 56, hydrocarbons 19.8 wt. 56.

Celkový stupeň přeměny aldehydů činí 99,5 56, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 70 56. Při rektifikaci hydrogenizátu se oddělí 2-etylhexanol ve výtěžku 96 56 s obsahem základní substance 99 56 a nenasycených sloučenin 0,01 hmot. 56 (viz tabulka 2, příklad 6).The total degree of aldehyde conversion is 99.5%, the selectivity of 2-ethylhexanol formation is 70%. During the rectification of the hydrogenation, 2-ethylhexanol is separated in a yield of 96% with a content of basic substance of 99% and unsaturated compounds of 0.01% by weight (see Table 2, Example 6).

Jak vyplývá z uvedeného přikladu, vede zvýšení teploty na 280 až 290 °C k velkému vzrůstu vedlejší reakce odbourání 2-etylhexenalu na uhlovodíky, což působí nevýhodně na selektivitu procesu.As can be seen from the above example, increasing the temperature to 280 to 290°C leads to a large increase in the side reaction of the degradation of 2-ethylhexenal to hydrocarbons, which has a disadvantageous effect on the selectivity of the process.

Příklad 6 (Srovnávací příklad)Example 6 (Comparative example)

Příklad 6 ilustruje pokus provedený známým způsobem na katalyzátoru hliník-zinek-ehrom při teplotě 280 až 290 °C, tlaku 30 MPa v prvém stupni a na katalyzátoru nikl na křemelině při teplotě 180 °C, prostorové rychlosti 1 h-’ a tlaku 30 MPa ve druhém stupni. Jako surovina slouží frakce dimerních produktů popsaná v příkladu 3·Example 6 illustrates an experiment carried out in a known manner on an aluminum-zinc-iron catalyst at a temperature of 280 to 290 °C, a pressure of 30 MPa in the first stage and on a nickel catalyst on diatomaceous earth at a temperature of 180 °C, a space velocity of 1 h - ' and a pressure of 30 MPa in the second stage. The fraction of dimer products described in Example 3 serves as the raw material.

Dvoustupňovou hydrogenací se získá produkt následujícího složení: butanoly 12,6 hmot. procent, butylbutyráty 1,6 hmot. %, 2-etylhexanal 1,0 hmot. 56, 2-etyl-4-metylpentanol 1,2 hmot. 56, 2-etylhexanal 1,0 hmot. %, 2-etyl-4-metylpentanol 1,2 hmot. 56, oktenoly 0,2 hmot. procent, 2-etylhexanol 68,1 hmot. 56, kyseliny máselné 0,1 hmot. %, acetyly 0,3 hmot. 56, neidentifikované produkty 4,2 hmot. %, voda 2,2 hmot. 56, uhlovodíky 8,5 hmot. 56.Two-stage hydrogenation yields a product with the following composition: butanols 12.6 wt. percent, butyl butyrates 1.6 wt. %, 2-ethylhexanal 1.0 wt. 56, 2-ethyl-4-methylpentanol 1.2 wt. 56, 2-ethylhexanal 1.0 wt. %, 2-ethyl-4-methylpentanol 1.2 wt. 56, octenols 0.2 wt. percent, 2-ethylhexanol 68.1 wt. 56, butyric acids 0.1 wt. %, acetyls 0.3 wt. 56, unidentified products 4.2 wt. %, water 2.2 wt. 56, hydrocarbons 8.5 wt. 56.

Stupeň přeměny aldehydů činí 98,8 56, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 87,8 56.The degree of aldehyde conversion is 98.8 56, the selectivity of 2-ethylhexanol formation is 87.8 56.

2-Etylhexanol oddělený z hydrogenizátu obsahuje 99 56 základní substance, 0,02 hmot. % nenasycených sloučenin.2-Ethylhexanol separated from the hydrogenation product contains 99.56% of the basic substance, 0.02% by weight of unsaturated compounds.

Proto je selektivita reakce vzniku 2-etylhexanolu podle známého způsobu asi o 10 56 niž ší než při způsobu podle vynálezu (srovnej s příkladem 3) při stejné koncentraci použitého 2-etylhexenalu, která je 70,5 hmot· %·Therefore, the selectivity of the reaction to form 2-ethylhexanol according to the known method is about 10 56 lower than in the method according to the invention (compare with Example 3) at the same concentration of 2-ethylhexenal used, which is 70.5 wt. %.

Příklad 7Example 7

Proces se provádí za podmínek popsaných v příkladu 1, ale při tlaku vodíku 30 MPa, tep lotě 200 °C a prostorové rychlosti přívodu suroviny 1,5 h-1 . Jako surovina slouží frakce dimerních produktů o složení popsaném v příkladu 3. Při hydrogenací za.těchto podmínek je stupeň přeměny 2-etylhexenalu 92 %, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 91 56 v důsledku vzniku vysokovroucích kondenzačních produktů. Po opakované hydrogenací odděleného 2-etylhexanolu na katalyzátoru s obsahem niklu se získá produkt odpovídající standardu. Proto snížení teploty hydrogenačního procesu na 200 °C vede jak k určitému snížení selektivity, tak také k neúplné hydrogenací 2-etylhexenalu, pročež je opět nutné připojit dodatečný stupeň hydro9 genace, aby se dosáhlo 2-etylhexanolu odpovídajícího standardu.The process is carried out under the conditions described in Example 1, but at a hydrogen pressure of 30 MPa, a temperature of 200 °C and a space velocity of the feedstock of 1.5 h -1 . The fraction of dimer products with the composition described in Example 3 serves as the feedstock. During hydrogenation under these conditions, the degree of conversion of 2-ethylhexenal is 92%, the selectivity of the formation of 2-ethylhexanol is 91 56 due to the formation of high-boiling condensation products. After repeated hydrogenation of the separated 2-ethylhexanol on a catalyst containing nickel, a product corresponding to the standard is obtained. Therefore, reducing the temperature of the hydrogenation process to 200 °C leads to both a certain decrease in selectivity and also to incomplete hydrogenation of 2-ethylhexenal, which is why it is again necessary to add an additional hydrogenation stage in order to achieve 2-ethylhexanol corresponding to the standard.

PříkladeExamples

Proces se provádí za podmínek popsaných v příkladu 1 , ale za použití katalyzátoru měá-zinek-chrom, který sestává z 38 í 1,5 hmot. % kysličníku měánatého (CuO), 30,5 í 1,5 hmot. % kysličníku zinečnatého (ZnO), 7 í 1 hmot. % kysličníku chromitého (CrjOj), při teplotě 260 až 270 °C, tlaku vodíku 26 MPa a prostorové rychlosti přívodu suroviny 3 h-'. Jako surovina se použije čistý 2-etylhexenal v množství 4 100 g, který obsahuje 97 hmot. % 2-etylhexenalu a 3 hmot. % vysokovroucích produktů.The process is carried out under the conditions described in Example 1, but using a copper-zinc-chromium catalyst consisting of 38 ± 1.5 wt. % copper oxide (CuO), 30.5 ± 1.5 wt. % zinc oxide (ZnO), 7 ± 1 wt. % chromium oxide (CrO), at a temperature of 260 to 270 °C, a hydrogen pressure of 26 MPa and a space velocity of the feedstock of 3 h -1 . The feedstock used is pure 2-ethylhexenal in an amount of 4,100 g, which contains 97 wt. % 2-ethylhexenal and 3 wt. % high-boiling products.

Reakcí se získá 4 180 g hydrogenizátu následujícího složení: 2-etylhexanol 93,0 hmot. procent, vysokovroucí produkty 2,8 hmot. %, uhlovodíky 2,8 hmot. %, 2-etylhexanal 1 hmot. %, voda 0,4 hmot. %.The reaction yields 4,180 g of hydrogenated product of the following composition: 2-ethylhexanol 93.0 wt. percent, high-boiling products 2.8 wt. %, hydrocarbons 2.8 wt. %, 2-ethylhexanal 1 wt. %, water 0.4 wt. %.

Stupeň přeměny 2-etylhexenalu činí 99 %, selektivita vzniku 2-etylhexanolu 97 %.The degree of conversion of 2-ethylhexenal is 99%, the selectivity of the formation of 2-ethylhexanol is 97%.

Výtěžek 2-etylhexanolu odděleného rektifikací je 94,5 %, vztaženo na zreagovaný aldehyd, obsah základní substance v produktu 99,7 %, obsah nenasycených sloučenin 0,01 % (viz tabulka 2, příklad 8).The yield of 2-ethylhexanol separated by rectification is 94.5%, based on the reacted aldehyde, the content of the basic substance in the product is 99.7%, the content of unsaturated compounds is 0.01% (see Table 2, Example 8).

Proto je možné provádění procesu za optimálních podmínek a v jednom stupni, bez dodatečného přehydrogenováni.Therefore, it is possible to carry out the process under optimal conditions and in one stage, without additional hydrogenation.

Tabulka2Table2

Technologický stav kvality 2-etylhexanolu získaného způsobem podle vynálezu ve srovnání s hodnotami různých firemTechnological state of the quality of 2-ethylhexanol obtained by the method according to the invention in comparison with the values of various companies

Hodnoty kvality stanovené standardem Quality values set by the standard Srovnávací hodnoty RGW doporučení pro standardizaci RGW benchmarks recommendations for standardization Japonsko firma Mitsubishi Japan company Mitsubishi 2-etylhexanol získaný podle příkladu č. 2-ethylhexanol obtained according to example no. 1 2 1 2 3 3 4 4 5 5 8 8 1. Číslo barevnosti podle stupnice platina-kobalt, nejvýše 1. Platinum-cobalt color number, not more than 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2. Hustota, 20 3 4 , g/cmJ 2. Density, 20 3 4 , g/cm J '0,831-0,836 '0.831-0.836 0,835 0.835 0,834 0.834 0,835 0.835 0,834 0.834 0,834 0.834 0,83' 0.83' 3. Obsah základní substance hmot. %, nejméně 3. Content of basic substance wt. %, at least 98,0 98.0 99,0 99.0 99,3 99.3 99,6 99.6 99,0 99.0 99,0 99.0 99,0 99.0 99,7 99.7 4. Obsah aldehydů, hmot. %, nejvýše 4. Aldehyde content, wt. %, maximum 0.1 0.1 chybí missing chybí missing chybí missing chybí missing chybí missing chyb: errors: 5. Obsah nenasycených sloučenin, přepočteno na 2-etylhexenal, hmot. %, nejvýše 5. Content of unsaturated compounds, calculated as 2-ethylhexenal, wt. %, maximum 0,1 0.1 0,1 0.1 0,018 0.018 0,02 0.02 0,02 0.02 0,01 0.01 0,01 0.01 0,01 0.01 6. Číslo kyselosti, mg KOH/g, nejvýše 6. Acid number, mg KOH/g, maximum 0,14 0.14 0,23 0.23 0,02 0.02 0,02 0.02 0,02 0.02 0,02 0.02 0,02 0.02 0,01 0.01 7. Rozmezí varu, °C 7. Boiling range, °C 182-186 182-186 183 až 184 . 183 to 184 . 183 až 184 183 to 184 183 až 184 183 to 184 183 až 184 183 to 184 183 až 184 183 to 184 183 až 184 183 to 184

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob výroby 2-etylhexanolu katalytickou hydrogenaoí 2-etylhexenalu nebo produktu 2-etylhexenal obsahujícího při zvýšené teplotě a zvýšeném tlaku v přítomnosti katalyzátoru s obsahem zinku a ohromu a oddělením konečného produktu z hydrogenizátu, vyznačený tím, že katalyzátor obsahující zinek a chrom obsahuje navíc kysličník mědi při hmotnostním poměru kysličník mědi : kysličník zinku : kysličník chrómu (12,3 až 54) : (11,0 až 52,2) : (6 až 23,2) na nosiči a proces se provádí při teplotě 200 až 290 °C a tlaku 10 až 30 MPa.A process for the preparation of 2-ethylhexanol by catalytic hydrogenation of 2-ethylhexenal or a product of 2-ethylhexenal containing at elevated temperature and elevated pressure in the presence of a zinc-containing and catalyst-containing catalyst and separating the final product from the hydrogenate. copper oxide at a weight ratio of copper oxide: zinc oxide: chromium oxide (12.3 to 54): (11.0 to 52.2): (6 to 23.2) on the support and the process is carried out at a temperature of 200 to 290 ° C and a pressure of 10 to 30 MPa. 2. Způsob výroby 2-etylhexanolu podle bodu 1, vyznačený tím, že se proces provádí při teplotě 230 až 270 °C.2. The process according to claim 1, wherein the process is carried out at a temperature of 230 to 270 [deg.] C.
CS419980A 1980-06-13 1980-06-13 A method for producing 2-ethylhexanol CS209761B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS419980A CS209761B1 (en) 1980-06-13 1980-06-13 A method for producing 2-ethylhexanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS419980A CS209761B1 (en) 1980-06-13 1980-06-13 A method for producing 2-ethylhexanol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS209761B1 true CS209761B1 (en) 1981-12-31

Family

ID=5384184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS419980A CS209761B1 (en) 1980-06-13 1980-06-13 A method for producing 2-ethylhexanol

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS209761B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5396470B2 (en) Method for producing neopentyl glycol
KR890003749B1 (en) Method for preparing 2-ethylhexanol
CN110637003B (en) Hydroformylation process for large scale production of aldehydes and/or alcohols
US7321068B2 (en) Method for producing tricyclodecandialdehyde
CN111989308B (en) Process for preparing n-butanol, isobutanol and 2-alkyl alkanol feedstock
US2064254A (en) Production of higher ketones
BR112014007736B1 (en) reactive distillation process and system for producing high purity ethyl acetate from ethanol, and reactive distillation process for producing methyl formate from methanol
US3387043A (en) Homologation process
US3118954A (en) Graduated hydrogenation of aldox aldehydes to alcohols
US4049725A (en) Method for preparing primary alcohols having alkyls branched at the second carbon
US10336670B2 (en) Method for producing high-octane components from olefins from catalytic cracking
EP0185477B1 (en) Production of ether/ether-alcohol compositions
CS209761B1 (en) A method for producing 2-ethylhexanol
US3359335A (en) Caustic scrubbing of aldox alcohols
US3501537A (en) Process for separating high-boilers of the oxo process
US4190731A (en) Process for working up distillation residues from the hydroformylation of propene
US9988329B1 (en) Transfer-hydrogenation process
US2810762A (en) Aldolization by sodamide and hydrogenation of product
RU2650890C1 (en) Method for obtaining ethyl acetate
RU2256646C1 (en) Method for preparing 2-ethylhexanoic acid
SU1087510A1 (en) Process for preparing butanols
JP2005281255A (en) Method for producing purified alcohol
CN115745740B (en) Production method and production device of 1, 3-propylene glycol
KR102728862B1 (en) Method for preparing isobutenol
CN115650835B (en) Method for synthesizing n-heptanal from crotonaldehyde and allyl alcohol