CS240983B2 - Method of olefines hydroformylation - Google Patents

Method of olefines hydroformylation Download PDF

Info

Publication number
CS240983B2
CS240983B2 CS839042A CS904283A CS240983B2 CS 240983 B2 CS240983 B2 CS 240983B2 CS 839042 A CS839042 A CS 839042A CS 904283 A CS904283 A CS 904283A CS 240983 B2 CS240983 B2 CS 240983B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
pressure
propylene
olefin
reaction
low
Prior art date
Application number
CS839042A
Other languages
English (en)
Other versions
CS904283A2 (en
Inventor
Boy Cornils
Josef Hibbel
Gunther Kessen
Werner Konkol
Bernhard Lieder
Ernst Wiebus
Heinz Kalbfell
Hanswilhelm Bach
Original Assignee
Ruhrchemie Ag
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6180408&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CS240983(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ruhrchemie Ag filed Critical Ruhrchemie Ag
Publication of CS904283A2 publication Critical patent/CS904283A2/cs
Publication of CS240983B2 publication Critical patent/CS240983B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká zvlášť výhodného způsobu hydroformylace ve dvou stupních. Přitom se odpadní plyny z oxonačních zařízení pracujících za nízkých reakčních tlaků, které ještě obsahují značné podíly nezreagovaného olefinu, vhodným způsobem shromažďují a potom v technickém oxonačním zařízení reagují za vyšších tlaků.
Pro hydroformylaci olefinů jsou vedle mnoha laboratorních postupů známé tři velkotechnické procesy. U vysokotlakého postupu se vstupní olefiny podle počtu atomůuuhlíku olefinu a podle žádaného reakčního produktu, aldehydů nebo alkoholů, nechají reagovat se syntézním plynem při tlacích 100.105 Pa až 350.105 Pa a při teplotách 120 až 180 °C.
Aktivním katalyzátorem reakce je hydridokobalttetrakarbonyl, který se může použít jako takový, nebo se může tvořit během reakce ze vhodných kobaltových sloučenin. Tyto vysokotlaké postupy jsou za příslušných podmínek všeobecně vyznačené vysokými vsázkami olefinu, takže je možné ustoupit od nákladných opatření ke zpětnému získávání olefinu a jeho vracení. Odpadní plyn vysokotlaké reakce obsahuje proto vedle mála vstupního olefinu především odpovídající parafin a syntézní plyn.
Dodatečné zpracování odpadního plynu z komerčních zařízení v dalším vysokotlakém stupni není proto kvůli skoro úplné reakci již hospodářsky únosné, protože by se pak odpadní plyn obsahující nezreagovaný propylen v malé koncentraci musel znovu komprimovat.
Při střednětlakém postupu se používají kobaltové katalyzátory modifikované fosfinem.
Nízký reakční tlak 50.108 Pa až 100.10^ má za následek snížení konverse olefinu. Katalyzátory modifikované fosfinem působí za použitých pracovních podmínek silně hydrogenačně.
Proto je nezreagovaný olefin z reakce značně znečištěn parafinem stejného počtu atomů uhlíku. Protože opětné vsazování olefinu vyžaduje nákladné oddělování parafinu od olefinu, většinou se od získávání olefinu a jeho vracení a tím od hospodářsky optimálního vedení postupu upouští. Í
Při oxonačním nízkotlakém postupu se pak používají rhodiové katalyzátory modifikované t fosfinem, které umožňují hydroformylaci při teplotách 60 až 150 °c a při tlacích 10.10^ Pa až 80.10$ Pa. Výhoda nízkotlakého postupu spočívá především ve vysoké selektivitě hydoofórmylační reakce.
Nevýhodou však všech nízkotlakých postupů je, Že nízké reakční teploty při nasazení propylenu technické kvality umožňují pouze omezenou konversi oleflnové vsázky, takže se 2 hospodářských důvodů vsázkový olefin musí získávat zpět a vracet.
Na druhé straně majícrhodlové katalyzátory modifikované’ligandy výhodu, že jejich sklon к hydrogenaci je podstatně menší než u katalyzátorů kobalt-fosflnových. Proto je vznik parafinů vyplývající z hydrogenace olefinů menší než při střednětlakém postupu.
Ale i při nízkotlaké oxosyntéze s kontinuálním zpětným získáváním a kontinuálním opětným nasazováním vstupního olefinu nezreagovaného při průchodu reaktorem se musí pamatovat na dělení parafinu od olefinu. Při upuštění od tohoto oddělování ztrácí se s parafinem bezcenným pro oxonaci příliš vysoké podíly olefinu.
Dále možná reakce zbytkového propylenu v připojených nízkotlakých zařízeních by měla za následek nehospodárné kaskádové zapojení.
Podle způsobu popsaného v DOS 3 102 281 se odpadní plyny obsahující propylen vedou již ze stávajících vysokotlakých stupňů do nízkotlakého zařízení a doplní, popřípadě nahradí se tak tradiční vysokotlaké zařízení postupně nízkotlakým postupem.
Nevýhodou tohoto postupu je, že se veškerý olefin, tedy i podíl zreagovaný роиге v nízko3 tlakém stupni, musí nejdříve komprimovat. Mimo to je nízkotlaké zařízení pro zužitkování zbytkového propylenu z vysokotlakého zařízení velmi nákladné.
\
Shora vylíčené nevýhody odstraňuje způsob hydroformylace olefinů se 2 až 5 atomy uhlíku nízkotlakým postupem za použití rhodiových katalyzátorů v kombinaci s vysokotlakým postupem za použití kobaltových katalyzátorů podle vynálezu.
Podle vynálezu se odpadní plyn z nízkotlakého zařízení obsahující nezreagovaný olefin komprimuje a hydroformyluje se ve vysokotlakém zařízení při tlaku 100.10^ Pa až 350.10^ Pa a při teplotách 120 až 180 °c v přítomnosti kobaltu v kovové formě nebo ve formě sloučeniny jako katalyzátoru.
Proveditelnosti způsobu podle vynálezu překvapivě nevadí, že odpadní plyn z nízkotlakého zařízení obvykle obsahuje stopy fosfinu, které ve vysokotlakém stupni působí na katalyzátor jako jed.
Ukázalo se, že vzdor tomuto obsahu fosfinu se odpadní plyn může ve vysokotlakém zařízení /vysokotlakém stupni/ kombinovaného procesu použít s vysokou konvěrsí a bez poškození katalyzátoru.
Úplnosti reakce, také nevadí, že odpadní plyn z nízkotlakého zařízení obsahuje poměrně hodně vodíku, který by měl vést ke snížení výtěžku aldehydu ve vysokotlakém stupni. Konečně není v rámci způsobu podle vynálezu nutné používat v nízkotlakém stupni olefin vysoké čistoty.
Stačí spíše používat obchodní· ^olefiny, které ještě obsahují součásti nasycených uhlovodíků, v případě propylenu například 5 % propanu. Parafiny se z procesu mohou vypouštět s odpadním plynem vznikajícím ve vysokotlakém stupni.
Provádění reakcí v nízkotlakém stupni a ve vysokotlakém stupni celého postupu se provádí známým způsobem. V nízkotlakém stupni se pracuje při tlaku 10.105 Pa až 80.105 Pa a při teplotách 60 až 150 °C. Jako katalyzátor se používá rhodium spolu s organickými fosfiny.
Rhodium se používá jako kov nebo ve formě sloučeniny, například jako rhodiumchloridv» rhodiýmoxid nebo rhodiumacetát v koncentracích 200 ppm až 800 ppm. Jakoffesfiny se osvědčily zejména aromatické fosfiny, jako trifenylfosfin. Mohou také být vedle ¥ýSokovroucích vedlejších produktů syntézy nebo spolu s nimi součástí reakčního prostředí.
Atomový poměr, popřípadě molový poměr rhodia к fosfinu může být, vždy podle reakčního prostředí, 1 ♦ 2 000 až I : 30. Při použití bezvodých fosfinů může být jako reakční prostředí voda. Rozpustné ve vodě jeou fosfiny, jejichž organické zbytky jsou karboxylované nebo sulfonované.
Odpadní plyn opouštějící nízkotlaký reaktor má obvykle složení v následujícím rozsahu: 25 až 40 obj. % propylenu, 6 až 20 obj. % propanu, 20 až 40 obj. %/vodíku a 20 aŽ 40 fcbj. % oxidu uhelnatého.
Bez dalšího mezizpracování se komprimuje na tlak 100.105 Pa až 350.105 Pa a při teplotách 120 až 180 °C se nechá reagovat. Jako katalyzátor se používá kobalt v kovové formě nebo ve formě sloučeniny.
Reakce probíhá v reakčním, produktu jako reakčním prostředí. Reakční produkt se uvolní a zbaví se v něm rozpuštěného kobaltu. Přitom vzniká odpadní plyn, jehož složení při technicky použitelném postupu má následující hodnoty: 1 až 2 obj. % propylenu, 5 až 15 obj. % propanu, 25 až 40 obj. % vodíku a 45 až 55 obj. % oxidu uhelnatého.
Příklad 1
Reakce propylenu vysokotlakým postupem /srovnání/.
V pokusném vysokotlakém reaktoru se nechá reagovat obchodní propylen s obsahem 5 í propanu se synzním plynem /CO : H2 = 1 : 1/ při 150 °C a tlaku 260.1O8 Pa. Výkon činí 1 litr propylenu na litr objemu reaktoru, koncentrace Co 0,5 hmot. % vztaženo na náplň reaktoru.
Při konversi 98 %, vztaženo na vstupní množství propylenu, se · získá reakční produkt · následujícího složení:
C4 - aldehydy =8-4,2 %
C4 - alkoholy = 2,9 %
Сд - methylesteer · 5,1 % zhuštěný olej =7,8 % n/i poměr - 75 : 25
Z toho při započítání vzniku 1 % propanu vyplývá, že na 100 kg propylenu /100 %/ vzniká 115,0 kg n-C4 hodnotného produktu.
Příklad 2
Reakce propylenu nízkotlakým postupem /srovnání/
V pokusném reaktoru se nechá reagovat obchodní propylen s obsahem 5 % propanu se syntéz- ním plynem /CO : = 1 : 1/ při tlaku 20.108 pa a teplote 12° °C. .
Výkon činí 0,2 litru propylenu na litr objemu · reaktoru, koncentrace rhodia 400 ppm, vztaženo na náplň reaktoru. Při konversi 87 %, vztaženo na vstupní množství propylenu, se získá reakční produkt následujícího složení:
C4 - aldehydy = 913,9 %
C4 - alkoholy = 0,5 %
C4 - methylestesy = 0,1 % zhuštěný olej - 0,6 % n/i poměr «· 90 : 0
Za přihlédnutí ke vzniku 0,2 % propanu se z toho vypočte výtěžek hodnotného produktu n-C. 133,0 kg/100 kg propylenu /100 %/. Množství odpadního plynu potřebné k vyplavení propanu činí 29,4 Nm3/100 kg propylenu s obsahem propytenu 23,4 % a o^ahem propanu 9,2 %. Zbytek je H2 a CO v objemovém poměru asi 1 : 1.
Příklad 3
Reakce odpadního plynu z nízkotlakého postupu postupem vysokotlakým.
Odpadní plyn obsahující propylen z nízkotlakého postupu se·komprimuje a za podmínek udaných v příkladu 1 se hydroformyluje vysokotlakým postupem. Při konversi 96,7 % vztaženo na propylen vstouplý do probíhá hydroformylace dokonce s nepatrně lepší selektivitou než u čerstvého propylenu, co je možno přisuzovat zředovacímu efektu propanu.
Podle složení reakčního produktu
C4 - aldehydy = 85,6 %
C4 - alkoholy s 2,9 %
C4 - methylestery = 4,5 «
zhuštěný olej a 7,0 %
n/i poměr s 76 : 24
a s přihlédnutím ke vzniku 1 % propanu, vyplývá výtěžek n-c^ hodnotných produktů 115,2 kg/100 kg propylenu daného do reakce.
Při vzetí za základ hydroformylační vsázky 29,4 odpadního plynu z nízkotlakého postupu s obsahem 23,4 obj. % c 12,8 kg propylenu, vypočítá se z pokusných hydroformylací přiměřeně příkladu 2 a 3 celkový výtěžek n-C^ hodnotných produktů 147,7 kg/100 kg propylenu.
Tento výtěžek je proto o 14,7 kg/100 kg olefinu nad hodnotou nízkotlaké hydroformylace bez následné reakce odpadního.plynu obsahujícího propylen ve vysokotlakém reaktoru.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob hydroformylace olefinů se 2 až 5 atomy uhlíku nízkotlakým postupem na rhodiových katalyzátorech, vyznačený tím, že se odpadní plyn z nízkotlakého zařízení obsahující nezreagovaný olefin komprimuje a hydroformyluje se ve vysokotlakém zařízení při tlaku 100.105 Pa až 350.105 Pa a teplotách 120 až 180 °C v přítomnosti kobaltu v kovové formě nebo ve formě sloučeniny jako katalyzátoru.
CS839042A 1982-12-11 1983-12-02 Method of olefines hydroformylation CS240983B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823245883 DE3245883A1 (de) 1982-12-11 1982-12-11 Verfahren zur hydroformylierung von olefinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS904283A2 CS904283A2 (en) 1985-06-13
CS240983B2 true CS240983B2 (en) 1986-03-13

Family

ID=6180408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS839042A CS240983B2 (en) 1982-12-11 1983-12-02 Method of olefines hydroformylation

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4533755A (cs)
EP (1) EP0111257B2 (cs)
JP (1) JPS59110642A (cs)
AT (1) ATE12764T1 (cs)
AU (1) AU560214B2 (cs)
CS (1) CS240983B2 (cs)
DE (2) DE3245883A1 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593127A (en) * 1985-01-11 1986-06-03 Union Carbide Corporation Hydroformylation process
US4731486A (en) * 1986-11-18 1988-03-15 Union Carbide Corporation Hydroformylation using low volatile phosphine ligands
US4871878A (en) * 1987-08-10 1989-10-03 Eastman Kodak Company Low pressure rhodium catalyzed hydroformylation of olefins
US5001274A (en) * 1989-06-23 1991-03-19 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Hydroformylation process
DE19842368A1 (de) 1998-09-16 2000-03-23 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von höheren Oxoalkoholen aus Olefingemischen durch zweistufige Hydroformylierung
JP3921853B2 (ja) * 1998-12-10 2007-05-30 三菱化学株式会社 アルデヒド類及びアルコール類の製造方法
DE10034360A1 (de) * 2000-07-14 2002-01-24 Oxeno Olefinchemie Gmbh Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Oxo-Aldehyden und/oder Alkoholen
DE102009004655B4 (de) 2009-01-15 2013-02-14 Oxea Gmbh Verfahren zur Herstellung von Aldehyden
DE102009016651B4 (de) 2009-04-07 2011-11-17 Oxea Gmbh Verfahren zur Herstellung von Aldehyden

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE935126C (de) * 1950-01-19 1955-11-10 British Petroleum Co Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen
DE2747302C2 (de) * 1977-10-21 1985-11-21 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung sauerstoffhaltiger Verbindungen
DE16285T1 (de) * 1979-03-21 1983-04-28 Davy Mckee (London) Ltd., London Verfahren zur herstellung von aldehyden durch hydroformylierung von alkenen.
US4267383A (en) * 1979-05-04 1981-05-12 Celanese Corporation Hydrocarbonylation
US4258215A (en) * 1979-08-29 1981-03-24 Eastman Kodak Company Hydroformylation process
DE3102281C2 (de) * 1980-02-02 1982-12-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Hydroformylierung von Propylen
DE3114147A1 (de) * 1981-04-08 1982-10-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur gewinnung von aldehyden

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0236579B2 (cs) 1990-08-17
EP0111257A1 (de) 1984-06-20
ATE12764T1 (de) 1985-05-15
AU560214B2 (en) 1987-04-02
CS904283A2 (en) 1985-06-13
AU2227683A (en) 1984-06-14
EP0111257B2 (de) 1988-05-04
JPS59110642A (ja) 1984-06-26
DE3245883A1 (de) 1984-06-14
EP0111257B1 (de) 1985-04-17
US4533755A (en) 1985-08-06
DE3360128D1 (en) 1985-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0016285B2 (en) Process for the production of valeraldehydes by hydroformylation of butene-1
EP0484976B1 (en) Improved hydroformylation process
US4473655A (en) Method for the recovery of rhodium complexes
JPS62145038A (ja) オレフインのヒドロホルミル化法
US5264600A (en) Process for the recovery of rhodium from residues of the distillation of products of the oxo synthesis
JPS6289639A (ja) アルデヒドの製造法
JPH0747558B2 (ja) ヒドロホルミル化方法
US4242284A (en) Process for recovery of rhodium values and triphenylphosphine from rhodium catalyzed hydroformylation medium
EP1294668A1 (de) Verfahren zur hydroformylierung von olefinen mit 2 bis 8 kohlenstoffatomen
JPS611633A (ja) アルデヒドの製造方法
US5808168A (en) Process for the hydroformylation of olefinically unsaturated compounds
CS240983B2 (en) Method of olefines hydroformylation
KR101688402B1 (ko) 알데히드의 제조방법
US4299990A (en) Process for preparing aldehydes
JP4874501B2 (ja) 含酸素製品の製造
CA1257878A (en) Process for the production of nonadecanediols
EP0643683B1 (en) Method and apparatus for the recovery of metal catalysts
GB2075857A (en) Making hydroformylation catalysts
JP3517950B2 (ja) アルデヒド類の製造方法
JPS5857413B2 (ja) 改良ヒドロホルミル化法
WO1993024227A1 (en) Cobalt catalyst recovery using heavy olefin absorbent
US5151537A (en) Process for the recovery of rhodium from the residues of distillation processes
JPH03146423A (ja) オキソ合成生成物の蒸留残留物からロジウムを回収する方法
JP2022543879A (ja) 主反応器へ再循環する排気反応器を備えたヒドロホルミル化システム
TWI886141B (zh) 具有再循環至主反應器之排氣反應器的氫甲醯化系統