CS267454B1

CS267454B1 - Process for processing light particles from the production of 2-ethylhexanol

Info

Publication number: CS267454B1
Application number: CS873684A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Csc Novrocik; Eva Peluhova; Marta Ing Novrocikova; Marie Zemanova; Jindaich Ing Rehak; Vladimir Ing Macek
Original assignee: Novrocik Jan; Eva Peluhova; Novrocikova Marta; Marie Zemanova; Jindaich Ing Rehak; Macek Vladimir
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1987-05-21
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS368487A1

Abstract

Způsob zpracováníQfrakce s rozpětím teploty varu 76 až 184 UC, obsahující jako hlavní složky n-butanol, izobutanol, 2-etylhexen-l-al, 2-etylhexanol a 2-metyl-l-butanol, odpadající při výrobě 2-etylhexanolu oxosyntézou z propylenu, oxidu uhelnatého a vodíku s následnou aldolizací, dehydratací a hydrogenací, na směs n- a izobutanolu s nízkým obsahem aldehydických sloučenin rektifikaci na zařízení s více než 10 teoretickými patry. Jeho podstatou je, že se při rektifikaci za atmosferického tlaku jímá předkap v množství 2,0 až 3,0 % hmot., který má rozpětí teploty varu 76 až 106 °C, hlavní alkoholová frakce v množství 42 až 54 ¾ hmot., která má rozpětí teploty varu 106 až 118 °C, a destilační zbytek v množství 42 až 54 ‘i hmot., který má teplotu varu nad 118 °C.Method of processing fractions with a boiling point range of 76 to 184 UC, containing as main components n-butanol, isobutanol, 2-ethylhexen-1-al, 2-ethylhexanol and 2-methyl-1-butanol, waste from the production of 2-ethylhexanol by oxosynthesis from propylene, carbon monoxide and hydrogen with subsequent aldolization, dehydration and hydrogenation, to a mixture of n- and isobutanol with a low content of aldehyde compounds by rectification in a device with more than 10 theoretical plates. Its essence is that during rectification at atmospheric pressure, the head is collected in an amount of 2.0 to 3.0% by weight, which has a boiling point range of 76 to 106 °C, the main alcohol fraction in an amount of 42 to 54 ¾ by weight, which has a boiling point range of 106 to 118 °C, and the distillation residue in an amount of 42 to 54 ‘i by weight, which has a boiling point above 118 °C.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování frakce s rozpětím teploty varu 76 až 184 °C, obsahující jako hlavní složky n-butanol, izobutanol, 2-etylhexen-l-al, 2-etylhexanol a 2-metyl-l-butanol, odpadající při výrobě 2-etylhexanolu oxosyntézou z propylenu, oxidu uhelnatého a vodíku s následnou aldolizací, dehydratací a hydrogenací, na směs n- a izobutanolu s nízkým obsahem aldehydických sloučenin rektifikací na zařízení s více než 10 teoretickými patry.The invention relates to a process for the treatment of a fraction with a boiling range of 76 to 184 ° C, containing as main components n-butanol, isobutanol, 2-ethylhexen-1-al, 2-ethylhexanol and 2-methyl-1-butanol, which are discarded in the production of 2 -ethylhexanol by oxosynthesis from propylene, carbon monoxide and hydrogen followed by aldolization, dehydration and hydrogenation, to a mixture of n- and isobutanol with a low content of aldehyde compounds by rectification on a plant with more than 10 theoretical plates.

Izobutanol, n-butanol a 2-etylhexanol jsou základními složkami při výrobě řady důležitých organických sloučenin, zejména esterů používaných buď jako rozpouštědla (např. butylacetát) nebo změkčovadla makromolekulárních sloučenin (např. di-n-butylftalát, di-2-etylhexylftalát, di-n-butylsebakát, di-n-butyladipát). Izobutanol a n-butanol se připravují oxonací propylenu za přítomnosti oktakarbonylu kobaltu, směs n- a izobutyraldehydu (v poměru 3 : 1) se rozdělí rektifikací na jednotlivé komponenty, které se katalytickou hydrogenací zpracují na alkoholy, jež se na finální produkty přečistí rektifikací. Část n-butyraldehydu se přitom zpracuje aldolizací (spojenou s intramolekulární dehydratací) na 2-etyl-2-hexen-l-al, který se hydrogenací převede na 2-etylhexanol, jenž je rovněž základní složkou při výrobě řady změkčovadel, zejména pak di-2-etylhexylftalátu. I v tomto případě je alkohol z hydrogenace přečištěn účinnou rektifikací, sledující především dokonalé oddělení stopových aldehydických látek. Při finálním rektifikačním zpracování všech alkoholů odpadají z výroby tak zvané lehké (t.j. níževroucí) a těžké (t.j. výševroucí) podíly obsahující vedle příslušného alkoholu i řadu nečistot, zejména diacetálů, esterů, hémiacetálů, dvojsytných alkoholů, aldehydů a v určitých případech i terciárních aminů. Vzhledem k pestrému složení nebylo dosud možno tyto vedlejší produkty oxosyntézy zpracovat na technicky užitečné výrobky. Byly proto dosud využívány především jako palivo. Surovinami k oxonaci jsou propylen, jenž je získáván pyrolýzou benzinu a následující tlakovou rektifikací nízkomolekulárních pyrolýzních zplodin, a směs oxidu uhelnatého a vodíku získávaná pyrolýzou mazutu. Proces oxonace, který je tedy sám o sobě technicky i surovinově náročný, se dále prodražuje, protože nikoliv zanedbatelná část surovin prošlá celým výrorbním procesem, a tedy vázající na sebe i energii a pracovní nároky, vystupující z procesu jako vedlejší odpadní produkt, je likvidována spalováním, a tedy nerentabilně využívána.Isobutanol, n-butanol and 2-ethylhexanol are essential components in the production of a number of important organic compounds, especially esters used either as solvents (eg butyl acetate) or plasticizers for macromolecular compounds (eg di-n-butyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, di -n-butyl sebacate, di-n-butyl adipate). Isobutanol and n-butanol are prepared by oxonation of propylene in the presence of cobalt octacarbonyl, a mixture of n- and isobutyraldehyde (3: 1) is separated by rectification into individual components, which are catalytically hydrogenated to alcohols, which are purified to the final products by rectification. Part of the n-butyraldehyde is processed by aldolization (combined with intramolecular dehydration) to 2-ethyl-2-hexen-1-al, which is converted by hydrogenation to 2-ethylhexanol, which is also an essential component in the production of a number of plasticizers, in particular di- 2-ethylhexyl phthalate. Even in this case, the alcohol from the hydrogenation is purified by efficient rectification, monitoring in particular the perfect separation of trace aldehyde substances. In the final rectification treatment of all alcohols, the so-called light (i.e. low-boiling) and heavy (i.e. high-boiling) fractions containing a number of impurities, in particular diacetals, esters, hemiacetals, dihydric alcohols, aldehydes and in some cases tertiary amines, are eliminated from the production. Due to their varied composition, it has not yet been possible to process these oxosynthesis by-products into technically useful products. Therefore, they have so far been used mainly as fuel. The raw materials for oxonation are propylene, which is obtained by pyrolysis of gasoline and subsequent pressure rectification of low molecular weight pyrolysis products, and a mixture of carbon monoxide and hydrogen obtained by pyrolysis of fuel oil. The oxonation process, which is therefore technically and raw materially demanding in itself, is further expensive, because a not insignificant part of the raw materials has gone through the entire production process, and thus binding on itself and energy and labor demands, leaving the process as a by-product. , and therefore unprofitablely used.

Uvedené nedostatky oxoprocesu do značné míry odstraňuje způsob zpracování lehkých podílů z výroby 2-etylhexanolu na technicky dále využitelnou směs n- a izobutanolu .The disadvantages of the oxoprocess are largely eliminated by the process for processing light fractions from the production of 2-ethylhexanol into a technically usable mixture of n- and isobutanol.

s nízkým obsahem aldehydických sloučenin podle vynálezu. Jeho podstatou je, že se při rektifikací za atmosferického tlaku jímá předkap, hlavní frakce a destilační zbytek s následujícími parametry..Předkap v množství 2,0 až 3,0 % hmot., vztaženo na celkové množství zpracovávané lehké frakce, má rozpětí teploty varu 76 až 106 °C, a obsahuje 34,5 až 40,5 % hmot, směsi n- a izobutanolu, 0,5 až 1,5 % hmot, n-butyraldehydu a 58 až 65 % hmot, nenasycených éterických látek. Hlavní alkoholová frakce v množství až 54 % hmot, má rozpětí teploty varu 106 až 118 °C a obsahuje 92 až 98 % hmot, směsi n- a izobutanolu a 2 až 8 % hmot. 2-metyl-l-butanolu spolu s dalšími minoritními látkami. Destilační zbytek v množství 42 až 54 % hmot, má teplotu varu nad 118 °C a obsahuje až 23 % hmot, směsi n- a izobutanolu, až 37 % hmot. 2-etylhexen-l-alu, až 38 % hmot. 2-etylhexanolu a až 5 % hmot. 2-metyl-l-butanolu.with a low content of aldehyde compounds according to the invention. Its essence is that during rectification at atmospheric pressure, the pre-drip, the main fraction and the distillation residue with the following parameters are collected. 76 to 106 ° C, and contains 34.5 to 40.5% by weight of a mixture of n- and isobutanol, 0.5 to 1.5% by weight of n-butyraldehyde and 58 to 65% by weight of unsaturated ether substances. The main alcohol fraction, in an amount of up to 54% by weight, has a boiling range of 106 to 118 ° C and contains 92 to 98% by weight, a mixture of n- and isobutanol and 2 to 8% by weight. 2-methyl-1-butanol together with other minor substances. The distillation residue, in an amount of 42 to 54% by weight, has a boiling point above 118 DEG C. and contains up to 23% by weight, of a mixture of n- and isobutanol, up to 37% by weight. 2-ethylhexen-1-alu, up to 38 wt. Of 2-ethylhexanol and up to 5 wt. 2-methyl-1-butanol.

Dlouhodobým analytickým sledováním složení vedlejších produktů oxosyntézy 2-etylhexanolu bylo zjištěno, že lehké podíly z 2-etylhexanolu obsahují 0,01 až 0,05 % hmot, n-butyraldehydu s teplotou varu 76 °C, 52 až 56 % hmot, směsi n- a izobutanolu s teplotou varu 108 °C, resp. 117 °C, 1,5 až 2,5 % hmot. 2-metyl-l-butanolu, 15 až 18 % hmot. 2-etylhexen-l-alu s teplotou varu 163 °C, 13 až 18,5 % hmot. 2-etylhexonolu :> teplotou varu 184 °C, přičemž zbývající podíl tvoří další minoritní složky.Long-term analytical monitoring of the composition of the by-products of 2-ethylhexanol oxosynthesis revealed that light fractions of 2-ethylhexanol contained 0.01 to 0.05% by weight of n-butyraldehyde with a boiling point of 76 ° C, 52 to 56% by weight, mixtures of n- and isobutanol with a boiling point of 108 ° C, resp. 117 ° C, 1.5 to 2.5 wt. Of 2-methyl-1-butanol, 15 to 18 wt. Of 2-ethylhexen-1-al with a boiling point of 163 ° C, 13 to 18.5 wt. 2-ethylhexonol: boiling at 184 ° C, the remainder being further minor components.

CS 267 454 BlCS 267 454 Bl

Proto lze postupem podle vynálezu získat hlavní alkoholovou frakci, která je pro svůj velmi nízký obsah aldehydických látek (2-etylhexen-l-alu méně než 0,1 % hmot, a n-butyraldehydu méně než 0,01 % hmot.) technicky nejvhodnější a nejpřijatelnější surovinou ze všech dosud známých surovin k izolaci n-butanolu a izobutanolu. Navíc lze výhodně využít i destilační zbytek, který obsahuje více než 60 % hmot, směsi 2-etylhexanolu a 2-etylhexen-l-alu, např. pro hydrogenační zpracování na 2-etylhexanol.Therefore, the process according to the invention makes it possible to obtain the main alcohol fraction which, due to its very low content of aldehyde substances (2-ethylhexen-1-alu less than 0.1% by weight, and n-butyraldehyde less than 0.01% by weight) is the most technically suitable and the most acceptable feedstock of all known feedstocks for the isolation of n-butanol and isobutanol. In addition, a distillation residue which contains more than 60% by weight of a mixture of 2-ethylhexanol and 2-ethylhexen-1-al can be used advantageously, for example for hydrogenation treatment to 2-ethylhexanol.

Praktické provedení způsobu zpracování lehkých podílů z výroby 2-etylhexanolu podle vynálezu je patrné z následujících příkladů.The practical implementation of the process for processing light fractions from the production of 2-ethylhexanol according to the invention is illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Násada 2 185 g lehkých podílů z výroby 2-etylhexanolu (obsahující 0,01 % hmot, n-butyraldehydu, 12,9 % hmot, izobutanolu, 41 % hmot, n-butanolu, 16,5 % hmot. 2-etylhexenl-alu, 2,2 ¾ hmot. 2-metyl-l-butanolu a 16,4 % hmot. 2-etylhexanolu) byla rektifikována v destilačním zařízení o účinnosti 30 teoretických pater při tlaku 98,06 kPa, přičemž bylo odděleno 2,7 % hmot, předkapu s teplotou varu do 106 °C (složení 34 % hmot, izobutanolu, 1,5 % hmot, n-butanolu, 0,5 % hmot, n-butyraldehydu, zbytek tvoří éterické nečistoty), 53,9 % hmot, frakce vroucí v rozpětí 106,0 až 118 °C s obsahem 96,0 % hmot, n- a izobutanolu, 2,2 % hmot. 2-metyl-l-butanolu, 0,1 % hmot. 2-etylhexen-l-alu, obsah n-butyraldehydu pod 0,01 % hmot. Destilační zbytek v množství 43,4 % hmot, násady vykazoval toto složení: 38 % hmot. 2-etylhexen-l-alu, 37,8 % hmot. 2-etylhexanolu, 19,5 % hmot, směsi n- a izobutanolu.Batch 2 185 g of light fractions from the production of 2-ethylhexanol (containing 0.01% by weight of n-butyraldehyde, 12.9% by weight of isobutanol, 41% by weight of n-butanol, 16.5% by weight of 2-ethylhexen-1-ol , 2.2% by weight of 2-methyl-1-butanol and 16.4% by weight of 2-ethylhexanol) was rectified in a distillation apparatus with an efficiency of 30 theoretical plates at a pressure of 98.06 kPa, while 2.7% by weight of , pre-drip boiling up to 106 ° C (composition 34% by weight, isobutanol, 1.5% by weight, n-butanol, 0.5% by weight, n-butyraldehyde, the remainder being ethereal impurities), 53.9% by weight, fraction boiling in the range of 106.0 to 118 ° C with a content of 96.0% by weight, n- and isobutanol, 2.2% by weight. Of 2-methyl-1-butanol, 0.1 wt. 2-ethylhexen-1-alu, n-butyraldehyde content below 0.01 wt. The distillation residue in an amount of 43.4% by weight, the batch had the following composition: 38% by weight. 2-ethylhexen-1-alu, 37.8 wt. 2-ethylhexanol, 19.5% by weight, of a mixture of n- and isobutanol.

Přiklad 2Example 2

Surovina popsaná v příkladu 1 byla rektifikována při tlaku 98,06 kPa na destilačním zařízeni o účinnosti 50 teoretických pater. Způsob odběru frakcí je totožný s odběrem uvedeným v příkladu 1. Ve výtěžku 2,0 % hmot, byl získán předkap o složení: 39 % hmot, izobutanolu, 0,5 % hmot, n-butanolu, 1,5 '-i hmot, n-butyraldehydu, zbytek éterické nečistoty. Hlavní frakce získaná ve výtěžku 54 % hmot, násady obsahovala 97 % hmot, n- a izobutanolu a 2,0 % hmot. 2-metyl-l-butanolu, 0,08 % hmot. 2-etylhexenl-alu, obsah n-butyraldehydu byl pod 0,01 % hmot.The raw material described in Example 1 was rectified at a pressure of 98.06 kPa on a distillation apparatus with an efficiency of 50 theoretical plates. The method of collecting the fractions is identical to the collection given in Example 1. In a yield of 2.0% by weight, a pre-drip was obtained with the composition: 39% by weight, isobutanol, 0.5% by weight, n-butanol, 1.5% by weight, n-butyraldehyde, the remainder of the ether impurity. The main fraction obtained in a yield of 54% by weight, the batches contained 97% by weight, n- and isobutanol and 2.0% by weight. Of 2-methyl-1-butanol, 0.08 wt. 2-ethylhexen-1-ol, the n-butyraldehyde content was below 0.01% by weight.

Příklad 3Example 3

Surovina popsaná v příkladu 2 byla rektifikována při tlaku 98,06 kPa na destilačním zařízení o účinnosti 20 teoretických pater. Způsob odběru frakcí je stejný jako v příkladu 1. Ve výtěžku 3,0 % hmot, byl získán předkap o složení 36 % hmot, izobutanolu, 1 % hmot.n-butanolu, 1,2 % hmot, n-butyraldehydu, zbytek byl tvořen éterickými nečistotami. Hlavní frakce izolovaná ve výtěžku 42 % hmot, obsahovala 95 % hmot, n- a izobutanolu, 2,2 % hmot. 2-metyl-l-butanolu a 0,1 'i hmot. 2-etylhexen-l-alu. Zbytek získaný ve výtěžku 55 % hmot, obsahoval 23,3 % hmot, n- a izobutanolu', 30 % hmot. 2-etylhexenl-alu a 30,1 ΐί hmot. 2-etylhexanolu.The raw material described in Example 2 was rectified at a pressure of 98.06 kPa on a distillation apparatus with an efficiency of 20 theoretical plates. The method of collecting the fractions is the same as in Example 1. In a yield of 3.0% by weight, a precursor with a composition of 36% by weight, isobutanol, 1% by weight of n-butanol, 1.2% by weight of n-butyraldehyde was obtained, the remainder being etheric impurities. The main fraction isolated in a yield of 42% by weight, contained 95% by weight of n- and isobutanol, 2.2% by weight. Of 2-methyl-1-butanol and 0.1 wt. 2-ethylhexen-1-alu. The residue obtained in a yield of 55% by weight contained 23.3% by weight of n- and isobutanol, 30% by weight. 2-ethylhexen-1-ol and 30.1 wt. 2-ethylhexanol.

Claims

Process for the treatment of a fraction with a boiling range of 76 to 184 ° C which is discarded as light components in the production of 2-ethylhexanol by oxosynthesis from propylene, carbon monoxide and hydrogen followed by aldolization, dehydration and hydrogenation containing n-butanol, isobutanol, 2 -ethylhexene-1-al, 2-ethylhexanol and 2-methyl-1-butanol, to a mixture of n- and isobutanol with a low content of aldehyde compounds by rectification on a plant with more than 10 theoretical plates, characterized in that when rectifying at atmospheric pressures a pre-drip with a boiling range of 76 to 106 ° C, containing 34.5 to 40.5% by weight, a mixture of n- and isobutanol, 0.5 to 1.5% by weight, n-butyraldehyde and 58 to 65% by weight, of unsaturated ethers, the main alcohol fraction with a boiling range of 106 to 118 ° C, containing 92 to 98% by weight, mixtures of n- and isobutanol and 2 to 8% by weight.

2-methyl-1-butanol together with other minor substances, as well as a distillation residue with a boiling point above 118 ° C, containing up to 23% by weight, mixtures of n- and isobutanol, up to 37% by weight. 2-ethylhexen-1-alu, up to 38 wt. Of 2-ethylhexanol and up to 5 wt. 2-methyl-1-butanol.