DD272644A1 - Verfahren zur katalysatoraktivitaetserhoehung bei der butindiol-1,4-hydrierung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhoehung der Aktivitaet des bei der Suspensionshydrierung von Butindiol-1,4-Loesung eingesetzten nickelhaltigen Hydrierkatalysators auf Traegerbasis Aluminiumoxid und/oder Siliziumdioxid, der durch laengeren Einsatz bereits einen Aktivitaetsverlust erlitten hat. Ziel der Erfindung ist es, diesen bei der Hydrierung der Butindiol-1,4-Loesung eingesetzten Katalysator durch einfache Massnahmen in seiner Aktivitaet zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem durch Wasserstoffdruckabsenkung fuer eine bestimmte Zeit der eigentliche Hydrierprozess weitgehendst unterbunden und anschliessend nach Wiederherstellung des fuer die Hydrierung erforderlichen Wasserstoffdrucks der Hydrierprozess fortgesetzt wird. Als Anwendungsbeispiel kommt die Suspensionshydrierung von Butindiol-1,4-Loesung unter Anwendung nickelhaltiger Traegerkatalysatoren auf Basis Aluminiumoxid und/oder Siliziumdioxid infrage.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Katalysatoraktivitätserhöhung bei der Butindiol-1,4—Hydrierung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Aktivität des bei der Suspensionshydrierung von Butindiol-1,4 zu Butendiol-1,4- und/oder Butandiol-1,4 eingesetzten Nickelkatalysators oder niokelhaltig^n Misohkatalysators, der durch längeren Einsatz bereits einen Aktivitätsverlust erlitten hat.

ZU. 2

Oharal ueristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Butindiol-1,4 in wäßriger Lösung bei mittleren Wasserstoffdrüoken von 0,5 bis 4 MPa und in einem Temperaturbereich von 15 bis 180 ⁰O unter Anwendung von suspendierten Nickelkatalysatoren auf Trägerbasis Aluminiumoxid und/oder Siliziumdioxid bydriert werden kann. Es ist auch bekannt, daß diese für die Butindiol-1,4-Hydrierung eingesetzten Suspensionskatalysatoren mit zunehmender Einsatzzeit in ihrer Aktivität nachlassen. Deshalb wurden in der Vergangenheit zahlreiche Verfahren entwickelt, die eine Reaktivierung und/oder Regenerierung des inaktiv gewordenen Katalysators zum Ziel haben. Bekannt ist ein Verfahren zur Regenerierung eines niokelhaltigen Katalysators auf Basis eines aus sauren, feuerfesten Oxiden bestehenden Trägers, wobei der Katalysator duroh Stickstoffverbindungen desaktiviert wurde. Die Regenerierung nach DE-AS 1 667 erfolgt du3?ch Behandlung mit einem Gemisch aus Wasserstoff und 1 bis 50 % Schwefelwasserstoff bei einer Temperatur um 500 ⁰G. Weiterhin bekannt ist ein Verfahren zur Regenerierung von Nickel-Aluminium-Katalysatoren durch Waschen mit PoIykarbonsäure (DE-PS 2 147 644). Bei diesem Verfahren wird der Katalysator, der bei der Hydrierung von Butindiol und/oder Butendiol zu Butandiol als Festbettkatalysator zum Einsatz kommt, mit einem Wasohmedium wenigstens 6 Stunden bei einer Temperatur von weniger als 40 ⁰O gewaschen. Das tfaschmedium besteht im wesentlichen aus über 90 % Wasser und weniger als 10 % Polykarbonsäure wie Zitronensäure und/oder Bernsteinsäure. Zur weiteren Erhöhung der Aktivität kann im Anschluß an die Wäsche eine Behandlung mit 0,1 bis 10%iger wäßriger Alkalihydroxidlösung bei weniger als 50

angeschlossen werden. Letztlich seien noch Verfahren zur Aktivierung, Reaktivierung und Selektivierung von Katalysatoren genannt, die duroh Kohlenstoff- bzw. Kohlenwasserstoffablagerungen ihre Aktivität bzw. Selektivität verloren haben (DD-PS 142 270, DE-AS 2 326 072, DE-AS 2 327 209, DE-OS 2 459 879, DE-OS 2 633 995, DE-OS 2 636 217, DE-OS 2 711 209, DE-OS

2 832 808, DE-OS 2 950 305, DE-OS 3 006 615, DE-OS

3 124 647, DE-OS 3 204 954).

Diese Verfahren haben alle eine gezielte Behandlung der Katalysatoren zum Inhalt, wobei unter Einleitung von Sr".erstoff und ggf. anderen reaktionsfähigen Stoffen eine Umsetzung, eine Verbrennung bzw. ein Abbrand der o. g. Ablagerungen bei gleichzeitiger Erzeugung von z. B. CO und/oder C0p-(ias in verschiedenen technischen Einrichtungen, wie Brennkammern, Wirbelschichtapparaten u. a., erfolgt. Nach einer Inertgasspülung und ansohliessender Reduktion im V/asserstoffstrom beispielsweise ist der Katalysator wieder einsatzfähig.

Nachteilig an allen Verfahren ist, daß sie irgendwelche Zusatzstoffe benötigen sowie grundsätzlich einen Katalysatorwechsel und damit eine längere Produktionsunterbrechung erfordern. Auch der technische Aufwand zur Durchführung der Verfahren ist entweder durch thermische Behandlung und/oder viele Verfahrensschritte sehr aufwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den bei der Suspensionshydrierung von Butindiol-1,4 eingesetzten Katalysator, der einen zeitlichen jUctivitätsverlust erlitten hat,

durch einfache Maßnahmen in seiner Aktivität zu erhöhen, damit den zeitlichen Aktivitätsverlust weitgehendst ϊ,ό. kompensieren und somit eine Katalysatorreaktivierung verbunden mit einem Katalysaüorwechsel zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erhöhung der Aktivität des bei der Suspensionshydrierung von Jutindiol-1,4 eingesetzten Katalysetors zu entwickeln, das der obigen Zielstellung genügt.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem durch Wasserstoffdruckabsenkung für eine bestimmte Zeit der eigentliche Hydrierprozeß weitgehendst unterbunden und anschließend nach Wiederherstellung des für die Hydrierung erforderlichen Wasserstoffdruckes der Hydrierprozeß fortgesetzt wird.

Es wurde gefunden, daß durch diese Verfahrensweise ein in seiner Aktivität verminderter Katalysator einen starken Aktivitätszuwachs erfährt, wenn die Druckebsenkung auf 0,1 bis 0,5 IvIPa, vorzugsweise 0,1 MPa, für die Dauer von mindestens¹ 60 s gehalten wird.

Neben der diskontinuierlichen Durehfuhrung dieser Operation zur Erhöhung der Aktivität des Hydrierkatalysators ist dieses Verfahren auch kontinuierlich anwendbar, indem ein katalysatorhaltiger ieilstrom aus dem Hydrierreaktionssystem unter Absenkung des Y/asserstoffdruckes für eine uestiiunite Zeit entnommen und anschließend dem Reaktionssystem wieder zugeführt wird.

Ausführ ungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:

Die kontinuierliche Suspensionshydrierung von wäßriger Butindiol-1 ,4-Lösung wurde in Gegenwart eines nickelhaltigen Katalysators auf SiOp-Träger in einem 2-1-Reaktor bei einer temperatur von 353 K und einem Druck von 1,5 MPa bei einem Durchsatz von 1 l/h durchgeführt. Die Konzentration der zugeführten wäßrigen Brtindiol-1,4-Lösung betrug 1,44 mol/1 Butindiol. Im Reaktor befanden sich 3,3 g Katalysator. Nach 50 h erlitt der Katalysator einen Aktivitätsverlust um 37 %. Nach dieser Reaktionszeit wurde die '.V^sserstoffzufuhr unterbrochen und der Reaktor von 1,5 MPa auf 0,1 MPa entspannt und für 300 s bei diesem Druck gehalten. Nach Wiederherstelle. ; der für die Hydrierreaktion erforderlichen o. g, Betriebsparameter konnte die Hydrierung mit demselben Katalysator fortgesetzt werden, wobei seine Aktivität annähernd wieder den Anfangswert erreicht hatte.

Claims (2)

1. Erf indungsanspruoh

   1. Verfahren zur Katalysatoraktivitätserhöhung bei der Butindiol-1,4~Hydrierung des auf Trägerbasis Aluminiumoxid und/oder Siliziumdioxid bei der Suspensionshydrierung von Butindiol-1,4· zu Butendiol-1,4 und/oder Butandiol-1,4 im Druckbereich 0,5 bis 4- MPa eingesetzten Nickelkatalysators oder niokelhaltigen Mischkatalysators, der durch längeren Einsatz bereits einen Aktivitätsverlust erlitten hat, gekennzeichnet dadurch, daß durch Druckabsenkung auf 0,1 bis 0,5 MPa für eine Dauer vor. mindestens 60 s der eigentliche Hydrierprozeß weitgehendst unterbunden und danach durch Wiederherstellung des für die Hydrierung erforderlichen Druckes der Hydrierprozeß fortgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß kontinuierlich ein katalysatorhaltiger Teilstrom dem Reaktionssystem unter Druckabsenkung entnommen und anschließend dem Reekfcionssystem wieder zugeführt wird.