DE1112056B - Process and device for the production of fatty alcohols by catalytic hydrogenation of fatty acids and their derivatives - Google Patents

Process and device for the production of fatty alcohols by catalytic hydrogenation of fatty acids and their derivatives

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DE1112056B
DE1112056B DEM41318A DEM0041318A DE1112056B DE 1112056 B DE1112056 B DE 1112056B DE M41318 A DEM41318 A DE M41318A DE M0041318 A DEM0041318 A DE M0041318A DE 1112056 B DE1112056 B DE 1112056B
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catalyst
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fatty
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Dr-Ing Karl-Heinz Eisenlohr
Theodor Voeste
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
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    • C07C29/149Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fettalkoholen durch katalytische Hydrierung von Fettsäuren und deren Derivaten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Fettsäuren und Fettsäurederivaten zu Fettalkoholen in flüssiger Phase bei erhöhten Drücken und erhöhter Temperatur in Gegenwart von Kupfer-Chromoxyd-Katalysatoren. Method and device for the production of fatty alcohols by catalytic hydrogenation of fatty acids and their derivatives The invention relates focuses on a process for the catalytic hydrogenation of fatty acids and fatty acid derivatives to fatty alcohols in the liquid phase at elevated pressures and elevated temperatures in the presence of copper-chromium oxide catalysts.

Die Fettsäurehydrierung mit Kupfer-Chromoxyd-Katalysatoren, die auch durch zusätzliche Komponenten aktiviert sein können, ist seit langem bekannt.The fatty acid hydrogenation with copper-chromium oxide catalysts, that too can be activated by additional components has long been known.

Da die Katalysatoren gegen freie Säuren und Wasser empfindlich sind, wird für die Hydrierung üblicherweise nicht die freie Fettsäure, sondern ein Fettsäureester, vorzugsweise der Methylester, gewählt. Since the catalysts are sensitive to free acids and water, usually not the free fatty acid but a fatty acid ester is used for the hydrogenation, preferably the methyl ester.

Die Fettsäure-Methylester lassen sich zwar leicht durch Umesterung der neutralen Fette herstellen. Es ist jedoch häufig unerwünscht, daß dabei zwangläufig Glyzerin anfällt, das getrennt aufgearbeitet werden muß. Außerdem ist es in vielen Fällen wirtschaftlich günstiger, von billigen Abfallfettsäuren oder auch von Fettsäuredestillaten bestimmter Zusammensetzung auszugehen. Die dann erforderlich werdende Veresterung der Fettsäure mit Methylalkohol ist schwierig und kostspielig. Außerdem ist die Wiedergewinnung des MethanoIs aus dem Hydriergut und die Aufkonzentrierung des Methanols vor der Wiederverwendung mit zusätzlichem apparativem Aufwand und Kosten verbunden.The fatty acid methyl esters can be easily converted by transesterification of neutral fats. However, it is often undesirable to do so inevitably Glycerine is obtained, which has to be processed separately. Plus it is in many Cases of economical waste fatty acids or of fatty acid distillates certain composition. The esterification that then becomes necessary the fatty acid with methyl alcohol is difficult and costly. Besides, the Recovery of the methanol from the hydrogenation material and the concentration of the methanol associated with additional expenditure on equipment and costs before reuse.

Für die Gewinnung eines brauchbaren Ausgangsproduktes mit einer Säurezahl von unter 0,5 ist eine Destillation des Methylesters erforderlich. Während der Hydrierung zersetzt sich ein Teil des Methylesters, und freies Methanol wird aufgespalten, wobei das frei werdende Kohlenmonoxyd entweder den Katalysator schädigt oder zu Methan hydriert wird. For obtaining a usable starting product with an acid number below 0.5 distillation of the methyl ester is required. During the hydrogenation part of the methyl ester decomposes and free methanol is broken down, whereby the released carbon monoxide either damages the catalyst or closes it Methane is hydrogenated.

Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Hochdruckhydrierung wird daher zweckmäßig von Estern der Fettsäuren mit arteigenem Alkohol ausgegangen. For the process according to the invention for high pressure hydrogenation is therefore expediently assumed esters of fatty acids with native alcohol.

Die Veresterung der zu hydrierenden Fettsäuren mit dem bei der Hydrierung entstehenden Alkohol oder Alkoholfraktionen wird üblicherweise so durchgeführt, daß die Säure und der Alkohl in stöchiometrischer Menge miteinander erhitzt werden. Dabei verläuft die Veresterung zwar bis zu einer Restsäurezahl von etwa 10 sehr rasch, während die Restveresterung bis auf eine Säurezahl von weniger als 0,5, wie sie im allgemeinen für die Hydrierung verlangt wird, ein Vielfaches der vorgenannten Zeit erfordert.The esterification of the fatty acids to be hydrogenated with that in the hydrogenation resulting alcohol or alcohol fractions is usually carried out in such a way that that the acid and the alcohol are heated together in a stoichiometric amount. The esterification takes place up to a residual acid number of about 10 rapidly, while the residual esterification down to an acid number of less than 0.5, such as it is generally required for the hydrogenation, a multiple of that mentioned above Takes time.

Erfindungsgemäß wird für die Hydrierung Fettsäure oder ein unvollständig verestertes Gemisch von Fett säure mit aus dieser gebildetem Alkohol oder Vorlaufalkohol in das Hochdrucksystem zur Hydrierung eingeführt. Die Restveresterung erfolgt dann in der Hydrierapparatur. Zu diesem Zweck ist es not- wendig, daß das zu hydrierende Gut momentan in einen Überschuß Fett alkohol eingebracht wird bei Bedingungen, die hinsichtlich Temperatur, Durchmischung und eventuell auch Abführung des Reaktionswassers für die Veresterung günstig sind. Der gesamte Inhalt der Hydrierapparatur besteht also aus praktisch ausreagiertem Gut, welches mit Wasserstoff gesättigt und in intensiver Bewegung gehalten wird. According to the invention, fatty acid or an incomplete for the hydrogenation esterified mixture of fatty acid with alcohol or initial alcohol formed from it introduced into the high pressure system for hydrogenation. The residual esterification then takes place in the hydrogenation apparatus. For this purpose it is necessary agile that the to be hydrogenated Well currently alcohol is introduced into an excess of fat under conditions that with regard to temperature, mixing and possibly also removal of the water of reaction are favorable for esterification. The entire contents of the hydrogenation apparatus exist So from practically fully reacted material, which is saturated with hydrogen and more intensely Movement is kept.

Die unter an sich bekannten Bedingungen, d. h. The conditions known per se, d. H.

Temperaturen von 200 bis 3500 C und Drücken von 200 bis 700 at in Gegenwart von Kupfer-Chromoxyd-Katalysatoren verlaufende Hochdruckhydrierung in flüssiger Phase wird besonders vorteilhaft z. B. in einem System durchgeführt, das aus zwei senkrecht angeordneten, oben und unten miteinander verbundenen Hochdruckräumen besteht, in denen eine große Menge des Reaktionsgemisches umläuft. Die Hochdruckräume werden zweckmäßig durch zwei sehr lange, senkrecht angeordnete, oben und unten miteinander verbundene Hochdruckrohre gebildet, die mit Zu- und Ableitungen für die Reaktionsprodukte versehen sind. Das Verhältnis des Durchmessers zur Länge des Reaktionsraums beträgt dabei vorzugsweise weniger als 1:10, z.B. 1:100 bis 1:1000.Temperatures from 200 to 3500 C and pressures from 200 to 700 at in High-pressure hydrogenation in the presence of copper-chromium oxide catalysts liquid phase is particularly advantageous for. B. performed in a system that of two vertically arranged high-pressure chambers connected to one another at the top and bottom exists in which a large amount of the reaction mixture circulates. The high pressure rooms are expedient by two very long, vertically arranged, top and bottom with each other connected high-pressure pipes formed with supply and discharge lines for the reaction products are provided. The ratio of the diameter to the length of the reaction space is preferably less than 1:10, e.g. 1: 100 to 1: 1000.

Diese Hochdruckrohre können auch in bekannter Weise beheizt oder gekühlt werden.These high-pressure pipes can also be heated or cooled in a known manner will.

Der Wasserstoff oder das wasserstoffhaltige Gas wird zweckmäßig am unteren Ende des einen Hochdruckraumes der Umlaufapparatur fein verteilt zugeführt. Der lange, möglichst enge Hochdruckraum ist so ausgebildet, daß dem Hydriergut von dem hindurchperlenden Wasserstoff eine gleichmäßige Geschwindigkeit erteilt wird und daß die Umlenkung am oberen Ende des Raumes in strömungstechnisch einwandfreier Weise erfolgt, so daß lokale Wirbelbildungen und Verlangsamungen der Strömung ausgeschlossen werden. Der fein verteilt aufsteigende Wasserstoff bewirkt eine Verminderung der Dichte des Reaktionsgutes im aufsteigenden Teil des Systems. The hydrogen or the hydrogen-containing gas is expediently on The lower end of a high-pressure chamber of the circulation apparatus is finely distributed. The long, as narrow as possible, high-pressure space is designed so that the hydrogenation material from the bubbling hydrogen at a constant speed is granted and that the deflection at the upper end of the room in fluidic is done properly, so that local eddies and slowdowns in the Flow can be excluded. The finely divided rising hydrogen causes a reduction in the density of the reaction material in the ascending part of the system.

Ausreagiertes Gut und überschüssiger Wasserstoff werden zweckmäßig an dem oberen Verbindungsstück abgezogen. Der intensive Umlauf wird im praktischen Betrieb dadurch erzielt, daß die durchgeleitete Wasserstoffmenge mehr als das 3fache, zweckmäßig das 10- bis SOfache, der zur Hydrierung des eingespeisten Gutes erforderlichen Wasserstoffmenge beträgt. Die durch den eingeführten Wasserstoff erzielten Umlaufgeschwindigkeiten des Reaktionsgemisches betragen dabei mindestens 0,2 m/sec, zweckmäßig 1 bis 2 /sec.Reacted material and excess hydrogen are expedient pulled off the upper connector. The intensive circulation becomes practical Operation achieved by the fact that the amount of hydrogen passed through is more than 3 times expediently 10 to 50 times that required for the hydrogenation of the material fed in Amount of hydrogen. The circulation speeds achieved by the introduced hydrogen of the reaction mixture are at least 0.2 m / sec, expediently 1 to 2 / sec.

Der das System verlassende überschüssige Wasserstoff oder das wasserstoffhaltige Gas werden nach Abtrennung der Reaktionsprodukte und des Katalysators in die Hydrierung zurückgeleitet. Es ist hierbei nicht nötig, den Wasserstoff zu entspannen. Es empfiehlt sich vielmehr, nur das ausreagierte Gut und den Teil des Katalysators zu entspannen, der bei kontinuierlichem Betrieb abgezogen wird. The excess hydrogen leaving the system or the hydrogen containing one Gas are used in the hydrogenation after the reaction products and the catalyst have been separated off returned. It is not necessary here to relax the hydrogen. It recommends rather, to relax only the reacted material and the part of the catalyst, which is withdrawn during continuous operation.

Die kontinuierliche Durchführung der Fettalkoholgewinnungsverfahren erfolgt üblicherweise in mehreren Autoklaven oder länglichen Reaktionsräumen, die nacheinander von den zu hydrierenden Fetten und dem darin suspendierten Katalysator durchströmt werden und in denen die Fette wiederholt mit Wasserstoff in Berührung gebracht werden. Hierbei wird das zu hydrierende Gut fortlaufend durch den Reaktionsraum geführt aber nicht in einen Raum eingespeist, in dem eine große Menge fast oder ganz ausreagierten Gutes in intensiver Durchmischung mit dem Katalysator und dem Wasserstoff gehalten wird. The continuous implementation of the fatty alcohol production process usually takes place in several autoclaves or elongated reaction spaces that one after the other from the fats to be hydrogenated and the catalyst suspended therein are flowed through and in which the fats repeatedly come into contact with hydrogen to be brought. Here, the material to be hydrogenated is continuously passed through the reaction space led but not fed into a room in which a large amount almost or completely reacted good in intensive mixing with the catalyst and the Hydrogen is held.

Es ist ferner bekannt, chemische Hochdruckreaktionen in Autoklaven durchzuführen, die mit einem Rührwerk versehen sind, oder in Vorrichtungen, in denen die Durchmischung mit dem Gas und die Umwälzung des Reaküonsgutes durch den Einbau eines Rohres erreicht wird. In diesem Rohr steigen die Reaktionsteilnehmer auf, während in dem Raum um das Rohr nur die flüssige Phasc zurückbleibt, oder umgekehrt. In diesen bekannten Vorrichtungen läßt sich oft keine genügende Durchmischung erreichen, da der Umlauf nicht stark genug ist, um den aufgeschlämmten Kontakt in gleichmäßiger Verteilung mitzuführen, und da sich im oberen und unteren Teil der Reaktionsräume Zonen bilden können, in denen die flüssigen Reaktionsteilnehmer längere Zeit verweilen und dadurch an Wasserstoff verarmen. Durch den raschen Umlauf des Reaktionsgutes in dem aus zwei miteinander verbundenen Hochdruckrohren bestehenden System der Erfindung wird der Katalysator ständig in feiner Verteilung gehalten.It is also known to use high pressure chemical reactions in autoclaves to be carried out, which are provided with a stirrer, or in devices in which the mixing with the gas and the circulation of the reacüonsgutes through the installation of a pipe is achieved. The reaction participants rise in this tube, while only the liquid phase remains in the space around the tube, or vice versa. Sufficient mixing can often not be achieved in these known devices, because the circulation is not strong enough to keep the slurried contact in more evenly Carry out distribution, and there are in the upper and lower part of the reaction chambers Zones can form in which the liquid reactants linger for a long time and thereby become starved of hydrogen. Due to the rapid circulation of the reaction material in the system of the invention consisting of two interconnected high pressure pipes the catalyst is constantly kept in fine distribution.

Das Reaktionsgemisch besteht vorzugsweise überwiegend aus bereits ausreagiertem und mit Wasserstoff gesättigtem Fettalkohol. In diesen wird die Fettsäure oder, besser, der aus dieser Fettsäure und arteigenem Alkohol erhaltene Ester eingeführt und dank der intensiven Bewegung sofort so gleichmäßig in einem großen Überschuß von Fettalkohol verteilt, daß die Restveresterung praktisch augenblicklich erfolgt. Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß der Wasserstoff in Fettalkohol bedeutend besser löslich ist als in Fettsäure oder Fettsäureestern. Unter den Bedingungen der Hochdruckhydrierung löst eine bestimmte Menge Fettalkohol etwa 25Bio mehr Wasserstoff als die gleiche Menge Fettsäure. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient in erster Linie dieser gelöste und damit in homogener Phase befindliche Wasserstoff zur Hydrierung. Weil der Reaktorinhalt ständig mit Wasserstoff gesättigt ist, haben auch die mit dem zu hydrierenden Gut eingeführten freien Fettsäuren keine kontaktschädigende Wirkung mehr. Außerdem wird freie Fettsäure durch die schon beschriebene, praktisch augenblicklich verlaufende Veresterung mit dem großen Überschuß von Fettalkohol sehr rasch wieder entfernt. The reaction mixture preferably consists predominantly of already fully reacted fatty alcohol saturated with hydrogen. In these is the fatty acid or, better, the ester obtained from this fatty acid and its own alcohol is introduced and thanks to the intense movement immediately so evenly in a large excess distributed by fatty alcohol that the residual esterification takes place almost instantaneously. The invention makes use of the fact that the hydrogen in fatty alcohol is significantly more soluble than in fatty acids or fatty acid esters. Under the conditions The high pressure hydrogenation dissolves a certain amount of fatty alcohol about 25Bio more hydrogen than the same amount of fatty acid. In the method according to the invention serves primarily Line this dissolved and thus in a homogeneous phase hydrogen for hydrogenation. Because the contents of the reactor are constantly saturated with hydrogen, they also have The free fatty acids introduced into the material to be hydrogenated are not harmful to contact Effect more. In addition, the one already described makes free fatty acid practical instantaneous esterification with the large excess of fatty alcohol removed very quickly.

In gleicher Weise werden Katalysatorgifte, die mit dem zu hydrierenden Ausgangsmaterial in den Reaktionsraum gelangen, von einer verhältnismäßig großen umlaufenden Katalysatormenge sofort aufgenommen und damit unschädlich gemacht. Neu eingespeister Katalysator gelangt in ein praktisch entgiftetes Medium und behält daher längere Zeit seine katalytische Wirksamkeit. In the same way, catalyst poisons that are to be hydrogenated with Starting material get into the reaction chamber from a relatively large one circulating amount of catalyst was immediately taken up and thus rendered harmless. New fed-in catalyst reaches a practically detoxified medium and retains it hence its catalytic effectiveness for a longer period of time.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es zudem auch möglich, in einfacher Weise die Zugabe des Hydriergutes und des Katalysators räumlich voneinander zu trennen, so daß ein hochaktiver, frischer Kontakt nicht mit fettsäurehaltigen Ausgangsstoffen in Berührung kommt. Für die Einführung in das Hochdrucksystem wird der Katalysator zweckmäßig mit Fettalkohol angeteigt oder in diesem suspendiert. With the device according to the invention it is also possible in a simple manner, the addition of the material to be hydrogenated and the catalyst spatially from one another to separate so that a highly active, fresh contact does not contain fatty acids Starting materials comes into contact. For the introduction to the high pressure system the catalyst is expediently made into a paste with fatty alcohol or suspended in it.

Durch die lange Beibehaltung der hohen Aktivität des zugeführten frischen Katalysators in Verbindung mit dem in homogener Phase, d. h. im Fettalkohol gelöst vorliegenden Wasserstoff und der durch den raschen Umlauf bedingten, praktisch augenblicklich erfolgenden Entfernung aller katalysatorschädigenden Substanzen ergibt sich insgesamt eine überaus rasche und wirkungsvolle Hydrierung. By maintaining the high activity of the feed for a long time fresh catalyst in connection with that in homogeneous phase, d. H. in fatty alcohol dissolved hydrogen and that caused by the rapid circulation, practically instant removal of all catalyst-damaging substances results an extremely rapid and effective hydrogenation.

Es ist bekannt, daß Fettalkohole unter den Bedingungen der Hochdruckhydrierung dazu neigen, unter Wasserabspaltung Olefine zu bilden, die dann ihrerseits wieder zu gesättigten Kohlenwasserstoffen hydriert werden. Diese Nebenreaktion kann vermieden werden, wenn die Reaktionstemperatur während der Hydrierung so niedrig wie möglich gehalten wird. Das bei der Veresterungsreaktion frei werdende Reaktionswasser, welches echt gelöst bzw. in der Gasphase, keinesfalls aber in der flüssigen Form vorliegt, wirkt im Sinne des chemischen Gleichgewichts bremsend auf die Kohlenwasserstoffbildung. Die Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sorgen in ihrer Gesamtheit dafür, daß die vorgenannte Nebenreaktion mit der Bildung von Kohlenwasserstoffen praktisch vollständig vermieden wird. Die Hydriertemperatur ist von der Aktivität und der Menge des Katalysators abhängig und beträgt vorteilhaft 250 bis 2800 C. It is known that fatty alcohols under the conditions of high pressure hydrogenation tend to form olefins with elimination of water, which in turn again hydrogenated to saturated hydrocarbons. This side reaction can be avoided when the reaction temperature during the hydrogenation is as low as possible is held. The water of reaction released during the esterification reaction, which genuinely dissolved or in the gas phase, but never in the liquid form, acts as a brake on the formation of hydrocarbons in terms of chemical equilibrium. The conditions of the process according to the invention in their entirety ensure that that the aforementioned side reaction with the formation of hydrocarbons is practical is completely avoided. The hydrogenation temperature depends on the activity and the Depending on the amount of the catalyst and is advantageously 250 to 2800 C.

Es ist ferner möglich, die Durchsatzleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Weise zu erhöhen, daß das eingebrachte Rohprodukt in dem Umlaufsystem nur zu etwa 90 bis 95 95°/o, also beispielsweise bis zu einer Verseifungszahl von 6 bis 10 hydriert wird. Das Reaktionsprodukt, das am oberen Teil der Umlaufapparatur abgezogen wird, ist in ausreichender Weise mit Wasserstoff gesättigt und kann daher in einem nachgeschalteten Hochdruckautoklav oder einem anderen geeigneten Hochdruckraum unter Beibehaltung des Druckes und ohne weitere Zufuhr von Wasserstoff ausreagieren. It is also possible to increase the throughput of the inventive Device to increase in such a way that the introduced raw product in the circulation system only about 90 to 95% 95%, for example up to a saponification number of 6 to 10 is hydrogenated. The reaction product, which is on the upper part of the circulation apparatus is withdrawn is sufficiently saturated with hydrogen and therefore can in a downstream high-pressure autoclave or another suitable high-pressure room under Maintaining the pressure and no further supply of hydrogen react.

An Hand der Zeichnung sei das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu benutzte Vorrichtung näher erläutert: In den Hochdruckraum 1 wird mittels einer Verteilungsvorrichtung wasserstoffhaltiges Gas eingeführt, das zum überwiegenden Teil aus Kreislaufgas besteht und das mittels der Pumpe 4 umgewälzt wird, dem aber auch bei 12 frischer Wasserstoff vom Kompressor beigegeben werden kann. Der Wasserstoff steigt in dem Hochdruckraum auf und versetzt so das Reaktionsgemisch in intensiven Umlauf. Das unverbrauchte und nicht gelöste wasserstoffhaltige Gas verläßt zusammen mit einem Teil des Reaktionsproduktes das System bei 5, gibt seine Wärme in einem Wärmeaustauscher zweckmäßig an zugeführtes Kreislaufgas oder frische Produkte ab und gelangt in den nachgeschalteten Hochdruckraum 9, in dem sich das hydrierte Gut ansammelt, während der Wasserstoff durch die Leitung 13 über die Pumpe 4 in den Kreislauf zurückkehrt. Das hydrierte Produkt wird über das Ventil 10 entspannt und in einem weiteren Behälter 11 geführt, in dessen Boden hydriertes Produkt anfällt und aus dem das Entspannungsgas bei 14 abgelassen wird. Frischer Katalysator wird dem System bei 7, zweckmäßig in der Nähe des Wasserstoffeintritts zugeführt. Das zu hydrierende Gut wird bei 8 oder einer anderen von der Zuführungsstelle des Katalysators entfernten Stelle eingespeist. With reference to the drawing, the method according to the invention and the used device explained in more detail: In the high pressure chamber 1 is by means of a Distribution device introduced hydrogen-containing gas, the predominant Part consists of cycle gas and which is circulated by means of the pump 4, but the fresh hydrogen can be added from the compressor even at 12. The hydrogen rises in the high-pressure chamber and thus intensifies the reaction mixture Circulation. The unused and undissolved hydrogen-containing gas leaves together with part of the reaction product the system at 5, gives its heat in one Heat exchanger expediently to supplied cycle gas or fresh products and reaches the downstream high pressure chamber 9, in which the hydrogenated material is accumulates while the hydrogen through the line 13 via the pump 4 in the Cycle returns. The hydrogenated product is expanded through the valve 10 and guided in a further container 11, in the bottom of which hydrogenated product is obtained and from which the flash gas is vented at 14. Fresh catalyst will the system at 7, suitably supplied in the vicinity of the hydrogen inlet. That Material to be hydrogenated is at 8 or another from the feed point of the catalyst at a remote location.

Beispiel 1 Die Hydrierung wird kontinuierlich in einem Magnethubrührautoklav mit einem Inhalt von 2 l durchgeführt. Dazu wird der Autoklav mit einer Wasserstoffzuführung versehen, die bis an den Boden des Reaktionsraumes reicht. Getrennt davon wird die Zuleitung für die Fettsäure ebenfalls bis zum Boden des Reaktionsraumes durchgeführt. Eine dritte Zuleitung, die nur bis zur Reaktormitte durchgeführt ist, dient zur Zuführung der Katalysatorsuspension. Example 1 The hydrogenation is carried out continuously in a magnetic lift stirring autoclave carried out with a content of 2 l. For this purpose, the autoclave is supplied with hydrogen provided that extends to the bottom of the reaction chamber. The Feed line for the fatty acid also carried out to the bottom of the reaction chamber. A third feed line, which is only carried out to the center of the reactor, is used for Feeding the catalyst suspension.

Reaktionsprodukt, Katalysator und Wasserstoff werden über ein gemeinsames Rohr abgezogen, welches 60 mm vom Deckelrand in den Hochdruckraum hineinragt und durch Abschnüffelung einen bestimmten Reaktorinhalt aufrechterhält. Der verbleibende nutzbare Inhalt ist ungefähr 1 1.Reaction product, catalyst and hydrogen are shared over one Pulled off the pipe which protrudes 60 mm from the edge of the lid into the high-pressure chamber and maintains a certain reactor content by sniffing. The remaining one usable content is about 1 1.

Zur Hydrierung wird der Autoklav auf 3000 C erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten. Pro Stunde werden etwa 300 cm3 Fettsäure zugeführt. For the hydrogenation, the autoclave is heated to 3000 C and on this Temperature held. About 300 cm3 of fatty acid are supplied per hour.

4°/o Katalysator = 12 g/h werden in Form einer 250/eigen Suspension durch den dafür vorgesehenen Anschluß in den Autoklav eingespeist. Die Wasserstoffeinführung ist dauernd geöffnet und mit einer Kompressor- oder einer Vorratsflasche verbunden, die ihren Druck von 320 atü aufrechterhält. Durch das Schnüffelrohr, welches mit einer Hochdruckvorlage verbunden ist, werden Wasserstoff, das Reaktionsprodukt sowie der Katalysator abgezogen, in dem man kontinuierlich eine Wasserstoffmenge auf 2 m3/h über Hochdruckabscheider, Niederdruckabscheider und Rotamesser entspannt. Das Entspannungsgas wird vom Kompressor wieder auf den Arbeitsdruck gebracht.4% catalyst = 12 g / h are in the form of a 250% suspension fed into the autoclave through the connection provided for this purpose. The introduction of hydrogen is permanently open and connected to a compressor or a storage bottle, which maintains its pressure of 320 atmospheres. Through the sniffer tube, which with connected to a high pressure template, hydrogen will be the reaction product as well the catalyst is drawn off by continuously increasing an amount of hydrogen to 2 m3 / h relaxed via high pressure separator, low pressure separator and rotameter. That Expansion gas is brought back to working pressure by the compressor.

Die zur Hydrierung gelangende destillierte Kokosfettsäure hat eine Säurezahl von 257, eine Verseifungszahl von 260, eine Jodzahl von 12 und einen Kohlenwasserstoffgehalt von 0,50/0. Der aus der Hochdruckvorlage abgezogene und vom Katalysator befreite Fettalkohol hat eine Säurezahl von 0, eine Verseifungszahl von 3, eine OH-Zahl von 270, eine Jodzahl von 0 und 0,75°/e, Kohlenwasserstoffe. The distilled coconut fatty acid used for hydrogenation has a Acid number of 257, a saponification number of 260, an iodine number of 12 and a hydrocarbon content from 0.50 / 0. The one from the High pressure receiver withdrawn and freed from the catalyst Fatty alcohol has an acid number of 0, a saponification number of 3, and an OH number of 270, an iodine number of 0 and 0.75%, hydrocarbons.

Nach 20facher Verwendung des Katalysators hat dessen Aktivität so weit nachgelassen, daß zur Erzielung gleicher Zahlen die Temperatur um 18 C erhöht werden muß. After using the catalyst 20 times, its activity is like this much decreased that the temperature increased by 18 C to achieve the same numbers must become.

Beispiel 2 Die Versuchsanordnung ist die gleiche, wie im Beispiel 1 beschrieben. Example 2 The experimental setup is the same as in the example 1 described.

Zum Einsatz gelangt aber 900 cm3 Kokosfettsäure, die mit Kokosalkohol bis auf eine Säurezahl 15 unvollständig verestert ist. Die zugeführte Menge Katalysator beträgt 3 <>/<> 18 g Kupferchromoxyd als 25oloige Suspension. However, 900 cm3 of coconut fatty acid is used, the one with coconut alcohol is incompletely esterified except for an acid number of 15. The amount of catalyst added amounts to 3 <> / <> 18 g copper chromium oxide as a 25ol suspension.

Die Temperatur wurde auf 3000 C und der Druck auf 325 atü gehalten. Der vom Katalysator befreite Alkohol hat eine Säurezahl von 0, eine Verseifungszahl von 10, eine Jodzahl von 0 und eine OH-Zahl von 254. Der Kohlenwasserstoffgehalt beträgt 0,9°/c. The temperature was kept at 3000 C and the pressure at 325 atm. The alcohol freed from the catalyst has an acid number of 0, a saponification number of 10, an iodine number of 0 and an OH number of 254. The hydrocarbon content is 0.9 ° / c.

Zur Erzielung einer niedrigeren Verseifungszahl wird die Reaktion in einem zweiten Autoklav der gleichen Art bei gleichem Druck und gleicher Temperatur weitergeführt. Wasserstoff, Katalysator und Reaktionsprodukt werden aus dem ersten Autoklav kontinuierlich oben in den zweiten Autoklav geleitet. To achieve a lower saponification value, the reaction in a second autoclave of the same type at the same pressure and temperature continued. Hydrogen, catalyst and reaction product are made from the first Autoclave continuously passed into the top of the second autoclave.

Vom zweiten Autoklav werden Reaktionsprodukt, Wasserstoff und Katalysator durch ein Schnüffelrohr, welches 60 mm vom Deckel in das Rohr hineinragt, in den Hochdruckabscheider abgezogen.The reaction product, hydrogen and catalyst are taken from the second autoclave through a sniffer tube, which protrudes 60 mm from the cover into the tube, into the High pressure separator removed.

Da der Katalysator sich absetzt, ist es nicht möglich, über lange Zeit auf Rührung oder eine Bewegung des Reaktionsgutes durch eingeleiteten Wasserstoff zu verzichten. Wie durch zeitweiliges Abstellen der Rührung festgestellt wurde, genügt jedoch der im Reaktionsprodukt gelöste Wasserstoff im allgemeinen, um die Hydrierung bis auf die gewünschte Verseifungszahl durchzuführen. Die Kennzahlen der Endprodukte mit und ohne Rührung waren fast gleich, und zwar: ohne Rührung: SZ=0, VZ=3, OH-Z=267, KW=1,1°/e; mit Rührung: SZ=0, VZ=2,7, OH-Z=267,5, KW=1,1°/e,. Since the catalyst settles out, it is not possible for a long time Time for stirring or a movement of the reaction material due to the introduced hydrogen to renounce. As was determined by temporarily turning off the agitation, However, the hydrogen dissolved in the reaction product is generally sufficient to achieve the Carry out hydrogenation up to the desired saponification number. The key figures the end products with and without stirring were almost the same, namely: without stirring: AN = 0, VZ = 3, OH-Z = 267, KW = 1.1 ° / e; with stirring: SZ = 0, VZ = 2.7, OH-Z = 267.5, KW = 1.1 ° / e ,.

Beispiel 3 Die Hydrierung wird in einem Umlaufrohr durchgeführt, das in seinem aufsteigenden Teil aus einem 6 m langen und 45 mm weiten Rohr und in seinem absteigenden Teil aus einem ebenso langen, 30 mm weiten Rohr besteht. Beide Rohre sind oben durch ein 45 mm weites Rohr und unten durch ein 30 mm weites Paßstück verbunden. Die höchste Stelle des Umlaufrohres steht in Verbindung mit einem Hochdruckabscheider, welcher oben über einen weiteren Abscheider als Tropfenfänger über die Gasumlaufpumpe und den Vorheizer mit dem Wasserstoffeintritt verbunden ist. Der Wasserstoffeintritt ist am Fuße des aufsteigenden Rohres angeordnet. Der zur Aufrechterhaltung des Druckes benötigte frische Wasserstoff wird durch eine Stichleitung 12 vor der Wasserstoffumlaufpumpe zugeführt. Der untere Teil des Abscheiders ist über ein Abschluß- und Entspannungsventil mit einer Niederdruckvorlage verbunden, die ihrerseits mit dem Gasometer in Verbindung steht, zur Abführung des Entspannungsgases. Die Katalysatorsuspension wird in den absteigenden Teil des Umlaufsystems eingeführt. Die Hydrierung wird bei einem Wasserstoffdruck von 300 atü durchgeführt. Example 3 The hydrogenation is carried out in a circulation pipe, that in its ascending part of a 6 m long and 45 mm wide tube and in its descending part consists of an equally long, 30 mm wide tube. Both tubes are through a 45 mm wide tube at the top and a 30 mm wide tube at the bottom Adapter connected. The highest point of the circulation pipe is connected to a high-pressure separator, which has a further separator as a drip catcher at the top Connected to the hydrogen inlet via the gas circulation pump and the preheater is. The hydrogen inlet is located at the foot of the ascending pipe. Of the Fresh hydrogen required to maintain the pressure is supplied by a Branch line 12 supplied upstream of the hydrogen circulation pump. The lower part of the separator is connected to a low-pressure reservoir via a shut-off and expansion valve, which in turn is in connection with the gasometer, for the discharge of the expansion gas. The catalyst suspension is in the descending part of the circulation system introduced. The hydrogenation is carried out at a hydrogen pressure of 300 atm.

Zur Hydrierung gelangt ein Palmkemkokosdestillat mit einer Säurezahl von 265, einer Verseifungszahl von 267 und einer Jodzahl von 12. Der Kohlenwasserstoffgehalt liegt bei 0,5°/o. Der Kupferchromoxyd-Katalysator wird als 250lange Suspension in einer Menge von 6 6°/o des Fettsäuregewichts in den Hochdruckraum eingeführt. Die Fettsäurezugabe beträgt 8,5 llh. Die Temperatur, die beim ersten Durchgang des Katalysators mit 300° C ausreichend war, muß beim fünfundzwanzigsten Durchgang des Katalysators zur Erzielung einer niedrigeren Verseifungszahl auf 3300 C erhöht werden. Die Kennzahlen des ausgebrachten Fettalkohols sind: Säurezahl 0, Verseifungszahl 2,5, OH-Zahl 278, Kohlenwasserstoffgehalt 1°/o. A palm kernel coconut distillate with an acid number is used for hydrogenation of 265, a saponification number of 267 and an iodine number of 12. The hydrocarbon content is 0.5%. The copper chromium oxide catalyst is used as a 250-long suspension in an amount of 6 6% of the weight of the fatty acid introduced into the high pressure chamber. the Fatty acid addition is 8.5 llh. The temperature at the first pass through the catalyst at 300 ° C was sufficient must on the twenty-fifth pass of the catalyst can be increased to 3300 ° C. to achieve a lower saponification value. The key figures of the fatty alcohol applied are: acid number 0, saponification number 2.5, OH number 278, Hydrocarbon content 1 ° / o.

Der katalysatorhaltige Rohalkohol wird in konischen Absitzgefäßen, die auf 700 C gehalten werden und deren Größe eine durchschnittliche Verweilzeit von 15 Stunden zuläßt, kontinuierlich von der Hauptmenge des Katalysators befreit, der unten als 20- bis 600/cige Suspension abgezogen wird. Letzte Spuren des Katalysators, die noch in dem ablaufenden Alkohol enthalten sind, werden in einer Klärzentrifuge abgetrennt. The raw alcohol containing the catalyst is placed in conical settling vessels, which are kept at 700 C and their size an average residence time allows 15 hours, continuously freed from the main amount of the catalyst, which is withdrawn below as a 20- to 600 / cige suspension. Last traces of the catalyst which are still contained in the running alcohol, are in a clarifying centrifuge severed.

Durch häufige Wiederverwendung fällt die Aktivität des Katalysators je nach Art und Reinheit des Rohmaterials mehr oder weniger stark ab, was durch Temperaturerhöhung kompensiert werden kann. Man kann aber auch laufend einen kleinen Anteil des gebrauchten Katalysators gegen frischen austauschen und dadurch die Reaktionstemperatur auf einer konstanten Höhe halten. Frequent re-use reduces the activity of the catalyst depending on the type and purity of the raw material, more or less depends on what is made by Temperature increase can be compensated. But you can also keep a little one Replace the proportion of the used catalyst with a fresh one, thereby reducing the reaction temperature keep it at a constant level.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Fettalkoholen durch katalytische Hydrierung von Fettsäuren oder Fettsäurederivaten bei Temperaturen von 240 bis 3200 C und Drücken von 200 bis 700 at in Gegenwart von Kupfer-Chromoxyd-Katalysatoren, die durch zusätzliche Komponenten modifiziert sein können, dadurch gekennzeichnet, daß das zu hydrierende Gut kontinuierlich in einen Hochdruckraum eingeleitet wird, in welchem eine große Menge fast oder ganz ausreagierten Gutes in intensiver Durchmischung mit dem Katalysator und dem Wasserstoff gehalten wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for the continuous production of Fatty alcohols through catalytic hydrogenation of fatty acids or fatty acid derivatives at temperatures from 240 to 3200 C and pressures from 200 to 700 at in the presence of copper-chromium oxide catalysts, which are modified by additional components can be, characterized in that the material to be hydrogenated continuously in a high pressure chamber is introduced, in which a large amount almost or completely reacted Good kept in intensive mixing with the catalyst and the hydrogen will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fettsäure oder ein unvollständig verestertes Gemisch von Fettsäure verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that fatty acid or an incompletely esterified mixture of fatty acid is used. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von zugeführtem Gut zu umlaufendem Reaktionsgemisch mindestens 1:10, vorzugsweise 1: 100 bis 1: 1000 beträgt. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the ratio of added material to circulating reaction mixture at least 1:10, preferably 1: 100 to 1: 1000. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgeleitete Wasserstoffmenge das mehr als 3fache, zweckmäßig das 10- bis SOfache, der zur Hydrierung des eingespeisten Gutes erforderlichen Wasserstoffmenge beträgt. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the amount of hydrogen passed through is more than 3 times, expediently 10- up to SO times the amount of hydrogen required to hydrogenate the feed amounts to. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in angeteigter oder suspendierter Form zugeführt wird. 5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that the catalyst is supplied in pasted or suspended form. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure in der Umlaufapparatur zu 90bis 95 O/o hydriert wird und daß die vollständige Hydrierung in einem nachgeschalteten Hochdruckbehälter oder -rohr erfolgt. 6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that the fatty acid is hydrogenated to 90 to 95 O / o in the circulation apparatus and that the complete hydrogenation takes place in a downstream high pressure vessel or pipe. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu hydrierende Gut an einer von der Zuführungsstelle des Katalysators entfernten Stelle in den Hochdruckraum eingespeist wird. 7. The method according to claim 1, characterized in that the to hydrogenating material at a point remote from the feed point of the catalyst is fed into the high pressure chamber. 8. Umlaufapparatur zur Durchführung von Hochdruckreaktionen in flüssig-gasförmiger Phase zur Herstellung von Fettalkoholen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei sehr lange, senkrecht angeordnete, oben und unten miteinander verbundene Hochdruckrohre mit Zu- und Ableitung für die Reaktionsprodukte. 8. Circulation apparatus for carrying out high-pressure reactions in liquid-gaseous form Phase for the production of fatty alcohols according to claim 1, characterized by two very long, vertically arranged high-pressure pipes connected to one another at the top and bottom with inlet and outlet for the reaction products. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine am unteren Ende des einen Rohres der Umlaufapparatur angeordnete, an sich bekannte Vorrichtung zur feinen Verteilung des Gases im flüssigen Medium. 9. Apparatus according to claim 8, characterized by one at the lower Apparatus known per se arranged at the end of one tube of the circulation apparatus for fine distribution of the gas in the liquid medium. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 750 429; britische Patentschrift Nr. 723 887. References Considered: U.S. Patent No. 2,750 429; British Patent No. 723 887.
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