DE1793452B2 - Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen

Info

Publication number
DE1793452B2
DE1793452B2 DE19681793452 DE1793452A DE1793452B2 DE 1793452 B2 DE1793452 B2 DE 1793452B2 DE 19681793452 DE19681793452 DE 19681793452 DE 1793452 A DE1793452 A DE 1793452A DE 1793452 B2 DE1793452 B2 DE 1793452B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
reaction medium
hydrogen
reaction
hydrogenation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19681793452
Other languages
English (en)
Other versions
DE1793452A1 (de
Inventor
Rolf Dr. 6800 Mannheim; Nagel Otto Dr. 6736 Hambach; Fuchs Werner Dr. 6700 Ludwigshafen Platz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19681793452 priority Critical patent/DE1793452B2/de
Priority to US00858808A priority patent/US3847989A/en
Priority to FR6931771A priority patent/FR2018420A1/fr
Priority to BE739043D priority patent/BE739043A/xx
Priority to GB45983/69A priority patent/GB1286983A/en
Priority to NL6914278A priority patent/NL6914278A/xx
Publication of DE1793452A1 publication Critical patent/DE1793452A1/de
Publication of DE1793452B2 publication Critical patent/DE1793452B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/17—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • C07C29/172—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds with the obtention of a fully saturated alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/226—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132—Preparation 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
    • C07C29/136—Preparation 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
    • C07C29/143—Preparation 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 ketones
    • C07C29/145—Preparation 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 ketones with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132—Preparation 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
    • C07C29/136—Preparation 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
    • C07C29/147—Preparation 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
    • C07C29/149—Preparation 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/17—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • C07C29/19—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds in six-membered aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141—Coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/8995—Catalyst and recycle considerations
    • Y10S585/901—Catalyst and recycle considerations with recycle, rehabilitation, or preservation of solvent, diluent, or mass action agent
    • Y10S585/902—Recycle of solvent and catalyst
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/919—Apparatus considerations
    • Y10S585/921—Apparatus considerations using recited apparatus structure
    • Y10S585/922—Reactor fluid manipulating device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/919—Apparatus considerations
    • Y10S585/921—Apparatus considerations using recited apparatus structure
    • Y10S585/924—Reactor shape or disposition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Verbesserung der Wärmeabführung bei katalytischen Hydrierungen in einem flüssigen Reaktionsmedium unter Verwendung von gelösten oder suspendierten Katalysatoren.
Es ist bekannt, daß bei der technischen Durchführung von katalytischen Hydrierungen in der Regel die Reaktionswärme abgeführt werden muß, da bei höherer Temperatur unerwünschte Nebenreaktionen auftreten können und außerdem zur Vervollständigung der Reaktion bei höherer Temperatur — also z. B. bei adiabatischer Durchführung der Reaktion — ein entsprechend höherer Wasserstoffdruck erforderlich ist. Höhere Wasserstoffdrucke sind jedoch ein wesentlicher Kostenfaktor bei allen Hydrierungen. Sie bedeuten außerdem erhöhte Gefahren und erfordern daher zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen (vgl. Kirk-Othmer, Encyklopedia of Chemical Technology, Band 7 (1951). 1. Auflage, Seiten 694, 708, 709). Bei den bekannten technischen Verfahren zur katalytischen Hydrierung ist das Problem der Abführung der Hydrierwärme jedoch nur unbefriedigend gelöst.
Es wurde nun gefunden, daß sich die Reaktionswärme bei katalytischen Hydrierungen in Gegenwart von molekularem Wasserstoff in einem flüssigen Reaktionsmedium unter Verwendung von gelösten oder suspendierten Katalysatoren in einfacher Weise abführen läßt, wenn man während der Hydrierung einen Teil des Reaktionsmediums abzieht und an der unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindlichen Eintrittsstelle des Wasserstoffs mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 100 m/Sekunde in das Reaktionsmedium zurückführt und in einen sich im Reaktionsmedium befindlichen und sich in Eintrittsrichtung der zurückgeführten Flüssigkeit erstreckenden Raum einführt, dessin mittlerer Durchmesser der Eintrittsöffnung das 2- bis 20fache des mittleren Durchmessers der Flüssigkeitsdüse und dessen Länge das 3- bis 30fache seines hydraulischen Durchmessers beträgt.
Nach dem neuen Verfahren läßt sich die Hydrierwärme auch bei stark exothermen Reaktionen ohne Schwierigkeiten abführen. Bei gleichem Druck werden außerdem höhere Raum-Zeit-Ausbeuten erzielt als bei den bekannten Verfahren zur katalytischen Hydrierung. Nach dem neuen Verfahren ist es überraschenderweise möglich, katalytische Hydrierungen bei einem niedrigeren Druck durchzuführen, als es bisher für die gleiche Reaktion möglich war.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich katalytische Hydrierungen ausführen, bei denen gelöste oder suspendierte Katalysatoren verwendet werden. Praktisch lassen sich alle gebräuchlichen Hydrierkatalysatoren in eine so fein verteilte Form überführen, daß sie auch für das neue Verfahren verwendet werden können. Geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Platin-, Palladium-, Rhodium-, Ruthenium-, Nickel- oder Kobalt-Metalle, die auf Trägermaterialien, wie Aktivkohle, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Kieselgel, Aluminiumoxid, aufgebracht sein können. Nach dem neuen Verfahren können die üblichen katalytischen Hydrierungen ausgeführt werden, z. B. die Hydrierung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung und -Doppelbindung. von aromatischen Ringen, von Carbonylgruppen, von Nitrogruppen, von Nitrilgruppen, von Oximen, von Aminoxidgruppen. die Hydrogenolyse von Schutzgruppen, wie Benzylester- oder Benzyläthcrgruppen, die Hydrogenolyse von Säurechloridcn zu Aldehyden.
Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren die für die katalytische Hydrierung gebräuchlichen Flüssigkeiten, wie Äther, Ester, niedere Carbonsäuren, Alkohole, Wasser, in Betracht.
Die Umsetzungen werden im allgemeinen bei den für katalytische Hydrierungen üblichen Temperaturen ausgeführt. Das Verfahren kann bei den bisher bei katalytischen Hydrierungen üblichen Drücken durchgeführt werden. Im allgemeinen, insbesondere im Druckbereich unterhalb von etwa 100 at, liegen die erforderlichen Drücke, jedoch niedriger als die bisher bei katalytischen Hydrierungen üblichen Drücke.
Es ist ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens, daß die zurückgeführte Reaktionsflüssigkeit Eintrittsgeschwindigkeiten von 5 bis 100 m/Sekunde, vorzugsweise von 10 bis 40 m'Sekunde, aufweist. Derartige Geschwindigkeiten werden z. B. durch Verwendung von Düsen, wie Lochdüsen, Spaltdüsen oder auch Ringspalten erzielt. Man kann den Wasserstoff und die zugeführte Reaktionsflüssigkeit aus zwei getrennten, nebeneinanderliegenden oder zwei konzentrischen öffnungen in das Reaktionsgefäß einleiten, wobei die Eintrittsrichtung und die Geschwindigkeit des Gases beliebig gewählt werden können. Im allgemeinen liegt das Verhältnis von zugeführtem Flüssigkeitsvolumen zu zugeführtem Wasserstoffvolumen (unter Normalbedingungen) zwischen 5 und 0,1.
Es ist möglich, aus dem abgezogenen und zurückgeführten Teil des Reaktionsmediums den suspendierten Katalysator vor dem Abziehen zurückzuhalten, z. B. durch Abfiltrieren oder Absitzenlassen. Im allgemeinen wird man den Katalysator jedoch zusammen mit der Reaktionsflüssigkeit zirkulieren lassen.
Die mit der angegebenen Geschwindigkeit zurückgeführte Reaktionsflüssigkeit wird in einen sich im Reaktionsmedium befindlichen und sich in Eintrittsrichtung der zugeführten Flüssigkeit erstreckenden Raum eingeführt, dessen mittlerer Durchmesser der Eintrittsöffnung das 2- bis 20fache, vorzugsweise 2- bis 1Ofache, des mittleren Durchmessers der Flüssigkeitsdüse und dessen Länge das 3- bis 30fache, vorzugsweise 5- bis 15fache seines hydraulischen Durchmessers beträgt.
Unter Flüssigkeitsdüse ist die Austrittsöffnung der Flüssigkeit zu verstehen. Unter mittlerem Durchmesser ist der Durchmesser eines Kreises zu verstehen, der die gleiche Fläche wie der betreffende Querschnitt der Düse bzw. die Eintrittsöffnung des sich im Reaktionsmedium befindlichen Raumes aufweist. Dieser Raum, der im folgenden als Impulsaustauschraum bezeichnet wird, zeigt im allgemeinen einen konstanten oder sich in der Strömungsrichtung vergrößernden Querschnitt. Der Impulsaustauschraum soll sich in Eintrittsrichtung der Flüssigkeit erstrecken und kann konstruktiv in verschiedenen Formt.n gestaltet werden, wobei man diese Form zweckmäßig der verwendeten Düsenform anpaßt. Im allgemeinen verwendet man zylindrische Rohre oder Kegelsegmente. Sofern der Impulsaustauschraum als zylinderisches Rohr ausgestaltet ist, soll seine Länge das 2- bis 30fache seines Durchmessers betragen. Sofern der Impulsaustauschraum keinen kreisförmigen oder über seine Länge keinen konstanten Querschnitt aufweist, soll seine Länge das 2- bis 30fache. vorzugsweise 3- bis lOfache, des hydraulischen Durchmessers betragen. Unter hydraulischem Durchmesser ist der Durchmesser eines zylindrischen Rohres zu verstehen, das bei gleichen durchgesetzten Mengen und gleicher Länye den gleichen Druckverlusl zeigt wie der betreuende Impulsausuuischraum.
Anstelle einer Düse für die zugeführten Gase und Flüssigkeiten und einem hierzu gehörenden Hpulsaustauschraum kann auch ein Bündel von Düsen und ein Bündel von jeweils zugehörenden lmpulsaustauschräumen verwendet werden, wobei man zweckmäßig Düsen gleicher Größe verwendet. Das Volumen des Impuls austauschraumes beträgt in der Regel nur einen geringen Teil des eigentlichen Reaktionsraumes. Die Eintrittsrichtung der eingeleiteten Flüssigkeit ist nicht kritisch, jedoch wird bei der Verwendung von suspendiertem Katalysator, der zum Absitzen neigt, die Richtung von oben nach unten bevorzugt. Der Abstand des Reaktorbodens vom Impulsaustauschraum wird dann zweckmäßig zwischen der halben bis 3fachen Länge des letzteren gewählt. Verwendet man homogen gelöste oder sehr feinteilige Katalysatoren, so können die Abstände zwischen Impulsaustauschraum und Reaktorboden innerhalb weiter Grenzen variieren und es kann außerdem vorteilhaft sein, den Flüssigkeitsstrahl von unten nach oben eintreten zu lassen, da hierdurch Gasströmung und Auftrieb in gleicher Richtung erfolgen und somit der Flüssigkeitsumlauf verstärkt werden kann.
Der zu hydrierende Stoff liegt im allgemeinen in gelöster und/oder suspendierter Form in der Reaktionsrlüssigkeit vor. Es ist möglich, zu Beginn der Hydrierung den gesamten Ausgangsstoff vorzulegen oder diesen erst nach und nach während de; Hydrierung zum Reaktionsmedium zuzugeben. Liegt der zu hydrierende Stoff gasförmig vor, so wird er zweckmäßig mit dem Wasserstoff vorgemischt und als Gasmischung dem Reaktionsmedium zugeführt oder in der Nähe der Austrittsöffnung des Wasserstoffs zugegeben, /.. B. unter Verwendung einer Dreistoffdüse.
Das neue Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich ausgeführt werden.
Die Hydrierung findet im wesentlichen im Innern des Impulsaustauschraums statt. Da durch den in den Impulsaustauschraum eintretenden Flüssigkeitsstrahl ein starker Umlauf von Reaktionsflüssigkeit durch den Impulsaustauschraum induziert wird, der das 10- bis lOOfache der aus der Düse zugeführten Flüssigkeitsmenge ist, wird die entstehende Wärme sofort auf eine große Flüssigkeitsmenge verteilt und kann dann z. B. auf eine außerhalb des Austaur-chraumes gelegene Kühlvorrichtung oder durch Zirkulieren eines Teiles des Reaktionsmediums auf einen außerhalb des Reaktors gelegenen Kühler abgeführt werden.
Bei dem Verfahren der Erfindung ist es möglich. Wasserstoff nur in dem Maße zuzugeben, wie er für die Umsetzung verbraucht wird, so daß als Abgas im wesentlichen nur die im Wasserstoff gegebenenfalls vorhandenen inerten Gase oder gegebenenfalls die gasförmigen Hydrierungsprodukte, z. B. bei der Hydrierung von Gasen, anfallen. Bei dieser Arbeitsweise entfallen die bei den bekannten technischen Hydrierungen erforderlichen Kompressoren und Vorrichtungen für den Wasserstoffkreislauf. Durch den Wegfall des Wasserstoffkreislaufes ist es auch möglich, weniger reinen Wasserstoff für die Hydrierung einzusetzen, da inerte Bestandteile nach einmaligem Durchgang als Abgas abgeführt werden können und so nicht wie bei den herkömmlichen Verfahren im Kreisgas angereichert werden.
Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, überschüssigen Wasserstoff zu verwenden, z. B. um flüchtige Reaktionsprodukte zu entfernen — beispielsweise Chlorwasserstoff bei der Hydrogenolyse von Saurechloriden — oder um den überschüssigen Wasserstoff für eine Hydrierung bei niedrigerem Druck zu verwenden.
Die Figur erläutert die Arbeitsweise der Erfindung. Des besseren Verständnisses wegen sind jedoch im Vergleich zum Reaktionsraum die Düsen und der Impulsausiauschraum stark vergrößert dargestellt. Es bedeuten 1 die Austrittsöffnung für den rückgewinnen Teil des Reaktionsmediums, 2 die Austrittsöffnung und 8 die Zuführung für den Wasserstoff, gegebenenfalls im Gemisch mit gasförmigem Ausgangsstoff, 3 den Impulsaustauschraum, 4 das Reaktionsgefäß, 5 die Zuführung für den zu hydrierenden Stoff bei kontinuierlicher Arbeitsweise oder bei diskontinuierlicher Arbeitsweise, wenn der Ausgangsstoff erst nach und nach während der Hydrierung zugegeben wird, 6 die Pumpe, welche einen Teil des Reaktionsmediums abzieht und. gegebenenfalls nach Kühlung im Kühler II. über Leitung 7 zurückführt, 9 die Abführung für das Reaktionsprodukt, 10 die Abführung für das Abgas und/oder überschüssigen Wasserstoff, 12 die Kühlvorrichtung, 13 die Zuführung und 14 die Abführung für das Kühlmittel.
Beispiel
In einen Reaktor von 100 mm Durchmesser füllt man 2 Liter 30gew.%ige wäßrige Butindiol-Lösung und 100 g Raney-Nickel. Dem Reaktor entnimmt man bei Atmosphärendruck in der Stunde 200 Liter suspendierten Katalysator enthaltende Flüssigkeit und führt diese mit einer Pumpe durch eine Düse von 1,5 mm Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Sekunde senkrecht nach unten in den Reaktor zurück. In 2 mm Abstand von der Düse befindet sich ein Zylinder von 12 mm lichter Weite und 80 mm Länge, der 100 mm über dem Boden des Reaktors endet und sich in Einirittsrichtung der Flüssigkeit erstreckt. Bei dieser Arbeitsweise setzt sich auf dem Boden des Reaktors kein Katalysator ab. Durch einen zur Flüssigkeitsdüse konzentrischen Ringspalt von 1 mm Breite werden in der Stunde 20 Liter Wasserstoff bei 900C eingeleitet. Die Abgasmenge ist kleiner als 0,5 l/Stunde. Die Temperatur im Reaktor wird über einen um den
Rcnkior befindlichen Wassermantel kontrolliert. Die höi'hste Temperatur im Reaktor sollte am unleren F.nde des zylindrischen Einbaus herrschen. Es war jedoch kein Temperaturunterschied gegenüber einem zweiten MeB-punkt in der Nahe der Riissigkcitsoberfläche /.u messen. Nach 20 Stunden nimmt die Wasserstoffaufnahme langsam ab und ist nach 35 Stunden beendet. Die gaschromatographischc Analyse der Lösung zeigt
Butancliol neben wenig ßutanol und Spuren anderer Verunreinigungen.
Führt man dagegen die gleiche Hydrierung bei gleicher Temperatur und gleicher Katalysatormenge bei Atmosphärcndriick in der Schüttelente durch, so werden in der ersten Stunde nur 1,7 Liter Wasserstoff aufgenommen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Verbesserung der Wärmeabführung bei katalytischen Hydrierungen in Gegenwart von molekularem Wasserstoff in einem flüssigen Reaktionsmedium unter Verwendung von gelösten oder suspendierten Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Hydrierung einen Teil des Reaktionsmediums abzieht und an der unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindlichen Eintrittsstelle des Wasserstoffs mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 100 m/Sekunde in das Reaktionsmedium zurückführt und in einen sich im Reaktionsmedium befindlichen und sich in Eintrittsrichtung der zurückgeführten Flüssigkeit erstrekkenden Raum einführt, dessen mittlerer Durchmesser der Eintritlsöffnung das 2- bis 20fache des mittleren Durchmessers der Flüssigkeitsdüse und dessen Länge das 3- bis 30fache seines hydraulischen Durchmessers beträgt.
DE19681793452 1968-09-19 1968-09-19 Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen Withdrawn DE1793452B2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681793452 DE1793452B2 (de) 1968-09-19 1968-09-19 Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen
US00858808A US3847989A (en) 1968-09-19 1969-09-17 Exothermic catalytic hydrogenation of organic compounds in a liquid reaction medium
FR6931771A FR2018420A1 (de) 1968-09-19 1969-09-18
BE739043D BE739043A (de) 1968-09-19 1969-09-18
GB45983/69A GB1286983A (en) 1968-09-19 1969-09-18 Process for heat withdrawal in exothermic catalytic reactions involving a gaseous reactant
NL6914278A NL6914278A (de) 1968-09-19 1969-09-19

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681793452 DE1793452B2 (de) 1968-09-19 1968-09-19 Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1793452A1 DE1793452A1 (de) 1971-07-01
DE1793452B2 true DE1793452B2 (de) 1976-11-18

Family

ID=5707710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681793452 Withdrawn DE1793452B2 (de) 1968-09-19 1968-09-19 Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3847989A (de)
BE (1) BE739043A (de)
DE (1) DE1793452B2 (de)
FR (1) FR2018420A1 (de)
GB (1) GB1286983A (de)
NL (1) NL6914278A (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919931B2 (ja) * 1974-09-02 1984-05-09 三菱化学株式会社 ジアセトキシブテンの水素化方法
GB1578122A (en) * 1976-02-11 1980-11-05 Johnson Matthey Co Ltd Catalytic hydrogenation of fatty oils
US4136156A (en) * 1976-08-30 1979-01-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Production of hcn from organic nitriles
JPS53120681A (en) * 1977-03-31 1978-10-21 Toyo Soda Mfg Co Ltd Reacting method with suspended catalyst
CA1111451A (en) * 1977-11-24 1981-10-27 John D. Hildreth Process for the preparation of diaminotoluenes
US4178299A (en) * 1978-03-27 1979-12-11 Abbott Laboratories Process for preparing 1,3-diacyl glycerols
BE868597A (fr) 1978-06-16 1978-10-16 Sisas Spa Catalyseur pour l'hydrogenation catalytique du 1,4-butynediol en 1,4-butanediol
DE2847443A1 (de) * 1978-11-02 1980-05-22 Blenke Heinz Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung (bio-)chemischer reaktionen und verfahrenstechnischer grundoperationen in fluiden systemen
US4247478A (en) * 1979-11-16 1981-01-27 Suntech, Inc. Process and catalyst for hydrogenation of aromatic dinitriles
JPS62148444A (ja) * 1985-12-19 1987-07-02 チバ−ガイギ−　ア−ゲ− ４，４′−スチルベンジアルデヒド類の製法
DE4435839A1 (de) * 1994-10-07 1996-04-11 Bayer Ag Schlammphasenreaktor und dessen Verwendung
DE19641707A1 (de) * 1996-10-10 1998-04-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol durch katalytische Hydrierung von 1,4-Butindiol
EP1245591B1 (de) * 2000-06-30 2006-11-22 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Verfahren zur hydrierung von conjugierten dienpolymeren und copolymeren
DE102008021628A1 (de) * 2008-04-25 2009-12-24 Ibh Engineering Gmbh Vorrichtung und Verfahren sowie Verwendung eines Reaktors zur Herstellung von Roh,- Brenn- und Kraftstoffen aus organischen Substanzen
CN102046279A (zh) 2008-05-27 2011-05-04 巴斯夫欧洲公司 氢化有机化合物的连续方法和反应器
KR101206214B1 (ko) * 2009-01-16 2012-12-03 주식회사 엘지화학 올레핀으로부터의 알코올을 제조하는 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
BE739043A (de) 1970-03-18
NL6914278A (de) 1970-03-23
DE1793452A1 (de) 1971-07-01
FR2018420A1 (de) 1970-05-29
GB1286983A (en) 1972-08-31
US3847989A (en) 1974-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1941633C3 (de) Verfahren zur Durchführung von exothermen Reaktionen zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit
DE1793452B2 (de) Verfahren zur verbesserung der waermeabfuehrung bei katalytischen hydrierungen
EP0005737B1 (de) Verfahren zur Herstellung von cycloaliphatischen Carbonsäureestern
DE1906051A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkinolen bzw.Alkindiolen
DE2040501C3 (de) Verfahren zur Durchführung von exothermen Reaktionen zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit
DE3221077A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von ethanol
EP0124010B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von aromatischen Diaminen unter gleichzeitiger Erzeugung von Dampf
EP1910265B1 (de) Anordnung zur behandlung eines polymerisationsfähigen stoffes
DE10106482A1 (de) Hydroformylierung
DE1557018B2 (de) Verfahren zur Durchführung chemischer Reaktionen unter Vermischen von Gasen und Flüssigkeiten mit einem flüssigen Medium
EP0208987B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren und ihre Verwendung bei Hydrier- und Aminierreaktionen
DE2853990C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Fettalkoholen
EP0733401A2 (de) Verfahren zur Durchführung von Gas/Flüssigreaktionen unter Vermeidung einer zusammenhängenden Gasphase
DE19723322A1 (de) Reaktor zur Durchführung rascher stark exothermer Reaktionen und dessen Verwendung
DE2115094B2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Cholinchloridlösung
DE2422197B2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von aromatischen monocyclischen, gegebenenfalls alkylsubstituierten Aldehyden
EP1523464B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen hydrierung von citronellal zu citronellol
DE2106644A1 (de) Verfahren zur Hydrierung von Dinitrotoluolen
DE1212970C2 (de) Vorrichtung zur katalytischen Oxydation von organischen Verbindungen im fluessigen Zustand mit Sauerstoff
AT392066B (de) Verfahren zur herstellung von isobutyrylfluorid durch carbonylierung von propen mit kohlenmonoxid in wasserfreiem fluorwasserstoff
WO2004007414A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen hydrierung von citral zu citronellal
DE1668484C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Butyraldehyden
DE948784C (de) Verfahren zur Herstellung von Toluylendiamin
DE2653445C2 (de) Verfahren zur Hydrierung von 4-Acetoxycrotonaldehyd enthaltendem 1,4-Diacetoxybuten-2
DE1543836B1 (de) Verfahren zur katalytischen Hydrierung von aromatischen Nitroverbindungen in der Gasphase

Legal Events

Date Code Title Description
BHN Withdrawal