DE19957522A1 - Verfahren zur katalytischen Durchführung von Aldolkondensationen mittels Mehrphasenreaktion - Google Patents
Verfahren zur katalytischen Durchführung von Aldolkondensationen mittels MehrphasenreaktionInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Aldolkondensation von Aldehyden durch Mehrphasenreaktion in einem Rohrreaktor, wobei der Katalysator in der kontinuierlichen Phase und mindestens ein Aldehyd in einer dispergierten Phase enthalten ist und der Belastungsfaktor B des Rohrreaktors gleich oder größer 0,8 ist. DOLLAR A Die so erhaltenen Aldolkondensationsprodukte können zur Herstellung von Alkoholen oder Carbonsäuren verwendet werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Mehrphasen
reaktionen in einem Rohrreaktor, insbesondere zur Herstellung von α,β-unge
sättigten Aldehyden durch Aldolkondensation von Aldehyden.
Ungesättigte Aldehyde sind wegen ihrer Reaktivität Edukte für die Herstellung einer
Vielzahl von organischen Verbindungen. Ihre Selektivhydrierung ergibt die entspre
chenden gesättigten Aldehyde, die ebenfalls Basis vieler Synthesen sind. Die
Oxidation der Aldehyde führt zu Carbonsäuren, die technisch genutzt werden. Die
Hydrierung der Aldehyde führt zu gesättigten Alkoholen, die zur Herstellung von
Weichmachern und Detergentien verwendet werden.
Die Aldolreaktion von n-Butyraldehyd unter gleichzeitiger Wasserabspaltung zu 2-
Ethylhexenal wird weltweit in großem Maßstab ausgeübt, da das Hydrierprodukt. 2-
Ethylhexanol, in großem Umfang als Weichmacheralkohol eingesetzt wird. Als
Katalysator dient üblicherweise eine Base, gelöst in Wasser. Typisch ist die
Verwendung von wäßriger Natronlauge mit einem Gehalt von NaOH im
Prozentbereich. Die Reaktion wird häufig in einem Temperaturbereich von 80-
150°C, einem Druck unter 5 bar und einem Phasenverhältnis zwischen organischer
Phase und Katalysatorphase von 1 : 20 durchgeführt (Hydrocarbon Processing,
October 1980, Section 2, pages 93-102). Diese Reaktion kann z. B. in einem
Rührkessel (DE 19 06 850, DE 9 276 26), in einer gepackten Säule, die im
Gegenstrom betrieben wird (G. Dümbgen, D. Neubauer, Chemie-Ing.-Techn., 41,
974 (1969), oder in einem Strömungsrohr (GB 761 203) durchgeführt werden. Alle
diese Verfahren liefern bei Umsätzen von 98,5% 2-Ethylhexenal in einer Selektivitat
von bis zu 98%. Nachteilig dabei ist, daß bei relativ hohen Temperaturen ein Teil
des eingesetzten n-Butyraldehyds durch Cannizzaro-Reaktion irreversibel verloren
geht. Die bei der Cannizzaro-Reaktion gebildete Buttersäure neutralisiert den
basischen Katalysator. Es muß daher ständig ein Teil der Katalysatorlösung mit einer
hohen Fracht an organischen Material ausgeschleust und durch frischen Katalysator
ersetzt werden.
Analog läßt sich Valeraldehyd zu 2-Propyl-Heptenal umsetzen. Die Aldol
kondensation der C5-Aldehyde kann in gerührten Reaktoren durchgeführt werden, die zur
Abführung der Wärme mit innenliegenden Wärmetauschern ausgerüstet sind. Diese
Reaktionsführung wird z. B. in WO 93/20034 beschrieben und ist aufgrund der bewegten
Teile mechanisch anfällig und in Bau und Instandhaltung wegen der in den Reaktor
eingebauten Wärmetauscher aufwendig.
Bei Aldehyden mit mehr als 6 Kohlenstoffatomen ist die Reaktionsgeschwindigkeit
wegen der geringen Löslichkeit der Aldehyde in der wäßrigen Katalysatorphase noch
geringer und damit oft nicht mehr wirtschaftlich. Ebenfalls schwierig durchführbar wird
die Aldolkondensation bei Verwendung verzweigter Aldehyde, wie z. B. 3-
Methylbutanal.
Die Kondensation von Aldehyden kann auch in homogener Phase, z. B. mit Aminen als
Katalysator, durchgeführt werden. Diese Verfahren weisen die Nachteile auf, daß mehr
Nebenprodukte entstehen und der Katalysator aus dem Produktgemisch abgetrennt
werden muß. Daher werden technische Aldolkondensationen vorzugsweise als
Mehrphasenreaktionen, insbesondere als Zweiphasenreaktion, durchgeführt.
Unter Zweiphasenrektion werden im folgenden Reaktionen verstanden, die unter
Beteiligung von zwei nicht oder nur teilweise mischbaren fluiden Phasen ablaufen. Bei der
Aldolkondensation von Aldehyden liegen zwei Flüssigphasen vor, die nicht mischbar sind
oder eine Mischungslücke aufweisen. Zu Beginn der Umsetzung bestehen die beiden
Phasen aus Edukt und Katalysatorlösung, nach erfolgter Reaktion aus Produkt- und
Katalysatorphase.
Bei jeder Zweiphasenreaktion ist das Problem des Stoffübergangs zu überwinden. Die
Edukte müssen in die Katalysatorphase transportiert werden und die Produkte z. T.
wieder zurück. Da Transportvorgänge häufig langsamer sind als die eigentliche Reaktion,
sind solche Reaktionen durch die Geschwindigkeit des Stoffüberganges bestimmt, man
spricht von einer transportgehemmten Reaktion.
Um bei einer Mehrphasenreaktion, insbesondere bei jenen, bei denen die Phasen kaum
ineinander löslich sind, technisch akzeptable Raum-Zeit-Ausbeuten zu erhalten, müssen
die Stoffe möglichst innig miteinander in Kontakt gebracht werden. Es muß eine
möglichst große Stoffübergangsfläche as zwischen den Phasen erzeugt werden.
Andererseits müssen die Phasen nach erfolgter Reaktion wieder leicht getrennt werden
können. Zu starke Vermischung kann hier zu Schwierigkeiten führen, da Emulsionen
entstehen können.
Neben einer hohen Stoffübergangsfläche as sollte in allen Mehrphasenreaktionen ein
möglichst hoher Stoffübergangskoeffizient kl erreicht werden. Insgesamt sollte der
sogenannte KLA-Wert, d. h. das Produkt aus kl und as in der Stoffübergangsgleichung
j = klas(C*-C)
mit
j [Mol/s] der durch die Phasengrenzfläche hindurchtretende Molenstrom der reagierenden Komponente, (z. B. Eintritt von Aldehyd in die Katalysatorphase),
kl [m/s] Stoffübergangskoeffzient,
as [m2] Phasengrenzfläche im Reaktor, (z. B. Aldehyd in der Katalysatorphase),
C* [Mol/m3] maximale Löslichkeit des Edukts in der zweiten Phase und
C [Mol/m3] tatsächliche Konzentration des Edukts, die wiederum mit der Reaktionsgeschwindigkeit gekoppelt ist, maximal sein.
j [Mol/s] der durch die Phasengrenzfläche hindurchtretende Molenstrom der reagierenden Komponente, (z. B. Eintritt von Aldehyd in die Katalysatorphase),
kl [m/s] Stoffübergangskoeffzient,
as [m2] Phasengrenzfläche im Reaktor, (z. B. Aldehyd in der Katalysatorphase),
C* [Mol/m3] maximale Löslichkeit des Edukts in der zweiten Phase und
C [Mol/m3] tatsächliche Konzentration des Edukts, die wiederum mit der Reaktionsgeschwindigkeit gekoppelt ist, maximal sein.
Ein weiteres Problem bei Mehrphasenreaktionen ist die Wärmeabfuhr bei exothermen
Reaktionen. Gelingt es, die Reaktionsgeschwindigkeit durch Verbesserung des
Stoffüberganges zu erhöhen, muß naturgemäß auch mehr Wärme abgeführt werden, was
zu unerwünschter Temperaturerhöhung bis hin zum Durchgehen der Reaktion führen
kann.
Daher wird eine zweiphasige Aldolkondensation häufig im Rührkessel durchgeführt.
Dabei nimmt man die ständige Rückvermischung in Kauf, wodurch die effektive
Konzentration der Reaktanden herabgesetzt wird. Dies führt zur Absenkung der
Raumzeitausbeute, was wiederum durch vergrößerten Reaktionsraum ausgeglichen
werden muß.
Alternativ könnte die Zweiphasenreaktion auch in einem Strömungsrohr durchgeführt
werden. Hier besteht jedoch die Gefahr, daß sich die Phasen entmischen und die
Reaktionsgeschwindigkeit zu stark abnimmt. Weiterhin ist die bereits diskutierte
Problematik der Wärmeabfuhr zu beachten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung eines Verfahrens zur
Durchführung von Mehrphasenreaktionen, das sich besonders für die Durchführung von
Aldolkondensationen eignet.
Technisch sollte das neue Verfahren folgende Ansprüche an ein Mehrphasenverfahren
erfüllen:
- - Erzeugung eines hohen und stabilen Stoffübergangs zwischen den beteiligten Phasen
- - Einfach ausführbar, möglichst mit üblichen technischen Apparaten
- - Einfache und sichere Wärmeabfuhr
- - Hohe Betriebssicherheit
- - Einfache und sichere Maßstabsübertragung
In Bezug auf die durchzuführende Herstellung von α,β-ungesättigten Aldehyden durch
Aldolkondensation kommen speziell hinzu:
- - Hohe Selektivität, Vermeidung insbesondere hochsiedender Nebenprodukte
- - Zurückdrängung der Cannizzaro-Reaktion, daher keine oder nur geringfügige Katalysatorausschleusung
- - Hohe Raum-Zeit-Ausbeute, kleine Reaktoren
- - Hohe Produktreinheit
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur katalytischen
Aldolkondensation von Aldehyden durch Mehrphasenreaktion in einem Rohrreaktor,
wobei der Katalysator in der kontinuierlichen Phase und mindestens ein Aldehyd in einer
dispergierten Phase enthalten ist und der Belastungsfaktor B des Reaktors gleich oder
größer 0,8 ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde ein überraschend einfaches Verfahren zur
Durchführung von Zweiphasenreaktionen gefunden, das in einem Rohrreaktor -
gegebenenfalls gefüllt mit Füllkörpern oder Einbauten - durchgeführt werden kann und
zur Aldolkondensation von Aldehyden zu ungesättigten Aldehyden unter hohen Raum-
Zeit-Ausbeuten und Selektivitäten geeignet ist.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Aldolkondensation eines Aldehyds mit sich
selbst durchgeführt werden, d. h. es wird nur ein Aldehyd eingesetzt. Es kann auch ein
Gemisch mehrerer Aldehyde, die auch in unterschiedlichen Phasen der
Mehrphasenreaktion vorliegen können, eingesetzt werden.
Wird ein Gemisch von mehreren Aldehyden eingesetzt, so können diese Aldehyde eine
gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von Kohlenstoffatomen aufweisen.
In jedem Fall muß mindestens ein umzusetzender Aldehyd in der dispergierten Phase
vorliegen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aldolkondensation können
Aldehyde mit 1 bis 15, bevorzugt 4 bis 15, besonders bevorzugt 4 bis 6
Kohlenstoffatomen zu den entsprechenden ungesättigten Aldehyden umgesetzt werden.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Rohrreaktor kann Füllkörper oder
Einbauten enthalten. Füllkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise:
Raschigringe, Sättel, Pallringe, Telleretten, Maschendrahtringe oder Maschendraht
gewebe. Beispiele ihr Einbauten sind z. B. Filterplatten, Strombrecher, Kolonnenböden,
Lochbleche oder sonstige Mischvorrichtungen. Als Einbauten im Sinne der vorliegenden
Erfindung sind aber auch mehrere enge, parallel geschaltete Rohre unter Ausbildung eines
Viellrohrreaktors einsetzbar. Besonders bevorzugt sind strukturierte Mischerpackungen
oder Demisterpackungen.
Entscheidende Bedeutung hat im erfindungsgemäßen Verfahren die Einhaltung bzw.
Überschreitung einer minimalen Querschnittsbelastung bzw. des Belastungsfaktors B des
Rohrreaktors. Bei Aufwärtsbetrieb des Reaktors (Strömungsrichtung von unten nach
oben) sollte der Flutpunkt überschritten werden. Der Reaktor wird also oberhalb des
Punktes betrieben, bei dem man üblicherweise Blasensäulen betreibt. Bei Abwärtsbetrieb
(Strömungsrichtung von oben nach unten) ist die Querschnittsbelastung so einzustellen,
daß der Reaktor vollständig geflutet ist. Man arbeitet somit oberhalb des Punktes, bei
dem man noch von einer Rieselphase (trickle bed) sprechen kann.
Zur genaueren Festlegung der minimal einzuhaltenden Belastung des Reaktors wird der
Belastungsfaktor B des Rohrreaktors als ein dimensionsloser Druckverlust mit
B = PD/PS
berechnet, wobei PD [Pa/m] ein längenbezogener Druckverlust über den Reaktor unter
Betriebsbedingungen und PS [Pa/m] eine Rechengröße mit der Dimension eines
längenbezogenen Druckes, definiert als Verhältnis von Massenstrom M [kg/s] aller
Komponenten im Reaktor zum Volumenstrom V [m3/s] aller Komponenten unter
Betriebsbedingungen, multipliziert mit g = 9,81 m/s2, d. h. PS = (M/V)*g, bedeuten.
Anschaulich wäre PS der statische Druck pro Meter eines Mehrphasengemisches in
einem senkrecht stehenden Rohr, wenn alle Phasen mit gleicher Geschwindigkeit strömen
würden. PS ist eine reine Rechengröße, die sich aus den dem Reaktor zugeführten
Mengenströmen ergibt und die unabhängig von der Strömungsrichtung des Reaktors, der
Strömungsgeschwindigkeit aller Phasen oder des Flutzustandes des Reaktors angegeben
werden kann.
Der Druckverlust PD [Pa/m] wird als Rechengröße, um die Prozeßbedingungen
festzulegen, verwendet und kann nach den gängigen Methoden für Ein- bzw.
Mehrphasenströmungen berechnet werden. Gängige Verfahren zur Berechnung des
Druckverlustes PD in Rohren, Einbauten oder Füllkörperschüttungen usw. können z. B.
im VDI-Wärmeatlas 7. Erweiterte Auflage, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1994,
Abschnitte La1 bis Lgb7, sowie im Standardwerk Heinz Brauer, Grundlagen der
Einphasen- und Mehrphasenströmungen, Verlag Sauerländer, Aarau und Frankfurt am
Main, 1971, nachgeschlagen werden.
Der Druckverlust PD ist bei der Einphasenströmung durch ein leeres Rohr durch
PD = Cw*ρ/2*w2/D
mit
Cw [-] Widerstandsbeiwert des durchströmten Rohres
D [m] Rohrdurchmesser und
ρ [kg/m3] Dichte des strömenden Mediums unter Betriebs bedingungen,
w [m/s] Strömungsgeschwindigkeit Volumenstrom/Quer schnittsfläche),
gegeben.
Cw [-] Widerstandsbeiwert des durchströmten Rohres
D [m] Rohrdurchmesser und
ρ [kg/m3] Dichte des strömenden Mediums unter Betriebs bedingungen,
w [m/s] Strömungsgeschwindigkeit Volumenstrom/Quer schnittsfläche),
gegeben.
Bei einer Strömung durch Füllkörper, Schüttungen oder Einbauten ist die
Geschwindigkeit w durch die Effektivgeschwindigkeit (w/ψ) sowie der Rohrdurchmesser
D durch den hydraulischen Kanaldurchmesser dH der Füllkörper
oder Einbauten zu ersetzen, so daß gilt:
PD = Cw*ρ/2*(w/ψ)2*1/dH
mit
mit
dH [m] Hydraulischer Kanaldurchmesser
ψ [-] Leerrohranteil
Cw [-] Widerstandsbeiwert des durchströmten Apparates mit Füllung
ψ [-] Leerrohranteil
Cw [-] Widerstandsbeiwert des durchströmten Apparates mit Füllung
Die füllkörperspezifischen Daten dH und ψ sind häufig Bestandteil der
Lieferspezifikationen von Füllkörpern. Für eine Reihe von Füllkörpern sind Daten im
oben erwähnten VDI-Wärmeatlas angegeben.
Der Leerrohranteil ψ kann auch experimentell bestimmt werden, indem man zum Beispiel
den Reaktor vor und nach Befüllung mit den Füllkörpern auslitert. Der hydraulische
Kanaldurchmesser wiederum kann, wenn er nicht bekannt ist, aus der spezifischen
Oberfläche F [m2/m3] der Füllkörper oder Einbauten (in der Regel bekannt oder
experimentell bestimmbar) nach der einfachen Beziehung
dH = 4ψ/F
berechnet werden.
Der Widerstandsbeiwert von Rohren, Einbauten und Füllkörpern wird in der Regel in
Abhängigkeit von der Reynoldszahl Re beschrieben, die Auskunft über den Strömungs
zustand unter den gewählten Bedingungen gibt. Bei Füllkörpern, Einbauten usw. ist fast
immer folgende Beziehung anwendbar:
Cw = K1/Ren + K2/Rem
wobei häufig n = 1, m = 0 (Ansatz nach S. Ergun, Chem. Engng. Progr. 48, (1948), 89),
oder n = 1, m = 0,1 (Ansatz nach Brauer et al.) verwendet wird. K1, K2 sind
füllkörperspezifische Konstanten, die aus Lieferdaten oder aus der Literatur bekannt sind
(Beispiele sind im VDI-Wärmeatlas und bei Brauer et al. zu finden). Sie können aber auch
experimentell bestimmt werden, indem man den Rohrreaktor mit Füllkörpern mit einer
Flüssigkeit unter verschiedenen Geschwindigkeiten betreibt und aus den bekannten Daten
und dem gemessenen Druckverlust Cw in Abhängigkeit von Re bestimmt.
Die dimensionslose Reynoldszahl Re schließlich ist definiert als Re = w*(ρ/η)*D für
Leerrohre bzw. Re = (w/ψ) * (p/η)*dH für Rohre mit Einbauten oder Füllkörpern. η
[Pa*s] bezeichnet jeweils die Viskosität und ρ [kg/m3) die Dichte des strömenden
Mediums.
Der Druckverlust bei Zweiphasenströmungen (hier flüssig-flüssig für Aldehyd/Katalysa
torlösung) steigt überproportional an. Meist wird nach Lockhart-Martinelli (in Brauer et
al.) der Druckverlust der Zweiphasenströmung P1112 auf den Druckverlust einer der beiden
Phasen bezogen, zum Beispiel auf den Druckverlust der reinen strömenden flüssigen
Katalysatorphase P11, und in Beziehung zu dem Verhältnis des Druckverlustes der
anderen als allein strömend gedachten Phase P12 gesetzt.
Zur Berechnung von Druckverlusten in Zweiphasenströmungen werden häufig
dimensionslose Drücke nach ϕ2 = P1112/P11 und X2 = P11/P12 eingesetzt. Der weitere
Zusammenhang ϕ2 = Funktion(X2) ist vielfach untersucht. Beispiele finden sich in
folgenden Literaturstellen:
Y. Sato, T. Hirose, F. Takahashi, M. Toda: "Pressure Loss and Liquid Hold Up in Packed Bed Reactor with Cocurrent Gas-Liquid Down Flow"; J. Chem. Eng. Of Japan, Vol 6 (Nr. 2), 1973, 147-152;
D. Sweeney: "A Correlation for Pressure Drop in Two-Phase Concurrent Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol. 13, 7/1967, 663-669;
V. W. Weekman, J. E. Myers: "Fluid-Flow Characteristics of Concurrent Gas-Liquid Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol 10 (Nr. 6), 11/1964, 95 l-957;
R. P. Larkins, R. P. White, D. W. Jeffrey: "Two-Phase Concurrent Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol 7 (Nr. 2), 6/1961, 231-239 oder
N. Midoux, M. Favier, J.- C. Charpentier: "Flow Pattern, Pressure Loss and Liquid Holdup Data in Gas-Liquid Down-Flow Packed Beds with Foaming and Nonfoaming Liquids"; J. Chem. Eng. Of Japan, Vol 9 (Nr. 5), 1976, 350-356.
Y. Sato, T. Hirose, F. Takahashi, M. Toda: "Pressure Loss and Liquid Hold Up in Packed Bed Reactor with Cocurrent Gas-Liquid Down Flow"; J. Chem. Eng. Of Japan, Vol 6 (Nr. 2), 1973, 147-152;
D. Sweeney: "A Correlation for Pressure Drop in Two-Phase Concurrent Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol. 13, 7/1967, 663-669;
V. W. Weekman, J. E. Myers: "Fluid-Flow Characteristics of Concurrent Gas-Liquid Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol 10 (Nr. 6), 11/1964, 95 l-957;
R. P. Larkins, R. P. White, D. W. Jeffrey: "Two-Phase Concurrent Flow in Packed Beds"; AIChE-Journal, Vol 7 (Nr. 2), 6/1961, 231-239 oder
N. Midoux, M. Favier, J.- C. Charpentier: "Flow Pattern, Pressure Loss and Liquid Holdup Data in Gas-Liquid Down-Flow Packed Beds with Foaming and Nonfoaming Liquids"; J. Chem. Eng. Of Japan, Vol 9 (Nr. 5), 1976, 350-356.
Häufig wird für die Berechnung der von Midoux vorgeschlagende Zusammenhang
benutzt. Beispielsweise gilt
Φ2 = 1 + 1/X + 1,14 X0,54
Dieser nach Lockart-Martinelli benannte Zusammenhang ist in vielen Werken graphisch
dargestellt, detaillierte Abhandlungen hierüber finden sich in vielen Lehrbüchern der
Verfahrenstechnik und Veröffentlichungen, so auch bei Brauer et al.
Der Druckverlust der Zweiphasenströmung P1112 ergibt sich aus dem experimentell
bestimmten oder wie oben erläutert abgeschätzten Druckverlust der reinen strömenden
Flüssigphase P11, dann mit
P1112 = ϕ2 * P11
Allgemein gilt mit der Reaktorlänge L [m]
PD = P1112/L
Der Druckverlust einer Mehrphasenströmung ist somit durch übliche Mittel der
chemischen Verfahrenstechnik berechenbar. Analoges gilt für den zuvor definierten
dimensionslosen Druckverlust B, d. h. den Belastungsfaktor des Mehrphasenreaktors.
Die Größe des dimensionslosen Belastungsfaktors B stellt eine notwendige
Grundbedingung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar; B sollte größer oder gleich 0,8,
bevorzugt größer oder gleich 0,9 oder besonders bevorzugt größer oder gleich 1 sein.
Im Bereich B größer oder gleich 0,8 beginnt ein von oben nach unten betriebener Reaktor
zu fluten. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß bei Einhaltung dieser Bedingungen
die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auch dann erzielt werden, wenn der
Reaktor von unten nach oben oder in anderer Richtung betrieben wird.
Höhere Querschnittsbelastungen des Reaktors (B » 1), erkennbar am steigenden
Differenzdruck über den Reaktor, sind jederzeit möglich und sogar erwünscht, solange
die steigenden Raum-Zeit-Ausbeuten den gleichermaßen steigenden Energieverbrauch
rechtfertigen. Eine Obergrenze ist daher nur durch praktische Überlegungen wie
Energieverbrauch oder Schwierigkeiten bei der Trennung der Phasen nach erfolgter
Reaktion gegeben.
Es ist somit ersichtlich, daß neben den Volumenströmen der einzelnen Phasen bzw. den
hieraus abgeleiteten Leerrohrgeschwindigkeiten w = V/(πD2/4) die
Apparateabmessungen des Reaktors (Länge L, Durchmesser D) sowie insbesondere die
Daten der verwendeten Füllkörper (hydraulischer Durchmesser dH, Leerrohranteil Ψ)
eine wichtige Rolle spielen. Mit Hilfe dieser Parameter kann das Verfahren unschwer an
die unterschiedlichsten Erfordernisse angepaßt werden, wichtig ist nur die Einhaltung der
Forderung B < = 0,8, bevorzugt B < = 0,9 und besonders bevorzugt B < = 1.
Bei einer langsamen Reaktion wird man beispielsweise den hydraulischen Durchmesser
der Füllkörper klein bzw. ihre spezifische Oberfläche groß wählen, so daß die geforderten
Bedingungen für B schon bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten erreicht werden. Man
erhält auf diese Weise ausreichende Verweilzeiten über die Länge eines technisch
vernünftig dimensionierten Reaktors. Bei sehr schnellen Reaktionen empfiehlt sich eine
umgekehrte Verfahrensweise.
Ein weiteres Kriterium bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das
Verhältnis des Massenstroms der flüssigen, den Katalysator enthaltenden Phase M1 zu
dem Massenstrom der dispersen Phasen M2. Im erfindungsgemäßen Verfahren zur
Durchführung von Aldolkondensationen ist der Massenstrom der Katalysatorphase M1
größer als der Massenstrom M2 der dispersen Phase oder Phasen. Im erfindungsgemäßen
Verfahren kann das Massenverhältnis M1/M2 der kontinuierlichen Phase (M1) zu der oder
den dispersen Phasen (M2) größer 2 sein, vorzugsweise gilt M1/M2 < 10.
Strömungsverhältnisse mit M1/M2 < 100 sind durchaus möglich und häufig sogar
vorteilhaft. Unter der Bedingung M1/M2 < 2 ist die Katalysatorphase die kontinuierliche
Phase, während die disperse Phase oder die dispersen Phasen in feine Tropfen zerteilt
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft so ausgeführt, das mindestens eine
Phase, die einen Aldehyd enthält, durch die von der kontinuierlichen Phase in den
Rohrreaktor eingebracht Energie dispergiert wird.
Die Größe der so erhaltenen Tropfen können mit den üblichen ingenieurtechnischen
Mitteln abgeschätzt werden. Es eignen sich hierfür Ansätze mit dimensionslosen
Kennzahlen wie
ds/dH = k*Re1112 m*W1112 n
mit
ds Durchmesser der Tropfen nach Sauter (in Brauer et al. beschrieben),
dH hydraulischer Füllkörperdurchmesser,
Re1112 Reynoldszahl der Mehrphasenströmung = w1112* (ρ11/η11) * (dH/Ψ),
We1112 Weberzahl der Mehrphasenströmung = w1112 2 = * (ρ11/σ1112) * (dH/Ψ)2,
k, m, n empirische Konstanten (bekannt oder durch Versuche zu ermitteln),
w Leerrohrgeschwindigkeiten [m/s] = V/πD2/4),
V Volumenstrom unter Betriebsbedingungen [m3/s],
p Dichte unter Betriebsbedingungen [kg/m/3],
η Viskosität unter Betriebsbedingungen [Pa*s] und
γ Grenzflächenspannung unter Betriebsbedingungen [N/m] und den Indices l1 (erste Flüssigphase) und l2 (zweite Flüssigphase)
ds Durchmesser der Tropfen nach Sauter (in Brauer et al. beschrieben),
dH hydraulischer Füllkörperdurchmesser,
Re1112 Reynoldszahl der Mehrphasenströmung = w1112* (ρ11/η11) * (dH/Ψ),
We1112 Weberzahl der Mehrphasenströmung = w1112 2 = * (ρ11/σ1112) * (dH/Ψ)2,
k, m, n empirische Konstanten (bekannt oder durch Versuche zu ermitteln),
w Leerrohrgeschwindigkeiten [m/s] = V/πD2/4),
V Volumenstrom unter Betriebsbedingungen [m3/s],
p Dichte unter Betriebsbedingungen [kg/m/3],
η Viskosität unter Betriebsbedingungen [Pa*s] und
γ Grenzflächenspannung unter Betriebsbedingungen [N/m] und den Indices l1 (erste Flüssigphase) und l2 (zweite Flüssigphase)
Bei strukturierten Packungen wie Sulzer-SMV oder engen Rohren als Einbauten scheint
es plausibel, daß ein berechneter Tropfendurchmesser ds größer als der
Kanaldurchmesser nicht sinnvoll ist. Dies gilt aber nicht für durchlässige Packungen und
Füllkörper wie beispielsweise Maschendrahtringe oder Maschendrahtgewebe (sogenannte
Demisterpackungen oder Tropfenabscheider). Im erfindungsgemäßen Verfahren können
berechnete Tropfendurchmesser verwendet werden, die mindestens gleich oder kleiner als
der hydraulische Kanaldurchmesser sind:
ds/dH < = 1, vorzugsweise < 0,9.
Aus dem berechneten Tropfendurchmesser läßt sich schließlich eine Stoffübergangsfläche
nach
As = 6ϕ12ds, [m2/m3]
berechnen.
Für den Phasenanteil ϕ12 der dispersen Phase (im Falle der Aldolkondensation ist eine,
zumindest einen Aldehyd enthaltende organische Phase dispergiert), kann mit den
Leerrohrgeschwindigkeiten der Phasen
ϕ12 ~ w12/w1112
gesetzt werden.
ϕ12 ~ w12/w1112
gesetzt werden.
Die Verweilzeit τ der den Reaktor durchströmenden Phasen läßt sich angenähert nach τ ~
L*ψ/w1112 berechnen. Die Verweilzeit τ beträgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in
der Regel weit unter einer Stunde und kann im Minutenbereich oder sogar noch darunter
liegen. Dennoch werden bei dieser völlig ungewöhnlichen Fahrweise - hoher
Katalysatordurchsatz im Reaktor, vergleichsweise geringer Anteil an Edukt an der
Reaktionsmasse, dadurch bedingt wiederum sehr kurze Verweilzeit überraschend hohe
Raum-Zeit-Ausbeuten erzielt. Alternativ kann bei gleichen Raum-Zeit-Ausbeuten bei
deutlich tieferen Temperaturen als üblich gearbeitet werden, da die Steigerung der
Reaktionsgeschwindigkeit, was zum Beispiel die Minimierung von Folgereaktionen und
damit verbesserte Selektivität nach sich ziehen kann, dies wirtschaftlich zuläßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sehr flexibel den unterschiedlichsten
Anforderungen angepaßt werden. Für spezielle Anforderungen bieten sich folgende
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens an:
Erfordert der Einsatzzweck eine sehr lange Durchmischungszone oder sind Ruhezonen
z. B. zur Abnahme von Stoffströmen erforderlich, so bietet sich eine kaskadierende
Anordnung von Rohrreaktoren mit Einbauten oder Füllkörpern an.
Eine Kaskadierung von Rohrreaktoren oder die alternative Anordnung von gepackten
und leeren Rohrabschnitten ist zu empfehlen, wenn ein besonders geringer Druckverlust
gewünscht wird.
Weiterhin ist die parallele Anordnung von Rohrreaktoren oder die Verwendung eines
Vielrohrreaktors, wobei die Rohre die Funktion der Einbauten übernehmen können,
einsetzbar.
Auch die Wärmeabfuhr bei stark exothermen Reaktionen wie zum Beispiel bei der
Aldolkondensation ist beim erfindungsgemäßen Verfahren unkritisch. Der hohe
Durchsatz des Katalysatorkreislaufs wirkt als Wärmeträger, so daß selbst bei
adiabatischer Fahrweise des Reaktors nur geringe Temperaturdifferenzen auftreten und
eine homogene Temperaturverteilung im Reaktor ohne Temperaturspitzen resultiert. Die
erzeugte Wärme läßt sich dann bequem durch einen beliebig im äußeren
Katalysatorkreislauf angeordneten, konventionellen Wärmetauscher abführen oder zur
Energiegewinnung ausnutzen. Zur besseren Wärmeabfuhr kann es unter Umständen
günstig sein, den Katalysatorkreislauf noch höher zu fahren (also bei einem höheren B-
Wert) als technisch notwendig ist, da über den Katalysatorkreislauf ein kleiner Tem
peraturgradient über den Reaktor einstellbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Vergleich zum Stand der Technik erhebliche
Vorteile, genannt seien:
- - Bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen können hohe Raum-Zeit-Ausbeuten erreicht werden.
- - Die Bildung von Nebenprodukten ist extrem niedrig.
- - Der Katalysator wird geschont, die Desaktivierung ist sehr gering, eine kontinuierliche Ausschleusung wird minimiert.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von α,β-ungesättigten Aldehyden durch
Aldolkondensation von Aldehyden kommt als weiterer Vorteil hinzu, daß aufgrund der
hohen Reaktionsgeschwindigkeiten auch Aldehyde mit sehr geringer Löslichkeit in der
Katalysatorphase wirtschaftlich zu den entsprechenden Aldolkondensationsprodukten
umgesetzt werden können.
Als Lösungsmittel für die Herstellung der Katalysatorlösung bzw. -phase sind alle
diejenigen Solventien geeignet, die folgende Bedingungen erfüllen:
- - Das Lösungsmittel ist in der Produktphase wenig löslich.
- - Das Produkt löst sich nur wenig in der Katalysatorphase, die aus Katalysator und Lösungsmittel besteht.
- - Das Lösungsmittel hat für den eingesetzten Katalysator eine genügend hohe Löslichkeit.
Die kontinuierliche Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens (d. h. die Katalysatorphase)
kann weitgehend aus Wasser bestehen.
Optional kann die Katalysatorphase Phasentransfer-, oberflächenaktive- oder amphiphile
Reagenzien oder Tenside enthalten.
In besonderen Fällen kann die kontinuierliche Phase vollständig aus Wasser besehen.
Weiterhin kann die kontinuierliche Phase weitgehend aus Wasser und einem
wasserlöslichen Lösungsmittel bestehen. Als organisches Lösungsmittel können z. B.
Propandiol, Glycerin, Diethylenglycol (DEG) oder Dimethylformamid eingesetzt werden.
Der Anteil an Wasser und organischem Lösungsmittel liegt bevorzugt über 60, besonders
bevorzugt über 80 Gew.-% der Phase.
Als Katalysator im erfindungsgemäßen Verfahren können wasserlösliche, basische
Verbindungen wie z. B. Hydroxide, Hydogencarbonate, Carbonate, Carboxylate oder
ihre Gemische in Form ihrer Alkali- oder Erdalkaliverbindungen verwendet werden.
Vorzugsweise kommen Alkalihydroxide wie Natriumhydroxid zum Einsatz.
Die Konzentration des Katalysators in der kontinuierlichen Phase liegt zwischen 0,1 und
15 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,1 und 5 Gew.-%.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die Umsetzung von Aldehyden oder
Aldehydgemischen geeignet, die Kondensationsreaktionen eingehen können. Wird nur ein
Aldehyd eingesetzt, so muß dieser zwei α-Wasserstoffatome am gleichem
Kohlenstoffatom in Nachbarschaft zur CO-Gruppe besitzen. Werden zwei oder mehrere
unterschiedliche Aldehyde eingesetzt, so muß mindestens einer der Aldehyde zwei α-
Wasserstoffatome am gleichen Kohlenstoffatom haben.
Aldehyde mit zwei α-Wasserstoffatomen gemäß obiger Definition sind beispielsweise:
Acetaldehyd, Propanal, n-Butyraldehyd, n-Valeraldehyd, 3-Methylbutyraldehyd, n-
Hexanal, 3-Methylpentanal, 4-Methylpentanal, n-Heptanal, n-Octanal, n-Nonanal, n-
Decanal. Diese eignen sich auch für eine Homokondensation.
Beispiele für Aldehyde mit einem α-Wasserstoffatom nach obiger Definition sind:
Isobutyraldehyd, 2-Methylbutyraldehyd, 2-Methylpentanal, 2-Ethylhexanal,
Cyclohexylaldehyd. Beispiele für Aldehyde mit keinem α-Wasserstoffatom sind:
Benzaldehyd, 2,2-Dimethylpropanal und Formaldehyd. Die Aldehyde der beiden zuletzt
genannten Gruppen können nur mit einem Aldehyd mit zwei α-Wasserstoffatomen eine
Aldolkondensation eingehen.
Bevorzugte Einsatzstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren sind: n-Butyraldehyd, n-
Valeraldehyd, ein Gemisch aus n-Butyraldehyd und Isobutyraldehyd, Gemische aus n-
Valeraldehyd mit 2-Methylbutyraldehyd oder 3-Methylbutyraldehyd oder das
entsprechende Dreikomponentengemisch. Ebenfalls kann ein Gemisch aus C4- und C5-
Aldehyden oder ein Gemisch der isomeren (C9-Aldehyde) Nonanale eingesetzt werden.
Diese Aldehyde können z. B. durch Hydroformylierung von Olefinen hergestellt werden.
Bei Einsatz von mehr als einem Aldehyd oder einem Aldehydgemisch können die
Einzelkomponenten getrennt in den Strom der Katalysatorlösung eingespeist werden.
Ebenfalls ist es möglich, alle Edukte vor der Einspeisung zu mischen und gemeinsam
einzuspeisen. Weiterhin können die Aldehyde als Lösung eingesetzt werden. Als
Lösungsmittel können inerte, in der Katalysatorlösung kaum lösliche Flüssigkeiten wie
z. B. Kohlenwasserstoffe(Pentan, Cyclohexan, Toluol) verwendet werden.
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind Verwendungen der durch das
erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Aldolkondensationsprodukte. Diese können
durch Hydrierung zur Herstellung von gesättigten Alkoholen verwendet werden. Die so
erhaltenen gesättigten Alkohole dienen wiederum zur Herstellung von Weichmachern,
Detergentien oder Lösungsmitteln. Als Vorstufe für Weichmacheralkohole seien
insbesondere die ungesättigten C8- und C10-Aldehyde genannt.
Weiterhin können die Aldolkondensationsprodukte durch Selektivhydrierung in die
gesättigten Aldehyde und diese durch eine anschließende Oxidation in Carbonsäuren
überführt, d. h. zur Herstellung von Carbonsäuren verwendet werden.
Darüber hinaus werden die ungesättigten Aldehyden wegen ihrer Reaktivität bei vielen
Synthesen eingesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet der gesättigten und ungesättigten
Aldehyde ist die Verwendung als Riechstoff.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aldolkondensation von Aldehyden kann in einem
Temperaturbereich von 30°C bis 200°C, vorzugsweise im Bereich 60°C bis 150°C
durchgeführt werden.
Das Reaktionsrohr kann im Gleichstrom von oben nach unten oder umgekehrt durch
strömt werden. Aus Sicherheitsgründen wird der Beschickung von oben der Vorzug
gegeben.
Die Reaktionswärme kann über verschiedene Wärmeaustauscher abgeführt werden. Die
Wärmeaustauscher müssen hierbei nicht in der Nähe des Reaktionsraums sein, sondern
können auch beliebig außerhalb des Reaktors liegen. Die einzelnen Wärmeflüsse sind
abhängig von der spezifischen Reaktionswärme sowie von den gewünschten
Temperaturen im Reaktor und in den Aufarbeitungsvorrichtungen.
Die abgeführte Reaktionswärme kann so sehr einfach genutzt werden, z. B. im Prozeß
selbst, zur Beheizung einer Destillationseinrichtung oder zur Erzeugung von Dampf.
Das den Reaktor verlassende Flüssigkeitsgemisch wird in einem Flüssig-Flüssig-
Trennbehälter in Katalysatorphase und Produktphase mechanisch getrennt. Dies kann in
Absitzbehältern verschiedener Bauart oder Zentrifugen erfolgen. Aus Kostengründen
werden Absitzbehälter bevorzugt.
Die Verweilzeiten in der Trennvorrichtung sind zwar nicht grundsätzlich kritisch, werden
aber vorteilhaft klein gehalten. Dies hat folgende Vorteile: Die Trennvorrichtung ist klein
und das Investment dafür entsprechend gering. Bei kurzen Verweilzeiten treten praktisch
keine Nebenreaktionen im Trennbehälter auf. Damit die Trennung der Phasen schnell
erfolgt, muß der Dichteunterschied der beiden Phasen genügend groß und deren Viskosi
täten gering sein. Alle drei Größen sind eine Funktion der Temperatur und können durch
orientierende Versuche leicht ermittelt werden.
Darüber hinaus kann die Dichte und Viskosität der Katalysatorlösung durch Auswahl des
Solvens und der Katalysatorkonzentration variiert werden. Als weitere Möglichkeit kann
die Dichte und Viskosität der Produktphase durch Zusatz eines Lösungsmittel verändert
werden. Die Phasentrennung kann in einem weiten Temperaturbereich vorgenommen
werden. Dabei kann die Trenntemperatur auch höher sein als die Temperatur des
Reaktionsaustrags am Reaktorausgang. Aus energetischen Gründen ist es jedoch nicht
günstig, eine höhere Temperatur als die Flüssigkeitstemperatur am Reaktorausgang
anzuwenden. Als tiefstmögliche Temperatur ist der Stockpunkt einer der beiden flüssigen
Phasen anzusehen. Im Hinblick auf kurze Trennzeiten werden jedoch, wie oben erwähnt,
keine zu tiefen Temperaturen gewählt.
Das entstehende Reaktionswasser verdünnt die Katalysatorlösung und muß daher ständig
aus dem Prozeß entfernt werden. Dies kann durch Destillation des Reaktoraustrags
erfolgen, wobei ein wasserhaltiges Azeotrop anfällt. Dieses kann wiederum in eine
wäßrige und organische Phase getrennt werden. Ein Teil der wäßrigen Phase kann zum
Ausgleich der Wasserbilanz ausgeschleust werden. Uberschüssiges Wasser kann auch
durch Destillation aus der abgetrennten Katalysatorphase entfernt werden. Darüber
hinaus kann Reaktionswasser durch Entnahme eines Teils der Katalysatorlösung
abgetrennt werden.
Der Produktstrom kann nach Abtrennung durch bekannte Verfahren gereinigt werden,
z. B. durch Destillation.
Die abgetrennte Katalysatorlösung wird, ggf. nach Ausschleusung einer kleinen Teil
menge und entsprechendem Ersatz durch frische Katalysatorlösung, in den Reaktor
zurückgeführt.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung beschreiben, ohne deren Anwendungsbreite
einzuschränken, die aus den Patentansprüchen hervorgeht.
Die Aldolkondensation von Aldehyden gemäß dem Verfahren der Erfindung erfolgte
in einer Versuchsapparatur, die schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Hierin wird mit
einer Pumpe 1 die kontinuierliche Katalysatorphase 2 im Kreislauf gepumpt. Zum
Katalysator wird der Aldehyd oder die Aldehydmischung durch Leitung 3 oder im
Falle der getrennten Einspeisung von verschiedenen Aldehyden durch die Leitungen
3 und 4 zugemischt. In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wurden die Edukte
ausschließlich über Leitung 3 zugemischt. Die so erhaltene Mehrphasenmischung
wurde bei den Beispielen 3 bis 14 durch Leitung 5 durch einen Rohrreaktor 6 mit
einer Länge von 3 m und einem Durchmesser von 17,3 mm gepumpt, der mit
statischen Mischelementen mit einem hydraulischen Durchmesser von 2 mm versehen
war. In den Beispielen 1 und 2 wurden andere Reaktoren verwendet, deren
Dimensionen dort genannt sind. Die resultierende Mischung, bestehend aus dem
Reaktionsprodukt, nicht umgesetztem Edukt und dem Katalysator wurden durch
Leitung 7 im optionalen Gasabscheider 8 von leicht flüchtigen Bestandteilen durch
Ausschleusung über Leitung 9 befreit. Für die nachfolgend aufgeführten Beispiele,
außer Beispiel 2, war diese Leitung geschlossen.
Der nach der Entgasung 8 anfallende Flüssigkeitsstrom 10 wurde in einen
Phasentrennbehälter 11 geleitet. Hier wurde die wäßrige Karalysatorphase über
Leitung 2 abgetrennt und erneut dem Kreislauf zugeführt. Die über ein Wehr
gelaufene organische Phase, die das Reaktionsprodukt enthält, kann über Leitung 12
entnommen werden.
Die Reaktionswärme wurde über die außerhalb des Reaktors liegenden
Wärmetauscher 13, 14 und 15 abgeführt.
Als Lösungsmittel für den Katalysator wurde Wasser oder ein Gemisch aus Wasser
und Diethylenglykol (DEG) eingesetzt. Die Versuchspaare 3 und 4, 5 und 6, 7 und 8,
9 und 10, 11 und 12 sowie 13 und 14 dokumentieren deutlich die Umsatzsteigerung
bei Verwendung eines Lösungsmittelgemisches.
Die den Beispielen 3 bis 14 beigefügten Tabellen beschreiben die Katalysatorzusam
mensetzung in Massenprozenten, die zugefahrene Menge Aldehyd und dessen Zu
sammensetzung in Flächenprozenten der gaschromatographischen Analyse.
Im unteren Bereich der jeweils zweiten Tabelle jedes Beispiels ist die
Produktzusammensetzung ebenfalls in Flächenpozenten der gaschromatographischen
Analyse aufgelistet. Für die Dokumentation der Beispiele 3-14 wurde aus Gründen
der Übersicht nicht zwischen den Isomeren der einzelnen C5-Säuren bzw. C5-
Alkoholen unterschieden. Diese Werte sind als "Alkohol" bzw. "Säure"
zusammengefaßt. Ebenfalls zusammengefaßt als "Aldoladditionsverbindungen" sind
die gesättigten 3-Hydroxyalkanale der C5-Aldehyde. Die "Trimere" beschreiben den
Anteil an Schwersiedern, die aus Aldolreaktion (Addition und Kondensation) von
drei C5-Aldehyden hervorgegangen sind.
Im oberen Bereich der jeweils zweiten Tabelle in den Beispielen sind die Raum-Zeit-
Ausbeute (RZA), der Umsatz (U) der Aldehyde, die Selektivität (S) zu den
gewünschten Aldolkondensationsprodukten und der Belastungsfaktor (B) des
Rohrreaktors angegeben. Bei der beschriebenen Katalysatorzusammensetzung ist zu
beachten, daß es sich bei den Beispielen 3 bis 14 um Startwerte handelt. Der Anteil
an NaOH und optional DEG wurde durch das Reaktionswasser der
Aldolkondensation leicht verdünnt. Darüber hinaus führt die parallel zu
Aldolkondensation ablaufende Cannizzaro-Reaktion zur Neutralisation des
alkalischen Katalysators. Beide Effekte sind im beobachteten Zeitraum aber so
gering, daß dies für die Beschreibung der Versuche und der Versuchsergebnisse
unwesentlich ist.
Propylheptenal wurde durch Kondensation von n-Pentanal in einem Strömungsrohr
hergestellt. Die Reaktorauslegung, das Phasenverhältnis zwischen organischer Phase
und wäßriger Katalysatorphase und die Verweilzeit wurden in Anlehnung an ein
großtechnisches Verfahren zur Herstellung von 2-Ethylhex-2-enal gewählt. Der
Reaktor der oben beschriebenen Versuchsanlage (Fig. 1) wurde gegen ein 60 m-
langes DN20-Rohr ausgetauscht. Das Reaktorvolumen betrug 19 l. (In einem hier
nicht beschriebenen Vorversuch ist sichergestellt worden, daß mit diesem Reaktor ein
großtechnisches Verfahren zur Herstellung von 2-Ethylhex-2-enal gut simuliert
werden kann).
Der Katalysatorkreislauf betrug 500 l/h (2,7%-ige wäßrige NaOH). n-Pentanal
wurde mit einer Volumengeschwindigkeit von 50 l/h eingespeist.
Im kontinuierlichen Betrieb wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Der Belastungsfaktor B betrug 0,02.
Als Reaktor wurde ein 995 mm langes DN15-Rohr (Innendurchmesser 17,9 mm)
verwendet. Der Reaktor war mit Maschendrahtringen (Vereinigte Füllkörperfabriken,
VFF, 4 . 4 mm mit Steg, Oberfläche ca. 2100 m2/m3) gefüllt, wie sie zur Destillation
eingesetzt werden. Experimentell wurde in dem gefüllten Reaktor ein Anteil der
Füllkörper am Reaktorvolumen von 8,5% bestimmt. Der Leerrohranteil war somit
91,5%, das entsprach einem freien Reaktorvolumen von 229 cm3. Der wirksame
hydraulische Durchmesser wurde mit dH = 1,913 mm berechnet.
Während des kontinuierlichen Versuchs wurde der NaOH-Gehalt in der Katalysator
lösung durch Zugabe von 1-molarer Natronlauge auf 2,85 Gew.-% gehalten.
Der Katalysatorkreislauf betrug 400 l/h, n-Pentanal wurde mit einer Volumenge
schwindigkeit von 1,0 l/h eingespeist. Zur Inertisierung wurde zusätzlich eine geringe
Menge Stickstoff (0,5 Mol/h) zudosiert.
Der im Rohprodukt enthaltene Stickstoff entweicht zusammen mit einem Azeotrop
aus Wasser, n-Pentanal und den Produkten aus dem Gasabscheider 8 durch Leitung
9. Dieser Strom wird gekühlt (Kühler und Abscheider sind in Fig. 1 nicht
dargestellt). Dabei fällt eine organische Phase und eine wäßrige Phase an. Die
organische Phase wird in den Produktabscheider 11 geleitet. Die wäßrige Phase
wurde verworfen.
Der Versuch wurde bei 1 bar und 95°C durchgeführt. Der Belastungsfaktor B betrug
9,92.
Im Gleichgewicht wurde ein Produkt mit folgender durchschnittlicher Zusammen
setzung erhalten:
Die Raum-Zeit-Ausbeute berechnete sich zu 2,6 t/(m3*h).
Dieser Versuch zeigte, daß bereits bei 95°C in einem nur 1 m langen Rohr ein hoher
Umsatz bei geringer Bildung von Hochsiedern erreicht wird. Das erfindungsgemäße
Verfahren lieferte höhere Raum-Zeit-Ausbeuten als ein konventionelles Verfahren
(Vergleichsbeispiel 1).
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Aldolkondensation von n-Pentanat zu 2-Propylheptenal (1+1-Produkt). Der Reaktor
wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C
bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt. Als Reaktor wurde ein 3 m
langes DN15-Rohr (Innendurchmesser 17,3 mm) verwendet. Der Reaktor war mit
Füllkörpern der Firma Sulzer mit einem hydraulischen Durchmesser von 2 mm (SMV
2) gefüllt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Aldolkonden
sation von n-Pentanal zu 2-Propylhepenal (1+1-Produkt) unter Einsatz des
Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer
Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck
der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Aldolkondensation von 3-Methylbutanal (3-MBA) zu 2-Isopropyl-5-methylhexeanal
(3+3). Der Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von
400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer
durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Aldolkondensation von 3-Methylbutanal (3-MBA) zu 2-Isopropyl-5-methylhexenal
(3+3) unter Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der Reaktor (gemäß
Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur
von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Coaldolkondensation von n-Pentanal und 2-Methylbutanal (2-MBA) zu einem
Isodecenal, bestehend aus den Isomeren 2-Propyl-4-methylhexenal (1+2) sowie 2-
Propylheptenal (1+1). Der Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer
Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck
der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Coaldolkondensation von n-Pentanal und 2-Methylbutanal (2-MBA) zu einem
Isodecenal, bestehend aus den Isomeren 2-Propyl-4-methylhexenal (1+2) sowie 2-
Propylheptenal (1+1), unter Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der
Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei
einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die
Coaldolkondensation von n-Pentanal und 3-Methylbutanal (3-MBA) zu einem
Isodecenal, bestehend aus den Isomeren 2-Propyl-5-methylhexenal und 2-Isopropyl
heptenal (1+3) sowie 2-Propylheptenal (1+1). Der Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde
mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C bei
Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Coaldolkonden
sation von n-Pentanal und 3-Methylbutanal (3-MBA) zu einem Isodecenal, bestehend
aus den Isomeren 2-Propyl-5-methylhexenal und 2-Isopropylheptenal (1+3) sowie 2-
Propylheptenal (1+1), unter Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der
Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei
einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Coaldolkonden
sation von 2-MBA und 3-MBA zu einem Isodecenal, bestehend aus den Isomeren 2-
Isopropyl-4-methylhexenal (2+3) sowie 2-Isopropyl-5-methylhexenal (3+3). Der
Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei
einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Coaldolkonden-
sation von 2-MBA und 3-MBA zu einem Isodecenal, bestehend aus den Isomeren 2-
Isopropyl-4-methylhexenal (2+3) sowie 2-Isopropyl-5-methylhexenal (3+3), unter
Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der Reaktor (gemäß Beispiel 3)
wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer Temperatur von 110°C
bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Coaldolkonden
sation von n-Pentanal, 2-MBA und 3-MBA zu einem Isodecenal, bestehend aus den
Isomeren 2-Propylheptenal (1+1), 2-Propyl-4-methylhexenal (1+2), 2-Isopropyl
heptenal (I+3), 2-Isopropyl-4-methylhexenal (2+3) sowie 2-Isopropyl-5-methyl
hexenal (3+3) unter Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der Reaktor
(gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei einer
Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Dieses Beispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren für die Coaldolkonden
sation von n-Pentanal, 2-MBA und 3-MBA zu einem Isodecenal bestehend aus den
Isomeren 2-Propylheptenal (1+1), 2-Propyl-4-methylhexenal (1+2), 2-
Isopropylheptenal (1+3), 2-Isopropyl-4-methylhexenal (2+3) sowie 2-Isopropyl-5-
methylhexenal (3+3) unter Einsatz des Cosolvens Diethylenglykol (DEG). Der
Reaktor (gemäß Beispiel 3) wurde mit einer Katalysatorbelastung von 400 kg/h bei
einer Temperatur von 110°C bei Eigendruck der Reaktionsteilnehmer durchströmt.
Folgendes Ergebnis wurde erzielt:
Claims (17)
1. Verfahren zur katalytischen Aldolkondensation von Aldehyden durch Mehr
phasenreaktion in einem Rohrreaktor
dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalysator in der kontinuierlichen Phase und mindestens ein Aldehyd in
einer dispergierten Phase enthalten ist und der Belastungsfaktor B des
Rohrreaktors gleich oder größer 0,8 ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aldehyde 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur ein Aldehyd eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Gemisch von mehreren Aldehyden mit der gleichen Anzahl von
Kohlenstoffatomen eingesetzt werden
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Gemisch von mehreren Aldehyden mit unterschiedlicher Anzahl wn
Kohlenstoffatomen eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kontinuierliche Phase weitgehend aus Wasser besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kontinuierliche Phase weitgehend aus Wasser und einem wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Katalysator eine wasserlösliche basische Verbindung eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Katalysator Hydroxide, Hydrogencarbonate, Carbonate, Carboxylate oder
ihre Gemische in Form ihrer Alkali- oder Erdalkaliverbindungen eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalysator in Konzentrationen von 0,1 bis 15 Massen-% in der
kontinuierlichen Phase vorliegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Belastungsfaktor B größer oder gleich 0,9 ist.
12. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Belastungsfaktor B größer oder gleich 1,0 ist.
13. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Massenverhältnis der kontinuierlichen Phase zu der oder den dispergierten
Phase größer 2 ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine, einen Aldehyd enthaltende Phase durch die von der
kontinuierlichen Phase in den Rohrreaktor eingebrachte Energie dispergiert wird.
15. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 14 hergestellten Aldolkonden
sationprodukten zur Herstellung von gesättigten Alkoholen durch Hydrierung
der Aldolkondensationsprodukte.
16. Verwendung von nach den Ansprüchen 1 bis 14 hergestellten Aldolkonden
sationsprodukten nach deren Hydrierung zu den ansprechenden Alkoholen zur
Herstellung von Weichmachern, Detergentien oder Lösungsmitteln.
17. Verwendung von nach den Ansprüchen 1 bis 14 hergestellten Aldolkonden
sationsprodukten zur Herstellung von gesättigten Carbonsäuren durch Selektiv
hydrierung der Aldolkondensationsprodukte mit anschließender Oxidation.
Priority Applications (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19957522A DE19957522A1 (de) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Verfahren zur katalytischen Durchführung von Aldolkondensationen mittels Mehrphasenreaktion |
DE50015016T DE50015016D1 (de) | 1999-11-30 | 2000-10-13 | Verfahren zur katalytischen Durchführung von Aldolkonensationen mittels Mehrphasenreaktion |
ES00122424T ES2301466T3 (es) | 1999-11-30 | 2000-10-13 | Procedimiento para la realizacion catalitica de condensaciones aldolicas mediante una reaccion de varias fases. |
AT00122424T ATE387956T1 (de) | 1999-11-30 | 2000-10-13 | Verfahren zur katalytischen durchführung von aldolkonensationen mittels mehrphasenreaktion |
EP00122424A EP1106596B1 (de) | 1999-11-30 | 2000-10-13 | Verfahren zur katalytischen Durchführung von Aldolkonensationen mittels Mehrphasenreaktion |
US09/694,350 US6340778B1 (en) | 1999-11-30 | 2000-10-24 | Process for catalytic aldol condensations by means of a multiphase reaction |
CZ20004077A CZ301057B6 (cs) | 1999-11-30 | 2000-11-02 | Zpusob katalytické aldolové kondenzace aldehydu vícefázovou reakcí v trubkovém reaktoru |
SG200006842A SG86452A1 (en) | 1999-11-30 | 2000-11-16 | Process for catalytic aldol condensations by means of a multiphase reaction |
JP2000359863A JP2001163823A (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-27 | 多相反応を用いて触媒反応によりアルドール縮合を実施する方法 |
MYPI20005545A MY117787A (en) | 1999-11-30 | 2000-11-28 | Process for catalytic aldol condensations by means of a multiphase reaction |
CA002327047A CA2327047A1 (en) | 1999-11-30 | 2000-11-28 | Process for catalytic aldol condensations by means of a multiphase reaction |
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KR1020000071666A KR100679469B1 (ko) | 1999-11-30 | 2000-11-29 | 다중상 반응에 의한 촉매적 알돌 축합방법 |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7205349B2 (en) | 2002-10-26 | 2007-04-17 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Isodecyl benzoate mixtures, preparation, and their use |
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WO2011023491A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Evonik Oxeno Gmbh | Ester der 2,5-furandicarbonsäure mit isomeren decanolen und ihre verwendung |
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DE102004011081A1 (de) * | 2004-03-06 | 2005-09-22 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von tertiären Carbonsäuren |
DE102005047460A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Basf Ag | Verfahren zur Behandlung von Abwasser aus Aldolisierungsverfahren |
US8759566B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-06-24 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for producing α-hydroxycarboxylic acid ester |
DE102009027978A1 (de) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Evonik Oxeno Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Decancarbonsäuren |
DE102009045139A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-03-31 | Evonik Oxeno Gmbh | Herstellung von alpha,beta-ungesättigten Aldehyden mittels einer Reaktionsmischpumpe |
CN102432439A (zh) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种二醚型给电子体的制备方法 |
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US8710278B1 (en) | 2013-01-31 | 2014-04-29 | Eastman Chemical Company | Process for producing polyols |
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US9688599B2 (en) * | 2014-04-18 | 2017-06-27 | Texmark Chemicals, Inc. | Production of mixed aldol products from the products of hydroformylation reactions |
ES2956007T3 (es) | 2015-12-03 | 2023-12-11 | Regeneron Pharma | Métodos de asociación de variantes genéticas con un resultado clínico en pacientes que padecen degeneración macular asociada a la edad tratados con anti-VEGF |
US11519020B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-12-06 | Regeneron Pharmaceuticals, Inc. | Methods of associating genetic variants with a clinical outcome in patients suffering from age-related macular degeneration treated with anti-VEGF |
CN111116385A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 芜湖天道绿色新材料有限公司 | 一种基于管式反应装置连续制备可降解固化剂的方法 |
CN111620767A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-04 | 中国天辰工程有限公司 | 一种提高羟醛缩合反应选择性的方法 |
CN113209930A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-06 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种醛缩合反应设备及反应方法 |
CN116063167A (zh) * | 2021-11-01 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种制备2-丙基-2-庚烯醛的方法及装置和所得2-丙基-2-庚烯醛 |
GB202213997D0 (en) | 2022-09-26 | 2022-11-09 | Johnson Matthey Davy Technologies Ltd | Parallel zone hydroformylation reaction |
GB202303617D0 (en) | 2023-03-13 | 2023-04-26 | Johnson Matthey Davy Technologies Ltd | Method and apparatus for producing aldehyde |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB761203A (en) * | 1953-10-16 | 1956-11-14 | Melle Usines Sa | Process for producing condensation products from saturated carbonyl-compounds |
US3077500A (en) * | 1955-06-23 | 1963-02-12 | Celanese Corp | Aldol condensation reactions |
DE3234701A1 (de) * | 1982-09-18 | 1984-04-05 | Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur herstellung von aldehyden |
US5254743A (en) * | 1992-12-09 | 1993-10-19 | Uop | Solid bases as catalysts in aldol condensations |
DE4307539B4 (de) | 1993-03-10 | 2005-08-25 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Medizinische Zange |
WO1996031454A1 (fr) * | 1995-04-04 | 1996-10-10 | Kuraray Co., Ltd. | Procede de preparation de la 6-methylheptan-2-one |
DE19925385A1 (de) * | 1999-06-02 | 2000-12-07 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Verfahren zur katalytischen Durchführung von Mehrphasenreaktionen, insbesondere Vinylierungen von Carbonsäuren |
DE19925384A1 (de) * | 1999-06-02 | 2000-12-07 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Verfahren zur katalytischen Durchführung von Mehrphasenreaktionen, insbesondere Hydroformylierungen |
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7205349B2 (en) | 2002-10-26 | 2007-04-17 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Isodecyl benzoate mixtures, preparation, and their use |
DE102008002187A1 (de) | 2008-06-03 | 2009-12-10 | Evonik Oxeno Gmbh | Verfahren zur Herstellung von C5-Aldehydgemischen mit hohem n-Pentanalanteil |
WO2010105892A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Evonik Oxeno Gmbh | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON α,β-UNGESÄTTIGTEN C10-ALDEHYDEN |
DE102009001594A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Evonik Oxeno Gmbh | Verfahren zur Herstellung von alpha, beta-ungesättigten C10-Aldehyden |
WO2011023491A1 (de) | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Evonik Oxeno Gmbh | Ester der 2,5-furandicarbonsäure mit isomeren decanolen und ihre verwendung |
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DE102013020322A1 (de) | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Oxea Gmbh | Verfahren zur Herstellung von 2-Methylbutanal aus den bei der Herstellung von Gemischen isomerer a,ß-ungesättigter Decenale anfallenden Nebenströmen |
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