EA024691B1 - Способ синтеза спиртов - Google Patents

Способ синтеза спиртов Download PDF

Info

Publication number
EA024691B1
EA024691B1 EA201491516A EA201491516A EA024691B1 EA 024691 B1 EA024691 B1 EA 024691B1 EA 201491516 A EA201491516 A EA 201491516A EA 201491516 A EA201491516 A EA 201491516A EA 024691 B1 EA024691 B1 EA 024691B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
alcohol
synthesis gas
alcohols
gas
phase
Prior art date
Application number
EA201491516A
Other languages
English (en)
Other versions
EA024691B9 (ru
EA201491516A1 (ru
Inventor
Кристиан Викс
Original Assignee
Хальдор Топсёэ А/С
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 Хальдор Топсёэ А/С filed Critical Хальдор Топсёэ А/С
Publication of EA201491516A1 publication Critical patent/EA201491516A1/ru
Publication of EA024691B1 publication Critical patent/EA024691B1/ru
Publication of EA024691B9 publication Critical patent/EA024691B9/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C27/00Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds
    • C07C27/04Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by reduction of oxygen-containing compounds
    • C07C27/06Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by reduction of oxygen-containing compounds by hydrogenation of oxides of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C07C29/136Preparation 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
    • C07C29/147Preparation 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
    • C07C29/149Preparation 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B41/00Formation or introduction of functional groups containing oxygen
    • C07B41/02Formation or introduction of functional groups containing oxygen of hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516Multisteps
    • C07C29/1518Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/88Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C29/90Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound using hydrogen only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу каталитического получения спиртовых продуктов, при котором гидрогенизацию содержащихся в спиртовом продукте побочных продуктов, включающих соединения кетонов, альдегидов и сложных эфиров, осуществляют с использованием водородсодержащего продувочного газа.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения спиртов из спиртового синтез-газа. В частности, настоящее изобретение относится к способу очистки спиртов путем преобразования кетонов, альдегидов и сложных эфиров, содержащихся в спиртах, в присутствии одного или более катализаторов, действующих при конверсии кетонов, сложных эфиров, альдегидов и водорода, в спирты.
В ходе синтеза спиртов из синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, зачастую образуются побочные продукты, такие как вода, альдегиды, сложные эфиры и кетоны. Удаление таких соединений, как ацетон и метилэтилкетон, с температурой кипения, близкой температуре кипения полученного спирта, является сложным, и, следовательно, присутствие таких соединений обусловливает необходимость в более дорогостоящей дистилляционной колонне большего объема для очистки спиртового продукта.
Таким образом, общей целью настоящего изобретения является предоставление способа получения спиртового продукта путем каталитического преобразования Н2, СО и СО2, при котором в полученном спиртовом продукте содержание оксосоединений, включая примеси альдегидов и кетонов, значительно уменьшено.
Таким образом, настоящим изобретением предоставляется способ получения спиртового продукта, включающий следующие этапы:
(a) получение спиртового синтез-газа, содержащего водород и оксид углерода;
(b) преобразование спиртового синтез-газа в поток продукта неочищенного спирта, содержащий один или более спиртов и непрореагировавший спиртовой синтез-газ, в присутствии одного или более катализаторов, действующих при преобразовании спиртового синтез-газа, в один или более спиртов;
(c) охлаждение и разделение выведенного из этапа (Ь) потока продукта неочищенного спирта на газовую фазу, содержащую водород, оксид углерода и диоксид углерода, и на жидкий продукт, содержащий один или более спиртов и побочные продукты, содержащие кетоны, сложные эфиры и/или альдегиды, образовавшиеся при преобразовании спиртового синтез-газа;
(ά) продувку части газовой фазы, полученной на этапе (с), и возврат остатка газовой фазы на этап (а);
(е) смешивание продукта возвращенного остатка газовой фазы перед подачей на этап (а) со свежим синтез-газом с образованием спиртового синтез-газа;
(ί) следующее за охлаждением и разделением на этапе (с) выведение потока спиртового продукта жидкой фазы и обработку жидкой фазы двухфазной каталитической гидрогенизацией кетонов, сложных эфиров и альдегидов в побочных продуктах с получением соответствующих спиртов, причем гидрогенизацию жидкой фазы осуществляют с частью газовой фазы, прошедшей продувку на этапе (ά).
Сами по себе катализаторы, применяемые для синтеза спиртов и для гидрогенизации кетонов, сложных эфиров и альдегидов, известны специалистам.
С применением катализатора на основе меди спирт получают из синтез-газа в соответствии со следующими реакциями:
η СО + 2п Н2 = СпН2П+1ОН + (п-1) Н2О (1).
В ходе синтеза спиртов в небольших количествах образуются побочные продукты: оксосоединения, такие как ацетон и метилэтилкетон и т.д.
Гидрогенизацию указанных побочных продуктов можно осуществлять с применением катализаторов на основе меди, никеля и/или благородных металлов в соответствии со следующими реакциями:
Метиловый эфир муравьиной кислоты: С1Н4О1 + 2Н2 = 2СН3ОН
Ацетон: СУЩО + Н? = С3ЩО
Метилэтилкетон: СУПкО + II· = С ГСО
Катализаторы, особенно пригодные для гидрогенизации, содержат благородные металлы, включая Ρΐ и Ρά. Катализаторы на основе цветных металлов, такие как 10 мас.% медно-никелевый катализатор, известны специалистам. Например, в патенте США № 5243095 описан катализатор на основе Си, Ре, Мп, А1, применяемый для гидрогенизации кетонов, а в патенте США № 3925490 описан катализатор на основе Си и Сг.
Как правило, содержание Си в медьсодержащем катализаторе, применяемом для гидрогенизации, находится в диапазоне от 10 до 95 мас.%, предпочтительно от 40 до 70 мас.%.
Катализатор может быть в виде гранул, экструдатов или порошка.
На фигуре представлена упрощенная технологическая схема способа в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения. В соответствии с фигурой спиртовой синтез-газ образуется путем смешивания свежего синтез-газа 1, содержащего оксид углерода и водород, с рециркулирующим газом 2. Таким образом, образованный синтез-газ 3 подают в систему 4 реактора синтеза спиртов.
Неочищенный спиртовой продукт 5, полученный в системе 4 реактора синтеза спиртов, содержит метанол, непрореагировавший спиртовой синтез-газ и примеси кетонов, сложных эфиров и альдегидов.
Неочищенный спиртовой продукт 5 охлаждают (не показано). Затем в сепараторе охлажденный продукт разделяют на газообразную 7 и жидкую фазу и 8. Часть газовой фазы продувают по линии 9 для уменьшения количества инертных компонентов, накапливающихся в петле синтеза (например, Аг, Ν2 и
- 1 024691
СН4). Остаток газа образует поток 2 рециркулирующего газа.
Жидкий поток 8 подают в реактор 10 двухфазной гидрогенизации. Осуществляют гидрогенизацию кетонов, альдегидов и сложных эфиров, содержащихся в жидкой фазе 8, с использованием продувочного газа 9, в присутствии катализатора гидрогенизации с получением спиртов.

Claims (5)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения спирта, включающий следующие этапы:
    (a) получение спиртового синтез-газа, содержащего водород и оксид углерода;
    (b) преобразование спиртового синтез-газа в поток продукта неочищенного спирта, содержащий один или более спиртов и непрореагировавший спиртовой синтез-газ, в присутствии одного или более катализаторов, действующих при преобразовании спиртового синтез-газа, в один или более спиртов;
    (c) охлаждение и разделение выведенного из этапа (Ь) потока продукта неочищенного спирта на газовую фазу, содержащую водород, оксид углерода и диоксид углерода, и на жидкий продукт, содержащий один или более спиртов и побочные продукты, содержащие кетоны, сложные эфиры и/или альдегиды, образовавшиеся при преобразовании спиртового синтез-газа;
    (ά) продувку части газовой фазы, полученной на этапе (с), и возврат остатка газовой фазы на этап (а);
    (е) смешивание продукта возвращенного остатка газовой фазы перед подачей на этап (а) со свежим синтез-газом с образованием спиртового синтез-газа;
    (ί) следующее за охлаждением и разделением на этапе (с) выведение потока спиртового продукта жидкой фазы и обработка жидкой фазы двухфазной каталитической гидрогенизацией кетонов, сложных эфиров и альдегидов в побочных продуктах с получением соответствующих спиртов, причем гидрогенизацию жидкой фазы стадии (ί) осуществляют с частью газовой фазы, прошедшей продувку на этапе (ά).
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор гидрогенизации представляет собой катализатор на основе меди.
  3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержание меди в катализаторе гидрогенизации составляет от 10 до 95 мас.%, предпочтительно от 40 до 70 мас.%.
  4. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор гидрогенизации представляет собой катализатор на основе благородного металла.
  5. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гидрогенизацию неочищенного спирта осуществляют при давлении от 2 до 15 МПа и при температуре от 20 до 120°С.
EA201491516A 2012-02-13 2012-10-18 Способ синтеза спиртов EA024691B9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201200112 2012-02-13
PCT/EP2012/070674 WO2013120548A1 (en) 2012-02-13 2012-10-18 Process for synthesis of alcohols

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201491516A1 EA201491516A1 (ru) 2015-01-30
EA024691B1 true EA024691B1 (ru) 2016-10-31
EA024691B9 EA024691B9 (ru) 2018-02-28

Family

ID=47045034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201491516A EA024691B9 (ru) 2012-02-13 2012-10-18 Способ синтеза спиртов

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9181155B2 (ru)
EP (1) EP2814799A1 (ru)
KR (1) KR20140129008A (ru)
CN (1) CN104125941B (ru)
AR (1) AR089946A1 (ru)
AU (1) AU2012370043B2 (ru)
CA (1) CA2862522A1 (ru)
EA (1) EA024691B9 (ru)
MX (1) MX355458B (ru)
WO (1) WO2013120548A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB694962A (en) * 1949-06-29 1953-07-29 Stanolind Oil & Gas Co Improvements in or relating to production of alcohols and organic acids from oxygenated organic compounds
EP1741692A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-10 BP Chemicals Limited Process for the conversion of hydrocarbons to C2-oxygenates
WO2007066036A2 (fr) * 2005-12-05 2007-06-14 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de synthese de methanol ou d'oxo alcools permettant un recyclage du gaz residuaire

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935900C3 (de) 1969-07-15 1975-03-13 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Verfahren zur Entfernung von Aldehyden und Ketonen aus Kohlenmonoxid enthaltenden Gasströmen
US5243095A (en) 1992-04-24 1993-09-07 Engelhard Corporation Hydrogenation catalyst, process for preparing and process for using said catalyst
US20060235090A1 (en) 2002-12-21 2006-10-19 Haldor Topsoe A/S Process for synthesis of methanol
MY153055A (en) * 2007-11-14 2014-12-31 Bp Plc Process for the production of alcohol from a carbonaceous feedstock

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB694962A (en) * 1949-06-29 1953-07-29 Stanolind Oil & Gas Co Improvements in or relating to production of alcohols and organic acids from oxygenated organic compounds
EP1741692A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-10 BP Chemicals Limited Process for the conversion of hydrocarbons to C2-oxygenates
WO2007066036A2 (fr) * 2005-12-05 2007-06-14 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de synthese de methanol ou d'oxo alcools permettant un recyclage du gaz residuaire

Also Published As

Publication number Publication date
MX355458B (es) 2018-04-19
CN104125941A (zh) 2014-10-29
EP2814799A1 (en) 2014-12-24
CA2862522A1 (en) 2013-08-22
AR089946A1 (es) 2014-10-01
EA024691B9 (ru) 2018-02-28
MX2014009401A (es) 2014-11-10
US20150045460A1 (en) 2015-02-12
WO2013120548A1 (en) 2013-08-22
US9181155B2 (en) 2015-11-10
AU2012370043B2 (en) 2017-06-15
EA201491516A1 (ru) 2015-01-30
CN104125941B (zh) 2016-08-17
KR20140129008A (ko) 2014-11-06
AU2012370043A1 (en) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7355083B2 (en) Process
US8637580B2 (en) Process for the preparation of ethanol and higher alcohols
JP5396470B2 (ja) ネオペンチルグリコールの製造方法
JP2002526520A (ja) 酢酸エチルの製造用プロセス
SA516370808B1 (ar) طريقة لانتاج ميثاكرولين وتكييفه/تصريفه من أجل الأسترة التأكسدية المباشرة
ZA200504991B (en) Process for synthesis of methanol
JP6869441B2 (ja) グリセリン製アリルアルコールのヒドロホルミル化によるbdoの製造
US20130225879A1 (en) Process for the selective preparation of 1-propanol, iso-butanol and other c3+ alcohols from synthesis gas and methanol
WO2013072228A1 (en) Process for the preparation of higher alcohols
JP4754058B2 (ja) イソプロピルアルコールの製造方法
EA024691B1 (ru) Способ синтеза спиртов
US9346725B2 (en) Process for the preparation of higher alcohols
JPH1180067A (ja) トリシクロデカンジカルバルデヒドの製造法
JP2005281255A (ja) 精製アルコールの製造方法
JP4779294B2 (ja) アルコールの製造方法
JP2005272373A (ja) 4,4’−ジヒドロキシジシクロヘキシルエーテルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU