EA041813B1

EA041813B1 - METHOD FOR PRODUCING A FLOW OF NORMAL BUTANOL, ISOBUTANOL AND 2-ALKYLALKANOL

Info

Publication number: EA041813B1
Application number: EA202092321
Authority: EA
Inventors: Фрейзер Арчибальд; Адриан Лорд; Мартин Смидт; Дэвид УЭЛЧ
Original assignee: Джонсон Мэттей Дэйви Текнолоджиз Лимитед
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2022-12-06

Description

Настоящее изобретение относится к способу производства нормального бутанола, изобутанола и 2алкилалканола. Более конкретно оно относится к производству нормального бутанола, изобутанола и 2алкилалканола путем гидрогенизации потока, содержащего нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-алкилалкеналь. Еще более конкретно, но не исключительно, оно относится к производству нормального бутанола, изобутанола и 2-этилгексанола путем гидрогенизации потока, содержащего нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-этилгексеналь, или к производству нормального бутанола, изобутанола и 2-пропилгептанола посредством гидрогенизации потока, содержащего нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-пропилгептаналь.The present invention relates to a process for the production of normal butanol, isobutanol and 2alkylalkanol. More specifically, it relates to the production of normal butanol, isobutanol and 2alkylalkanol by hydrogenation of a stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-alkylalkenal. More specifically, but not exclusively, it refers to the production of normal butanol, isobutanol and 2-ethylhexanol by hydrogenation of a stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-ethylhexenal, or to the production of normal butanol, isobutanol and 2-propylheptanol by hydrogenation of a stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-propylheptanal.

Производство 2-алкилалканола, такого как 2-этилгексанол и 2-пропилгептанол, осуществляют промышленным крупномасштабным способом. Производство можно осуществлять путем альдольной конденсации и дегидратации альдегидов с получением 2-алкилалкеналей с последующей гидрогенизацией в 2-алкилалканол. Гидрогенизация, как правило, проходит через промежуточные 2-алкилалканали или 2алкилалкенолы. Например, нормальный бутиральдегид может подвергаться альдолизации и дегидратации с образованием 2-этилгексеналя, который можно гидрогенизировать до 2-этилгексанола. В другом примере нормальный валериановый альдегид можно подвергнуть альдолизации и дегидратации с образованием 2-пропилгептеналя, который можно гидрогенизировать до 2-пропилгептанола. Как правило, реакция гидрогенизации не доходит до конца, и неочищенный продукт будет содержать промежуточные соединения 2-алкилалканаля и 2-алкилалкенола и другие побочные продукты, такие как альдегиды, простые эфиры, сложные эфиры и тяжелые продукты, образующиеся из множества исходных материалов.The production of 2-alkylalkanol such as 2-ethylhexanol and 2-propylheptanol is carried out by an industrial large scale process. Production can be carried out by aldol condensation and dehydration of aldehydes to give 2-alkylalkenals followed by hydrogenation to 2-alkylalkanol. Hydrogenation, as a rule, passes through intermediate 2-alkylalkanals or 2alkylalkenols. For example, normal butyraldehyde can be aldolized and dehydrated to form 2-ethylhexenal, which can be hydrogenated to 2-ethylhexanol. In another example, normal valeraldehyde can be aldolized and dehydrated to form 2-propylheptenal, which can be hydrogenated to 2-propylheptanol. Typically, the hydrogenation reaction does not go to completion and the crude product will contain 2-alkylalkanal and 2-alkylalkenol intermediates and other by-products such as aldehydes, ethers, esters and heavy products from a variety of starting materials.

Производство нормального бутанола и изобутанола также осуществляют промышленным крупномасштабным способом. Производство можно осуществлять путем гидрогенизации нормального бутиральдегида и изобутиральдегида.The production of normal butanol and isobutanol is also carried out by an industrial large scale process. Production can be carried out by hydrogenation of normal butyraldehyde and isobutyraldehyde.

Бутиральдегид или валериановый альдегид, используемые в вышеописанном способе, можно получать гидроформилированием олефинов, например, с использованием оксопроцесса.The butyraldehyde or valeraldehyde used in the above process can be obtained by hydroformylation of olefins, for example using the oxo process.

В US 2016075621 описаны способы и системы одновременного производства оксоспиртов, содержащих н-бутанол, изобутанол и 2-этилгексанол. Способ включает обеспечение потока пропилена и потока синтетического газа; гидроформилирование потока пропилена и потока синтетического газа с получением первого альдегидного потока, содержащего нормальный бутиральдегид и изобутиральдегид; альдолизацию по меньшей мере части нормального бутиральдегида с получением второго потока альдегида, содержащего 2-этилгексеналь; и одновременную гидрогенизацию по меньшей мере части первого потока альдегида и второго потока альдегида с получением потока спирта, содержащего н-бутанол, изобутанол и 2-этилгексанол; причем этап гидрогенизации осуществляют в одном гидрогенизационном реакторе.US 2016075621 describes methods and systems for the simultaneous production of oxoalcohols containing n-butanol, isobutanol and 2-ethylhexanol. The method includes providing a propylene stream and a syngas stream; hydroformylating the propylene stream and the syngas stream to obtain a first aldehyde stream containing normal butyraldehyde and isobutyraldehyde; aldolizing at least a portion of the normal butyraldehyde to form a second aldehyde stream containing 2-ethylhexenal; and simultaneously hydrogenating at least a portion of the first aldehyde stream and the second aldehyde stream to form an alcohol stream containing n-butanol, isobutanol and 2-ethylhexanol; wherein the hydrogenation step is carried out in a single hydrogenation reactor.

Один комбинированный этап гидрогенизации при производстве нормального бутанола, изобутанола и 2-алкилалканола, как описано в US 2016075621, может быть желательным, поскольку это может снизить затраты на этап гидрогенизации. В частности, затраты на оборудование можно снизить в результате комбинированной гидрогенизации. Однако такой комбинированный этап гидрогенизации будет коммерчески целесообразным, только если поток неочищенного продукта, получаемый в результате комбинированной гидрогенизации, можно будет разделять с получением соответствующей спецификации потока готового нормального бутанола, изобутанола и 2-алкилалканола экономичным способом. Таким образом, существует потребность в эффективных и действенных схемах выделения нормального бутанола, изобутанола и 2-алкилалканола из потока неочищенного продукта. В дополнение к желаемому нормальному бутанолу, изобутанолу и 2-алкилалканолу поток неочищенного продукта также будет содержать побочные продукты и непрореагировавшие реагенты, оставшиеся после каждого из различных процессов гидрогенизации, происходящих на комбинированном этапе гидрогенизации. Одной потенциальной проблемой является возможность перекрестного загрязнения, при котором побочные продукты одной реакции попадают в конечный поток продукта одной из других реакций. Таким образом, очистка потока неочищенного продукта представляет собой особую проблему, требующую грамотного решения.One combined hydrogenation step in the production of normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol, as described in US2016075621, may be desirable as this may reduce the cost of the hydrogenation step. In particular, equipment costs can be reduced as a result of combined hydrogenation. However, such a combined hydrogenation step will only be commercially viable if the crude product stream resulting from the combined hydrogenation can be separated to an appropriate specification stream of finished normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol in an economical manner. Thus, there is a need for efficient and efficient procedures for recovering normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol from a crude product stream. In addition to the desired normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol, the crude product stream will also contain by-products and unreacted reactants left over from each of the various hydrogenation processes occurring in the combined hydrogenation step. One potential problem is the possibility of cross-contamination, in which by-products from one reaction end up in the final product stream of one of the other reactions. Thus, the purification of the crude product stream is a special problem that requires a competent solution.

В первом аспекте настоящего изобретения предложен способ производства нормального бутанола, изобутанола и 2-алкилалканола, включающий:In a first aspect of the present invention, there is provided a process for the production of normal butanol, isobutanol, and 2-alkylalkanol, comprising:

a) гидрогенизацию потока, содержащего нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2алкилалкеналь, с образованием потока неочищенного продукта, содержащего нормальный бутанол, изобутанол, 2-алкилалканол, непрореагировавший нормальный бутиральдегид, непрореагировавший изобутиральдегид и один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2алкилалкенола;a) hydrogenating the stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2alkylalkenal to form a crude product stream containing normal butanol, isobutanol, 2-alkylalkanol, unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde and one or more of unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2alkylalkenol ;

b) разделение потока неочищенного продукта с получением потока смешанного бутанола, имеющего более высокие концентрации нормального бутанола, изобутанола, непрореагировавшего нормального бутиральдегида и непрореагировавшего изобутиральдегида, чем поток неочищенного продукта; и потока неочищенного 2-алкилалканола с более высокими концентрациями 2-алкилалканола и одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола, чем поток неочищенного продукта;b) separating the crude product stream to obtain a mixed butanol stream having higher concentrations of normal butanol, isobutanol, unreacted normal butyraldehyde and unreacted isobutyraldehyde than the crude product stream; and a crude 2-alkylalkanol stream with higher concentrations of 2-alkylalkanol and one or more unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol than the crude product stream;

c) разделение потока смешанного бутанола с получением потока рафинированного нормального бутанола, имеющего более высокую концентрацию нормального бутанола, чем поток смешанного бутано-c) separating the mixed butanol stream to obtain a refined normal butanol stream having a higher concentration of normal butanol than the mixed butano-

- 1 041813 ла; и потока неочищенного изобутанола, имеющего более высокую концентрацию изобутанола, чем поток смешанного бутанола;- 1 041813 la; and a crude isobutanol stream having a higher isobutanol concentration than the mixed butanol stream;

d) подачу потока неочищенного изобутанола в первый очищающий гидрогенизационный реактор, в котором по меньшей мере часть непрореагировавшего изобутиральдегида превращают в изобутанол с получением потока очищенного изобутанола;d) feeding the crude isobutanol stream to a first purification hydrogenation reactor in which at least a portion of the unreacted isobutyraldehyde is converted to isobutanol to form a purified isobutanol stream;

e) разделение потока очищенного изобутанола с получением потока рафинированного изобутанола, имеющего более высокую концентрацию изобутанола, чем поток очищенного изобутанола; и потока легких отходов;e) separating the purified isobutanol stream to obtain a refined isobutanol stream having a higher concentration of isobutanol than the purified isobutanol stream; and light waste stream;

f) разделение потока неочищенного 2-алкилалканола с получением потока промежуточного 2алкилалканола с более высокими концентрациями 2-алкилалканола и одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола, чем в потоке неочищенного 2алкилалканола; и потока тяжелых отходов;f) separating the crude 2-alkylalkanol stream to produce an intermediate 2-alkylalkanol stream with higher concentrations of 2-alkylalkanol and one or more unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol than in the crude 2alkylalkanol stream; and heavy waste stream;

g) подачу потока промежуточного 2-алкилалканола во второй очищающий гидрогенизационный реактор, в котором по меньшей мере часть одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2алкилалканаля или 2-алкилалкенола превращают в 2-алкилалканол с получением потока очищенного 2алкилалканола, содержащего 2-алкилалканол;g) feeding the intermediate 2-alkylalkanol stream to a second purification hydrogenation reactor wherein at least a portion of one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is converted to 2-alkylalkanol to form a purified 2-alkylalkanol stream containing 2-alkylalkanol;

h) разделение потока очищенного 2-алкилалканола с получением потока рафинированного 2алкилалканола с более высокой концентрацией 2-алкилалканола, чем в потоке очищенного 2алкилалканола; и потока промежуточных отходов.h) separating the purified 2-alkylalkanol stream to obtain a refined 2-alkylalkanol stream with a higher concentration of 2-alkylalkanol than the purified 2-alkylalkanol stream; and intermediate waste stream.

Способ в соответствии с изобретением разводит разделение на 2 параллельных набора разделений, что дает преимущество. В каждый набор параллельных разделений включена очищающая гидрогенизация, которая повышает выход желаемых продуктов и в то же время не создает перекрестного загрязнения потоков продуктов. Путем проведения очищающей гидрогенизации после выполнения некоторых этапов разделения можно также уменьшить размер очищающих гидрогенизационных реакторов. Дополнительное преимущество очищающих гидрогенизационных реакторов заключается в том, что на этапе (а) гидрогенизации допустимо некоторое прохождение непрореагировавшего нормального бутиральдегида, непрореагировавшего изобутиральдегида и одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола, что позволяет использовать на этапе (а) оборудование гидрогенизации экономичного размера.The method according to the invention splits the split into 2 parallel sets of splits, which is advantageous. Included in each set of parallel separations is a purifying hydrogenation that enhances the yield of desired products while avoiding cross-contamination of the product streams. By performing a cleansing hydrogenation after some separation steps have been performed, the size of the cleansing hydrogenation reactors can also be reduced. An additional advantage of hydrogenation purification reactors is that some passage of unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde, and one or more of unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is allowed in step (a) of the hydrogenation, allowing use in step (a ) economical size hydrogenation equipment.

Гидрогенизацию на этапе (а) можно проводить в любых подходящих условиях. По существу будет использован катализатор. Можно использовать любой подходящей катализатор. В целом активный компонент катализатора будет основан на металлах из групп VI-X. К подходящим примерам относятся медь, никель, марганец, цинк, кобальт, палладий, рутений и железо. Катализатор может быть нанесен на подложку. Можно использовать любую подходящую подложку. К подходящим подложкам относятся оксид алюминия, диоксид кремния или диатомитовая земля. Особенно подходящим катализатором может быть катализатор из хромита меди на подложке. Катализатор также может включать в себя промотор для повышения селективности. Можно использовать любой подходящий промотор. Подходящим промотором может быть барий.The hydrogenation in step (a) can be carried out under any suitable conditions. Essentially, a catalyst will be used. Any suitable catalyst may be used. In general, the active component of the catalyst will be based on metals from groups VI-X. Suitable examples include copper, nickel, manganese, zinc, cobalt, palladium, ruthenium and iron. The catalyst may be deposited on a support. Any suitable substrate may be used. Suitable substrates include alumina, silica, or diatomaceous earth. A particularly suitable catalyst may be a supported copper chromite catalyst. The catalyst may also include a promoter to improve selectivity. Any suitable promoter may be used. A suitable promoter may be barium.

Гидрогенизацию можно проводить в жидкой или паровой фазе. Можно использовать любую подходящую конфигурацию, а реактор можно эксплуатировать в любых подходящих условиях. Хотя конкретные выбранные условия будут зависеть от выбранного катализатора, гидрогенизацию можно проводить при температуре от около 60 до около 300°C, предпочтительно от около 100 до около 200°C и при давлении от 100 кПа до около 15 МПа.Hydrogenation can be carried out in liquid or vapor phase. Any suitable configuration may be used and the reactor may be operated under any suitable conditions. Although the specific conditions chosen will depend on the catalyst chosen, the hydrogenation can be carried out at a temperature of from about 60 to about 300°C, preferably from about 100 to about 200°C, and at a pressure of from 100 kPa to about 15 MPa.

Если необходимо применять жидкофазную гидрогенизацию, ее можно проводить любым подходящим способом. В одном варианте конструкции ее можно проводить в нисходящем потоке, проходящем через уплотненные слои катализатора. Большую часть рециркулирующего охлажденного продукта можно смешивать с потоком подачи для отвода теплоты реакции. Один пример подходящего способа описан в патенте GB 1362071, который включен в настоящий документ путем ссылки. В альтернативном варианте конструкции для отвода теплоты реакции можно использовать один или несколько теплообменников.If liquid phase hydrogenation is to be used, it can be carried out by any suitable method. In one design, it can be carried out in a downward flow passing through the packed catalyst beds. Most of the recirculating cooled product can be mixed with the feed stream to remove the heat of reaction. One example of a suitable method is described in GB 1362071, which is incorporated herein by reference. In an alternative design, one or more heat exchangers can be used to remove the heat of reaction.

При использовании в жидкофазной реакции никелевого катализатора температура может быть ниже около 150°C при давлении от около 10 до около 30 бар абс. При использовании в жидкофазной реакции катализатора из хромита меди температура может составлять от около 100 до около 200°C при давлении от около 15 до около 30 бар абс.When using a nickel catalyst in the liquid phase reaction, the temperature can be below about 150°C at a pressure of from about 10 to about 30 bar abs. When a copper chromite catalyst is used in the liquid phase reaction, the temperature may be from about 100 to about 200° C. at a pressure of from about 15 to about 30 bar abs.

Если необходимо применять газофазную гидрогенизацию, ее можно проводить любым подходящим способом. Типичной пригодной для использования газофазной гидрогенизацией является гидрогенизация, описанная в публикации Hydrocarbon Processing, March 1983, pages 67 to 74, которая включена в настоящий документ путем ссылки.If gas phase hydrogenation is to be used, it can be carried out by any suitable method. A typical usable gas phase hydrogenation is the hydrogenation described in Hydrocarbon Processing, March 1983, pages 67 to 74, which is incorporated herein by reference.

При использовании в газофазной реакции никелевого катализатора температура может составлять от около 100 до около 150°C при давлении от атмосферного до около 5 бар абс. При использовании в газофазной реакции катализатора из хромита меди температура может составлять от около 135 до около 170°C при давлении от атмосферного до около 5 бар абс. При использовании в газофазной реакции про- 2 041813 мотированного медного катализатора температура может составлять от около 100 до около 250°C при давлении от около 5 до около 30 бар абс. При использовании в газофазной реакции медно-цинкового катализатора температура может составлять от около 100 до около 270°C.When a nickel catalyst is used in the gas phase reaction, the temperature may be from about 100 to about 150° C. at atmospheric pressure to about 5 bar abs. When a copper chromite catalyst is used in the gas phase reaction, the temperature may be from about 135 to about 170° C. at atmospheric pressure to about 5 bar abs. When using a promoted copper catalyst in the gas phase reaction, the temperature may be from about 100 to about 250° C. at a pressure of from about 5 to about 30 bar abs. When using a copper-zinc catalyst in the gas phase reaction, the temperature may be from about 100 to about 270°C.

При такой гидрогенизации будет гидрогенизирована большая часть ненасыщенного альдегида. Большая часть ненасыщенного 2-алкилалкеналя будет превращена в желаемый 2-алкилалканол. Однако также будут образовываться некоторые продукты частичной гидрогенизации. Таким образом, может образовываться один или оба из 2-алкилалкенола и 2-алкилалканаля. Во время гидрогенизации также будут образовываться тяжелые соединения, например соединения C₁₂, C₁₆, C₂₀ при использовании C₈алкилалкеналя и соединения C₁₅, C₂₀, С₂₅ при использовании C₁₀-алкилалкеналя. Если получаемый 2алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, то при гидрогенизации также может образовываться пентанол, что обусловлено гидрогенизацией или реакцией Канниццаро нормального валерианового альдегида, который может присутствовать в качестве непрореагировавшего реагента при получении 2пропилгептеналя в результате альдолизации нормального валерианового альдегида.This hydrogenation will hydrogenate most of the unsaturated aldehyde. Most of the unsaturated 2-alkylalkenal will be converted to the desired 2-alkylalkanol. However, some partial hydrogenation products will also be formed. Thus, one or both of 2-alkylalkenol and 2-alkylalkanal can be formed. Heavy compounds will also be formed during hydrogenation, for example C ₁₂ , C ₁₆ , C ₂₀ compounds when using C ₈ alkyl alkenal and C ₁₅ , C ₂₀ , C ₂₅ compounds when using C ₁₀ alkyl alkenal. If the resulting 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, hydrogenation may also form pentanol, which is due to the hydrogenation or Cannizzaro reaction of normal valeric aldehyde, which may be present as an unreacted reactant in the preparation of 2-propylheptenal from the aldolization of normal valeric aldehyde.

Разделение потока неочищенного продукта на этапе (b) предпочтительно включает отгонку неочищенного продукта, предпочтительно в разделительной колонне для неочищенного продукта. Разделительная колонна для неочищенного продукта предпочтительно функционирует таким образом, чтобы легкий продукт образовывался в верхней части, а тяжелый продукт - в нижней. Разделительная колонна для неочищенного продукта предпочтительно функционирует таким образом, чтобы любые компоненты тяжелее нормального бутанола предпочтительно содержались в тяжелом продукте, т.е. в потоке неочищенного 2-алкилалканола. Таким образом, можно сказать, что разделительная колонна для неочищенного продукта делает отсечку ниже нормального бутанола. Таким образом, поток неочищенного 2алкилалканола предпочтительно имеет более высокие концентрации компонентов тяжелее нормального бутанола, чем поток неочищенного продукта.The separation of the crude product stream in step (b) preferably comprises distillation of the crude product, preferably in a crude product separation column. The crude product separation column is preferably operated such that the light product is formed at the top and the heavy product at the bottom. The crude product separation column is preferably operated such that any components heavier than normal butanol are preferably contained in the heavy product, ie. in a stream of crude 2-alkylalkanol. Thus, it can be said that the crude product separation column makes the cutoff lower than normal butanol. Thus, the crude 2alkylalkanol stream preferably has higher concentrations of components heavier than normal butanol than the crude product stream.

Если получаемый 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, то разделительная колонна для неочищенного продукта предпочтительно функционирует таким образом, чтобы любые компоненты легче, чем пентанол, предпочтительно содержались в легком продукте, т.е. в потоке смешанного бутанола, и, таким образом, можно сказать, что разделительная колонна для неочищенного продукта делает отсечку между нормальным бутанолом и пентанолом. Таким образом, поток смешанного бутанола предпочтительно имеет более высокую концентрацию компонентов легче пентанола, чем поток неочищенного продукта. Отсечка между пентанолом и нормальным бутанолом может иметь особые преимущества, если 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, поскольку присутствие валерианового альдегида при гидрогенизации на этапе (а) из-за непрореагировавшего валерианового альдегида в ходе предшествующей альдолизации нормального валерианового альдегида дает 2-пропилгептеналь для гидрогенизации.If the resulting 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, the crude product separation column is preferably operated such that any components lighter than pentanol are preferably contained in the light product, ie. in the mixed butanol stream, and thus it can be said that the crude product separator column makes a cut-off between normal butanol and pentanol. Thus, the mixed butanol stream preferably has a higher concentration of lighter pentanol components than the crude product stream. The cutoff between pentanol and normal butanol can be of particular advantage if the 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, since the presence of valericaldehyde in the hydrogenation in step (a) due to unreacted valericaldehyde during the previous aldolization of normal valeric aldehyde gives 2-propylheptenal for hydrogenation.

Если получаемый 2-алкилалканол представляет собой 2-этилгексанол, то разделительная колонна для неочищенного продукта предпочтительно функционирует таким образом, чтобы любые компоненты легче, чем изобутил изобутират, предпочтительно содержались в легком продукте, т.е. в потоке смешанного бутанола, и, таким образом, можно сказать, что разделительная колонна для неочищенного продукта делает отсечку между нормальным бутанолом и изобутил изобутиратом. Таким образом, поток смешанного бутанола предпочтительно имеет более высокую концентрацию компонентов легче изобутил изобутирата, чем поток неочищенного продукта.If the resulting 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol, the crude product separation column is preferably operated such that any components lighter than isobutyl isobutyrate are preferably contained in the light product, i.e. in the mixed butanol stream, and thus the crude product separation column can be said to make a cut-off between normal butanol and isobutyl isobutyrate. Thus, the mixed butanol stream preferably has a higher concentration of lighter isobutyl isobutyrate components than the crude product stream.

Разделение потока смешанного бутанола на этапе (с) предпочтительно включает отгонку, предпочтительно в разделительной колонне для смешанного бутанола. Поток неочищенного изобутанола предпочтительно отбирают в качестве бокового погона. Ниже бокового погона разделительная колонна для смешанного бутанола предпочтительно функционирует с разделением изобутанола и нормального бутанола, причем поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно отбирают из нижней части разделительной колонны для смешанного бутанола или вблизи нее. Поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно содержит минимальную долю изобутанола, так что может соответствовать спецификациям нормального бутанола. Поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно содержит по меньшей мере 99,7 мас.% нормального бутанола. Цветовое значение (по Американской ассоциации здравоохранения (АРНА)) для потока рафинированного нормального бутанола предпочтительно составляет не более 5. Поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно содержит не более 0,1 мас.% воды. Поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно содержит не более 0,05 мас.% альдегидов (как правило, в виде бутиральдегидов). Кислотность потока рафинированного нормального бутанола предпочтительно составляет не более 0,03 мг КОН/г. Сернокислотное цветовое значение (АРНА) потока рафинированного нормального бутанола предпочтительно составляет не более 20. Удельная плотность 20/20°C потока рафинированного нормального бутанола предпочтительно находится в диапазоне от 0,809 до 0,812. Диапазон отгонки (97 об.%) потока рафинированного нормального бутанола предпочтительно составляет 117-119°C. Поток рафинированного нормального бутанола предпочтительно содержит не более 0,3 мас.% и более предпочтительно не более 0,1 мас.% изобутанола. Поток рафинированного нормального бутанола с такими свойствами может иметь особые преимущества с коммерческой точки зрения. Содержание нормального бутанола и содержание изобута- 3 041813 нола могут быть особенно важны при получении преимущественного с коммерческой точки зрения потока рафинированного нормального бутанола. Сернокислотное цветовое значение (АРНА) может также быть важным параметром. Выход нормального бутанола в потоке рафинированного нормального бутанола предпочтительно составляет по меньшей мере 95% и более предпочтительно по меньшей мере 99% по сравнению с потоком неочищенного продукта. Изобутанол предпочтительно отделяют от непрореагировавшего изобутиральдегида, непрореагировавшего нормального бутиральдегида и воды в верхней части разделительной колонны для смешанного бутанола выше бокового погона. Таким образом, разделение потока смешанного бутанола на этапе (с) предпочтительно дополнительно включает получение потока бутиральдегида, имеющего более высокие концентрации непрореагировавшего изобутиральдегида и непрореагировавшего нормального бутиральдегида, чем поток смешанного бутанола. Поток бутиральдегида предпочтительно имеет более высокую концентрацию воды, чем поток смешанного бутанола. Поток бутиральдегида предпочтительно отбирают из верхней части разделительной колонны для смешанного бутанола или вблизи нее. Непрореагировавший изобутиральдегид и непрореагировавший нормальный бутиральдегид в потоке бутиральдегида, как правило, имеют отношение нормальной и изоформы (n/i), аналогичное полученному в расположенной выше по потоку оксосекции для гидроформилирования пропилена. В целом (в зависимости от условий, используемых в оксореакции) соотношение n/i варьирует в диапазоне от 1 до 30. Желательно, чтобы поток рафинированного изобутанола содержал лишь очень малую долю нормального бутанола, например менее 0,5 мас.% нормального бутанола, и, таким образом, предпочтительно, чтобы непрореагировавший нормальный бутиральдегид в значительной степени отделялся от неочищенного изобутанола. Таким образом, непрореагировавший нормальный бутиральдегид не будет гидрогенизироваться в первом очищающем гидрогенизационном реакторе и в конечном итоге не будет вызывать загрязнение потока рафинированного изобутанола. Поток бутиральдегида предпочтительно декантируют для удаления обогащенной водой фазы, а затем возвращают в этап (а) гидрогенизации или удаляют из процесса. Любые валериановые альдегиды в потоке смешанного бутанола, например когда получаемый 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, будут иметь температуру кипения очень близкую к изобутанолу и, вероятно, будут накапливаться в потоке неочищенного изобутанола. При наличии достаточного количества воды, воду можно декантировать из потока неочищенного изобутанола. Разделительная колонна для смешанного бутанола может быть, например, выполнена в виде колонны с разделительной стенкой или традиционной колонны. Колонна с разделительной стенкой может быть полезной, если боковой погон находится близко к питающей тарелке.The separation of the mixed butanol stream in step (c) preferably includes stripping, preferably in a mixed butanol separator column. The crude isobutanol stream is preferably taken as a side stream. Downstream of the side draw, the mixed butanol separation column is preferably operated to separate isobutanol and normal butanol, with the refined normal butanol stream preferably taken from or near the bottom of the mixed butanol separation column. The refined normal butanol stream preferably contains a minimum proportion of isobutanol so that it can meet the specification for normal butanol. The stream of refined normal butanol preferably contains at least 99.7 wt.% normal butanol. The American Health Association (APHA) color value for the refined normal butanol stream is preferably at most 5. The refined normal butanol stream preferably contains at most 0.1% by weight of water. The stream of refined normal butanol preferably contains no more than 0.05 wt.% aldehydes (typically in the form of butyraldehydes). The acidity of the refined normal butanol stream is preferably not more than 0.03 mg KOH/g. The sulfuric acid color value (APHA) of the refined normal butanol stream is preferably at most 20. The 20/20°C specific gravity of the refined normal butanol stream is preferably in the range of 0.809 to 0.812. The stripping range (97 vol%) of the refined normal butanol stream is preferably 117-119°C. The refined normal butanol stream preferably contains no more than 0.3 wt% and more preferably no more than 0.1 wt% isobutanol. A refined normal butanol stream with these properties may be of particular commercial advantage. The content of normal butanol and the content of isobutanol can be particularly important in obtaining a commercially advantageous stream of refined normal butanol. Sulfuric acid color value (APHA) may also be an important parameter. The yield of normal butanol in the refined normal butanol stream is preferably at least 95% and more preferably at least 99% of the crude product stream. Isobutanol is preferably separated from unreacted isobutyraldehyde, unreacted normal butyraldehyde and water at the top of the mixed butanol separation column above the side cut. Thus, separating the mixed butanol stream in step (c) preferably further comprises obtaining a butyraldehyde stream having higher concentrations of unreacted isobutyraldehyde and unreacted normal butyraldehyde than the mixed butanol stream. The butyraldehyde stream preferably has a higher concentration of water than the mixed butanol stream. The butyraldehyde stream is preferably taken from or near the top of the mixed butanol separation column. Unreacted isobutyraldehyde and unreacted normal butyraldehyde in the butyraldehyde stream typically have a normal to isoform ratio (n/i) similar to that obtained in the upstream propylene hydroformylation oxo section. In general (depending on the conditions used in the oxoreaction), the n/i ratio ranges from 1 to 30. It is desirable that the refined isobutanol stream contains only a very small proportion of normal butanol, for example less than 0.5 wt.% normal butanol, and thus it is preferred that the unreacted normal butyraldehyde is largely separated from the crude isobutanol. Thus, unreacted normal butyraldehyde will not be hydrogenated in the first purification hydrogenation reactor and will not ultimately cause contamination of the refined isobutanol stream. The butyraldehyde stream is preferably decanted to remove the water-rich phase and then recycled to hydrogenation step (a) or removed from the process. Any valeric aldehydes in the mixed butanol stream, for example when the resulting 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, will have a boiling point very close to that of isobutanol and are likely to accumulate in the crude isobutanol stream. If sufficient water is present, water can be decanted from the crude isobutanol stream. The separation column for mixed butanol can be, for example, a partition wall column or a conventional column. A dividing wall column can be useful if the side stream is close to the feed tray.

Альдегиды, такие как валериановый альдегид и бутиральдегид, как и многие другие ненасыщенные компоненты, могут вносить вклад в цвет или сернокислотную цветовую спецификацию продукта изобутанола. Низкое цветовое значение/сернокислотное цветовое значение/содержание альдегида являются типовыми характеристиками продукта изобутанола, и поэтому предпочтительно свести к минимуму содержание ненасыщенных компонентов в потоке рафинированного изобутанола. Для достижения этой цели поток неочищенного изобутанола направляют в первый очищающий гидрогенизационный реактор, где ненасыщенные компоненты насыщают водородом. Весь бутиральдегид, который не был отделен, например, на предыдущем этапе, будет превращен в бутанол. Весь валериановый альдегид, например, превращают в пентанол. Выполнение данного этапа может быть особенно желательным, поскольку может быть сложно отделить альдегиды, такие как, например, валериановый альдегид, от изобутанола из-за близких температур кипения. Как правило, для потока рафинированного изобутанола спецификация определяет очень низкий уровень альдегида. Однако общее содержание примесей, указанное для потока рафинированного изобутанола, вероятно, будет больше, и, следовательно, в потоке рафинированного изобутанола может быть допустимым большее количество пентанола, чем валерианового альдегида, или нормального бутанола, чем нормального бутиральдегида. Таким образом, превращение альдегидов в алканолы, например валерианового альдегида в пентанол или нормального бутиральдегида в нормальный бутанол в первом очищающем гидрогенизационном реакторе, может иметь преимущество для достижения желаемых характеристик потока рафинированного изобутанола. Например, в случае, когда в потоке неочищенного продукта присутствует валериановый альдегид, например когда получаемый 2алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, основными компонентами в потоке очищенного изобутанола предпочтительно являются изобутанол, пентанол и очень небольшая доля воды.Aldehydes such as valeraldehyde and butyraldehyde, as well as many other unsaturated components, can contribute to the color or sulfuric acid color specification of an isobutanol product. Low color value/sulphuric acid color value/aldehyde content are typical characteristics of the isobutanol product, and therefore it is preferable to minimize the content of unsaturates in the refined isobutanol stream. To achieve this, the crude isobutanol stream is sent to a first purification hydrogenation reactor where the unsaturated components are saturated with hydrogen. All butyraldehyde that has not been separated, for example, in the previous step, will be converted to butanol. All valeraldehyde, for example, is converted to pentanol. This step may be particularly desirable as it may be difficult to separate aldehydes such as valeraldehyde from isobutanol due to close boiling points. Typically, for a refined isobutanol stream, the specification specifies a very low level of aldehyde. However, the total impurity content reported for the refined isobutanol stream is likely to be higher, and therefore more pentanol than valeraldehyde or normal butanol than normal butyraldehyde may be tolerated in the refined isobutanol stream. Thus, the conversion of aldehydes to alkanols, for example valeraldehyde to pentanol or normal butyraldehyde to normal butanol in the first purification hydrogenation reactor, may be advantageous in achieving the desired characteristics of the refined isobutanol stream. For example, in the case where valeric aldehyde is present in the crude product stream, eg when the 2-alkylalkanol produced is 2-propylheptanol, the main components in the purified isobutanol stream are preferably isobutanol, pentanol and a very small proportion of water.

Реактор, условия и/или катализатор, используемые в первом очищающем гидрогенизационном реакторе, могут быть такими же, как при гидрогенизации на этапе (а), или отличаться от них. Однако по существу гидрогенизацию в первом очищающем гидрогенизационном реакторе будут проводить в жидкой фазе. Ее можно проводить на уплотненном слое катализатора. Поток через слой катализатора может быть восходящим или нисходящим. Можно использовать любой подходящей катализатор. В одном варианте конструкции активный компонент катализатора может представлять собой никель. В качестве активных компонентов также можно использовать палладий или рутений. Катализатор может быть нанесен на подложку. Можно использовать любую подходящую подложку. К подходящим подложкам относятся оксид алюминия, диоксид кремния или диатомитовая земля. Можно использовать промотор. В целом рециркуляция охлажденного продукта со смешиванием его с потоком подачи для отвода теплоты реакции будет необязательна. Гидрогенизацию можно проводить в любых подходящих условиях. В одномThe reactor, conditions and/or catalyst used in the first purification hydrogenation reactor may be the same as or different from the hydrogenation in step (a). However, essentially the hydrogenation in the first purification hydrogenation reactor will be carried out in the liquid phase. It can be carried out on a packed catalyst bed. The flow through the catalyst bed can be upward or downward. Any suitable catalyst may be used. In one embodiment, the active component of the catalyst may be nickel. Palladium or ruthenium can also be used as active ingredients. The catalyst may be deposited on a support. Any suitable substrate may be used. Suitable substrates include alumina, silica, or diatomaceous earth. You can use a promoter. In general, recirculation of the cooled product and mixing it with the feed stream to remove the heat of reaction will not be necessary. The hydrogenation can be carried out under any suitable conditions. In one

- 4 041813 варианте конструкции вторую гидрогенизацию можно проводить при температуре от около 80 до около- 4 041813 design option, the second hydrogenation can be carried out at a temperature of from about 80 to about

150°C и при давлении от около 10 до около 35 бар абс.150°C and at a pressure of about 10 to about 35 bar abs.

Хотя можно составить функционирующую техническую схему с первым очищающим гидрогенизационным реактором, находящимся выше по потоку от разделения на этапе (с), расположение первого очищающего гидрогенизационного реактора ниже по потоку от разделения на этапе (с), как указано в настоящем изобретении, дает преимущество. Если бы первый очищающий гидрогенизационный реактор находился выше по потоку от этапа (с), то пентанол, образующийся в результате гидрогенизации валерианового альдегида в первом очищающем гидрогенизационном реакторе, поступал бы в поток рафинированного нормального бутанола. Это может привести к несоответствию спецификации потока рафинированного нормального бутанола. Таким образом, преимущество дает расположение первого очищающего гидрогенизационного реактора, описанное в настоящем изобретении, так что риск попадания пентанола в поток рафинированного нормального бутанола снижается. Более того, при размещении первого очищающего гидрогенизационного реактора ниже по потоку от этапа (с) разделения, как в настоящем изобретении, нет необходимости в том, чтобы первый очищающий гидрогенизационный реактор имел размер, подходящий для работы с объединенным потоком нормального и изобутанола в потоке смешанного бутанола. Напротив, в первый очищающий гидрогенизационный реактор подается только поток неочищенного изобутанола, и, следовательно, он работает с более низкой скоростью потока, чем в случае подачи в него потока смешанного бутанола, и поэтому может иметь меньший размер и быть менее дорогостоящим. Концентрация альдегида в потоке неочищенного изобутанола также будет выше, чем в потоке смешанного бутанола, поскольку поток смешанного бутанола разбавляется присутствующим нормальным бутанолом, и, следовательно, скорости реакции в первом очищающем гидрогенизационном реакторе будут выше, если он расположен после этапа (с). Таким образом, в первом очищающем гидрогенизационном реакторе можно использовать меньше катализатора и потенциально более низкую температуру, что делает его работу более экономичной.Although it is possible to make a working flowsheet with the first purification hydrogenation reactor upstream of the separation in step (c), the location of the first purification hydrogenation reactor downstream of the separation in step (c) as described in the present invention provides an advantage. If the first purification hydrogenation reactor were upstream of step (c), then the pentanol resulting from the hydrogenation of valeric aldehyde in the first purification hydrogenation reactor would enter the refined normal butanol stream. This may result in non-compliant refined normal butanol stream specification. Thus, it is advantageous to position the first purification hydrogenation reactor as described in the present invention so that the risk of pentanol entering the refined normal butanol stream is reduced. Moreover, by locating the first purge hydrogenation reactor downstream of separation step (c) as in the present invention, the first purge hydrogenation reactor need not be sized to handle a combined normal and isobutanol stream in a mixed butanol stream. . In contrast, the first cleansing hydrogenation reactor is fed only with the crude isobutanol stream and therefore operates at a lower flow rate than if it were fed with a mixed butanol stream and therefore can be smaller and less expensive. The concentration of aldehyde in the crude isobutanol stream will also be higher than in the mixed butanol stream because the mixed butanol stream is diluted with the normal butanol present and therefore the reaction rates in the first purification hydrogenation reactor will be higher if it is located after step (c). Thus, the first purification hydrogenation reactor can use less catalyst and a potentially lower temperature, making it more economical to operate.

Поток очищенного изобутанола содержит изобутанол. В первом очищающем гидрогенизационном реакторе по меньшей мере часть непрореагировавшего нормального бутиральдегида может гидрогенизироваться до нормального бутанола. Таким образом, поток очищенного изобутанола может содержать нормальный бутанол.The purified isobutanol stream contains isobutanol. In the first purification hydrogenation reactor, at least a portion of the unreacted normal butyraldehyde can be hydrogenated to normal butanol. Thus, the purified isobutanol stream may contain normal butanol.

Разделение потока очищенного изобутанола предпочтительно включает подачу потока очищенного изобутанола в разделительную колонну для очищенного изобутанола, функционирующую таким образом, чтобы получать соответствующий спецификации изобутанол в потоке рафинированного изобутанола, являющегося нижним потоком, и потока легких отходов в верхней части. Поток легких отходов предпочтительно представляет собой обогащенный водой поток. Поток легких отходов предпочтительно содержит, например, воду и простой эфир. Поток рафинированного изобутанола может иметь более высокую концентрацию нормального бутанола, чем поток очищенного нормального бутанола. Поток рафинированного изобутанола предпочтительно содержит по меньшей мере 99,5 мас.% изобутанола. Поток рафинированного изобутанола предпочтительно содержит не более 0,5 мас.% нормального бутанола. Сернокислотное цветовое значение (АРНА) потока рафинированного изобутанола предпочтительно составляет не более 20, а более предпочтительно не более 10. Поток рафинированного изобутанола предпочтительно содержит не более 0,05 мас.% воды. Кислотность потока рафинированного изобутанола предпочтительно составляет не более 0,03 мг KOH/г. Удельная плотность 20/20°C потока рафинированного изобутанола предпочтительно находится в диапазоне от 0,801 до 0,804. Поток рафинированного изобутанола, имеющий такие свойства, может иметь особые преимущества с коммерческой точки зрения. Содержание изобутанола может быть особенно важным при получении преимущественного с коммерческой точки зрения потока рафинированного изобутанола. Сернокислотное цветовое значение (АРНА) может также быть важным параметром. Выход изобутанола в потоке рафинированного изобутанола предпочтительно составляет по меньшей мере 95% и более предпочтительно по меньшей мере 99% по сравнению с потоком неочищенного продукта.The separation of the purified isobutanol stream preferably includes feeding the purified isobutanol stream to a purified isobutanol separation column, operated to produce isobutanol of specification in the refined isobutanol stream being the bottom stream and the light waste stream at the top. The light waste stream is preferably a water-rich stream. The light waste stream preferably contains, for example, water and ether. The refined isobutanol stream may have a higher concentration of normal butanol than the purified normal butanol stream. The stream of refined isobutanol preferably contains at least 99.5 wt.% isobutanol. The stream of refined isobutanol preferably contains no more than 0.5 wt.% normal butanol. The sulfuric acid color value (APHA) of the refined isobutanol stream is preferably at most 20, and more preferably at most 10. The refined isobutanol stream preferably contains at most 0.05 wt% water. The acidity of the refined isobutanol stream is preferably not more than 0.03 mg KOH/g. The specific gravity of the 20/20°C refined isobutanol stream is preferably in the range of 0.801 to 0.804. A refined isobutanol stream having these properties may have particular commercial advantages. The content of isobutanol may be particularly important in obtaining commercially advantageous stream of refined isobutanol. Sulfuric acid color value (APHA) may also be an important parameter. The isobutanol yield in the refined isobutanol stream is preferably at least 95% and more preferably at least 99% of the crude product stream.

Поток неочищенного продукта может содержать валериановый альдегид, который может быть превращен в пентанол в первом очищающем гидрогенизационном реакторе. В особенности это может относиться к случаю, когда получаемый 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол. Предпочтительно массовый расход валерианового альдегида в потоке неочищенного продукта составляет не более 0,5% от массового расхода изобутанола в потоке неочищенного продукта. В этом случае уровень пентанола в потоке рафинированного изобутанола может быть достаточно низким, чтобы поток рафинированного изобутанола соответствовал спецификации. Следует понимать, что пентанол будет по существу образовываться в потоке рафинированного изобутанола, а не в потоке легких отходов из-за относительно близких температур кипения изобутанола и пентанола.The crude product stream may contain valeraldehyde, which may be converted to pentanol in the first purification hydrogenation reactor. This may especially apply when the 2-alkylalkanol obtained is 2-propylheptanol. Preferably, the mass flow rate of valeraldehyde in the crude product stream is not more than 0.5% of the mass flow rate of isobutanol in the crude product stream. In this case, the level of pentanol in the refined isobutanol stream may be low enough for the refined isobutanol stream to meet specification. It should be understood that pentanol will substantially form in the refined isobutanol stream and not in the light waste stream due to the relatively similar boiling points of isobutanol and pentanol.

Однако может оказаться, что концентрация валерианового альдегида будет такова, что концентрация пентанола в потоке рафинированного изобутанола будет неприемлемо высокой, или возникнет потребность иным способом извлечь пентанол. Таким образом, этап (е) предпочтительно включает разделение потока очищенного изобутанола с получением потока рафинированного изобутанола, имеющего более высокие концентрации изобутанола и нормального бутанола, чем в потоке очищенного изобутано- 5 041813 ла; потока неочищенного пентанола, имеющего более высокую концентрацию пентанола, чем в потоке очищенного изобутанола; и потока легких отходов. Разделение потока очищенного изобутанола предпочтительно включает подачу потока очищенного изобутанола в разделительную колонну для очищенного изобутанола, функционирующую таким образом, чтобы получать соответствующий спецификации изобутанол в потоке рафинированного изобутанола в качестве бокового погона, поток неочищенного пентанола в нижней части и поток легких отходов в верхней части. Поток легких отходов предпочтительно представляет собой обогащенный водой поток. Поток легких отходов предпочтительно содержит, например, воду и простой эфир. Оптимальное положение бокового погона может варьировать в диапазоне от верха до низа колонны, в зависимости от концентраций воды и пентанола. Разделительная колонна для очищенного изобутанола может быть выполнена в виде колонны с разделительной стенкой или традиционной колонны. Колонна с разделительной стенкой может быть полезной, если боковой погон находится близко к питающей тарелке. В одном варианте осуществления разделительная колонна для очищенного изобутанола может быть разделена на две колонны, причем поток неочищенного пентанола образуется в нижней части первой разделительной колонны для очищенного изобутанола, и поток верхнего продукта из первой разделительной колонны для очищенного изобутанола подают во вторую разделительную колонну для очищенного изобутанола, в которой поток легких отходов образуется в верхней части, а поток рафинированного изобутанола образуется в нижней части. В другом варианте осуществления разделительная колонна для очищенного изобутанола может быть разделена на две колонны, причем поток легких отходов образуется в верхней части первой разделительной колонны для очищенного изобутанола, а поток нижнего продукта из первой разделительной колонны для очищенного изобутанола подают во вторую разделительную колонну для очищенного изобутанола, в которой поток рафинированного изобутанола образуется в верхней части, а поток неочищенного пентанола образуется в нижней части.However, it may be that the concentration of valeric aldehyde will be such that the concentration of pentanol in the stream of refined isobutanol will be unacceptably high, or there will be a need to otherwise recover the pentanol. Thus, step (e) preferably includes separating the purified isobutanol stream to obtain a refined isobutanol stream having higher concentrations of isobutanol and normal butanol than in the purified isobutanol stream; a crude pentanol stream having a higher pentanol concentration than the purified isobutanol stream; and light waste stream. The separation of the purified isobutanol stream preferably includes feeding the purified isobutanol stream to a purified isobutanol separation column, operated to produce conforming isobutanol in the refined isobutanol stream as a side draw, a crude pentanol stream at the bottom, and a light waste stream at the top. The light waste stream is preferably a water-rich stream. The light waste stream preferably contains, for example, water and ether. The optimal position of the side draw may vary from the top to the bottom of the column, depending on the concentrations of water and pentanol. The separation column for purified isobutanol may be in the form of a separation wall column or a conventional column. A dividing wall column can be useful if the side stream is close to the feed tray. In one embodiment, the purified isobutanol separation column may be split into two columns, with a crude pentanol stream being formed at the bottom of the first purified isobutanol separation column and an overhead stream from the first purified isobutanol separation column being fed to a second purified isobutanol separation column , in which a light waste stream is generated at the top and a refined isobutanol stream is generated at the bottom. In another embodiment, the purified isobutanol separation column may be split into two columns, with a light waste stream being formed at the top of the first purified isobutanol separation column and the bottoms stream from the first purified isobutanol separation column being fed to the second purified isobutanol separation column. , in which the stream of refined isobutanol is formed in the upper part, and the stream of crude pentanol is formed in the lower part.

В альтернативном или дополнительном варианте осуществления, если поток рафинированного изобутанола содержит неприемлемо высокую концентрацию пентанола, поток рафинированного изобутанола может быть полностью или частично возвращен на разделение потока неочищенного продукта на этапе (b). Поскольку при разделении на этапе (b) отсечка предпочтительно делается между пентанолом и нормальным бутанолом, таким образом можно убрать избыток пентанола. Продувочный поток изобутанола предпочтительно удаляют из рециркуляции для предотвращения накопления в ходе процесса неприемлемо высокого уровня изобутанола.In an alternative or additional embodiment, if the refined isobutanol stream contains an unacceptably high concentration of pentanol, the refined isobutanol stream may be wholly or partially recycled to the crude product stream separation in step (b). Since in the separation in step (b) a cut-off is preferably made between pentanol and normal butanol, excess pentanol can be removed in this way. The isobutanol purge stream is preferably removed from the recycle to prevent unacceptably high levels of isobutanol from building up during the process.

Разделение потока неочищенного 2-алкилалканола с получением потока промежуточного 2алкилалканола с более высокими концентрациями 2-алкилалканола и одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола, чем в потоке неочищенного 2алкилалканола; и потока тяжелых отходов может включать любые подходящие средства при условии, что они позволяют удалить поток тяжелых отходов. Например, разделение можно проводить путем отгонки в первой зоне отгонки. Отгонку в первой зоне отгонки можно проводить при помощи любых подходящих средств. В одном варианте конструкции ее можно проводить, используя разделительную колонну для неочищенного 2-алкилалканола, которая может представлять собой, например, ректификационную колонну с обратным холодильником, имеющую от около 20 до около 50 теоретических ступеней. В одном варианте конструкции разделительная колонна для неочищенного 2-алкилалканола может включать в себя ситчатые или клапанные тарелки. В другом варианте конструкции может быть использована структурированная насадка. Отгонку можно проводить при любых подходящих условиях. В одном варианте конструкции давление в верхней части разделительной колонны для неочищенного 2алкилалканола будет находиться в диапазоне от около 0,05 до около 0,5 бар абс. Температуру в нижней части по существу будут поддерживать на уровне ниже около 175°C. Поток тяжелых отходов может содержать соединения C₁₂, C₁₆ и С₂₀, если 2-алкилалканол представляет собой С₈-2-алкилалканол, и соединения C₁₅, C₂₀ и C₂₅, если 2-алкилалканол представляет собой C₁₀-2-алкилалканол.Separation of the crude 2-alkylalkanol stream to produce an intermediate 2-alkylalkanol stream with higher concentrations of 2-alkylalkanol and one or more unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol than in the crude 2alkylalkanol stream; and the heavy waste stream may include any suitable means provided that they allow the removal of the heavy waste stream. For example, the separation can be carried out by distillation in the first distillation zone. Stripping in the first stripping zone can be carried out by any suitable means. In one design, this can be done using a crude 2-alkylalkanol separation column, which can be, for example, a reflux distillation column having from about 20 to about 50 theoretical stages. In one design, the crude 2-alkylalkanol separation column may include sieve or valve trays. In another design, a structured packing may be used. The distillation can be carried out under any suitable conditions. In one design, the pressure at the top of the crude 2-alkylalkanol separation column will be in the range of about 0.05 to about 0.5 bar abs. The temperature at the bottom will essentially be kept below about 175°C. The heavy waste stream may contain C ₁₂ , C ₁₆ and C ₂₀ compounds if the 2-alkylalkanol is C ₈ -2-alkylalkanol and C ₁₅ , C ₂₀ and C ₂₅ compounds if the 2-alkylalkanol is C ₁₀ -2- alkylalkanol.

Поток промежуточного 2-алкилалканола поступает во второй очищающий гидрогенизационный реактор, в котором по меньшей мере часть одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2алкилалканаля или 2-алкилалкенола превращают в 2-алкилалканол с получением потока очищенного 2алкилалканола, содержащего 2-алкилалканол с более высокой концентрацией 2-алкилалканола, чем поток промежуточного 2-алкилалканола. Поскольку большая часть ненасыщенного альдегида предпочтительно будет гидрогенизирована при гидрогенизации на этапах (а), эта вторая гидрогенизация предпочтительно по существу направлена завершение частичной гидрогенизации. Разумеется, если в потоке для второго очищающего гидрогенизационного реактора остается любой негидрогенизированный ненасыщенный альдегид, он будет подвергнут гидрогенизации. Реактор, условия и/или катализатор, используемые во втором очищающем гидрогенизационном реакторе, могут быть такими же, как при гидрогенизации на этапе (а), или отличаться от них. Однако гидрогенизацию во втором очищающем гидрогенизационном реакторе предпочтительно проводят в жидкой фазе. Ее можно проводить на уплотненном слое катализатора. Поток через слой катализатора может быть восходящим или нисходящим. Можно использовать любой подходящей катализатор. В одном варианте конструкции активный компонент катализатора может представлять собой никель. В качестве активных компонентов также можно использовать палThe intermediate 2-alkylalkanol stream enters a second purification hydrogenation reactor in which at least a portion of one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is converted to 2-alkylalkanol to form a purified 2-alkylalkanol stream containing a higher 2-alkylalkanol. concentration of 2-alkylalkanol than the intermediate 2-alkylalkanol stream. Since most of the unsaturated aldehyde will preferably be hydrogenated in the hydrogenation in steps (a), this second hydrogenation is preferably substantially directed towards completing the partial hydrogenation. Of course, if any unhydrogenated unsaturated aldehyde remains in the stream to the second hydrogenation purification reactor, it will be hydrogenated. The reactor, conditions and/or catalyst used in the second purification hydrogenation reactor may be the same or different from the hydrogenation in step (a). However, the hydrogenation in the second purification hydrogenation reactor is preferably carried out in the liquid phase. It can be carried out on a packed catalyst bed. The flow through the catalyst bed can be upward or downward. Any suitable catalyst may be used. In one embodiment, the active component of the catalyst may be nickel. Pall can also be used as active ingredients.

- 6 041813 ладий или рутений. Катализатор может быть нанесен на подложку. Можно использовать любую подходящую подложку. К подходящим подложкам относятся оксид алюминия, диоксид кремния или диатомитовая земля. Можно использовать промотор. В целом рециркуляция охлажденного продукта со смешиванием его с потоком подачи для отвода теплоты реакции будет необязательна. Гидрогенизацию можно проводить в любых подходящих условиях. В одном варианте конструкции гидрогенизацию во втором очищающем гидрогенизационном реакторе можно проводить при температуре от около 80 до около 150°C и при давлении от около 10 до около 35 бар абс.- 6 041813 boats or ruthenium. The catalyst may be deposited on a support. Any suitable substrate may be used. Suitable substrates include alumina, silica, or diatomaceous earth. You can use a promoter. In general, recirculation of the cooled product and mixing it with the feed stream to remove the heat of reaction will not be necessary. The hydrogenation can be carried out under any suitable conditions. In one embodiment, the hydrogenation in the second purification hydrogenation reactor may be carried out at a temperature of about 80 to about 150° C. and a pressure of about 10 to about 35 bar abs.

Разделение потока очищенного 2-алкилалканола с получением потока рафинированного 2алкилалканола с более высокой концентрацией 2-алкилалканола, чем в потоке очищенного 2алкилалканола; и потока промежуточных отходов может включать любые средства при условии, что они позволяют удалить поток промежуточных отходов. Например, разделение можно проводить путем отгонки во второй зоне отгонки. Отгонку во второй зоне отгонки можно проводить при помощи любых подходящих средств. Средства могут быть такими же, как используемые в первой зоне отгонки, или отличными от них. В одном варианте конструкции отгонку можно проводить, используя разделительную колонну для очищенного 2-алкилалканола, которая может представлять собой, например, ректификационную колонну с обратным холодильником, имеющую от около 20 до около 50 теоретических ступеней. В одном варианте конструкции разделительная колонна для очищенного 2-алкилалканола может включать в себя ситчатые или клапанные тарелки. В другом варианте конструкции может быть использована структурированная насадка. Отгонку можно проводить при любых подходящих условиях. В одном варианте конструкции давление в верхней части разделительной колонны для очищенного 2-алкилалканола будет находиться в диапазоне от около 0,05 до около 0,5 бар абс. Температуру в нижней части по существу будут поддерживать на уровне ниже около 175°C. Поток промежуточных отходов может содержать, например, бутилбутират. Если 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, то поток промежуточных отходов предпочтительно может содержать, например, пентанол.Separation of the purified 2-alkylalkanol stream to produce a refined 2-alkylalkanol stream with a higher concentration of 2-alkylalkanol than the purified 2-alkylalkanol stream; and the intermediate waste stream may include any means, provided that they allow the removal of the intermediate waste stream. For example, separation can be carried out by distillation in a second distillation zone. Stripping in the second stripping zone can be carried out by any suitable means. The means may be the same as those used in the first stripping zone or different. In one embodiment, the stripping may be carried out using a purified 2-alkylalkanol separation column, which may be, for example, a reflux distillation column having from about 20 to about 50 theoretical stages. In one embodiment, the purified 2-alkylalkanol separation column may include sieve or valve trays. In another design, a structured packing may be used. The distillation can be carried out under any suitable conditions. In one embodiment, the pressure at the top of the purified 2-alkylalkanol separation column will be in the range of about 0.05 to about 0.5 bar abs. The temperature at the bottom will essentially be kept below about 175°C. The intermediate waste stream may contain, for example, butyl butyrate. If the 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, then the intermediate waste stream may preferably contain, for example, pentanol.

Поток рафинированного 2-алкилалканола предпочтительно отбирают из нижней части второй зоны отгонки или вблизи нее. В одном варианте конструкции поток рафинированного 2-алкилалканола предпочтительно будет содержать по меньшей мере 98%, более предпочтительно по меньшей мере 99% или еще более предпочтительно по меньшей мере 99,5% 2-алкилалканола. Цветовое значение (АРНА) потока рафинированного 2-алкилалканола предпочтительно составляет не более 5. Поток рафинированного 2алкилалканола предпочтительно содержит не более 0,05 мас.% воды. Поток рафинированного 2алкилалканола предпочтительно содержит не более 0,01 мас.% альдегидов (как правило, 2алкилалканаля). Поток рафинированного 2-алкилалканола предпочтительно имеет кислотность не более 0,01 мас.% (например, в виде уксусной кислоты, например, в потоке рафинированного 2-этилгексанола). Предпочтительно сернокислотное цветовое значение (АРНА) потока рафинированного 2-алкилалканола составляет не более 10. Предпочтительно удельная плотность 20/20°C потока рафинированного 2алкилалканола находится в диапазоне от 0,831 до 0,834. Предпочтительно диапазон отгонки (97% объема) потока рафинированного 2-алкилалканола составляет 183-186°C. Поток рафинированного 2алкилалканола, имеющего такие свойства, может иметь особые преимущества с коммерческой точки зрения. Содержание 2-алкилалканола может быть особенно важным для получения преимущественного с коммерческой точки зрения потока рафинированного 2-алкилалканола. Предпочтительно выход 2алкилалканола в потоке рафинированного 2-алкилалканола составляет по меньшей мере 95%, более предпочтительно по меньшей мере 97% и еще более предпочтительно по меньшей мере 99% по сравнению с потоком неочищенного продукта.The refined 2-alkylalkanol stream is preferably withdrawn from or near the bottom of the second stripping zone. In one design, the refined 2-alkylalkanol stream will preferably contain at least 98%, more preferably at least 99%, or even more preferably at least 99.5% 2-alkylalkanol. The color value (APHA) of the refined 2-alkylalkanol stream is preferably at most 5. The refined 2-alkylalkanol stream preferably contains at most 0.05% by weight of water. The refined 2alkylalkanol stream preferably contains no more than 0.01% by weight of aldehydes (typically 2alkylalkanal). The refined 2-alkylalkanol stream preferably has an acidity of at most 0.01% by weight (eg as acetic acid, eg in the refined 2-ethylhexanol stream). Preferably, the sulfuric acid color value (APHA) of the refined 2-alkylalkanol stream is at most 10. Preferably, the 20/20° C. specific gravity of the refined 2-alkylalkanol stream is in the range of 0.831 to 0.834. Preferably, the stripping range (97% by volume) of the refined 2-alkylalkanol stream is 183-186°C. A refined 2alkylalkanol stream having these properties may be of particular commercial advantage. The 2-alkylalkanol content may be particularly important to obtain a commercially advantageous refined 2-alkylalkanol stream. Preferably, the yield of 2-alkylalkanol in the refined 2-alkylalkanol stream is at least 95%, more preferably at least 97%, and even more preferably at least 99%, compared to the crude product stream.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложен способ производства нормального бутанола, изобутанола и 2-алкилалканола, включающий:In accordance with the second aspect of the invention, a process is provided for the production of normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol, comprising:

(a) гидрогенизацию потока, содержащего нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2алкилалкеналь, с образованием потока неочищенного продукта, содержащего нормальный бутанол, изобутанол, 2-алкилалканол, непрореагировавший нормальный бутиральдегид, непрореагировавший изобутиральдегид и один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2алкилалкенола;(a) hydrogenating the stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-alkylalkenal to form a crude product stream containing normal butanol, isobutanol, 2-alkylalkanol, unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde and one or more of unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2alkylalkenol;

(b) разделение нормального бутанола, изобутанола, 2-алкилалканола в потоке неочищенного продукта, причем разделение включает первый процесс разделения, в котором нормальный бутанол, изобутанол, непрореагировавший нормальный бутиральдегид и непрореагировавший изобутиральдегид отделяют от 2-алкилалканола и одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола, второй процесс разделения, в котором нормальный бутанол отделяют от изобутанола, и третий процесс разделения, в котором очищают 2-алкилалканол, причем второй процесс разделения и третий процесс разделения параллельны, и при этом второй процесс разделения включает этап гидрогенизации по меньшей мере части непрореагировавшего нормального бутиральдегида и непрореагировавшего изобутиральдегида до нормального бутанола и изобутанола, и при этом третий процесс разделения включает в себя этап гидрогенизации по меньшей мере части одного или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола с образованием 2-алкилалканола.(b) separating normal butanol, isobutanol, 2-alkylalkanol in the crude product stream, the separation comprising a first separation process in which normal butanol, isobutanol, unreacted normal butyraldehyde and unreacted isobutyraldehyde are separated from the 2-alkylalkanol and one or more of the unreacted 2- alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol, a second separation process in which normal butanol is separated from isobutanol, and a third separation process in which 2-alkylalkanol is purified, the second separation process and the third separation process being parallel, and the second separation process includes the step of hydrogenating at least a portion of the unreacted normal butyraldehyde and the unreacted isobutyraldehyde to normal butanol and isobutanol, and wherein the third separation process includes the step of hydrogenating at least a portion of one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol to form 2-alkylalkanol.

Если поток неочищенного продукта содержит пентанол, то при первом разделении нормальный бу- 7 041813 танол предпочтительно направляют во второй процесс разделения, а пентанол направляют в третий процесс разделения.If the crude product stream contains pentanol, then in the first separation, normal butanol is preferably sent to the second separation process and pentanol is sent to the third separation process.

Разделение можно проводить при помощи любых подходящих средств при условии, что они обеспечивают разделение. Разделение предпочтительно проводят путем отгонки. Разделения предпочтительно проводят в колоннах. Отгонку можно проводить при помощи любых подходящих средств. Отгонку предпочтительно проводят в ректификационной колонне. Например, ректификационные колонны могут представлять собой ректификационные колонны с обратным холодильником. Ректификационные колонны могут иметь от около 20 до около 50 теоретических ступеней.Separation can be carried out by any suitable means, provided that they provide separation. The separation is preferably carried out by distillation. Separations are preferably carried out in columns. Stripping can be carried out by any suitable means. The distillation is preferably carried out in a distillation column. For example, distillation columns may be reflux distillation columns. Fractionation columns may have from about 20 to about 50 theoretical stages.

Если указано, что при осуществлении способа отделяют первый компонент от второго компонента, следует понимать, что большая часть первого компонента попадает в первый поток, а большая часть второго компонента попадает в отдельный второй поток. Например, по меньшей мере 90 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% и более предпочтительно по меньшей мере 99 мас.% первого компонента попадает в первый поток, и по меньшей мере 90 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% и более предпочтительно по меньшей мере 99 мас.% второго компонента попадает в отдельный второй поток.If it is indicated that the process separates the first component from the second component, it should be understood that most of the first component enters the first stream, and most of the second component enters a separate second stream. For example, at least 90 wt.%, preferably at least 95 wt.% and more preferably at least 99 wt.% of the first component enters the first stream, and at least 90 wt.%, preferably at least 95 wt. .% and more preferably at least 99 wt.% of the second component enters a separate second stream.

Предпочтительно 2-алкилалкеналь представляет собой 2-этилгексеналь, 2-алкилалканол представляет собой 2-этилгексанол, а один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляют собой один или более из непрореагировавшего 2-этилгексеналя, 2этилгексаналя или 2-этилгексенола. Предпочтительно 2-алкилалкеналь представляет собой 2пропилгептеналь, 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, а один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляют собой один или более из непрореагировавшего 2-пропилгептеналя, 2-пропилгептаналя или 2-пропилгептенола. Этот способ может иметь особое преимущество для таких разделений, например, поскольку может быть построена одна установка, способная осуществлять любой из способов. Таким образом, может быть создана установка, которая может переключаться между двумя способами в соответствии с условиями на рынке для получения максимальной прибыли. Может быть предложен способ эксплуатации установки, в котором установку эксплуатируют в соответствии со способом изобретения, в котором 2-алкилалкеналь представляет собой 2-этилгексеналь, 2-алкилалканол представляет собой 2-этилгексанол, а один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляет собой один или более из непрореагировавшего 2-этилгексеналя, 2-этилгексаналя или 2-этилгексенола в течение первого периода времени, и установку эксплуатируют в соответствии со способом изобретения, в котором 2алкилалкеналь представляет собой 2-пропилгептеналь, 2-алкилалканол представляет собой 2пропилгептанол, а один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2алкилалкенола представляет собой один или более из непрореагировавшего 2-пропилгептеналя, 2пропилгептаналя или 2-пропилгептенола в течение второго периода времени. Первый период времени может находиться до или после второго периода времени.Preferably the 2-alkylalkenal is 2-ethylhexenal, the 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol and one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol is one or more of the unreacted 2-ethylhexenal, 2ethylhexanal or 2 -ethylhexenol. Preferably, the 2-alkylalkenal is 2-propylheptenal, the 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, and one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is one or more of the unreacted 2-propylheptenal, 2-propylheptanal, or 2 -propylheptenol. This method may be of particular advantage for such separations, for example, since a single plant can be built capable of carrying out either method. In this way, a plant can be created that can switch between the two methods according to market conditions for maximum profit. A plant operating method can be provided in which the plant is operated in accordance with the method of the invention, wherein the 2-alkylalkenal is 2-ethylhexenal, the 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol, and one or more of unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol is one or more of unreacted 2-ethylhexenal, 2-ethylhexanal or 2-ethylhexenol during the first period of time, and the plant is operated according to the method of the invention, in which 2-alkylalkenal is 2-propylheptenal, 2-alkylalkanol is is 2-propylheptanol, and one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2alkylalkenol is one or more of unreacted 2-propylheptanal, 2-propylheptanal or 2-propylheptenol during the second time period. The first time period may be before or after the second time period.

Предпочтительно один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2алкилалкенола представляют собой два или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2алкилалканаля или 2-алкилалкенола. Может оказаться, что один или более из непрореагировавшего 2алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляют собой непрореагировавший 2алкилалкеналь, 2-алкилалканаль и 2-алкилалкенол. Более предпочтительно один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляют собой один или более или 2-алкилалканаль или 2-алкилалкенол. Наиболее предпочтительно один или более из непрореагировавшего 2-алкилалкеналя, 2-алкилалканаля или 2-алкилалкенола представляют собой 2-алкилалканаль и 2-алкилалкенол. Следует понимать, что гидрогенизация на этапе (а) с большой вероятностью приведет, по меньшей мере, к частичной гидрогенизации 2-алкилалкеналя, и поэтому более вероятно, что в потоке неочищенного продукта присутствуют продукты частичной гидрогенизации - 2-алкилалканаль и 2алкилалкенол, а не исходный реагент - 2-алкилалкеналь.Preferably, one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2alkylalkenol is two or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol. One or more of the unreacted 2alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol may be unreacted 2alkylalkenal, 2-alkylalkanal and 2-alkylalkenol. More preferably, one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol is one or more or more 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol. Most preferably, one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol is 2-alkylalkanal and 2-alkylalkenol. It should be understood that the hydrogenation in step (a) is very likely to result in at least partial hydrogenation of the 2-alkylalkenal, and therefore it is more likely that the partial hydrogenation products, 2-alkylalkanal and 2alkylalkenol, are present in the crude product stream, rather than the original the reagent is 2-alkylalkenal.

Один аспект изобретения может включать любой элемент, описанный в связи с другим аспектом изобретения. Например, второй аспект изобретения может включать любой элемент, описанный в связи с первым аспектом изобретения и наоборот.One aspect of the invention may include any element described in connection with another aspect of the invention. For example, the second aspect of the invention may include any element described in connection with the first aspect of the invention and vice versa.

Поток, содержащий нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-алкилалкеналь, можно подавать на гидрогенизацию в виде единого потока или в виде множества потоков. Поток может быть получен из оксомодуля, причем по меньшей мере часть продукта из оксомодуля направляют в модуль альдолизации с получением 2-алкилалкеналя. Таким образом, способ может включать взаимодействие синтетического газа с одним или более алкенами с получением смеси альдегидов в оксомодуле, подачу по меньшей мере части альдегидов на гидрогенизацию и подачу по меньшей мере части альдегидов на альдолизацию с получением 2-алкилалкеналя перед подачей 2-алкилалкеналя на гидрогенизацию. Предпочтительно алкены содержат пропен, альдегиды представляют собой нормальный и изобутиральдегид, а 2алкилалкеналь представляет собой 2-этилгексеналь, или алкены содержат пропен и бутен, альдегиды представляют собой нормальный, и изобутиральдегид, и валериановый альдегид, а 2-алкилалкеналь представляет собой 2-пропилгептеналь.The stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-alkylalkenal can be fed to the hydrogenation as a single stream or as multiple streams. The stream can be obtained from the oxomodule, wherein at least a portion of the product from the oxomodule is sent to the aldolization module to produce 2-alkylalkenal. Thus, the process may include reacting the syngas with one or more alkenes to form a mixture of aldehydes in the oxomodule, feeding at least a portion of the aldehydes to hydrogenation, and feeding at least a portion of the aldehydes to aldolization to form 2-alkyl alkenal before feeding 2-alkyl alkenal to hydrogenation . Preferably alkenes contain propene, aldehydes are normal and isobutyraldehyde and 2-alkylalkenal is 2-ethylhexenal, or alkenes contain propene and butene, aldehydes are normal and isobutyraldehyde and valeraldehyde and 2-alkylalkenal is 2-propylheptenal.

- 8 041813- 8 041813

Далее настоящее изобретение будет описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:Hereinafter, the present invention will be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 представлена блок-схема всего способа производства нормального бутанола, изобутанола и 2-пропилгептанола;in fig. 1 is a block diagram of the entire process for the production of normal butanol, isobutanol and 2-propylheptanol;

на фиг. 2 представлена блок-схема всего способа производства нормального бутанола, изобутанола и 2-этилгексанола;in fig. 2 is a block diagram of the entire process for the production of normal butanol, isobutanol and 2-ethylhexanol;

на фиг. 3 представлено схематическое изображение способа в соответствии с настоящим изобретением;in fig. 3 is a schematic representation of the method in accordance with the present invention;

на фиг. 4 представлено схематическое изображение способа в соответствии с настоящим изобретением; и на фиг. 5 представлено схематическое изображение способа в соответствии с настоящим изобретением;in fig. 4 is a schematic representation of the method in accordance with the present invention; and in FIG. 5 is a schematic representation of the method in accordance with the present invention;

на фиг. 6 представлено схематическое изображение способа в соответствии с настоящим изобретением.in fig. 6 is a schematic representation of the method in accordance with the present invention.

Специалистам в данной области будет понятно, что чертежи являются схематическими и что в промышленной установке могут потребоваться дополнительные элементы оборудования, такие как емкости для флегмы, насосы, вакуумные насосы, датчики температуры, датчики давления, клапаны для сброса давления, управляющие клапаны, контроллеры расхода, контроллеры уровня, баки для временного содержания, баки для хранения и т.п. Обеспечение таких дополнительных элементов оборудования не является частью настоящего изобретения и осуществляется в соответствии с обычной практикой проектирования объектов химической промышленности.Those skilled in the art will appreciate that the drawings are schematic and that additional items of equipment may be required in a commercial plant such as reflux tanks, pumps, vacuum pumps, temperature sensors, pressure sensors, pressure relief valves, control valves, flow controllers, level controllers, holding tanks, storage tanks, etc. The provision of such additional items of equipment is not part of the present invention and is in accordance with normal chemical industry design practice.

На фиг. 1 синтетический газ 1001, пропилен 1002 и бутен 1003 подают в оксомодуль 1004. Продукт из оксомодуля 1004 разделяют в сепараторе 1014 на поток, содержащий нормальный и изобутиральдегид 1005, и поток, содержащий валериановый альдегид 1006. Поток, содержащий валериановый альдегид 1006, подают в модуль 1007 альдолизации. В модуле 1007 альдолизации валериановый альдегид подвергают альдолизации с получением 2-пропилгептеналя. Продукт из модуля 1007 альдолизации, который включает в себя 2-пропилгептеналь, подают в гидрогенизационный реактор 1008. Поток, содержащий нормальный и изобутиральдегид 1005, подают непосредственно в гидрогенизационный реактор 1008. Таким образом, в гидрогенизационном реакторе 1008 гидрогенизируют подаваемый поток, содержащий нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-пропилгептеналь, с образованием потока 1015 неочищенного продукта, содержащего нормальный бутанол, изобутанол, 2-пропилгептанол, непрореагировавший нормальный бутиральдегид, непрореагировавший изобутиральдегид, непрореагировавший 2пропилгептеналь, 2-пропилгептаналь и 2-пропилгептенол. Поток 1015 продукта подают на разделение 1009 с получением потока 1010 рафинированного изобутанола, потока 1011 рафинированного нормального бутанола и потока 1012 рафинированного 2-пропилгептанола. Разделение 1009 может представлять собой, например, любую из схем разделения, описанных ниже со ссылкой на фиг. 3-6.In FIG. 1 syngas 1001, propylene 1002 and butene 1003 are fed into the oxo module 1004. The product from the oxo module 1004 is separated in the separator 1014 into a stream containing normal and isobutyraldehyde 1005 and a stream containing valeric aldehyde 1006. The stream containing valeric aldehyde 1006 is fed into the module 1007 Aldolization. In the aldolization module 1007, valeraldehyde is aldolized to give 2-propylheptenal. The product from the aldolization module 1007, which includes 2-propylheptenal, is fed to the hydrogenation reactor 1008. The stream containing normal and isobutyraldehyde 1005 is fed directly to the hydrogenation reactor 1008. Thus, in the hydrogenation reactor 1008, the feed stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-propylheptenal to form a crude product stream 1015 containing normal butanol, isobutanol, 2-propylheptanol, unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde, unreacted 2-propylheptenal, 2-propylheptanal and 2-propylheptenol. Product stream 1015 is fed to separation 1009 to produce refined isobutanol stream 1010, refined normal butanol stream 1011, and refined 2-propylheptanol stream 1012. The partitioning 1009 may be, for example, any of the partitioning schemes described below with reference to FIG. 3-6.

На фиг. 2 синтетический газ 1101 и пропилен 1102 подают в оксомодуль 1104. Продукт из оксомодуля 1104 разделяют в сепараторе 1114 на поток, содержащий нормальный и изобутиральдегид 1105, и поток, содержащий нормальный бутиральдегид 1106. Поток, содержащий нормальный бутиральдегид 1106, подают в модуль 1107 альдолизации. В модуле 1107 альдолизации нормальный бутиральдегид подвергают альдолизации с получением 2-этилгексеналя. Продукт из модуля 1107 альдолизации, который включает в себя 2-этилгексеналь, подают в гидрогенизационный реактор 1108. Поток, содержащий нормальный и изобутиральдегид 1105, подают непосредственно в гидрогенизационный реактор 1108. Таким образом, в гидрогенизационном реакторе 1108 гидрогенизируют подаваемый поток, содержащий нормальный бутиральдегид, изобутиральдегид и 2-этилгексеналь, с образованием потока 1115 неочищенного продукта, содержащего нормальный бутанол, изобутанол, 2-этилгексанол, непрореагировавший нормальный бутиральдегид, непрореагировавший изобутиральдегид, непрореагировавший 2этилгексеналь, 2-этилгексаналь и 2-этилгексенол. Поток 1115 продукта подают на разделение 1109 с получением потока 1110 рафинированного изобутанола, потока 1111 рафинированного нормального бутанола и потока 1112 рафинированного 2-этилгексенола. Разделение 1109 может представлять собой, например, любую из схем разделения, описанных ниже со ссылкой на фиг. 3-6.In FIG. 2, syngas 1101 and propylene 1102 are fed to oxo module 1104. The product from oxo module 1104 is separated in separator 1114 into a stream containing normal and isobutyraldehyde 1105 and a stream containing normal butyraldehyde 1106. The stream containing normal butyraldehyde 1106 is fed to an aldolization module 1107. In an aldolization module 1107, normal butyraldehyde is aldolized to give 2-ethylhexenal. The product from the aldolization module 1107, which includes 2-ethylhexenal, is fed to hydrogenation reactor 1108. The stream containing normal and isobutyraldehyde 1105 is fed directly to hydrogenation reactor 1108. Thus, hydrogenation reactor 1108 hydrogenates the feed stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-ethylhexenal to form a crude product stream 1115 containing normal butanol, isobutanol, 2-ethylhexanol, unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde, unreacted 2ethylhexenal, 2-ethylhexanal and 2-ethylhexenol. Product stream 1115 is fed to separation 1109 to produce refined isobutanol stream 1110, refined normal butanol stream 1111, and refined 2-ethylhexenol stream 1112. The partition 1109 may be, for example, any of the partition schemes described below with reference to FIG. 3-6.

На фиг. 3 поток 1 неочищенного продукта после гидрогенизации, например, проведенной в гидрогенизационном реакторе 1008 или описанной выше гидрогенизации 1108, подают в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта. Разделительная колонна 101 для неочищенного продукта функционирует с отсечкой между нормальным бутанолом, который идет в верхний продукт, и более тяжелыми компонентами, такими как бутилбутират или пентанол, если они имеются, которые идут в нижний продукт. Таким образом, из верхней части разделительной колонны 101 для неочищенного продукта получают поток 2 смешанного бутанола, а из нижней части разделительной колонны 101 для неочищенного продукта получают поток 3 неочищенного 2-алкилалканола.In FIG. 3, the crude product stream 1 after hydrogenation, such as that carried out in the hydrogenation reactor 1008 or the hydrogenation 1108 described above, is fed into the crude product separation column 101. The crude product separation column 101 operates with a cut-off between the normal butanol which goes to the overhead and the heavier components such as butyl butyrate or pentanol, if present, which goes to the underflow. Thus, a mixed butanol stream 2 is obtained from the top of the crude product separation column 101, and a crude 2-alkylalkanol stream 3 is obtained from the bottom of the crude product separation column 101.

Поток 2 смешанного бутанола подают в разделительную колонну 102 для смешанного бутанола, которая функционирует с получением потока 4 бутиральдегида из верхней части, потока 6 рафинированного нормального бутанола из нижней части и потока 5 неочищенного изобутанола в виде бокового по- 9 041813 гона. Непрореагировавшие альдегиды, такие как бутиральдегид, не удаленный в потоке бутиральдегида, и, при наличии, валериановый альдегид после гидрогенизации, будут находиться в потоке 5 неочищенного изобутанола. Поток 5 неочищенного изобутанола подают в первый очищающий реактор 103, в котором непрореагировавшие альдегиды гидрогенизируют с образованием соответствующих алканолов. Поток очищенного 7 изобутанола выходит из первого очищающего реактора 103 и подается в разделительную колонну 104 для очищенного изобутанола. Поток 8 легких отходов получают из верхней части разделительной колонны 104 для очищенного изобутанола, а из нижней части получают поток 9 рафинированного изобутанола.The mixed butanol stream 2 is fed to a mixed butanol separation column 102 which operates to produce a butyraldehyde stream 4 from the top, a refined normal butanol stream 6 from the bottom, and a sidestream crude isobutanol stream 5. Unreacted aldehydes, such as butyraldehyde not removed in the butyraldehyde stream and, if present, valeraldehyde after hydrogenation, will be in the crude isobutanol stream 5. The crude isobutanol stream 5 is fed to the first purification reactor 103 in which the unreacted aldehydes are hydrogenated to form the corresponding alkanols. The stream of purified 7 isobutanol exits the first purification reactor 103 and is fed to the separator column 104 for purified isobutanol. A light waste stream 8 is obtained from the top of the purified isobutanol separation column 104 and a refined isobutanol stream 9 is obtained from the bottom.

Поток 3 неочищенного 2-алкилалканола подают в первую зону отгонки, имеющую вид разделительной колонны 105 для неочищенного 2-алкилалканола, которая функционирует с удалением любых тяжелых компонентов, которые могли образоваться. Эти тяжелые компоненты удаляют из потока 11 тяжелых отходов, а из верхней части разделительной колонны для неочищенного 2-алкилалканола отводят поток 10 промежуточного 2-алкилалканола. Затем поток 10 промежуточного 2-алкилалканола подают во второй очищающий реактор 106. В этом втором очищающем реакторе 106 поток 10 промежуточного 2алкилалканола приводят в контакт с водородом. В целом этот второй очищающий реактор 106 позволит превратить непрореагировавший 2-алкилалкеналь, 2-алкилалканаль и 2-алкилалкенол в желаемый 2алкилалканол, тем самым повышая чистоту продукта. Например, если 2-алкилалканол представляет собой 2-этилгексанол, во втором очищающем реакторе 106 будет возможно превращение 2-этилгексеналя, 2-этилгексенола и 2-этилгексаналя в требуемый 2-этилгексанол, что, таким образом, повысит чистоту продукта. Поток 12 очищенного 2-алкилалканола, выходящий из второго очищающего реактора 106, подают во вторую зону отгонки, имеющую вид разделительной колонны 107 для очищенного 2алкилалканола, где легкие продукты, такие как гептан или пентанол, отделяют и удаляют в потоке 13 промежуточных отходов, а продукт 2-алкилалканол отводят в поток 14 рафинированного 2алкилалканола. В этом варианте осуществления поток 14 рафинированного 2-алкилалканола предпочтительно будет иметь сернокислотное цветовое значение ниже 20 по АРНА, более предпочтительно ниже 10 по АРНА.The crude 2-alkylalkanol stream 3 is fed to a first stripping zone in the form of a crude 2-alkylalkanol separation column 105 which operates to remove any heavy components that may have formed. These heavy components are removed from the heavy waste stream 11 and an intermediate 2-alkylalkanol stream 10 is withdrawn from the top of the crude 2-alkylalkanol separator column. The 2-alkylalkanol intermediate stream 10 is then fed to a second purge reactor 106. In this second purge reactor 106, the 2-alkylalkanol intermediate stream 10 is contacted with hydrogen. Overall, this second purification reactor 106 will convert the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, and 2-alkylalkenol to the desired 2-alkylalkanol, thereby increasing the purity of the product. For example, if the 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol, the second purification reactor 106 will be able to convert 2-ethylhexenal, 2-ethylhexenol and 2-ethylhexanal to the desired 2-ethylhexanol, thus increasing the purity of the product. The purified 2-alkylalkanol stream 12 leaving the second purification reactor 106 is fed to a second stripping zone in the form of a purified 2-alkylalkanol separation column 107 where light products such as heptane or pentanol are separated and removed in the intermediate waste stream 13 and the product The 2-alkylalkanol is withdrawn to the refined 2-alkylalkanol stream 14. In this embodiment, the refined 2-alkylalkanol stream 14 will preferably have a sulfuric acid color value below 20 APHA, more preferably below 10 APHA.

На фиг. 4 представлен вариант способа, показанного на фиг. 3. Аналогичные цифровые обозначения на фиг. 4 относятся к тем же элементам, что и на фиг. 3 и не описаны повторно. На фиг. 4 показана разделительная колонна 104 для очищенного изобутанола, функционирующая таким образом, чтобы получать поток 90 неочищенного пентанола и рециркуляционный поток 91 неочищенного пентанола из нижней части разделительной колонны 104 для очищенного изобутанола. Рециркуляционный поток 91 неочищенного пентанола подают обратно в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта. Поскольку разделительная колонна 101 для неочищенного продукта в данном варианте осуществления функционирует с отсечкой между нормальным бутанолом и пентанолом, пентанол в рециркуляционном потоке 91 неочищенного пентанола будет выделен разделительной колонной 101 для неочищенного продукта в поток 3 неочищенного 2-алкилалканола. Это может иметь преимущество, если в потоке 1 неочищенного продукта присутствует высокий уровень валерианового альдегида. Валериановый альдегид в этом потоке будет поступать в потоке 2 смешанного бутанола и потоке 5 неочищенного изобутанола в первый очищающий реактор 103, где он будет вступать в реакцию с образованием пентанола. В способе, показанном на фиг. 3, пентанол может загрязнять поток 9 рафинированного изобутанола, тогда как в способе, показанном на фиг. 4, пентанол отделяют в колонне 104 для очищенного изобутанола. Обратная подача рециркуляционного потока 91 неочищенного пентанола в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта использует преимущество, связанное с отсечкой между нормальным бутанолом и пентанолом в разделительной колонне 101 для неочищенного продукта с направлением пентанола в поток 3 неочищенного 2-алкилалканола, из которого он будет непосредственно отделен в поток 13 промежуточных отходов в колонне 107 для очищенного 2-алкилалканола, в то время как весь изобутанол в рециркуляционном потоке 91 неочищенного пентанола подается в поток 2 смешанного бутанола и, следовательно, может быть выделен как продукт в поток 9 рафинированного изобутанола из разделительной колонны 104 для очищенного изобутанола. Поток 90 неочищенного пентанола выступает в качестве продувки, препятствующей накоплению компонентов в рециркуляционном контуре.In FIG. 4 shows a variant of the method shown in FIG. 3. Similar numerals in FIG. 4 refer to the same elements as in FIG. 3 and are not described again. In FIG. 4 shows a purified isobutanol separator column 104 operable to produce a crude pentanol stream 90 and a crude pentanol recycle stream 91 from the bottom of the purified isobutanol separator column 104. Recycle stream 91 of the crude pentanol is fed back to the separation column 101 for the crude product. Since the crude separation column 101 in this embodiment operates with a cut-off between normal butanol and pentanol, the pentanol in the crude pentanol recycle stream 91 will be separated by the crude separation column 101 into the crude 2-alkylalkanol stream 3. This may be advantageous if high levels of valeraldehyde are present in crude product stream 1. The valeraldehyde in this stream will be carried in mixed butanol stream 2 and crude isobutanol stream 5 to the first purification reactor 103 where it will react to form pentanol. In the method shown in FIG. 3, pentanol can contaminate the refined isobutanol stream 9, while in the process shown in FIG. 4, pentanol is separated in column 104 for purified isobutanol. Feeding back the crude pentanol recycle stream 91 to the crude product separation column 101 takes advantage of the cut-off between normal butanol and pentanol in the crude product separation column 101 to direct the pentanol to the crude 2-alkylalkanol stream 3 from which it will be directly separated into an intermediate waste stream 13 in the purified 2-alkylalkanol column 107, while all of the isobutanol in the crude pentanol recycle stream 91 is fed to the mixed butanol stream 2 and therefore can be separated as a product into the refined isobutanol stream 9 from the separation column 104 for purified isobutanol. The crude pentanol stream 90 acts as a purge to prevent buildup of components in the recirculation loop.

На фиг. 5 представлен вариант способа, показанного на фиг. 4. Аналогичные цифровые обозначения на фиг. 5 относятся к тем же элементам, что и на фиг. 3 и 4, и не описаны повторно. На фиг. 5 разделительная колонна 104 для очищенного изобутанола разделена на две колонны. В первой разделительной колонне 104а для очищенного изобутанола поток 90 неочищенного пентанола и рециркуляционный поток 91 неочищенного пентанола получают в нижней части, а верхний поток 80 подают во вторую разделительную колонну 104b для очищенного изобутанола, из которой получают поток 9 рафинированного изобутанола в нижней части, а из верхней части получают поток 8 легких отходов.In FIG. 5 shows a variant of the method shown in FIG. 4. Similar numerals in FIG. 5 refer to the same elements as in FIG. 3 and 4 and are not described again. In FIG. 5, the separation column 104 for purified isobutanol is divided into two columns. In the first purified isobutanol separation column 104a, a crude pentanol stream 90 and a crude pentanol recycle stream 91 are obtained at the bottom, and an overhead stream 80 is fed to a second purified isobutanol separation column 104b, from which a refined isobutanol stream 9 is obtained at the bottom, and from top receive a stream of 8 light waste.

На фиг. 6 представлен вариант способа, показанного на фиг. 4. Аналогичные цифровые обозначения на фиг. 6 относятся к тем же элементам, что и на фиг. 3 и 4, и не описаны повторно. На фиг. 6 разделительная колонна 104 для очищенного изобутанола разделена на две колонны. В первой разделительной колонне 104с для очищенного изобутанола поток 8 легких отходов получают из верхней части, а нижний поток 81 подают во вторую разделительную колонну 104d для очищенного изобутанола, из которой вIn FIG. 6 shows a variant of the method shown in FIG. 4. Similar numerals in FIG. 6 refer to the same elements as in FIG. 3 and 4 and are not described again. In FIG. 6, the separation column 104 for purified isobutanol is divided into two columns. In the first purified isobutanol separation column 104c, a light waste stream 8 is obtained from the top, and the bottom stream 81 is fed to the second purified isobutanol separation column 104d, from which

- 10 041813 верхней части получают поток 9 рафинированного изобутанола, а в нижней части получают поток 90 неочищенного пентанола и рециркуляционный поток 91 неочищенного пентанола.- 10 041813 the upper part receive stream 9 refined isobutanol, and in the lower part receive the stream 90 of the crude pentanol and recycle stream 91 of the crude pentanol.

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые примеры, не имеющие ограничительного характера.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying non-limiting examples.

Пример 1.Example 1

Моделирование способа, показанного на фиг. 3, в котором 2-алкилалкеналь представляет собой 2этилгексеналь, а 2-алкилалканол представляет собой 2-этилгексанол, проводят с использованием потока 1 неочищенного продукта, содержащего значительно больше побочных продуктов, чем можно было бы ожидать, чтобы продемонстрировать, что с помощью предлагаемой схемы рафинирования, тем не менее, можно получать продукты, соответствующие спецификации, даже в сложных условиях. Поток 1 неочищенного продукта, содержащий 0,64 мас.% воды, 371 м.д. мас. изобутиральдегида, 749 м.д. мас. нормального бутиральдегида, 14,4 мас.% изобутанола, 23,0 мас.% нормального бутанола, 96 м.д. мас. простого дибутилового эфира, 136 м.д. мас. IN-бутилбутирата, 856 м.д. мас. NN-бутилбутирата, 0,28 мас.% 2-этилгексаналя, 59 мас.% 2-этилгексанола, 1,25 мас.% тяжелых соединений C₁₂ и 1,16 мас.% тяжелых соединений C₁₆, направляют в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта. Разделительная колонна 101 для неочищенного продукта функционирует с отсечкой между н-бутанолом и INбутилбутиратом.Simulation of the method shown in FIG. 3, in which 2-alkylalkenal is 2-ethylhexenal and 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol, is run using crude product stream 1 containing significantly more by-products than would be expected to demonstrate that with the proposed refining scheme However, it is possible to obtain products that meet the specification even under difficult conditions. Stream 1 crude product containing 0.64 wt.% water, 371 ppm. wt. isobutyraldehyde, 749 ppm wt. normal butyraldehyde, 14.4 wt.% isobutanol, 23.0 wt.% normal butanol, 96 ppm. wt. dibutyl ether, 136 ppm wt. IN-butyl butyrate, 856 ppm wt. NN-butyl butyrate, 0.28 wt.% 2-ethylhexanal, 59 wt.% 2-ethylhexanol, 1.25 wt.% heavy compounds C ₁₂ and 1.16 wt.% heavy compounds C ₁₆ sent to the separation column 101 for crude product. The crude product separation column 101 operates with a cut-off between n-butanol and INbutyl butyrate.

Полученный поток 2 смешанного бутанола направляют в разделительную колонну 102 для смешанного бутанола. Разделительная колонна 102 для смешанного бутанола функционирует с получением в нижней части потока 6 рафинированного нормального бутанола с 0,1 мас.% изобутанола и 385 м.д. мас. простого дибутилового эфира и с получением в виде бокового погона потока 5 неочищенного изобутанола, содержащего 695 м.д. мас. нормального бутанола. Поток 4 бутиральдегида, полученный в виде верхнего продукта разделительной колонны 102 для смешанного бутанола, конденсируют и охлаждают до 40°C с получением жидкости, декантируемой на обогащенную водой фазу и органическую фазу. Органическую фазу используют для нагревания с обратным холодильником, и она содержит приблизительно 57,4 мас.% альдегидов и 33,4 мас.% изобутанола, а также насыщена водой. Поток 5 неочищенного изобутанола подают в первый очищающий реактор 103, где 99% всех альдегидов превращаются в соответствующий алканол. Затем поток 7 очищенного изобутанола направляют в разделительную колонну 104 для очищенного изобутанола. Разделительная колонна 104 для очищенного изобутанола функционирует с получением 6,5 мас.% воды в потоке 8 легких отходов, который получают в верхней части. Поток 9 рафинированного изобутанола содержит < 0,1 мас.% нормального бутанола, около 20 м.д. простого дибутилового эфира и еще 20 м.д. воды.The resulting mixed butanol stream 2 is sent to a mixed butanol separation column 102. The mixed butanol separation column 102 is operated to produce, at the bottom of stream 6, refined normal butanol with 0.1 wt.% isobutanol and 385 ppm. wt. dibutyl ether and obtaining in the form of a side stream stream 5 of crude isobutanol containing 695 ppm. wt. normal butanol. The butyraldehyde stream 4 obtained as the overhead of the mixed butanol separation column 102 is condensed and cooled to 40° C. to obtain a liquid decanted into a water-rich phase and an organic phase. The organic phase is used for reflux and contains approximately 57.4 wt.% aldehydes and 33.4 wt.% isobutanol, and is also saturated with water. The crude isobutanol stream 5 is fed to the first purification reactor 103 where 99% of all aldehydes are converted to the corresponding alkanol. The purified isobutanol stream 7 is then sent to a separation column 104 for purified isobutanol. The purified isobutanol separation column 104 operates to produce 6.5% by weight water in the light waste stream 8 that is produced at the top. Stream 9 refined isobutanol contains <0.1 wt.% normal butanol, about 20 ppm. simple dibutyl ether and another 20 ppm. water.

Поток 3 неочищенного 2-этилгексанола, полученный в нижней части разделительной колонны 101 для неочищенного продукта, подают в разделительную колонну 105 для неочищенного 2-этилгексанола. Разделительная колонна 105 для неочищенного 2-этилгексанола функционирует с установкой в нижней части температуры 160°C и давления 0,2 бар абс., что дает поток 11 тяжелых отходов, образующийся в нижней части разделительной колонны 105 для неочищенного 2-этилгексанола, содержащий все компоненты C₁₂ и C₁₆, поданные в разделительную колонну 105 для неочищенного 2-этилгексанола. Таким образом, поток 11 тяжелых отходов содержал 77 мас.% компонентов C₁₂ и C₁₆, а остаток составлял 2этилгексанол. Поток 10 промежуточного 2-этилгексанола, получаемый в верхней части, конденсируют и подают во второй очищающий реактор 106, где 99% всех оставшихся ненасыщенных компонентов подвергаются насыщению. Поток очищенного 2-этилгексанола подают в разделительную колонну 107 для очищенного 2-этилгексанола. Разделительная колонна 113 для очищенного 2-этилгексанола функционирует с получением около 50 мас.% 2-этилгексанола в потоке 13 промежуточных отходов, получаемого в виде продукта из верхней части разделительной колонны 107 для очищенного 2-этилгексанола, и 100 м.д. мас. NN-бутилбутирата в потоке 14 рафинированного 2-этилгексанола, получаемого в виде продукта из нижней части разделительной колонны 107 для очищенного 2-этилгексанола. Соответствующие выходы изобутанола, нормального бутанола и 2-этилгексанола составляют 97,5, 99,7 и 99,0% относительно потока неочищенного продукта, подаваемого в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта.The crude 2-ethylhexanol stream 3 obtained at the bottom of the crude product separation column 101 is fed to the crude 2-ethylhexanol separation column 105. The crude 2-ethylhexanol separation column 105 is operated with a lower temperature setting of 160° C. and a pressure of 0.2 bar abs., resulting in a heavy waste stream 11 formed at the bottom of the crude 2-ethylhexanol separation column 105 containing all components C ₁₂ and C ₁₆ served in the separation column 105 for the crude 2-ethylhexanol. Thus, heavy waste stream 11 contained 77% by weight of the C ₁₂ and C ₁₆ components, with the remainder being 2ethylhexanol. The stream 10 of the intermediate 2-ethylhexanol obtained at the top is condensed and fed into the second purification reactor 106, where 99% of all remaining unsaturated components are saturated. The stream of purified 2-ethylhexanol is fed into the separation column 107 for purified 2-ethylhexanol. The purified 2-ethylhexanol separator column 113 operates to produce about 50 wt. wt. NN-butyl butyrate in stream 14 of refined 2-ethylhexanol, obtained as a product from the bottom of the separation column 107 for purified 2-ethylhexanol. The respective yields of isobutanol, normal butanol and 2-ethylhexanol are 97.5%, 99.7% and 99.0% relative to the crude product stream fed to the crude product separation column 101.

Пример 2.Example 2

Моделирование способа, показанного на фиг. 6, в котором 2-алкилалкеналь представляет собой 2пропилгептеналь, а 2-алкилалканол представляет собой 2-пропилгептанол, проводят с использованием потока 1 неочищенного продукта, содержащего значительно больше побочных продуктов, чем можно было бы ожидать, чтобы продемонстрировать, что предлагаемая схема рафинирования, тем не менее, позволяет получать продукты, соответствующие спецификации, даже в сложных условиях. Поток 1 неочищенного продукта, содержащий 0,33 мас.% воды, 330 м.д. мас. изобутиральдегида, 667 м.д. мас. нормального бутиральдегида, 425 м.д. мас. нормального валерианового альдегида, 12,8 мас.% изобутанола, 20,0 мас.% нормального бутанола, 0,86 мас.% 2-метилбутанола, 1,45 мас.% нормального пентанола 762 м.д. мас. NN-бутилбутирата, 389 м.д. мас. 2-этилгексанола, 60,7 мас.% 2-пропилгептанола, 2,86 мас.% 2пропилгептенола, 796 м.д. мас. тяжелых соединений C₁₂ и 0,216 мас.% тяжелых соединений С₂₀, направляют в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта. Разделительная колонна 101 для не- 11 041813 очищенного продукта функционирует с отсечкой между н-бутанолом и 2-метилбутанолом.Simulation of the method shown in FIG. 6, in which 2-alkylalkenal is 2-propylheptenal and 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, is carried out using crude product stream 1 containing significantly more by-products than would be expected to demonstrate that the proposed refining scheme, therefore nevertheless, allows you to get products that meet the specifications, even in difficult conditions. Stream 1 crude product containing 0.33 wt.% water, 330 ppm. wt. isobutyraldehyde, 667 ppm wt. normal butyraldehyde, 425 ppm wt. normal valeric aldehyde, 12.8 wt.% isobutanol, 20.0 wt.% normal butanol, 0.86 wt.% 2-methylbutanol, 1.45 wt.% normal pentanol 762 ppm wt. NN-butyl butyrate, 389 ppm wt. 2-ethylhexanol, 60.7 wt.% 2-propylheptanol, 2.86 wt.% 2-propylheptenol, 796 ppm. wt. heavy compounds C ₁₂ and 0.216 wt.% heavy compounds With ₂₀ sent to the separation column 101 for the crude product. The separation column 101 for the non-purified product operates with a cut-off between n-butanol and 2-methylbutanol.

Полученный поток 2 смешанного бутанола направляют в разделительную колонну 102 для смешанного бутанола. Разделительная колонна 102 для смешанного бутанола функционирует с получением в нижней части потока 6 рафинированного нормального бутанола с 100 м.д. мас. изобутанола, 13 м.д. мас. валерианового альдегида и 17 м.д. мас. 2-метилбутанола и с получением в виде бокового погона потока 5 неочищенного изобутанола, содержащего 382 м.д. мас. нормального бутанола. Поток 4 бутиральдегида, полученный в виде верхнего продукта разделительной колонны 102 для смешанного бутанола, конденсируют и охлаждают до 40°C с получением жидкости, декантируемой на обогащенную водой фазу и органическую фазу. Органическую фазу используют для нагревания с обратным холодильником, и она содержит приблизительно 59 мас.% C4-альдегидов, 2,1 мас.% C₅-альдегидов, 18,7 мас.% воды и 30,6 мас.% изобутанола. Поток 5 неочищенного изобутанола подают в первый очищающий реактор 103, где 99,9% всех альдегидов превращаются в соответствующий алканол. Затем поток 7 очищенного изобутанола направляют в первую разделительную колонну 104с для очищенного изобутанола. Первая разделительная колонна 104с для очищенного изобутанола функционирует с получением 19 мас.% воды в потоке 8 легких отходов. Поток 81 нижнего продукта, все еще содержащий пентанолы, направляют во вторую разделительную колонну 104d для очищенного изобутанола. Вторая разделительная колонна 104d для очищенного изобутанола функционирует с получением в нижней части потока 90 неочищенного пентанола, содержащего 50 мас.% пентанолов. В данном примере пентанолы не направляют в рециркуляцию. Поток рафинированного изобутанола, полученный из верхней части второй разделительной колонны 104d для очищенного изобутанола, содержит 33 м.д. мас. валерианового альдегида, 5 м.д. мас. воды и 415 м.д. мас. нормального бутанола.The resulting mixed butanol stream 2 is sent to a mixed butanol separation column 102. The mixed butanol separation column 102 is operated to produce, at the bottom of stream 6, refined normal butanol with 100 ppm. wt. isobutanol, 13 ppm wt. valeric aldehyde and 17 ppm. wt. 2-methylbutanol and obtaining in the form of a side stream stream 5 of crude isobutanol containing 382 ppm. wt. normal butanol. The butyraldehyde stream 4 obtained as the overhead of the mixed butanol separation column 102 is condensed and cooled to 40° C. to obtain a liquid decanted into a water-rich phase and an organic phase. The organic phase is used for reflux and contains approximately 59 wt.% C4-aldehydes, 2.1 wt.% C ₅ -aldehydes, 18.7 wt.% water and 30.6 wt.% isobutanol. The raw isobutanol stream 5 is fed to the first purification reactor 103 where 99.9% of all aldehydes are converted to the corresponding alkanol. The purified isobutanol stream 7 is then sent to the first purified isobutanol separation column 104c. The first separation column 104c for purified isobutanol is operated to produce 19% by weight water in the light waste stream 8 . The underflow stream 81, still containing pentanols, is sent to a second separation column 104d for purified isobutanol. The second separation column 104d for purified isobutanol operates with the receipt in the lower part of the stream 90 crude pentanol containing 50 wt.% pentanols. In this example, the pentanols are not recycled. The stream of refined isobutanol obtained from the top of the second separation column 104d for purified isobutanol contains 33 ppm. wt. valeric aldehyde, 5 ppm wt. water and 415 ppm wt. normal butanol.

Поток 3 неочищенного 2-пропилгептанола, полученный в нижней части разделительной колонны 101 для неочищенного продукта, подают в разделительную колонну 105 для неочищенного 2пропилгептанола. Разделительная колонна 105 для неочищенного 2-пропилгептанола функционирует с установкой в нижней части температуры 160°C и давления 85 мбар абс., что дает поток 11 тяжелых отходов, образующийся в нижней части разделительной колонны 105 для неочищенного 2пропилгептанола, содержащий все компоненты C₁₂ и С₂₀, поданные в разделительную колонну 105 для неочищенного 2-пропилгептанола. Таким образом, поток 11 тяжелых отходов содержал 66 мас.% компонентов C₁₂ и С₂₀, а остаток составлял 2-пропилгептанол. Поток 10 промежуточного 2-пропилгептанола, получаемый в верхней части, конденсируют и подают во второй очищающий реактор 106, где 99% всех оставшихся ненасыщенных компонентов подвергаются насыщению. Поток 12 очищенного 2пропилгептанола подают в разделительную колонну 107 для очищенного 2-пропилгептанола. Разделительная колонна 107 для очищенного 2-пропилгептанола функционирует с получением около 55 мас.% 2пропилгептанола в потоке 13 промежуточных отходов, получаемого в виде продукта из верхней части разделительной колонны 107 для очищенного 2-пропилгептанола, и менее 0,1 мас.% 2-пропилгептанола в потоке 14 рафинированного 2-пропилгептанола, получаемого в виде продукта из нижней части разделительной колонны 107 для очищенного 2-пропилгептанола. Соответствующие выходы изобутанола, нормального бутанола и 2-пропилгептанола составляют 95,4, 99,3 и 95,0% относительно потока 1 неочищенного продукта, подаваемого в разделительную колонну 101 для неочищенного продукта.The crude 2-propylheptanol stream 3 obtained at the bottom of the crude product separation column 101 is fed to the crude 2-propylheptanol separation column 105. The crude 2-propylheptanol separation column 105 is operated with a lower temperature setting of 160° C. and a pressure of 85 mbar abs., resulting in a heavy waste stream 11 formed at the bottom of the crude 2-propylheptanol separation column 105 containing all C ₁₂ and C components. ₂₀ fed into the separation column 105 for crude 2-propylheptanol. Thus, heavy waste stream 11 contained 66% by weight of the C ₁₂ and C ₂₀ components, with the remainder being 2-propylheptanol. The 2-propylheptanol intermediate stream 10 from the top is condensed and fed to a second purification reactor 106 where 99% of any remaining unsaturated components are saturated. The purified 2-propylheptanol stream 12 is fed to the purified 2-propylheptanol separation column 107. The purified 2-propylheptanol separator column 107 operates to produce about 55 wt.% 2-propylheptanol in the intermediate waste stream 13 obtained as an overhead product of the purified 2-propylheptanol separator column 107 and less than 0.1 wt.% 2-propylheptanol in stream 14 of refined 2-propylheptanol, obtained as a product from the bottom of the separation column 107 for purified 2-propylheptanol. The respective yields of isobutanol, normal butanol and 2-propylheptanol are 95.4%, 99.3% and 95.0% relative to the crude product stream 1 fed to the crude product separation column 101.

Специалистам в данной области будет понятно, что приведенные выше варианты осуществления описаны только в качестве примера, а не в каком-либо ограничивающем смысле, и что возможны различные изменения и модификации без отступления от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.Those skilled in the art will appreciate that the above embodiments are described by way of example only and not in any limiting sense, and that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims

1. A method for the production of normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol, including:

(a) hydrogenating the stream containing normal butyraldehyde, isobutyraldehyde and 2-alkylalkenal to form a crude product stream containing normal butanol, isobutanol, 2-alkylalkanol, unreacted normal butyraldehyde, unreacted isobutyraldehyde and one or more of unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2alkylalkenol;

(b) separating the crude product stream to obtain a mixed butanol stream having higher concentrations of normal butanol, isobutanol, unreacted normal butyraldehyde and unreacted isobutyraldehyde than the crude product stream; and a crude 2-alkylalkanol stream with higher concentrations of 2-alkylalkanol and one or more unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol than the crude product stream;

(c) separating the mixed butanol stream to obtain a refined normal butanol stream having a higher concentration of normal butanol than the mixed butanol stream; and a crude isobutanol stream having a higher isobutanol concentration than the mixed butanol stream and containing unreacted isobutyraldehyde;

- 12 041813 (d) feeding the stream of crude isobutanol to the first purification hydrogenation reactor, in which at least part of the unreacted isobutyraldehyde is converted to isobutanol to obtain a stream of purified isobutanol;

(e) separating the purified isobutanol stream to obtain a refined isobutanol stream having a higher concentration of isobutanol than the purified isobutanol stream; and light waste stream;

(f) separating the crude 2-alkylalkanol stream to produce an intermediate 2-alkylalkanol stream with higher concentrations of 2-alkylalkanol and one or more unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal or 2-alkylalkenol than in the crude 2alkylalkanol stream; and heavy waste stream;

(g) feeding an intermediate 2-alkylalkanol stream to a second purification hydrogenation reactor wherein at least a portion of one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is converted to 2-alkylalkanol to form a purified 2-alkylalkanol stream having more a high concentration of 2-alkylalkanol than the intermediate 2alkylalkanol stream;

(h) separating the purified 2-alkylalkanol stream to obtain a refined 2-alkylalkanol stream with a higher concentration of 2-alkylalkanol than the purified 2-alkylalkanol stream; and intermediate waste stream.

2. Process according to claim 1, wherein one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2alkylalkanal or 2-alkylalkenol contains 2-alkylalkanal and 2-alkylalkenol.

3. A process according to any one of the preceding claims, wherein separating the mixed butanol stream in step (c) further comprises providing a butyraldehyde stream having higher concentrations of unreacted isobutyraldehyde and unreacted normal butyraldehyde than the mixed butanol stream.

4. The process according to any one of the preceding claims, wherein the crude product stream from step (a) further comprises pentanol, and step (e) comprises separating the purified isobutanol stream to obtain a refined isobutanol stream having a higher concentration of isobutanol than the stream purified isobutanol; a crude pentanol stream having a higher pentanol concentration than the purified isobutanol stream; and light waste stream.

5. A method for the production of normal butanol, isobutanol and 2-alkylalkanol, including:

(b) separating normal butanol, isobutanol, 2-alkylalkanol in the crude product stream, the separation comprising a first separation process in which normal butanol, isobutanol, unreacted normal butyraldehyde and unreacted isobutyraldehyde are separated from the 2-alkylalkanol and one or more of the unreacted 2- alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol, a second separation process in which normal butanol is separated from isobutanol, and a third separation process in which 2-alkylalkanol is purified, the second separation process and the third separation process being parallel, and the second separation process includes the step of hydrogenating at least a portion of the unreacted normal butyraldehyde and the unreacted isobutyraldehyde to normal butanol and isobutanol, and wherein the third separation process includes the step of hydrogenating at least one or more of the unreacted 2alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalk enol to form 2-alkylalkanol.

6. The process of claim 5, wherein the crude product stream from step (a) further comprises pentanol, and in the first separation, normal butanol is sent to the second separation process and pentanol is sent to the third separation process.

7. Process according to any one of the preceding claims, wherein the separations are carried out in columns.

8. The process according to any one of the preceding claims, wherein the 2-alkylalkenal is 2-ethylhexenal, the 2-alkylalkanol is 2-ethylhexanol, and one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is one or more from unreacted 2-ethylhexenal, 2-ethylhexanal or 2-ethylhexenol.

9. The process according to any one of claims 1 to 7, wherein the 2-alkylalkenal is 2-propylheptenal, the 2-alkylalkanol is 2-propylheptanol, and one or more of the unreacted 2-alkylalkenal, 2-alkylalkanal, or 2-alkylalkenol is one or more of unreacted 2-propylheptenal, 2-propylheptanal or 2-propylheptenol.