JP2006143725A - アルデヒドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータをヒドロホルミル化反応の目標パラメータにリンクすることによってオレフィンをヒドロホルミル化する方法において、リンクを少なくとも1つの人工のニューロンネットワークによって行う。
【選択図】なし
Description
(a) 高い水素分圧は反応速度にプラスに作用する。しかし同時にオレフィンからアルカンへの水素反応も増加させる。
(b) 高い一酸化炭素分圧は反応速度および生じるアルデヒドのn−/イソ−比にマイナスに作用しそしてリガンドの分解を促進させるが、ロジウムカルボニルヒドリドを安定化させる。
(c) 高い反応温度は反応速度にプラスに作用するが、触媒の安定性にマイナスに作用する。
(d) 高過剰量のリガンドは生じるアルデヒドのn−/イソ−比に有利に作用するが、反応速度にマイナスに作用する。
確かに文献、例えばS.S.Divekar, R,M.Deshpande, R.V.Chaudariの “Catal.Lett. 1993”、第21、191頁には反応速度平行の例が説明されているが、これは理想条件のもとでセットされており、現実の工業的反応操作の要求には適合していない。
(1) 反応器温度 [°C] 129.2
(2) 循環触媒の温度 [°C] 129.9
(3) 新鮮ガス+循環ガスの反応器入口温度 [°C] 99.7
(4) 供給合成ガス (H2 + CO) [Nm3 /m3(触媒)・時] 96
(5) 供給プロピレン [kg /m3 (触媒)・時] 101.7
(6) 反応器中プロピレン分圧 [MPa] 2.0
(7) 粗アルデヒドの生産量 [kg /m3 (触媒)・時] 144.3
[(3)において、新鮮ガスはヒドロホルミル化反応器に供給される合成ガスとプロピレンとの混合物であり、他方、循環ガスは方法から分離されそして反応器にもどされる、合成ガス、プロピレンおよびアルカンの混合物を意味する;図1)では(10) と番号がふられている; (4)において Nm3 は標準平方メータである。即ち、標準温度 Tn= 273.15 K および標準圧 Pn= 101 325 Paにおける平方メータである。]
30分毎に(1)〜(4)並びに(6)および(7)の位置で全部のデータを測定し、722の全てのデータをこの様にして集める。運転の中断または運転の不調もこのデータセットに含まれ、プロセスの代表的過程を記録する。722のデータセットをKNN(Neuromodel 2.0; Atlan-tec社、 D 47877 Willich-Munchheide) に供給し、その際に (1) 〜 (4) 並びに(6)の位置でインプットパラメータとして、 (7) の位置でインプットパラメータまたは目標パラメータとして規定される。722のデータセットによるKNNの調整は、インプットパラメータから目標パラメータを該目標パラメータの値範囲から1.1%の平均誤差で計算することを可能とするアルゴリズムに供給する。図2は目標パラメータについての測定値と計算値との間で、特にプロセスの運転中断を含めて一致していることを実証している。
計算値 最良値
(1) 反応器温度 [°C] 133.2 133.0
(2) 循環触媒温度 [°C] 130.4 125.4
(3) 新鮮ガス+循環ガスの反応器入口温度 [°C] 97.1 110.2
(4) 供給合成ガス (H2 + CO) [Nm3 /m3(触媒)・時] 134 108
(5) 供給プロピレン [kg /m3 (触媒)・時] 126.8 109.9
(6) 反応器中プロピレン分圧 [MPa] 2.03 2.02
(7) 粗アルデヒドの生産量 [kg /m3 (触媒)・時] 206.9 172.2
最良値は、実施例1においてと同様に検討された運転期間にわたってKNNを使用して得られた粗アルデヒドの最高生産量である。予め計算された運転状態の調整が次の結果をもたらした:
計算値 最良値
(1) 反応器温度 [°C] 133.2 133.0
(2) 循環触媒温度 [°C] 130.4 129.4
(3) 新鮮ガス+循環ガスの反応器入口温度 [°C] 97.1 98.3
(4) 供給合成ガス (H2 + CO) [Nm3 /m3(触媒)・時] 134 129
(5) 供給プロピレン [kg /m3 (触媒)・時] 126.8 122
(6) 反応器中プロピレン分圧 [MPa] 2.0 2.0
(7) 粗アルデヒドの生産量 [kg /m3 (触媒)・時] 206.9 196
KNNによって作成されたアルゴリズムによって算出された値をヒドロホルミル化法で得られる値と比較すると、複数の予め算出した方法パラメータ(インプットパラメータ)を互いに注意深く釣り合わせることが目標パラメータ“粗アルデヒドの生産量”に持続的に影響を及ぼし得ることが判る。例えば反応パラメータ(1)〜(4) および(6)を釣り合わせることが、粗アルデヒド生産量を144.3kg/m3(触媒)・時 から196kg/m3(触媒)・時に著しく増加させる。
Claims (14)
- ヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータをヒドロホルミル化反応の目標パラメータにリンクすることによってオレフィンをヒドロホルミル化する方法において、リンクを少なくとも1つの人工のニューロンネットワーク(神経回路網)によって行うことを特徴とする、上記方法。
- 人工のニューロンネットワークをヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータによってヒドロホルミル化反応の後に調整しおよび/または後調整する、請求項1に記載の方法。
- 人工のニューロンネットワークをヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータによってヒドロホルミル化反応の間に連続的に後調整する、請求項1に記載の方法。
- 人工のニューロンネットワークの連続的な後調整を、プロセスデータのロギング・システムから得られるヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータを用いて行う、請求項3に記載の方法。
- 人工のニューロンネットワークがターゲットのパラメータの値のためにその重要性に従ってインプットパラメータを操作する、請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- インプットパラメータと目標パラメータとの間で人工のニューロンネットワークによって測定されるリンクを、インプットパラメータによって測定される範囲をベースとする目標パラメータの最適化を行う慣用モデルと組み合わせる、請求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。
- 目標パラメータがアルデヒドの生産量である人工のニューロンネットワークを使用する、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 目標パラメータがn−アルデヒドとイソアルデヒドとの比である人工のニューロンネットワークを使用する、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 目標パラメータが生じるアルカンの量である人工のニューロンネットワークを使用する、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 目標パラメータが生じる高沸点成分の量である人工のニューロンネットワークを使用する、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 目標パラメータがオレフィン転化率である人工のニューロンネットワークを使用する、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 反応温度、触媒循環温度、新鮮ガスと循環ガスとの混合物の温度、供給合成ガスの温度および反応器中のオレフィン分圧を、ヒドロホルミル化反応の際に支配的であるインプットパラメータとして人工のニューロンネットワークのために使用する、請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
- オレフィンとしてプロピレン、ブテン−1、ブテン−2、またはブテン−1とブテン−2とを含有する混合物を用いる、請求項1〜12のいずれか一つに記載の方法。
- ヒドロホルミル化を均一有機反応混合物中で実施するかまたは触媒水溶液を不均一な二相法において用いて行う、請求項1〜13のいずれか一つに記載の方法。
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