JPS61148132A - オレフィンのヒドロホルミル化法 - Google Patents

オレフィンのヒドロホルミル化法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般術語でヒドロホルミル化法、すなわち−
酸化炭素および水素(合成ガス)とオレフィン系の不飽
和を含む炭素化合物との反応により、酸素化有機化合物
を製造する方法に関し、特に−次オキソ反応の副生物の
処理と再循環とに関するものである。
オキソ反応はカルボニル化触媒またはジコバルトオクタ
カルボニルのような触媒前駆物質の存在でヒドロホルミ
ル化条件で実施され、原料より1個多い炭素原子の分子
構造を有する化合物、たとえばアルデヒドを生成する。
−次生成物の次の水素化により、可塑剤に転換できる高
級アルコールを生成する。
典型的には高級アルコールの製造においては、   ″
ヒドロホルミル化法の原料は市IN C&〜CtZオレ
フィン留分てあり、望む最終製品はアルデヒドオキソ反
応生成物の水素化により製造されるそれぞれの07〜C
I3飽和アルコールまたは誘導混合生成物である。工業
的にふつう人手できる原料の性質によって、また使う触
媒と反応パラメータによって、ヒドロホルミル化反応は
起る多くの二次反応により多くの生成物を生じることが
避けられない。ヒドロホルミル化装置の主生成物はアル
デヒトトアルコールであり、プロセス系のヒドロホルミ
ル化、脱金属、水素化部分の副反応はふつうアルドール
、エステル、エーテル、アセクールのような高沸点物質
約5〜20重量%を生成する。アルコール製造業者にと
り重大な収率の損失をまねくこのような高沸点物質はま
とめて重質オキソ留分(HOF)と呼ばれ、大部分は縮
合、エステル化、脱水反応により形成される。
通常の高級オキソアルコール法では、上記の原料を合成
ガスと共にオキソ反応装置に送り、そこで活性触媒種と
してたとえばヒドロコバルトカルボニルを使い接触的ヒ
ドロホルミル化が行なわれる。オキソ反応装置生成物は
触媒除去装置に進み、ついで水素化装置にゆき、そこで
水素化され望む高級アルコールを生成する。高級アルコ
ール、高沸点HOF、および軽質オキソ留分(LOF)
と呼ばれる低沸点留分からなるこの段階の生成物混合物
はついで蒸留装置に送られ、LOF、HOF、および望
むアルコール生成物は物理的に分離される。オーバーヘ
ッドで出るLOFは、典型的には未反応オレフィン原料
とパラフィンを含む低価値生成物である。上記のHOF
はふつうエーテル、エステル、アルドール、エーテル−
アルコールのような二量体(たとえばC1゜アルコール
製造ではC!。化合物)およびアセクールのような二量
体 ・(たとえばCIOアルコール製造ではC1゜化合
物)および重質分を含み、実質上アルコールを含まない
が(重質アルドールおよびエーテル−アルコールは別に
して)、蒸留段階で除去されなかった少量のアルコール
を含み得る。このようなHOFはふつうは低価値物とし
て系から除かれる。そこで、容易にオキソ法の系に合体
でき、上記系の一層有用な生成物の収率を増すのに役立
つHOFの一層有益な使用を発展させることが望ましい
。       1若干の上記使用はすでに提案されて
きた。米国特許第4048233号(ルールヘミ−AG
)によれば、HOF <上記書類では「濃厚油J残留物
と呼ばれる)を、水蒸気と二酸化炭素の規定割合を使い
、また所望によりアルミナのような担体上に2〜25重
量%のニッケルを含む触媒を使い、高温で接触分解する
ことにより合成ガス(H2/CO混合物)に変える。分
解は600〜900″Cで、30気圧までの圧力で行な
われ、合成ガス生成物はオキソ反応装置に再循環される
。事実、最初の稼動後、この合成ガス生成物は系への上
記ガスの唯一の供給物を構成できると上記書類は教えて
いる。反応系へ再循環するために「?M厚油」から合成
ガス以外の有用物質を製造できるという教えはない。
英国特許第1411073  (クールマン)によれば
、いわゆる重質生成物のある点での加水分解を含む一連
の処理により、アルデヒド製造用オキソ法のアルデヒド
収率を改善できる。明らかにされた技術では、オキソ反
応器からの粗生成物をまず蒸留して未反応炭化水素を除
き、ついで蒸留して望むアルデヒド生成物を分離する。
残る物質、すなわちオキソ反応器での二次反応生成物を
、中間水素化(これは上記書類の1頁39〜50行によ
れば望ましくなく複雑と考えられている)なしに、さら
に蒸留してアルコールとギ酸エステルを除く。上記除去
についで、アルコール/ギ酸エステル留出物を脱水素し
て系のヒドロホルミル化出口に戻す。ついで残存重質生
成物を常圧、250〜400℃で好ましい1対1重量/
重量水蒸気比で接触的に水蒸気加水分解して、アルコー
ル、アルデヒド、残存重質生成物の混合物を形成し、残
存重質生成物の除去後上記混合物をヒドロホルミル化生
成物に再循環する。
クールマン法は水素化工程を使わないこと、さらに二次
反応生成物の性質は系に水素化工程を合体することによ
りかなり変化することに留意する必要がある。特に当該
流のアルデヒド含量は最小にされ、勿論水素化後は系に
ギ酸エステルは存在しない。クールマンに従えば加水分
解前にギ酸エステルを除く必要がある。
米国特許第2757203号(ヘール)もオキソ法で起
る二次反応の問題を提出し、特にアセタールを生成でき
、そこでアルデヒド/アルコールの収率を減らすことを
確かめている。アセタール生成は酸により接触されるこ
とを認め、ヘールはアルデヒドを同時に連続留去しなが
ら、所望により水素化後アセタール含有粗生成物を水性
鉱酸の存在で212〜400°Fで加水分解するごとに
より、反応の平衡的性質を利用する。ヘールは鉱酸以外
で当該加水分解を接触することを教えていず、また粗オ
キソ生成物からアルコールの除去後得られる重質生成物
で反応を行なうことも提案していない。
米国特許第2779794号(カテラール)は、含まれ
ているコバルト触媒化合物を水性スラリに分解するため
に、粗オキソ生成物を水と接触させる熱浸漬を教えてい
るが、その目的は単に触媒の除去であって、有機相の変
性ではない。さらに、接触的水蒸気加水分解をその技術
で使用できるという提案はない。
米国特許第2905716号(ブフナーら)は、150
〜200℃で、のびた未充てん反応器で高圧で、当該流
と水を接触させることにより、粗アルデヒド含有オキソ
生成物から金属とアセクールの除去を教えているが、接
触的技術を使う提案はなく、また生成物を再循環させる
指示はない。
米国特許第3092670号(ゲインら)は、水蒸気の
存在で脱金属生成物を分留することによる粗オキソ生成
物から未反応オレフィンの除去を教えている。ついで、
重合体二次反応生成物を含む残存物質を通常の水素化に
かけて、望むアルコール生成物を得る。
米国特許第2779796号(マンジャー)も、粗オキ
ソ生成物流からコバルトの除去に関し、この目的を達成
するために粗生成物に212〜400゜Fの生蒸気を注
入することを教えている。上記処理中、必要な全熱は生
蒸気により供給され、粗生成物は水/生成物混合物沸点
よりも高い温度をもつ固定加熱表面とは接触させられな
い。
米国特許第2595096号(パーカー)は、オキソ反
応、水素化、およびまず未反応炭化水素の除去、ついで
水素化生成物流からアルコールの除去で得られた残油の
処理により、オキソ法のアルコール収率を改善しようと
している。上記残油は重合したアルデヒドおよびケトン
、高分子量エーテル、二次アルコール、重合した炭化水
素、主としてアセタールを含むといわれる。残油のアセ
タール分を希鉱酸、水(水蒸気)、または他の接触的手
段で加水分解し、所定量のアルコールとアルデヒドを形
成し、これを水素化工程に再循環できる。パーカーを特
に参照すると、図面に関し5段33〜65行に方法が記
載されている。C7オレフィンのオキソ反応で得られた
残油のアセタール分を10%塩酸水溶液を使い200〜
2500F(91〜121℃)で加水分解するが、(5
段68行〜6段2行)300〜400°F(149〜2
04℃)の生蒸気の使用可能なことも明らかにされてい
る。さらに、6段23〜27行には、残油中のアセター
ルをアルデヒドとアルコールに変えるための希鉱酸に代
るものとして、アルミナ、シリカ、および周期律表の■
族の金属または金属酸化物のような他の触媒試剤を述べ
ている。パーカーの実施例1はC,オレフィンのオキソ
反応から得られた残油を等容量の水でオートクレーブで
350°F(175℃)で加水分解することを特に示し
ており、全体として2〜3%のアルコール収率の増加を
与える。実施例2は同一残油を使い、残存C,アルコー
ルの除去後、水単独(175℃の水蒸気)でおよび10
%HCI溶液で220 ”F(102℃)で加水分解し
、アセタール分をアルコールとアルデヒドに変える。
上記の比較的温和な加水分解条件は受は入れられ、比較
的多い割合のアセタールを有する残油留分を含む系のア
ルコール収率の改善に有用であるが、現在の高級アルコ
ール製造の経済的風土はパーカーの1949年よりはは
るかに悪い。高級アルコールの収率を最大にするための
一層大きな望みがあり、重質残油生成物を容易に燃料油
にゆだねられない。そこで、粗オキソ生成物流中に存在
できる二次生成物の性質には実際上無関係に、すなわち
水素化後の上記粗生成物流のアセタール分が比較的小さ
い場合でさえも、オキソ法のアルコール収率を改良でき
る方法が必要である。
本発明に従えば、ヒドロホルミル化触媒の存在でオレフ
ィン原料を合成ガスでヒドロホルミル化して高級アルデ
ヒド、アルコール、未反応原料、二次生成物を含む生成
物混合物を形成し、これから触媒を除去し、実質上触媒
を含まない混合物を水素化して高級アルデヒドを高級ア
ルコールに変え、高級アルコール含有生成物混合物を蒸
留して高沸点重質オキソ留分(HOF )  (iii
 )から低沸点軽質オキソ留分(LOF)(i)および
望む高級アルコール(ii )を分離し、触媒として活
性金属酸化物または擬似金属酸化物を使い260〜38
0℃でHOFを接触水蒸気分解にかけて、多量の高級ア
ルコールおよび高級アルデヒドと少量のオレフィンおよ
び飽和炭化水素とからなる分解HOF混合物とHOF残
留物とを形成し、分解HOF a合物をヒドロホルミル
化工程または水素化工程に再循環することからなる、オ
レフィン原料から高級アルコールの製造法が堤供される
粗生成物混合物製造に使うヒドロホルミル化条件は、当
該技術で熟知のものであることができる。
たとえば、150〜300aLI11の圧力で、125
〜175℃の温度でヒドロホルミル化反応を実施できる
。使うヒドロホルミル化触媒は、好ましくはオレフィン
原料基準で0.05〜3重量%濃度のたとえば望む活性
形のコバルトであることができる。典型的には、使用合
成ガスは0.9対1〜1.5対1のH2対CO容量比を
もつことができる。
本発明により使用できる触媒(ヒドロホルミル化触媒以
外の)は、一般にアルコール(すべてが分離工程で除去
されなかったと仮定し)、エーテル、エステル、エーテ
ル−アルコール、アセタールを含むHOF成分の加水分
解を促進するものである。そこで、比較的高級アルコー
ルとアルデヒドに富んだ生成物混合物(分解HOF混合
物)を生成するよう規定されるむしてきびしい条件で加
水分解反応が起るような触媒を選ぶ。特定の条件   
 )下で機能する触媒反応はたとえばアセタール加水分
解、エステル加水分解、またはエーテル加水分解である
ことができる。
シリカ、アルミナ、または二酸化チタン、または混合シ
リカ/アルミナのような活性状態の金属酸化物または擬
似金属酸化物の存在で望む反応が起ることが見出された
。加水分解触媒としてアルミナを使うことが特に好まし
い。上記触媒は特定の温度でHOF成分を少なくとも一
部分アルコールとアルデヒドに変える。
HOF水蒸気分解工程を行なう温度は最も好ましくは2
90〜360℃の比較的高い範囲であり、好ましくは1
00=1000kPa  (1〜10バール)、さにに
好ましくは1〜3気圧(絶対)の圧力である。水蒸気と
HOFの重量比0.1対1〜2対1の範囲で、さらに好
ましくは0.2対1〜1.2対1でHOFの加水分解を
行なうのが好ましい。
一般に、水蒸気比が高いほど、アルデヒド/アルコール
に冨んだ分解HOF混合物への選択率はよくないが、経
済的理由で最適範囲は0.15対1〜0.5対1である
ことがわかった。
260〜380℃で本発明に従う活性金属酸化物または
擬似金属酸化物加水分解触媒の使用、特にアルミナの使
用は、オキソ法操業者にとりアルコール収率改良に有用
な分解HOF混合物を生じる。上記混合物はオレフィン
よりも一層アルデヒド/アルコールを含んでいるからで
ある。特に、260〜280℃でアルミナ触媒を使うH
OFの水蒸気分解は、当該混合物の全アルコール/アル
デヒド/オレフィン炭化水素含量基準で90%までのア
ルコール/アルデヒドと約10%のオレフィン炭化水素
からなることができる分解HOF混合物とHOF残留物
とを生じる。一般に、特定の触媒で、水蒸気分解温度が
高くなるとHOFの全転化率は増加するが、アルコール
/アルデヒド成分への選択率は減少することが分かった
アルコール/アルデヒドへの減少した選択率は、水素化
工程へ当該物質を再循環する場合、LOF生成量を増し
、末法で指定したHOF分解温度範囲は望む高級アルコ
ールの増加収率からの経済的利点を生じる成分を有する
分解HOF混合物を生成する温度を反映していることが
意図されていることがわかる。低すぎる温度はl−T 
OF分解に関連した資本支出を値うちあるものにするよ
うな転化率を与えず、一方晶すぎる温度はオレフィン/
パラフィン生成量を増し、そこで水素化工程に再循環す
る場合LOF生成量を増し、これは本プロセスの経済性
に有害である。
本発明に従うHOF水蒸気分解は分解HOF混合物と共
に、典型的には酸素化二量体および二量体(C1゜アル
コールではC2゜〜C3゜以上物質)であるHOF残留
物を生成する。水蒸気分解工程中HOF残留物から分解
HOF混合物を自動的に分離しなければ(使う特定の分
解技術のため)、分解HOF混合物の再循環前に次の工
程で(好ましくは水蒸気またはフラッシュ蒸留)HOF
残留物を除去すべきである。加水分解工程からの分解H
OF混合物中に残っている水を、再循環前に上記混合物
から除くことが特に好ましい。水素化工程に送られる粗
オキソ生成物中の水の存在は使う水素化触媒を損傷する
ことができるからである。
好ましくは分解HOF混合物を水素化工程に再循環する
が、勿論その明らかに低いオレフィン含量を高級アルデ
ヒドに、最終的には高級アルコールに改善するために、
当該混合物をヒドロホルミル化工程に導入することがで
きる。経済的考慮はふつう水素化工程へ再循環すること
を要求する。
ヒドロホルミル化工程への再循環は、混合物中の多量の
アルコール/アルデヒドのために望ましくない副生物の
生成を増し、また操作費を不必要に増すからである。し
かし、ある理由で、分解条件がアルコール/アルデヒド
に近い割合のオレフィン/パラフィンを含む分解HOF
混合物を生じたときは、ヒドロホルミル化工程への再循
環を選ぶことができる。そこで、HOF水蒸気分解工程
で生成し、高級アルデヒド、高級アルコール、および少
量のオレフィン炭化水素と飽和炭化水素を含む分解HO
F混合物には二つの再循環の選択がある。第1の選択で
は、オキソ法の水素化工程への再循環である。この場合
、高級アルコールは変化しないで通過し、高級アルデヒ
ドは高級アルコールに変化し、オレフィン炭化水素は還
元されるかまたは飽和炭化水素とように変化せずに通過
する。
次の蒸留工程で高級アルコールは全工程の望む生成物と
して除去され、オレフィンおよび飽和炭化水素はLOF
として除去される。
別法では、分解HOF混合物をヒドロホルミル化工程へ
再循環する。この場合、アルデヒドとアルコールは反応
して望ましくない副生物を発生するか、または変化せず
に水素化工程に進み、そこでアルデヒドは望む高級アル
コールに還元される。
オレフィン炭化水素はオキソ反応を受けて高級アルデヒ
ド/アルコールに改良され、この高級アルデヒドは水素
化工程で望む高級アルコールに還元される。飽和炭化水
素は全系を未反応で通過し、蒸留工程でLOFとして実
質上(未反応オレフィンと共に)除去される。操作者に
より選ばれる再循環経路は、特定の装置操作の経済性、
および勿論入手できる原料と望む最終製品に依存する。
本発明に従う方法の反覆の実施は、HOFは典型的には
アルコール0〜5重量%、エーテル15〜25重量%、
エーテル−アルコール45〜65重量%、エステル2〜
10重量%、アセタール5〜25重量%、および原料と
選んだプロセス条件に依存してご(少量の他の物質たと
えば2重量%までの重質物質からなる組成をもつことを
示した。
オキソ反応器への原料に依存して、上記HOFは典型的
には常圧で200〜450℃の範囲の沸点の物質である
。分解後生成するHOF残留物は典型的にはアルコール
/アルデヒド0〜10重量%(たとえばアルデヒド全量
7重量%まで)、エーテル45〜75重量%、エーテル
−アルコール220〜35重量%、エステル0〜7重量
%、アセタール1〜6重量%、たとえば1重量%までの
重質物質からなる。またオキソ原料に依存して、上記H
OF残留物は典型的には常圧で200〜220℃以上の
温度の沸点をもつが、とりわけ蒸留が連続式かバッチ式
か、蒸留塔の長さ、温度を測定する蒸留塔の位置または
相に依存して、成分の複雑な混合物に対し特定の沸とう
温度を帰属させることは容易でない。分解HOF ?R
合物は典型的にはアルコール/アルデヒド60〜85重
量%、オレフィン/飽和炭化水素0〜20重里%、HO
F残留物0〜20重量%からなり、これら成分の量は原
料の炭素数と操業者が要求する分離度に依存する。分解
HOF混合物とHOF残留物との間の境界は、プロセス
操業者の希望の度合とその特定のオキソ法の経済性とに
依存する。一般に、HOF残留物が特定の条件下でHO
Fの分解によって生じる有機相の実質上二量体および三
量体および重質成分からなる場合がある。好ましくは工
程(理想的には水素化工程)に再循環する混合物は、分
解HOF有機相の実質上単量体成分である混合物であり
、すなわちその成分に原料の炭素数よりも1個多い炭素
原子を含む化合物である。好ましくは分解H’OF混合
物は三量体およびそれ以上を約20重量%以上を含まず
、一方残留物は単量体成分を10重四%以下を含むのが
好ましい。
分解反応は温度と共に次第に転化率は増すが、アルコー
ル/アルデヒドへの選択率は最高に達し、ついで温度の
上昇と共に減少するから、アルコール/アルデヒド収率
には最大で存在し、これは温度の制御により進めるのが
望ましい。これを念頭に置き、再循環させる混合物はH
OFの分解で得られる有機物の約30または40重量%
より多い量のアルコール/アルデヒドを含むことが好ま
しい。その量は約50重量%より大きいことが特に好ま
しい。これは高級アルコールの全工程収率を最大にする
のを助けるからである。本発明に従い再循環される分解
HOF混合物に関しては、これはアルコール/アルデヒ
ド成分およびオレフィン/パラフィン成分の合計基準で
多量のアルコール/アルデヒド成分を含むべきである。
この基準で、当該混合物は好ましくはアルコール/アル
デヒド成分70〜98重量%を、さらに好ましくは80
〜95重量%を、特に85〜92重量%を含む。
末法は好ましくは炭素数06〜C1□の、さらに好まし
くは08〜CIOの枝分れオレフィン原料で使うのに特
に適しており、枝分れ高級アルコールの改良された収率
を生じ、また一層高価値の副生物を生じる。特に、末法
の生成物であるHOF残留物は驚くべき有用物質である
ことがわかった。
このHOF残留物は初めて原料に基づき実質上二量体、
三量体、および重質化合物を含み、好ましくは原料から
誘導される単量体化合物の少量をたとえば10重量%以
下を含む。
次の実施例は本発明の例である。
去旌±土 (11ヒドロホルミル化工程 (i)モル比1.16対1で水素と一酸化炭素を含む合
成ガス、および(ii )オクテン約2重量%とデセン
約8重量%も含んでいる枝分れノネンの商業上人手でき
る流からなる原料を使い、ヒドロホルミル化を実施した
。オレフィン原料を1.5ff/時間(1115g/時
間)の速度で、合成ガスを640標準1/時間の速度で
、直列にならべた3個の1.O1容量オキソ反応器に送
り、原料基準で0.3重量%のコバルト触媒を使って3
00気圧の圧力で、175℃で反応を行なった。
(2)脱コハルト工程 工程(11で生成した高級アルデヒドを含む粗オキソ生
成物を、コバルトヒドロカルボニルを水酸化ナトリウム
で中和し水洗する常法で10ppm以下のコバルトまで
脱コバルトした。
(3)水素化工程 工程(2)の生成物を通常の水素化トレインに送り、そ
こでCu/CrおよびNi触媒、50バールの水素圧、
120〜170℃の温度を使い、高級アルデヒド、ギ酸
エステル、アセタールを含む生成物を望む高級アルコー
ルを含む水素化生成物混合物に変えた。
(4)分離工程 工程(3)の混合物を真空蒸留し、第1表に示した軽質
オキソ留分(LOF) 、重質オキソ留分(HOF)、
高級アルコール留分(H八)の3留分を得た。
第   1   表 留分 」−アルコール含量  虎点則皿LOF   1
50 g /時間  50.5重量%  125〜18
7℃D0 1010g/時間          18
7〜217℃110F   223 g /時間  ≦
3 重量%   〉217℃高級アルコール収量(主と
してC1゜、少量のC1およびCII)は原料オレフィ
ン100g当り90.58 gであった。
HOFは分析によりおよそ次のものからなることが分か
った。
C7〜C51アルコール       2重量%cps
〜C2□ エステル、エーテル、エーテル−アルコール
 85重量% C27〜C33アセタール      12重量%重質
物質              1重量%(51HO
F分解工程 工程(4)で分離したHOF生成物を、上昇流方式でそ
の172重量の水蒸気と混合して水蒸気分解反応器に導
入した。反応器は活性アルミナ触媒ALCOA  HI
31が充てんされ、318℃で1.2気圧の圧力で操作
された。反応器を通るHOF/水蒸気の流は、時間当り
触媒の容量当りHOFの容量として表わし、0.5V/
V/時間の空間速度に相当するものであった。分解後、
分解生成物を200℃でフラッシングにかけ、分解HO
F混合物と水(水蒸気)からなるオーバヘッド流とHO
F残留物の残油流とを得た。オーバヘッドの凝縮後、分
解HOF混合物から水相を分離した。HOF残留物は若
干の重質生成物を含む炭素数CI 11 ”” C:l
。(主としてcps−C2□)の酸素化化合物の多量と
、アルコール/アルデヒド/オレフィン成分の少11と
からなっていた。分解HOF混合物は少量のHOF残留
物と、一層少量のオレフィン留分、一般に主としてC2
゜オレフィンからなる08〜CI+オレフインと、ごく
低水準の飽和炭化水素と、多量の炭素数C,〜CIい主
としてC9゜のアルコール/アルデヒド混合留分とから
なっていた。
分解HOF混合物およびHOF残留物の組成を第2表に
示す。
第  2  表 オレフィン           7.0アルコール/
アルデヒド”’    75.5HOF残留物    
     17.5HOF残留物(54g/待時間 アルコール/アルデヒド     6.2HOF残留物
         93.8fll  分解HOF混合
物中のアルコール対アルデヒドの重量比は3.1対1で
あった。
上記に基づき、分解工程で生成した分解1(1混合物は
(HOFの量に基づき、HOFのはじめの2重量%アル
コール含量を考慮して)、55.2%の可能なアルコー
ル増加を意味すると計算できる。すなわち、4.46g
/時間(2重量%)アルコールを含むもとの223g/
時間のHOFは、127.59g/時間(75,5重量
%)のアルコール/アルデヒドを含む分解HOF混合混
合物169特/に変った。この量はもとの223 g/
時間流の57.2重量%に相当し、操業者にアルコール
/アルデヒドの量の123.13g/時間の増加に相当
する(HOF残留物成分に含まれるアルコール/アルデ
ヒドの量を計算に入れない)。類億の計算はHOFのオ
レフィン含量は5.3%増したことを示し、操業者に役
立つオレフィン11.83g/時間の増加である。
(6)再循環工程 工程(5)の分解HOF混合物を、169g/時間の速
度で工程(2)で得られた脱コバルトオキソ生成物の1
383g/時間の流に合体することにより、水素化工程
(3)に再循環した。こうして工程(3)および(4)
を再循環ブレンドで実施し、第3表に示した3留分を得
た。
第   3   表 費光    」ニ  アルコール含量−塊尭弧■LOF
   180 g/待時間<0.5重量%  130〜
190℃H八  1116 g/待時間       
 190〜219℃HOF   256 g/待時間〈
3 重量%  〉219℃そこで、HOF分解と再循環
のない方法の90.58gに比較し、HA収量はオレフ
ィン原料100g当り100.1 gであって、全工程
に対し約12%の改良である。
大旌奥主 (1)ヒドロホルミル化工程 実施例1と同一装置で、165℃、300気圧の条件で
、原料基準で0.15重量%のコバルト触媒を使って、
ヒドロホルミル化を実施した。
しかし、この場合の原料はC8オレフィンのほかに約1
%の07オレフインと約10%のC。
オレフィンを含む市販枝分れオクテン原料1.51/時
間(1095g/時間)であった。合成ガスを750標
準1/時間の速度で使い、1.18対1の比で水素と一
酸化炭素を含んでいた。
工程(2)および(3)を実施例1のように実施し、工
程(3)の水素化生成物を工程(4)で蒸留により第4
表に示した3留分に分けた。HOFは沸点206℃およ
びそれ以上の留分として選んだ。
第   4.  表 w分」[−アルコール含量  沸点範囲LOF   1
50 g/待時間50.5重量%  113〜184℃
11八  1013g/時間         184
〜206℃HOF   219 g/待時間≦3 重量
%  〉206℃この高級アルコール収量は原料オレフ
ィン100g当り92.5 gの量に相当する。
分析により、このT(OFは次の組成をもっことが分か
った。
Cs ”” C+。アルコール       1重量%
CI6〜C2゜エーテル、エステル、 エーテル−アルコール 87重量% Ct4〜Czo  アセタール      11重量%
重質物質              1重量%(51
HOF分解 工程(4)からのHOFをALCOA  H151を充
てんした反応器で、310℃で1.1気圧で0.47V
/V/時間に等しいHOF空間速度で接触水蒸気分解に
かけた。水蒸気使用量はHOFの25重量%であった。
196℃でフラッシュし、水の除去後、第5表のように
二つの分解生成物が得られ、分解HOF ’1m合物は
フラ・7シユ蒸気相であり、HOF残留物はフラッシュ
液相であった。
第   5   表 分亙凡旦ヱ逃令璽       組成(重量%)(17
3g/待時間 オレフィン            10アルコール/
アルデヒド311   69.2HOF残留物    
      20.8且旦ヱ仄i腹(46g/時間) アルコール/アルデヒド      7HOF残留物 
         93(11分解HOF混合物中のア
ルコール対アルデヒドの重量比は2.8対1であった。
上記の値から計算し、アルコール1重量%(2,19g
/時間)を含むHOF219g/時間流はアルコール/
アルデヒド69.2重量%(119,71g/時間)を
含む分解HOF混合混合物173特/流に変ったことが
分かり、アルコール/アルデヒドの117.52g/時
間の増加(もとのHOF流基準基準3.6%増加)に相
当する。同一基準でオレフィン増加は17.3g/時間
であり、またはHOF流基準基準、9%増加である。
HOF残留物は主に01゜〜c27酸素化化合物、主と
してC+b−Ct。物質からなり、若干のアルデヒド/
アルコールと痕跡のオレフィンを含む少しの他の少量成
分を有することがわかった。
分解HOF ?R合物のオレフィン留分はc7〜CIO
オレフィン、主としてC,オレフィンの混合物で、少量
の飽和炭化水素を含んでいた。アルコール/アルデヒド
留分はC8〜CIO範囲を含み、大部分はC9アルコー
ル/アルデヒドであった。
(6)再循環 分解HOF混合物173g/時間を、脱コハル)工程(
2)からのオキソ生成物1382g/時間と共に、上記
の水素化および分離工程(3)、(4)に送り水素化工
程への再循環を実施した。工程(4)から得られた3留
分を第6表に示す。
LOF   169 g/待時間60.5重量%  1
15〜185℃IIA   1133 g/待時間  
      185〜205℃110F   253 
g/待時間≦3 重量%  〉205℃HOF分解およ
び再循環後のこのHA収量は、分解および再循環なしの
92.58/100gに比較し、オレフィン原料100
g当りアルコール103.5gに相当し、全工程に対し
約12%の改良である。
実施例3 実施例1の工程(1)〜(4)に従って得られたI−1
0F生成物(223g/待時間を、実施例1の工程(5
)と同一方式でHOF分解にかけたが、ただし使用分解
温度は378℃であった。分解後、全反応器流出物を凝
縮し、水を有機相から分離した。全有機相(223g/
待時間、すなわち分離してない分解HOF混合物とHO
F残留物は次の組成をもつことがわかった。
C1〜C11オレフィン/パラフィン 28.8 重量
%C1〜C11アルコール/アルデヒド 39.0重量
%C+ a〜C2□ エステル、エーテル、エーテル−
アルコール  31,6重量%C27〜Cff3  ア
セタール        0.4重量%重質物質   
            0.2重量%全有機相を分解
HOF混合物とHOF残留物(すなわち二量体およびそ
れ以上)に分離しなかった。そこで水素化装置へ再循環
しなかった。そこで本実施は厳密には本発明の例ではな
い。しかし、HOF分解温度範囲の上限では、アルコー
ル/アルデヒドへの一層有用でない選択率となり、生成
オレフィン量が相当して増すことを示すのに役立ってい
る。上記の分析データを概念上の「分解HOF混合物」
 (09〜C1,化合物)と概念上のrHOF残留物J
(C1Il〜C33の二量体、三重体、および重質化合
物)に理論上分けることができる。この理論的分割に基
づき、全有機相の67.8重量%である分解HOF混合
物はアルコール/アルデヒド57.52%とオレフィン
/パラフィン42、48%からなることがわかる。
上記混合物を全工程(ヒドロポルミル化または水素化工
程)へ再循環する利点は、一層アルコール/アルデヒド
の多い混合物はど太き(はない(たとえば、再循環混合
物は約10対lの重量比でアルコール/アルデヒド対オ
レフィン/パラフィンを含む実施例1参照)。そこで、
分解は一層多くのアルコールを手に入るようにしく事実
110Fのもとの2%アルコール含量を考慮し、37.
0%または82.4g/時間以上)、本発明の範囲内で
再循環を行なえるが、このような技術の経済的誘因は分
解温度が高くなると減少し、反応がオレフィンに対し一
層選択的となることがわかる。このような混合物では、
オレフィン含量を改良するためヒドロホルミル化への再
循環が好ましいが、アルコール/アルデヒド生成を改良
して水素化工程への有利な再循環を可能にするように分
解条件を適合させるのが一層に一層好ましい。
犬扇例4 実施例3をくり返したが、分解温度は263℃であった
。分析により、得られた全有機相(223g/時間)は
次のものからなることがわかった。
C7〜C11オレフィン/パラフィン  1.1重ff
i%C7〜C11アルコール/アルデヒド 37.9重
量%C18〜CHI  エステル、エーテル、エーテル
−アルコール  53.4重量%CZff〜C33アセ
タール        7.1重量%重質物質    
           0.5重量%また、全有機相を
分解HOF混合物(単量体)とHOF残留物(二量体お
よびそれ以上)に分離せず、結果を分析して、HOF分
解温度範囲の下限で操作するごとにより、アルコール/
アルデヒドへの良好な選択率ではあるが、転化率で劣っ
ていることがわかる。そこで、概念上の「分解HOF混
合物」 (単量体)は望ましいアルコール/アルデヒド
成分約97重量%を構成するが、全有機相のわずかに3
9.0重量%に当り、そこで操業者にとり経済的魅力が
減ることがわかる。
大且災工(比較) 実施例1のヒドロホルミル化、脱コバルト、水素化、分
離工程を行って得られたHOFをさらに処理して実質上
すべてのアルコールを除去し、次の組成をもつHOFを
得た。
09〜C8アルコール       O重量ンCI8〜
C2□ エステル、エーテル、エーテル−アルコール 
88.5重量ンCa7〜C31アセタール      
10.6重量シ。
重質物質              0.9重量ン。
実施例1のHOF分解反応器に蒸留塔パツキン(不活性
ステンレン鋼球)を充てんし適当な表面積を与え、上記
組成物で実施例1のHOF分解操作を実施したが、アル
ミナ触媒を存在させず、温度358℃、圧力1315気
圧(絶対)であった。
水除去後、得られた混合物を分析し、次の組成をもつこ
とがわかった。
オレフィン           0.3重量%アルコ
ール、アルデヒド     5.0重量%エステル、エ
ーテル、 エーテル−アルコール     84.1重量%アセタ
ール           9.4重量%重質物’it
             O,6重量%他の点では本
発明で使ったものと実質上同一条件下でのHOFの非接
触的分解は、最終生成物中にわずか5重量%のアルコー
ル/アルデヒドを与、 えたことがわかる。これを、原
料HOFの接触水蒸気分解により得られた2流(分解H
OF混合物; とHOF残留物)のアルコール/アルデ
ヒF 含11 が58.7重量%にあたる実施例1と比
較すべきで;  ある。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒドロホルミル化触媒の存在でオレフィン原料を
    合成ガスでヒドロホルミル化して高級アルデヒド、アル
    コール、未反応原料、二次生成物を含む生成物混合物を
    形成し、これから触媒を除去し、さらに実質上触媒を含
    まない混合物を水素化して高級アルデヒドを所望の高級
    アルコールに変え、高級アルコール含有生成物混合物を
    蒸留して(iii)高沸点重質オキソ留分(HOF)か
    ら(i)低沸点軽質オキソ留分(LOF)および(ii
    )所望の高級アルコールを分離し、触媒として活性金属
    酸化物または擬似金属酸化物を使ってHOFを260〜
    380℃の温度で接触水蒸気分解にかけて多量の高級ア
    ルコールおよび高級アルデヒドと少量のオレフィンおよ
    び飽和炭化水素とからなる分解HOF混合物とHOF残
    留物とを形成し、分解HOF混合物をヒドロホルミル化
    工程または水素化工程に再循環することを特徴とするオ
    レフィン原料から高級アルコールの製造法。
  2. (2)触媒としてアルミナを使って、HOFの接触水蒸
    気分解を行なう特許請求の範囲(1)に記載のオレフィ
    ン原料から高級アルコールの製造法。
  3. (3)0.1対1〜2対1の範囲の重量比で水蒸気とH
    OFを使って、HOFの接触水蒸気分解を行なう特許請
    求の範囲(1)または(2)に記載のオレフィン原料か
    ら高級アルコールの製造法。
  4. (4)0.15対1〜0.5対1の範囲の重量比で水蒸
    気とHOFを使って、HOFの接触水蒸気分解を行なう
    特許請求の範囲(3)に記載のオレフィン原料から高級
    アルコールの製造法。
  5. (5)1〜10絶対気圧の全圧でHOFの接触水蒸気分
    解を行なう特許請求の範囲(1)〜(4)のいずれか1
    項に記載のオレフィン原料から高級アルコールの製造法
  6. (6)圧力が1〜3絶対気圧である特許請求の範囲(5
    )に記載のオレフィン原料から高級アルコールの製造法
  7. (7)水蒸気分解を290〜360℃で行なう特許請求
    の範囲(1)〜(6)のいずれか1項に記載のオレフィ
    ン原料から高級アルコール製造法。
  8. (8)分解HOF混合物を水素化工程に再循環する特許
    請求の範囲(1)〜(7)のいずれか1項に記載のオレ
    フィン原料から高級アルコールの製造法。
  9. (9)ヒドロホルミル化触媒の存在で125〜175℃
    の温度で150〜300気圧の圧力でC_6〜C_1_
    2オレフィン原料を合成ガスでヒドロホルミル化して高
    級アルデヒド、アルコール、未反応原料、二次生成物を
    含む生成物混合物を形成し、それから触媒を除去し、実
    質上触媒を含まない混合物を水素化して高級アルデヒド
    をオレフィン原料よりも1個炭素原子が多い炭素数を有
    する所望の高級アルコールに変え、高級アルコール含有
    生成物混合物を蒸留して(iii)高沸点重質オキソ留
    分(HOF)から(i)低沸点軽質オキソ留分(LOF
    )と(ii)所望の高級アルコールとを分離し、0.1
    対1〜2対1の重量比で水蒸気とHOFを使い触媒とし
    てアルミナを使い、260〜380℃の温度で1〜10
    絶対気圧の圧力でHOFを接触水蒸気分解にかけて、該
    高級アルコール炭素数基準で二量体および一層重質の成
    分と10重量%以下の単量体成分とからなるHOF残留
    物および該高級アルコール炭素数基準で単量体成分と2
    0重量%以下の二量体および一層重質の成分とからなり
    多量の高級アルコールおよび高級アルデヒドと少量のオ
    レフィンおよび飽和炭化水素とを含んでいる分解HOF
    混合物を形成し、分解HOF混合物を水素化工程に再循
    環することを特徴とするC_6〜C_1_2オレフィン
    原料から高級アルコールの製造法。
  10. (10)アルコール/アルデヒド0〜10重量%、エー
    テル45〜75重量%、エーテル−アルコール20〜3
    5重量%、アセタール1〜6重量%、エステル0〜7重
    量%からなり、特許請求の範囲(1)〜(9)のいずれ
    か1項に記載の方法により製造されるHOF残留物。
  11. (11)実質上二量体、三量体、および一層重質化合物
    の混合物からなり、特許請求の範囲(1)〜(9)のい
    ずれか1項に記載の方法によって製造されるHOF残留
    物。
  12. (12)炭素数C_1_4〜C_2_6の二量体化合物
    と炭素数C_21〜C_39の三量体化合物とからなる
    特許請求の範囲(10)または(11)に記載のHOF
    残留物。
  13. (13)10重量%以下の単量体化合物を含む特許請求
    の範囲(10)、(11)、または(12)のいずれか
    1項に記載のHOF残留物。
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