JPS61218540A - Production of ethanol - Google Patents

Production of ethanol

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JPS61218540A
JPS61218540A JP60057544A JP5754485A JPS61218540A JP S61218540 A JPS61218540 A JP S61218540A JP 60057544 A JP60057544 A JP 60057544A JP 5754485 A JP5754485 A JP 5754485A JP S61218540 A JPS61218540 A JP S61218540A
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Japan
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ethanol
synthesis gas
liquid
ruthenium
catalyst
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Kenji Fujiwara
謙二 藤原
Eiichi Sugiyama
杉山 栄一
Masao Iwasaki
正雄 岩崎
Hiroshi Ono
博司 小野
Kenji Yoshida
吉田 研治
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Abstract

PURPOSE:In producing the titled substance by reacting carbon monoxide with hydrogen in a liquid medium containing a catalyst comprising ruthenium, etc. as a main component, to improve a yield without requiring separation process, by synthesizing the titled substance while circulating the raw material gas through the medium, entraining it in the fed synthesis gas and taking it out. CONSTITUTION:A synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen is fed from the conduit 6 to the reactor 1 having a liquid medium containing a ruthenium and a halogen compound. The reactor 1 is kept at 180-260 deg.C at 300-600kg/cm<2> reaction pressure, the fed synthesis gas is brought into contact with the catalyst to give ethanol. The reaction product is entrained in the synthesis gas which is flowing in an unreacted state in the liquid medium, sent through the conduit 7 to the cooler 2, separated into a noncondensing gas and a condensed solution by the high-pressure vapor-liquid separator 3, and a liquid phase containing ethanol is taken out through the conduit 9.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、−酸化炭素と水素(以下1合成ガスと称する
)から直接エタノールを合成する方法に関する。さらに
詳しくは、本発明はルテニウム化合物およびハロゲン化
合物を触媒として用いる液相均一触媒反応によって1合
成ガスからエタノールを直接合成する方法の改良に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for directly synthesizing ethanol from -carbon oxide and hydrogen (hereinafter referred to as 1 synthesis gas). More specifically, the present invention relates to an improved method for directly synthesizing ethanol from one synthesis gas by a liquid phase homogeneous catalytic reaction using ruthenium compounds and halogen compounds as catalysts.

エタノールは各種化学物質の中間原料または溶媒として
広範囲な用途を有する化合物である。
Ethanol is a compound that has a wide range of uses as an intermediate raw material or solvent for various chemicals.

(従来の技術および発明が解決しようとする問題点) ルテニウムの液相均一触媒を使用し1合成ガスからエタ
ノールを直接製造する方法は数多(提案されている。
(Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) Many methods have been proposed for directly producing ethanol from synthesis gas using a ruthenium liquid-phase homogeneous catalyst.

それらのカルボキシレート誘導体を直接に製造する方法
(特開昭55−115834号)、また、均質ルテニク
ム触媒、ハロゲンもしくはハロゲン化促進剤および有機
酸化ホスフィン化合物と合成ガスを接触させてメタノー
ルおよびエタノールを選択的に製造する方法(特開昭5
7−82327号)などが挙げられる。
A method for directly producing these carboxylate derivatives (Japanese Unexamined Patent Publication No. 115834/1989), and a method for selecting methanol and ethanol by contacting a homogeneous ruthenium catalyst, a halogen or a halogenation promoter, and an organic oxidized phosphine compound with synthesis gas. method of manufacturing (Unexamined Japanese Patent Publication No. 5
No. 7-82327).

合成ガスからエタノールを直接製造する技術は。Technology for producing ethanol directly from synthesis gas.

今日まで、まだ工業化されていない。この技術を工業的
に実施するには1合成ガスを触媒液に接触させてエタノ
ールを合成し、ついでエタノールを触媒液から分離する
という連続的な製造行程が必然的に要請される。
To date, it has not yet been industrialized. In order to implement this technology industrially, a continuous production process is necessarily required, in which ethanol is synthesized by bringing synthesis gas into contact with a catalyst liquid, and then ethanol is separated from the catalyst liquid.

残念ながら、今日までのところ、ルテニウムを用いた液
相均一触媒反応によりエタノールを製造する方法は、そ
の開発努力が触媒の性能向上に向けられ、生成物と触媒
液の経済的な分離までを包含した技術はほとんど知られ
ていない。
Unfortunately, to date, the development efforts for producing ethanol by liquid-phase homogeneous catalysis using ruthenium have been focused on improving the performance of the catalyst, including the economical separation of the product and the catalyst liquid. The technology is little known.

合成ガスからのエタノールを合成し、ついで。Synthesize ethanol from syngas and then.

触媒液からエタノールを分離するという連続的な製造行
程は、通常、触媒液と合成ガスを反応器に−供給して反
応させ、生成物を含む触媒液を反応器1かも取り出した
後に、生成物と触媒液に分離するにとからなる行程が知
られている。
In the continuous production process of separating ethanol from the catalyst liquid, the catalyst liquid and synthesis gas are usually fed into a reactor and reacted, and after the catalyst liquid containing the product is taken out from reactor 1, the product is separated. A process consisting of separating into a catalyst liquid and a catalyst liquid is known.

このような方法は、たとえば、ルテニウム触媒を用いエ
チレングリコ−A/1メタノールおよびエタノールを製
造する方法(特開昭57−130936号)、ルテニウ
ム触媒を用い液相中の全グリコール生成物が50重量%
を超過する以前に液相な反復的に除去し、メタノール、
エチレングリコール、エタノールを連続的に製造する方
法(特開昭57−82328号)等に開示されている。
Such methods include, for example, a method for producing ethylene glyco-A/1 methanol and ethanol using a ruthenium catalyst (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-130936), a method for producing ethylene glycol A/1 methanol and ethanol using a ruthenium catalyst, %
Repeatedly remove methanol, before exceeding the liquid phase.
A method for continuously producing ethylene glycol and ethanol (Japanese Unexamined Patent Publication No. 82328/1982) is disclosed.

しかし、これらの方法では1.低濃度の生成物を触媒液
から分離する独立した過程(装置)が必要である。その
上1本発明者らの実験によるとルテニウムの液相均一触
媒を使用すると、生成するアルコールの触媒液への蓄積
は触媒性能を低下させる。この事実は前記の特開昭57
−82328号のなかで「反応過程中、液相において、
エチレングリコールの濃度が増加するにつれて、エチレ
ングリコールの生成速度がそれに対応して減少すること
が実験により示された」という記載と一致するものであ
る。これらのことから、生成物を触媒、液から分離する
には触媒液中の生成物濃度が高い・7 程経済的に好ましいにもかかわらず、適当な生成゛速度
を得るために生成物の蓄積をできるかぎり抑、制しなげ
ればならない。
However, these methods: 1. A separate process (equipment) is required to separate the low concentration products from the catalyst liquid. Furthermore, according to experiments conducted by the present inventors, when a ruthenium liquid-phase homogeneous catalyst is used, the resulting alcohol accumulates in the catalyst liquid, reducing the catalyst performance. This fact is based on the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Publication No. 57
-82328, ``During the reaction process, in the liquid phase,
Experiments have shown that as the concentration of ethylene glycol increases, the rate of ethylene glycol production decreases correspondingly.'' For these reasons, in order to separate the product from the catalyst and liquid, it is economically preferable to have a high product concentration in the catalyst liquid. must be suppressed and controlled as much as possible.

れるが、一旦反応条件の高温・高圧下で生成した活性種
が分離条件下および分離条件で取扱われた後でも安定に
存在するかどうかは疑問である。
However, it is questionable whether the active species generated under the reaction conditions of high temperature and high pressure will remain stable even after being handled under separation conditions and separation conditions.

本発明の課題は従来技術の上記のような問題点を考慮し
、合成ガスからエタノールを連続的に製造する経済的方
法を提供することである。
The object of the present invention is to take into account the above-mentioned problems of the prior art and to provide an economical method for continuously producing ethanol from synthesis gas.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検
討した。その結果1反応器に保持された触媒液に合成ガ
スを供給してエタノールを生成させ、生成したエタノー
ルを未反応の合成ガスでストリップすることにより取出
してエタノールを得ることかできるのを見出し1本発明
を完成した。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted extensive studies to solve these problems. As a result, I discovered that ethanol could be obtained by supplying synthesis gas to the catalyst liquid held in the reactor to produce ethanol, and stripping the produced ethanol with unreacted synthesis gas to obtain ethanol. Completed the invention.

すなわち1本発明は、ルテニウム化合物およびハロゲン
化合物を主成分とする触媒含有液体媒体に、−酸化炭素
および水素を含有してなる合成ガスを高温・高圧下に接
触させエタノールを製造す一ル゛方法において1反応器
に保持された触媒含有液体媒体に合成ガスを連続的に供
給して、エタノ−1:゛ 空を生成させ、該生成エタノールを未反応の合成ガスに
同伴させて取り出すことを特徴とするエタノールの製造
方法である。
Namely, the present invention provides a method for producing ethanol by contacting a catalyst-containing liquid medium containing a ruthenium compound and a halogen compound as main components with a synthesis gas containing -carbon oxide and hydrogen under high temperature and high pressure. The method is characterized in that synthesis gas is continuously supplied to a catalyst-containing liquid medium held in one reactor to produce ethanol-1:2, and the produced ethanol is taken out along with unreacted synthesis gas. This is a method for producing ethanol.

本発明で使用されるルテニウム化合物は1反応条件下に
おいて一酸化炭素配位子を有するルテニウム錯体な生成
するものであれば、いずれも使用することができる。こ
れらの例としては、金属ルテニウムのほかに、二酸化ル
テニウムや四酸化ルテニウムなどのルテニウム酸化物、
これらの水和物、塩化ルテニウム、ヨウ化ルテニウム、
硝酸ルテニウムのようなルテニウムの鉱酸塩、酢酸ルテ
ニウム、プロピオン酸ルテニウムなどのルテニウムの有
機酸塩などがある。
Any ruthenium compound used in the present invention can be used as long as it forms a ruthenium complex having a carbon monoxide ligand under one reaction condition. Examples of these include, in addition to ruthenium metal, ruthenium oxides such as ruthenium dioxide and ruthenium tetroxide;
These hydrates, ruthenium chloride, ruthenium iodide,
These include mineral salts of ruthenium such as ruthenium nitrate, and organic salts of ruthenium such as ruthenium acetate and ruthenium propionate.

また、ルテニウム化合物は、配位化合物の形のものでも
直接用いることができ、これらの例としては、トリルテ
ニクムドデカ力ルボ二ルのようなルテニウムカルボニル
や、ルテニウムに、酸素、硫黄、ハロゲン[1!Jン、
ヒ素、アンチモン。
Ruthenium compounds can also be used directly in the form of coordination compounds, examples of which include ruthenium carbonyl, such as tolyltenicumdodecacarbonyl, and ruthenium combined with oxygen, sulfur, halogen [ 1! J-n,
Arsenic, antimony.

ビスマスなどを含む配位子などを配位させたルテニウム
錯体やその塩類などがあげられる。
Examples include ruthenium complexes coordinated with ligands such as bismuth, and their salts.

これらのルテニウム化合物の中でも、ルテニウ、ム酸化
物、ルテニウムハロゲン化物、ルテニウムまた1本発明
の方法においては、ルテニウム化合物に助触媒として、
ハロゲン化合物を用いることが必要である。これらのハ
ロゲン化合物の不存在下では、エタノール活性および選
択性は著しく小さい。
Among these ruthenium compounds, ruthenium, ruthenium oxide, ruthenium halide, ruthenium, or one of the ruthenium compounds as a promoter in the method of the present invention,
It is necessary to use halogen compounds. In the absence of these halogen compounds, ethanol activity and selectivity are significantly lower.

これらのハロゲン化合物としては、塩を構成する陰イオ
ンとして、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど
のハロゲンイオンを有するアルカリ金属塩、アルカリ土
類金属塩のような金属塩。
These halogen compounds include metal salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts having halogen ions such as chloride ions, bromide ions, and iodine ions as anions constituting the salts.

アンモニウム塩、第4級ホスホニウム塩、イミニウム塩
などの塩類や、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アリー
ル等の炭化水素のハロゲン化物などがあげられる。ま?
t+、 /Sロゲン化水素や、酸・・ロゲン化物、遷移
金属のハロゲン化物なども用いることができる。更に具
体的には、■金属塩の例として、塩化リチウム5臭化リ
チウム、ヨク化すチウ今、塩化ナトリウム、臭化カリウ
ム、ヨウ化セン、クム、塩化マグネシウム、ヨウ化ラン
タンなど。
Examples include salts such as ammonium salts, quaternary phosphonium salts, and iminium salts, and hydrocarbon halides such as alkyl halides and aryl halides. Ma?
t+, /S Hydrogen halides, acid halogenides, transition metal halides, and the like can also be used. More specifically, (1) Examples of metal salts include lithium chloride, lithium pentabromide, sodium chloride, potassium bromide, ceniodide, cum, magnesium chloride, and lanthanum iodide.

、J 7−。, J. 7-.

アイド、トリメチルアンモニウムアイオダイド、ジメチ
ルエチルアンモニウムクロライド、メチル1′。
Id, trimethylammonium iodide, dimethylethylammonium chloride, methyl 1'.

シ、エチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチII ルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウム
アイオダイド、テトラフェニルアンモニウムクロライド
、セチルトリエチルアンモニウムブロマイドなど、■第
4級ホスホニウム塩の例とし ・て、テトラフェニルホ
スホニウムクロライド、テトラn−ブチルホスホニウム
ブロマイド、n−ヘプチルトリフェニルホスホニウムブ
ロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムアイオダ
イド、メチルトリフェニルホスホニウムクロライドなど
■Examples of quaternary phosphonium salts include, for example, ethyl ammonium iodide, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium iodide, tetraphenylammonium chloride, and cetyltriethylammonium bromide. butylphosphonium bromide, n-heptyltriphenylphosphonium bromide, benzyltriphenylphosphonium iodide, methyltriphenylphosphonium chloride, etc.

■イミニウム塩の例として、ビス(トリフェニルホスフ
ィン)イミニウムブロマイド、ビス(トリフェニルホス
フィン)イミニウムブロマイド、ヒス(トリフェニルホ
スフィン)イミニウムアイオダイドやこれらのイミニウ
ム化合物のフェニル基の少くとも1部がメチル基やエチ
ル基などで置換されたイミニウム塩など、■ハロゲン化
アルキルの例として、塩化メチル、塩化メチレン―クロ
ロ′ニー。
■ Examples of iminium salts include bis(triphenylphosphine)iminium bromide, bis(triphenylphosphine)iminium bromide, his(triphenylphosphine)iminium iodide, and at least a portion of the phenyl group of these iminium compounds. Examples of alkyl halides include iminium salts in which is substituted with a methyl group or ethyl group, etc., methyl chloride, methylene chloride - chloro'.

渉・ルム、四塩化炭素、ヨウ化メチル、ヨウ化エチク、
l;工塩化ヘンシル、ヨウ化ベンジルナト、■ハロU’
?f’4化水素の例として、塩化水素、臭化水素、ヨで
きる。
Rumu Wataru, Carbon tetrachloride, Methyl iodide, Echiku iodide,
l; Engineered hensyl chloride, benzylnato iodide, ■halo U'
? f' Examples of hydrogen tetrahydride include hydrogen chloride, hydrogen bromide, and so on.

これらのハロゲン化合物は単独または二種類以上を混合
して用いることもできる。
These halogen compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明の方法において、これらのハロゲン化合物の使用
量は、ルテニウム1グラム原子あたり。
In the method of the present invention, the amount of these halogen compounds used is per gram atom of ruthenium.

ハロゲン原子が0.1〜200グラム原子の範囲。Halogen atoms range from 0.1 to 200 gram atoms.

更に好ましくは1〜20グラム原子の範囲である。More preferably, it is in the range of 1 to 20 gram atoms.

本発明の方法は、液体媒体中で実施する。使用する液体
媒体としては非プロトン性液体溶媒が好ましい。水、ア
ルコールなどのプロトン性液体媒体中ではエタノールの
生成活性が低い上に選択性も悪い。
The method of the invention is carried out in a liquid medium. The liquid medium used is preferably an aprotic liquid solvent. In protic liquid media such as water and alcohol, the ethanol production activity is low and the selectivity is also poor.

本発明の方法において、好ましく用いられる非プロトン
性液体溶媒としては例えば、ヘプタン。
In the method of the present invention, the aprotic liquid solvent preferably used is, for example, heptane.

オクタン、シクロヘキサン、デカリン、テトラリン、灯
油、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジェシジ、ヘキサ
メチルベンゼンなどの胞和炭化水素および芳香族炭化水
素、クロロペンタン、0−ジ(t5゛ テ°トラヒドロフラン、エチルエーテル、アニソ−jj
:□ ′〃、フェニルエーテル、ジグライム、テトラグライム
、18−クラウン−6などのエーテル類、酢酸メチル、
酪酸エチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトンなど
のエステル類、アセトン、アセトフェノン、ベンゾフェ
ノンなどのケトン類、N−メチルピロリジン−2−オン
、N−エチルピロリジン−2−オン、N、N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピペリドン、ヘキサメチルホ
スホリックトリアミドなどのN−置換アミド類、N。
Hydrocarbons and aromatic hydrocarbons such as octane, cyclohexane, decalin, tetralin, kerosene, benzene, toluene, xylene, hexamethylbenzene, chloropentane, 0-di(t5゛tetrahydrofuran, ethyl ether) , Aniso-jj
:□ ′〃, ethers such as phenyl ether, diglyme, tetraglyme, 18-crown-6, methyl acetate,
Esters such as ethyl butyrate, methyl benzoate, and γ-butyrolactone, ketones such as acetone, acetophenone, and benzophenone, N-methylpyrrolidin-2-one, N-ethylpyrrolidin-2-one, N,N-dimethylacetamide, N-substituted amides such as N-methylpiperidone, hexamethylphosphoric triamide, N.

N−ジエチルアニリン、N−メチルモルホリン。N-diethylaniline, N-methylmorpholine.

ピリジン、キノリンなどの3級アミン類、スルホランな
どのスルホン類、ジメチルスルホキサイドなどのスルホ
キサイド類、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
などの尿素誘導体、さらに。
Tertiary amines such as pyridine and quinoline, sulfones such as sulfolane, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, and urea derivatives such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.

トリブチルホスフィンオキシトなどのホスフィンオキシ
ト類や、シリコンオイルなどをあげることができる。
Examples include phosphine oxides such as tributylphosphine oxide and silicone oil.

l“;ニア−チル類およびホスフィンオキシト類があげ
ら□゛′+1;、− 1れ、る。
1''; near-thyl compounds and phosphine oxytes are listed.

/で200℃以上の沸点を有する液体溶媒がさらに好ま
しい。しかし、沸点が200℃未満であっても生成物と
分離し、再び反応器に循環させて使用することができる
A liquid solvent having a boiling point of 200° C. or higher is more preferred. However, even if the boiling point is less than 200°C, it can be separated from the product and recycled to the reactor for use.

これらの液体溶媒は単独で使用してもまた二種類以上混
合しても使用できる。
These liquid solvents can be used alone or in combination of two or more.

また1本発明の方法において使用される液体溶媒は少く
とも反応条件下において液体であれば、常温常圧下で固
体であっても使用することができる。
Furthermore, the liquid solvent used in the method of the present invention can be used even if it is solid at room temperature and pressure, as long as it is liquid at least under the reaction conditions.

本発明の方法は1反応源度が160〜300℃の範囲、
好ましくは180〜260℃の範囲である。
The method of the present invention has a reaction temperature in the range of 160 to 300°C,
Preferably it is in the range of 180 to 260°C.

反応温度が160℃未満では、−酸化炭素と水素の反応
は極めて遅い。また1反応源度が300℃を越えると、
メタンの副生は著しく増大し、エタノールの選択率は低
くなる。
When the reaction temperature is less than 160°C, the reaction between -carbon oxide and hydrogen is extremely slow. Also, if the degree of one reaction exceeds 300℃,
Methane by-product increases significantly and ethanol selectivity decreases.

また1反応圧力は150〜800kP/iの範囲、好ξ
°ルいが、実用的な圧力としては5ooky/d以下−
″)°−′ニ 一山いられる。生成したエタノールを同伴して取り出す
未反応合成ガスは1反応器に供給されて、主としてエタ
ノールの生成に消費された残りのガスで、勿論、副生ず
る少量の二酸化炭素やメタンを含有する。このガスによ
り同時に生成したエタノールをストリップさせる。
In addition, 1 reaction pressure is in the range of 150 to 800 kP/i, preferably ξ
°Although the practical pressure is less than 5ooky/d-
The unreacted synthesis gas that is taken out along with the produced ethanol is supplied to one reactor, and is mainly the remaining gas consumed in the production of ethanol, with a small amount of by-product of course. contains carbon dioxide and methane.This gas strips out the ethanol produced at the same time.

供給するガスは反応に不活性なガスを混合してもよい。The supplied gas may be mixed with a gas inert to the reaction.

このように不活性ガスを混合することによりエタノール
のストリップ効果を向上させることができる。
By mixing an inert gas in this way, the stripping effect of ethanol can be improved.

このようなガスとして窒素、アルゴン、ヘリウム等の不
活性ガスが用いられる。
As such a gas, an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. is used.

反応器に供給されるガースのガス空間速度の範囲は特に
限定されるものではない。最適なガス空間速度は反応器
の形態1反応源度、反応圧力、触媒性能等により決定さ
れる。
The gas hourly space velocity range of the gas supplied to the reactor is not particularly limited. The optimum gas hourly space velocity is determined by the type 1 reaction source of the reactor, reaction pressure, catalyst performance, etc.

空間速度は大きすぎても小さすぎても好ましく伴される
生成物の景が減少し、ストリップ効率が低下する。
If the space velocity is too high or too low, the visibility of the entrained product will be reduced and the stripping efficiency will be reduced.

本発明の方法を図面により具体的に説明する。The method of the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の方法を実施するための製造行程図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram for carrying out the method of the present invention.

第1図において1反応器(1)にはルテニウム化合物お
よびハロゲン化合物を含有する液体媒体が保持されてい
る。合成ガスは導管(6)を通り1反応器(1)に供給
される。反応器(1)は反応温度を180℃と260℃
の範囲とし反応圧力を300〜600kg/crilの
範囲とする。
In FIG. 1, one reactor (1) holds a liquid medium containing a ruthenium compound and a halogen compound. Synthesis gas is fed to one reactor (1) through conduit (6). Reactor (1) has a reaction temperature of 180°C and 260°C.
and the reaction pressure is in the range of 300 to 600 kg/cril.

このような反応器(1)に連続的に供給された合成ガス
は液体媒体中、触媒と接触してエタノールを生成する。
Synthesis gas continuously fed into such a reactor (1) contacts a catalyst in a liquid medium to produce ethanol.

生成したエタノールおよび同時に生じた副生物は液体媒
体中を未反応のま〜流れる合成ガスに同伴され、導管(
7)を通り冷却器(2)に導かれる。
The produced ethanol and co-produced by-products are entrained in the liquid medium by the unreacted syngas flowing through the conduit (
7) and is led to the cooler (2).

ここでエタノールおよび副生成物は冷却され、高よ゛び
減圧弁(5)を通して取り出される。
Here the ethanol and by-products are cooled and removed through the high and low pressure valve (5).

(作用) 本発明は、触媒を含有する液体媒体に原料合成ガスを流
通させながら、エタノールを生成させ。
(Function) According to the present invention, ethanol is produced while flowing raw material synthesis gas through a liquid medium containing a catalyst.

生成したエタノールを供給した合成ガスに同伴させて取
り出す。
The generated ethanol is taken out along with the supplied synthesis gas.

この方法によれば、生成物と触媒液の分離過程を省略で
きる上に反応器から高濃度の生成物を直接に回収するこ
とができる。また、さらに触媒液は生成物と分離するた
めに反応器外へ取り出す必要がな(、常に反応器内に保
持されており、したがって、触媒液を目的生成物を合成
する最適な条件下におくことができる。いいかえれば、
触媒液と生成物の分離操作に伴う触媒の再生過程を省略
できる。
According to this method, the process of separating the product and the catalyst liquid can be omitted, and a highly concentrated product can be directly recovered from the reactor. In addition, the catalyst liquid does not need to be taken out of the reactor to separate it from the products (it is always retained within the reactor, so the catalyst liquid is kept under optimal conditions for synthesizing the desired product). In other words,
The catalyst regeneration process associated with separation of catalyst liquid and product can be omitted.

また、さらに、反応器内の生成物は常に未反応ガスを含
む気体に同伴され、反応器外へ取り出さ■−触媒液と生
成物の分離過程(装置)が必要では・′1 ない、■この分離のために生成物の濃度を高くする必要
がない、■この分離条件下で触媒活性種が/:゛ 部活性化などのおそれがないなどの特徴を有する。
In addition, the products in the reactor are always accompanied by gases containing unreacted gases, and are taken out of the reactor. ■ - There is no need for a separation process (equipment) between the catalyst liquid and the products. It has the following characteristics: there is no need to increase the concentration of the product for separation, and there is no risk of partial activation of the catalytically active species under these separation conditions.

合成ガスから直接、エタノールを製造するものである。Ethanol is produced directly from synthesis gas.

すなわち1本発明の方法は従来提案されている方法にく
らべ、C1化学の技術を工業的な水準にまで向上させた
ものである。
In other words, the method of the present invention improves C1 chemical technology to an industrial level compared to conventionally proposed methods.

(実施例) 以下、実施例および比較例によって1本発明の方法を更
に具体的に説明する。
(Example) Hereinafter, the method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例1 21、mmoleのトリルテニウムドブ力力ルボニ/’
 (Ru3(Co)12)、  35 mmoleのビ
ス(トリフェニルホスフィン)イミニウムプロマイl−
” (Ph3P)2+ − NB’  )、84mmoleのりC4および液体溶媒
トして2807のトリーn−ブチルホスフィンオキサイ
ドを管型反応器の上部から入れ、反応器を閉じた後1反
応器下部から合成ガスを少量ずつ供昇−M’開始した。
Example 1 21 mmole of triruthenium/'
(Ru3(Co)12), 35 mmole of bis(triphenylphosphine)iminium promyl-
(Ph3P)2+ - NB'), 84 mmole of glue C4 and liquid solvent, 2807 tri-n-butylphosphine oxide was introduced from the top of the tubular reactor, and after the reactor was closed, synthesis gas was introduced from the bottom of the reactor. The administration of ``M'' was started little by little.

反応器の温度が240℃になった□゛−1 り液体を採取した。The temperature of the reactor reached 240℃ □゛-1 The liquid was collected.

その液体をガスクロマトグラフで分析した結果。The results of analyzing the liquid using a gas chromatograph.

メタノールとして 11.5%、エタノールとして68
.6%、プロパツールとして 10.5 % 、ギ酸と
して2.7チ、酢酸として4.3%、アセトアルデヒド
として1.3%であった(これらの表示は生成したエス
テルおよびエーテルを対応するアルコールおよび酸に換
算し加算した重量の割合である)。
11.5% as methanol, 68% as ethanol
.. 6%, 10.5% as propatool, 2.7% as formic acid, 4.3% as acetic acid, and 1.3% as acetaldehyde. (This is the weight percentage calculated and added).

実施例2〜9 実施例1と同様の方法により、・・ロゲン化合物。Examples 2-9 By the same method as in Example 1... rogen compound.

添加剤、液体溶媒1反応源度および空間速度を第1表の
様に変えて反応を行った。
The reaction was carried out by changing the additives, liquid solvent 1 reaction density, and space velocity as shown in Table 1.

これらの結果を実施例1とともに第1表に示す。These results are shown in Table 1 together with Example 1.

比較例1 1時間あたり、14mmoleのルテニウムアセチルア
セトナ−) (Ru(acac)3) 、85 mmo
leのビス(トリフェニルホスフィン)イミニウムク管
型反応器の下部から合成ガス(ガス空間速度15007
時間)と共に供給した。圧力を400 kg/dに保っ
たまま昇温した結果反応温度220°Cに達した時から
約2時間で定常値が得られた。
Comparative Example 1 14 mmole of ruthenium acetylacetoner) (Ru(acac)3), 85 mmole per hour
Synthesis gas (gas space velocity 15007
time). As a result of increasing the temperature while maintaining the pressure at 400 kg/d, a steady value was obtained about 2 hours after the reaction temperature reached 220°C.

この時反応器出口から1時間あたり438りの液体を採
取した。その液体を実施例と同様の方法で分析した結果
、メタノールとして1.8%、エタノールとして2.0
%、プロパツールとして0.2%。
At this time, 438 g of liquid was collected from the reactor outlet per hour. As a result of analyzing the liquid in the same manner as in the example, it was 1.8% as methanol and 2.0% as ethanol.
%, 0.2% as a property tool.

ギ酸として0.1%、酢酸として0.2チ、アセトアル
デヒドとして0.2 %であった(これらの表示は実施
例1と同じである)。
The amounts were 0.1% as formic acid, 0.2% as acetic acid, and 0.2% as acetaldehyde (these indications are the same as in Example 1).

比較例2 比較例1と同様の方法により、ハロゲン化合物。Comparative example 2 A halogen compound was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

添加剤の組成比を第1表のように変えて反応を行った。The reaction was carried out by changing the composition ratio of the additives as shown in Table 1.

この結果を実施例1〜9.比較例1とともに第1表に示
す。
The results were summarized in Examples 1 to 9. It is shown in Table 1 together with Comparative Example 1.

第1表において 注−1)実施例1〜5および比較例1〜2では直径1.
5cIrL、長さ120crILの管型反応器(内容積
200 m/ )を使用した。実施例6へ9では直径3
crrL長さ180crrLの管型反応器(内容積 1
200 mj )を使用した。
Note in Table 1: 1) In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2, the diameter is 1.
A tubular reactor of 5 cIrL and 120 crIL length (inner volume 200 m/ ) was used. In Examples 6 to 9, the diameter is 3.
crrL length 180 crrL tubular reactor (inner volume 1
200 mj) was used.

注−2)表中のメタノール、エタノールおよびプロパツ
ールは生成するエステルおよびエーテルを対応するそれ
ぞれのアルコールに換算し加算した値である。
Note 2) Methanol, ethanol, and propatool in the table are the values obtained by converting the produced esters and ethers into the corresponding alcohols and adding them.

注−3)比較例1〜2の触媒量は1時間あたりの反応器
への供給量である。
Note-3) The amount of catalyst in Comparative Examples 1 and 2 is the amount supplied to the reactor per hour.

注−4)第1表において、各記号は次の化合物を示す。Note-4) In Table 1, each symbol represents the following compound.

Ru3(CO)t2 :  トリルテニウムドデカカル
ボ巳ルRu(acac)3  :ルテニウムアセチルア
セトナートPPNCl     : ビス(トリフェニ
ルホスフィン)イミニウムクロライド PPNBr     :ビス(トリフェニルホスフィン
)イミニウムブロマイド PPNI      : ビス(トリフェニルホスフィ
ン)イミニウムアイオダイド LiC1:リチウムクロライド NMe3I(Br    :  ト’)メチルアンモニ
ウムブロマイド NMe3HI    :  )リメチルアンモニウムア
イオダイド Me3PO4: )リメチルリン酸 )(3PO4ニリン酸 Bu3PO: トリーn−ブチルホスフィンオキサイド ph2o     ニジフェニルエーテルNMP   
    :N−メチルピロリジン−2−オン (効果) 比較例1および2において回収液中のエタノール濃度い
ずれも3%以下であった。
Ru3(CO)t2: triruthenium dodecacarboxylic Ru(acac)3: ruthenium acetylacetonate PPNCl: bis(triphenylphosphine)iminium chloride PPNBr: bis(triphenylphosphine)iminium bromide PPNI: bis(triphenyl) phosphine) iminium iodide LiC1: lithium chloride NMe3I (Br: t') methylammonium bromide NMe3HI: ) limethylammonium iodide Me3PO4: ) limethylphosphoric acid) (3PO4 diphosphoric acid Bu3PO: tri-n-butylphosphine oxide ph2o nidiphenyl ether NMP
:N-Methylpyrrolidin-2-one (Effect) In Comparative Examples 1 and 2, the ethanol concentrations in the recovered liquids were both 3% or less.

さらに比較例の方法においては1回収液中から。Furthermore, in the method of the comparative example, from the first recovered liquid.

生成物と触媒液を分離する行程(装置)が必要である。A process (equipment) is required to separate the product and catalyst liquid.

一方、実施例1〜9において、回収液中のエタノール濃
度は43係以上であり実施例2では71係であった。
On the other hand, in Examples 1 to 9, the ethanol concentration in the recovered liquid was 43 parts or more, and in Example 2, it was 71 parts.

このように本発明の方法を用いれば1回収液中から生成
物と触媒液を分離する行程(装置)を必要とせずに5高
濃度のエタノールを回収することができる。
As described above, by using the method of the present invention, it is possible to recover highly concentrated ethanol from one recovered liquid without requiring a step (equipment) for separating the product and the catalyst liquid.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は1本発明の方法を実施する製造フロシートの1
例を示すものである。図中、各符号は次の通りである。 1 反応器、2 冷却器23 高圧気液分離器。 4.5 減圧弁
Figure 1 shows one of the manufacturing flow sheets for carrying out the method of the present invention.
This is an example. In the figure, each symbol is as follows. 1 Reactor, 2 Cooler 23 High pressure gas-liquid separator. 4.5 Pressure reducing valve

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)ルテニウム化合物およびハロゲン化合物を主成分と
する触媒含有液体媒体に、一酸化炭素および水素を含有
してなる合成ガスを高温高圧下に接触させてエタノール
を製造するに方法において、反応器に保持された触媒含
有液体媒体に合成ガスを連続的に供給して、エタノール
を生成させ、該生成エタノールを未反応の合成ガスに同
伴させて取り出すことを特徴とするエタノールの製造方
法。
1) In a method for producing ethanol by contacting a catalyst-containing liquid medium containing a ruthenium compound and a halogen compound with a synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen under high temperature and high pressure, the liquid medium is held in a reactor. A method for producing ethanol, which comprises continuously supplying synthesis gas to a catalyst-containing liquid medium to produce ethanol, and removing the produced ethanol along with unreacted synthesis gas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58180436A (en) * 1982-04-16 1983-10-21 Agency Of Ind Science & Technol Preparation of compound containing oxygen

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