JPS62158229A - Production of ethanol - Google Patents

Production of ethanol

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JPS62158229A
JPS62158229A JP61000279A JP27986A JPS62158229A JP S62158229 A JPS62158229 A JP S62158229A JP 61000279 A JP61000279 A JP 61000279A JP 27986 A JP27986 A JP 27986A JP S62158229 A JPS62158229 A JP S62158229A
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JP
Japan
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reactor
ethanol
reaction
ruthenium
synthesis gas
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JP61000279A
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Kenji Fujiwara
謙二 藤原
Masao Iwasaki
正雄 岩崎
Eiichi Sugiyama
杉山 栄一
Hiroshi Ono
博司 小野
Kenji Yoshida
吉田 研治
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Agency of Industrial Science and Technology
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Abstract

PURPOSE:In directly synthesizing ethanol from a synthesis gas by a liquid-phase, homogeneous catalytic reaction using a ruthenium compound and a halogen compound as a catalyst, to carry out the reaction stably and continuously, by successively feeding a hydrocarbon having a specific boiling point. CONSTITUTION:In producing ethanol by continuously feeding a synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen to a liquid medium containing a catalyst comprising a ruthenium compound and a halogen compound as main components put in a reactor, a hydrocarbon having 20-150 deg.C boiling point at normal pressure, such as pentane, 2-methylbutane, cyclopentane, benzene, toluene, etc., is continuously fed to the reactor, temperature gradient in the reactor is lessened and temperature is readily controlled to produce ethanol stably. The hydrocarbon used is recovered at the outlet of the reactor and can be reused.

Description

【発明の詳細な説明】 皮栗上■剋■公団 本発明は、一酸化炭素および水素(以下、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 The present invention relates to a method for directly synthesizing ethanol from carbon monoxide and hydrogen (hereinafter referred to as 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.

反応器に保持されたルテニウム化合物およびノ・ロゲン
化合物を主成分とする触媒含有液体媒体に。
into a catalyst-containing liquid medium mainly composed of ruthenium compounds and nitrogen compounds held in the reactor.

一酸化炭素および水素を含有してなる合成ガスを連続的
に征給して、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だしてエタノールを
製造する方法は1本発明者らが既に出願している(特願
昭60−57544.出願日昭和60年3月23日)。
The present inventor has developed a method for producing ethanol by continuously supplying synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen to produce ethanol, and extracting the produced ethanol along with unreacted synthesis gas. have already filed an application (Japanese Patent Application No. 1988-57544. Application date: March 23, 1985).

この方法によれば。According to this method.

反応器に触媒含有液体媒体が保持され、この液体媒体で
エタノールが合成される。この合成反応において生じる
反応熱の一部は生成するメタノールまたはエタノールが
未反応の合成ガスに同伴し。
A reactor holds a catalyst-containing liquid medium in which ethanol is synthesized. A part of the reaction heat generated in this synthesis reaction is entrained by the generated methanol or ethanol and unreacted synthesis gas.

反応器系外に出る時にそれらメタノールまたはエタノー
ルの蒸発熱によって相殺される。この残りの反応熱は反
応器の壁面を通して放熱される。
They are offset by the heat of vaporization of methanol or ethanol as they exit the reactor system. This remaining reaction heat is dissipated through the walls of the reactor.

しかし、反応器内部において、反応の中心位置と反応器
の壁面との間、または反応器下部と上部の間で温度勾配
が生じる。この温度勾配は連続的に供給する合成ガスの
供給量のわずかな変動で変比し1反応器度の制御を困難
にするという欠点がある。また1反応器度が高い場合、
また、液体媒体中の触媒濃度が筒い場合には反応熱が反
応器の壁面を介する放熱よりも大きく1反応が暴走ぎみ
になり、安定したエタノールの製造が困難である。
However, inside the reactor, a temperature gradient occurs between the center of reaction and the wall of the reactor, or between the bottom and top of the reactor. This temperature gradient has the disadvantage that a small change in the amount of continuously supplied synthesis gas causes the ratio to change, making it difficult to control the temperature within one reactor degree. Also, if the degree of 1 reactor is high,
Furthermore, if the catalyst concentration in the liquid medium is high, the heat of reaction is greater than the heat dissipated through the wall of the reactor, and one reaction is on the verge of going out of control, making it difficult to produce stable ethanol.

本発明の課題は上記のような反応熱に伴う問題点を解決
し1合成ガスからエタノールを連続的に。
The object of the present invention is to solve the problems associated with the heat of reaction as described above, and to continuously produce ethanol from one synthesis gas.

かつ、安定に製造する方法を提供するものである。Moreover, it provides a stable manufacturing method.

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製造する方法において、常圧
における沸点が20〜150℃の炭化水素を反応器に連
続的に供給することにより、安定にエタノールを製造で
きることを見い出し1本発明に至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted extensive studies to solve these problems. As a result, in a method for producing ethanol by supplying synthesis gas to a catalyst liquid held in a reactor, stable The present invention was based on the discovery that ethanol can be produced using the following method.

すなわち1本発明は1反応器に保持されたルテニウム化
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作させて取りだしてエタ
ノールを製造する方法において、常圧における沸点が2
0〜150℃の炭化水素を反応器に連続的に供給するこ
とを特徴とするエタノールの製造方法である。
That is, the present invention continuously supplies a synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen to a catalyst-containing liquid medium mainly composed of a ruthenium compound and a halogen compound held in a reactor to produce ethanol. In the method of producing ethanol by co-producing the produced ethanol with unreacted synthesis gas and extracting it, the boiling point at normal pressure is 2.
This is a method for producing ethanol, characterized by continuously supplying hydrocarbons at a temperature of 0 to 150°C to a reactor.

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、
これらの水相物、塩化ルテニウム、ヨウ化ルテニウム、
硝酸ルテニウムのよ、5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 aqueous phase substances, ruthenium chloride, ruthenium iodide,
Examples include ruthenium mineral salts such as ruthenium nitrate, and organic ruthenium salts 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
ニウムドデカカルボニ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、 窒素、 
 リン、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 triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium combined with oxygen, sulfur, halogen, nitrogen,
Phosphorus, 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?lJ
I、ルテニウムノ・ロゲン化物、ルテニウムカルボニル
、あるいは、ルテニウムカルボニルの少くとも一部の一
酸化炭素配位子を、他の配位子でおきかえたルテニウム
錯体などが好ましい。
Among these ruthenium compounds, ruthenium? lJ
Preferred are ruthenium compound, ruthenium carbonyl, or a ruthenium complex in which at least some of the carbon monoxide ligands of ruthenium carbonyl are replaced with other ligands.

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、・・ロゲン化合物を用いることが必要であ
る。これらの710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。
In addition, in the method of the present invention, it is necessary to use a rogen compound as a cocatalyst in addition to the ruthenium compound. In the absence of these 710 gene 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、臭累イオン、ヨウ素イオンなど
のノ・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。
Examples of these halogen compounds include metal salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts having halogen ions such as chloride ions, odor 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。また
、ハロゲン化水素や、酸ハロゲン化物、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、臭化リチウム、ヨ
Q化リチウム、塩化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化
セシウム、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. Further, hydrogen halides, acid halides, transition metal halides, and the like can also be used. More specifically,
■Examples of metal salts include lithium chloride, lithium bromide, lithium iodine, sodium chloride, potassium bromide, cesium iodide, magnesium chloride, and lanthanum iodide.

ジエチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチルアン
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1.セ
チルトリエチルアンモニウムブロマイドなど1、■第4
級ホスホニウム塩の例トシて、テトラフェニルホスホニ
ウムクロライド、テトラn−フfルホスホニウムプロマ
イ)’、n−ヘブ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
Diethylammonium iodide, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium iodide, tetraphenylammonium chloride 1. Cetyltriethylammonium bromide etc. 1, ■ 4th
Examples of class phosphonium salts include tetraphenylphosphonium chloride, tetra-n-fluorphosphonium bromide, n-hebutyltriphenylphosphonium bromide, and benzyltriphenylphosphonium iodide.

メチルトリノェニルホスホニウムクロライドなど。Methyltrinoenylphosphonium 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)イミニウムクロライド、ビス(トリフェニルホス
フィン)イミニウムブロマイド、ビス(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fヒ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、■ノ・ロゲ
ン化アルキルの例として、塩化メチル、塩化メチレン、
クロロホルム、四塩化炭素、ヨウ化メチル、ヨウ化エチ
ル、塩(Bベンシル、ヨウ化ベンジルナト、■ハロゲン
化水素の例として、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素な
ど、また、■酸)・ロゲン化物の例として、塩化アセチ
ルや臭化アセチルなどさらに■遷移金属ハロゲン化物の
例としては、塩化ニッケルや塩化ルテニウム、ヨウ化銅
などをあげることができる。
■ Examples of iminium salts include bis(triphenylphosphine)iminium chloride, bis(triphenylphosphine)iminium bromide, bis(triphenylphosphine)iminium iodide, and these iminium f-hybrid compounds with less phenyl groups. Examples of alkyl rogenides include iminium salts partially substituted with methyl or ethyl groups, such as methyl chloride, methylene chloride,
Chloroform, carbon tetrachloride, methyl iodide, ethyl iodide, salts (B benzyl, benzyl iodide, ■ Examples of hydrogen halides, such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, etc., and ■ acids), rogens Examples of such compounds include acetyl chloride and acetyl bromide. Examples of transition metal halides include nickel chloride, ruthenium chloride, and copper iodide.

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.

本発明の方法圧おいて、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、更に
好ましくは1〜20グラム原子の範囲である。
The halogen atoms range from 0.1 to 200 gram atoms, more preferably from 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、デカリン。
In the method of the present invention, an example of the aprotic liquid solvent preferably used is decalin.

テトラリン、ジュレンなどの飽和炭化水素および芳香族
炭化水素、クロロペンタン、0−ジクロルベンゼン、p
−クロルトルエン、フルオロベンゼンなどのハロゲン化
炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルエ
ーテル、アニソール。
Saturated and aromatic hydrocarbons such as tetralin, durene, chloropentane, 0-dichlorobenzene, p
-Halogenated hydrocarbons such as chlorotoluene, fluorobenzene, dioxane, tetrahydrofuran, ethyl ether, anisole.

フェニルエーテル、ジグライム、テトラグライム。Phenyl ether, diglyme, tetraglyme.

18−クラウン−6などのエーテル類、酢酸メチジし、
酪酸エチル、安息香酸メチル、r−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、N
−ジエチルアニリン、N−メチルモルホリン、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、■、3−ジメチルー2−イミダゾリジノンなどの尿
素誘導体、さらに、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。
Ethers such as 18-crown-6, methydiacetate,
Esters such as ethyl butyrate, methyl benzoate, r-butyrolactone, ketones such as acetone, acetophenone, benzophenone, N-methylpyrrolidin-2-one, N-ethylpyrrolidin-2-one, N,N-dimethylacetamide, N-substituted amides such as N-methylpiperidone, hexamethylphosphoric triamide, N,N
- Tertiary amines such as diethylaniline, N-methylmorpholine, pyridine, and quinoline; sulfones such as sulfolane; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; and urea derivatives such as 3-dimethyl-2-imidazolidinone; , phosphine oxides such as tributylphosphine oxide, and silicone oil.

このうち、とくに好ましい液体溶媒として飽和炭化水素
、芳香族炭化水素、ノ・ロゲン化炭化水素。
Among these, particularly preferred liquid solvents are saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and halogenated hydrocarbons.

エーテル類およびホスフィンオキシト類があげられる。Examples include ethers and phosphine oxytos.

本発明の方法において使用される液体溶媒は反応器から
の揮散を最少にするために常圧下において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。
The liquid solvent used in the method of the present invention is more preferably a liquid solvent having a boiling point of 200° C. or higher under normal pressure in order to minimize volatilization from the reactor. 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(
とも反応条件下において液体であれば。
In addition, the amount of liquid solvent used in the method of the present invention is small (
If both are liquid under the reaction conditions.

常温常圧下で固体であっても使用することができる。It can be used even if it is solid at room temperature and pressure.

本発明の方法において用いられる常圧における沸点が2
0〜150℃の炭化水素とは、たとえば。
The boiling point at normal pressure used in the method of the present invention is 2
Examples of hydrocarbons having a temperature of 0 to 150°C include:

ペンタン、2−メチルブタン、ヘキサン、2−メチルペ
ンタン、2.3−ジメチルブタン、ヘプタン、オクタン
などの飽和炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペ
ンタン、シクロヘキサン、メチルシクロへ、キサン、エ
チルシクロヘキサンなど)環状飽和炭化水素、ヘンゼン
、トルエン、エチルベンゼン、キシレンなどの芳香族炭
化水素などが挙げられる。
Saturated hydrocarbons such as pentane, 2-methylbutane, hexane, 2-methylpentane, 2.3-dimethylbutane, heptane, octane, cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, xane, ethylcyclohexane, etc.) cyclic saturated carbonization Examples include hydrogen, aromatic hydrocarbons such as henzene, toluene, ethylbenzene, and xylene.

これらの炭化水素は単独または二種類以上を混合して用
いることができる。
These hydrocarbons can be used alone or in combination of two or more.

「本発明の方法において、これらの炭化水素の供給量は
反応容積1リツトルあたり、1時間あたり、1〜100
0グラムの範囲、更に好ましくは10−300グラムの
範囲である。」 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。
“In the process of the invention, the feed rate of these hydrocarbons is 1 to 100 per liter of reaction volume per hour.
0 grams, more preferably 10-300 grams. In the method of the present invention, the degree of one reaction is in the range of 160°C to 300°C, preferably in the range of 180 to 260°C.

反応温度が160℃未満では、一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 below 160°C, the reaction between carbon monoxide 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150〜800ke/c+1の範囲。Moreover, one reaction pressure is in the range of 150 to 800 ke/c+1.

好ましくは300〜500 ks/dの範囲である。Preferably it is in the range of 300 to 500 ks/d.

反応圧力は高い程一酸化炭素と水素の反応には好ましい
が、実用的な圧力としては800 k+I/d以下が好
ましい。
Although a higher reaction pressure is preferable for the reaction of carbon monoxide and hydrogen, a practical pressure of 800 k+I/d or less is preferable.

本発明の方法で原料として用いられる原料は一酸化炭素
および水素を用いる。通常1合成ガスが用いられる。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、王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。
The raw materials used in the method of the present invention are carbon monoxide and hydrogen. Usually 1 synthesis gas is used. Unreacted synthesis gas, which 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, and of course contains a small amount of by-product 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スのガス空間速度の範囲1ま特に
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1反応圧力、触媒・性能等により決定
される。
The range of the gas space velocity of the gas supplied to the reactor is not particularly limited. The optimum gas hourly space velocity is determined by the reactor type, reaction source degree, reaction pressure, catalyst and performance, etc.

空間速度は、大きすぎても小さすぎても好ましくない。Space velocity is not preferable if it is too large or too small.

空間速度が大きすぎると合成ガスの触媒液に対する流動
状態が環状流動となり、反応に悪影響を及ぼす。また、
さらに、触媒液がミストとして反応器外へ飛散するとい
う好ましくない影響を与える。また、空間速度が小さす
ぎると気体に同伴される生成物の量が減少し、ストリッ
プ効率が低下する。
If the space velocity is too large, the flow state of the synthesis gas relative to the catalyst liquid becomes a circular flow, which adversely affects the reaction. Also,
Furthermore, the catalyst liquid scatters outside the reactor as a mist, which is an undesirable effect. Also, if the space velocity is too low, the amount of product entrained in the gas will be reduced, reducing stripping efficiency.

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・・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)を通りまた炭化水素は導管
(lO)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/−の範囲とする。
In FIG. 1, one reactor (1) holds a liquid medium containing a ruthenium compound and a rogen compound. Synthesis gas is fed through line (6) and hydrocarbons through line (lO) to one reactor (1). Reactor (
In 1), the reaction temperature is in the range of 180°C and 260°C, and the reaction pressure is in the range of 300 to 600 kg/-.

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)に樽かれる。
The produced ethanol and co-produced by-products are entrained in the liquid medium by the unreacted syngas flowing through the conduit (
7) and then into the cooler (2).

ここでエタノールおよび副生成物は冷却され、高圧気液
分離器(3)で非凝縮性ガスと凝縮液に分離される。導
管(8)に導かれたガス相には少量のメタノール等の生
成物が同伴する。一方、液相は導管(9)・に導かれる
。導管(8)に導かれたガスおよび導管(9)に導かれ
た液はそれぞれ減圧弁(4)および減圧弁(5)を通し
て取り出される。
Here, the ethanol and by-products are cooled and separated into non-condensable gas and condensate in a high-pressure gas-liquid separator (3). A small amount of products such as methanol is entrained in the gas phase led to the conduit (8). On the other hand, the liquid phase is led to the conduit (9). The gas introduced into the conduit (8) and the liquid introduced into the conduit (9) are taken out through the pressure reducing valve (4) and the pressure reducing valve (5), respectively.

作用 本発明は反応器に保持した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、さらに。
Operation The present invention further comprises flowing raw synthesis gas through a liquid medium containing a catalyst held in a reactor.

沸点が20〜150℃の炭化水素を連続的に供給し、そ
の蒸発熱により反応熱を軽減させて反応温度を安定に維
持する。
A hydrocarbon having a boiling point of 20 to 150° C. is continuously supplied, and the reaction heat is reduced by its heat of vaporization to maintain a stable reaction temperature.

この方法によれば1反応器内の温度勾配が少くなる。ま
た、温度制御が容易になるという利点を有する。また、
用いた炭化水素は反応器出口で回収し、再び使用する事
ができる。
This method reduces the temperature gradient within one reactor. It also has the advantage that temperature control becomes easy. Also,
The used hydrocarbons can be recovered at the reactor outlet and used again.

すなわち1本発明は従来の方法に比べてより安定なエタ
ノールの製造方法である6 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。
That is, 1. The present invention is a method for producing ethanol that is more stable than the conventional method. 6 Examples The method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例I Ruとして28■原子のトリルテニウムドデカカルボニ
ル(Ru 3 (Co)12)、140mmolのビス
(トリフェニルホスフィン)イミニウムブロマイド(P
h3P)2NBr )、84mmolのリン酸、および
、液体溶媒として、  5609のトリーローブチルホ
スフィンオキサイドを管型反応器(直径4 cr= 、
長さ120 Cal )下部からいれ1反応器を閉じた
後1反応器の圧力が345 kg/cdに達した時に昇
温を開始した。反応器の温度が240℃になった時(こ
の時の反応器の圧力は450 kg/dであった)、キ
シレンを30g/時間で反応器下部より連続的に供給す
ると共に1合成ガスのガス空間速度を2500/時間1
反応圧力を450に、/cJに保ち、反応を行った。
Example I 28 ■ atoms of triruthenium dodecacarbonyl (Ru 3 (Co) 12) as Ru, 140 mmol of bis(triphenylphosphine)iminium bromide (P
h3P)2NBr), 84 mmol of phosphoric acid, and 5609 trilobylphosphine oxide as a liquid solvent in a tubular reactor (diameter 4 cr,
After closing one reactor (length 120 Cal) from the bottom, heating was started when the pressure of one reactor reached 345 kg/cd. When the temperature of the reactor reached 240°C (the pressure of the reactor at this time was 450 kg/d), xylene was continuously supplied from the bottom of the reactor at 30 g/hour, and one synthesis gas was added. Space velocity 2500/hour1
The reaction was carried out while maintaining the reaction pressure at 450/cJ.

反応器出口のガスから1時間あたり、平均105ダの液
体を採取した。
An average of 105 Da of liquid was taken from the reactor outlet gas per hour.

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.

次の結果が得られた メタノール     29.1F エタノール     33.21 プロパツール     2.4g ギ酸         1.3g 酢酸         2.3g アセトアルデヒド     4.91 キシレン      29.6ノ この反応中における反応器下部から50CMにおける温
度変動は240±3℃であった。
The following results were obtained: Methanol 29.1 F Ethanol 33.21 Propertool 2.4 g Formic acid 1.3 g Acetic acid 2.3 g Acetaldehyde 4.91 Xylene 29.6 The temperature was 240±3°C.

また1反応器下部から251と50CImにおける温度
差は8℃であった。
Moreover, the temperature difference between 251 and 50 CIm from the bottom of one reactor was 8°C.

比較例1 実施例1と同様の方法により反応をおこなったが、キシ
レンを供給していない場合である。
Comparative Example 1 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1, but no xylene was supplied.

反応器出口のガスから1時間あたり、平均759の液体
を採取した。
An average of 759 liquids were taken from the reactor outlet gas per hour.

その分析の結果は次の通りであった。The results of the analysis were as follows.

メタノール     30.1F エタノール     31.7ダ プロパノール     1.8F ギ酸          1.51 酢酸         2.71 アセトアルデヒド     5.7f この反応中における反応器下部から50C11における
温度変動は240±15℃であった。また。
Methanol 30.1F Ethanol 31.7 Dapropanol 1.8F Formic acid 1.51 Acetic acid 2.71 Acetaldehyde 5.7F During this reaction, the temperature fluctuation from the bottom of the reactor to 50C11 was 240±15°C. Also.

反応器下部から25CII+と500mにおける温度差
は25℃であった。
The temperature difference between 25CII+ and 500 m from the bottom of the reactor was 25°C.

実施例2 実施例1において、キシレンの代りにベンゼンを40g
/時間の速度で供給し、また1反応源度を250℃変え
て他は同様にして反応を行った。
Example 2 In Example 1, 40g of benzene was used instead of xylene.
The reaction was carried out in the same manner except that the reaction temperature was changed by 250° C./hour.

反応器出口のガスから1時間あたり、平均130ダの液
体を採取した。また1分析結果は次の通りであった。
An average of 130 Da of liquid was taken per hour from the gas at the reactor outlet. The results of one analysis were as follows.

メタノール    36.5F エタノール    42.39 プロパツール    3.8g ギ酸         1.51 酢酸        2.9g アセトアルデヒド    2.39 ベンゼン     40.29 この反応中における反応器下部から50cI+における
温度変動は240±8℃であった。
Methanol 36.5F Ethanol 42.39 Propertool 3.8g Formic acid 1.51 Acetic acid 2.9g Acetaldehyde 2.39 Benzene 40.29 During this reaction, the temperature fluctuation from the bottom of the reactor to 50cI+ was 240±8°C.

また1反応器下部から251と50cmにおける温度差
は15℃であった。
Moreover, the temperature difference between 251 cm and 50 cm from the bottom of one reactor was 15°C.

比較例2 実施例1と同様の方法で、ベンゼンを供給せずに反応を
行った結果1反応が暴走し温度制御が不可能となった。
Comparative Example 2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 without supplying benzene. As a result, one reaction went out of control and temperature control became impossible.

効果 比較例1では反応器下部から50c+mにおける温度変
動が15℃あったのに対し、実施例1では3℃であった
。また1反応器内での温度差は比較例1では25℃であ
ったのに対し実施例1では8℃であった。
In Comparative Effect Example 1, the temperature fluctuation at 50 c+m from the bottom of the reactor was 15°C, whereas in Example 1 it was 3°C. Further, the temperature difference within one reactor was 25°C in Comparative Example 1, whereas it was 8°C in Example 1.

また、比較例2では反応が暴走し、温度制御が不可能で
あっ、だのに対し、実施例2ではベンゼンを供給するこ
とにより温度変動を8℃に抑制することが可能であった
Further, in Comparative Example 2, the reaction ran out of control and temperature control was impossible, whereas in Example 2, it was possible to suppress temperature fluctuations to 8° C. by supplying benzene.

このように1本発明の方法を用いれば1反応器内部の温
度差を減少させることができ、また、反応の温度制御を
容易にし、安定にエタノールを製造することができる。
As described above, by using the method of the present invention, it is possible to reduce the temperature difference inside one reactor, and it is also possible to easily control the temperature of the reaction and to stably produce ethanol.

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

第1図は、本発明の方法を実施する製造フローシートの
1例を示すものである。図中、各符号は次の通りである
。 ■ 反応器、2 冷却器、
FIG. 1 shows an example of a manufacturing flow sheet for carrying out the method of the present invention. In the figure, each symbol is as follows. ■ Reactor, 2 Cooler,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)反応器に保持された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してエタノールを製造する
方法において、常圧における沸点が20〜150℃の炭
化水素を反応器に連続的に供給することを特徴とするエ
タノールの製造方法。
1) Continuously supplying synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen to a catalyst-containing liquid medium mainly composed of a ruthenium compound and a halogen compound held in a reactor to produce ethanol. A method for producing ethanol by removing ethanol along with unreacted synthesis gas, the method comprising continuously supplying a hydrocarbon having a boiling point of 20 to 150°C at normal pressure to a reactor. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012246232A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method and device for producing ethanol

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS632941A (en) * 1986-06-20 1988-01-07 Kuraray Co Ltd Production of alpha,beta-unsaturated aldehyde

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