KR20110084567A - A method for conversion of aldehyde prepared from olefin as alcohol and an apparatus used for this method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법 및 이에 사용되는 반응 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성가스와 수소 가스의 공급 순서를 적절히 조절하여 하이드로포밀화 반응과 수소화 반응을 수행함으로써 목적하는 알코올을 올레핀으로부터 제조된 알데히드로부터 신속하게 변환가능할 뿐 아니라 반응 공정을 단축시키는 방법 및 이에 사용되는 반응 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for converting olefin-derived aldehydes to alcohols and a reaction apparatus used therein. More particularly, the present invention provides a method for controlling hydroformylation and hydrogenation by appropriately adjusting the supply sequence of syngas and hydrogen gas. Not only can alcohol be rapidly converted from aldehydes prepared from olefins, but it also relates to a process for shortening the reaction process and a reaction apparatus used therein.
올레핀을 전이 금속 촉매(예: 코발트 및 로듐 화합물)의 존재하에 일산화탄소 및 수소로 하이드로포밀화시켜 탄소수가 하나 더 많은 알데하이드를 생성하는 방법은 옥소 합성법으로서 공지되어 있다.
A method of hydroformylating olefins with carbon monoxide and hydrogen in the presence of transition metal catalysts such as cobalt and rhodium compounds to produce aldehydes having one more carbon is known as oxo synthesis.
일반적으로, 알데하이드를 생성하는 올레핀의 하이드로포밀화에 있어서는 다량의 직쇄 알데하이드가 바람직하다. 선형 말단 올레핀(α-올레핀)은 포스핀 개질된 로듐 또는 코발트 촉매를 사용하여 매우 용이하게 하이드로포밀화시킬 수 있으나 저 반응성 올레핀, 내부 올레핀 및 내부 측쇄 올레핀용으로는 개질되지 않은 코발트 및 로듐 촉매가 우선적으로 사용된다.
In general, large amounts of straight chain aldehydes are preferred for hydroformylation of olefins that produce aldehydes. Linear terminal olefins (α-olefins) can be hydroformylated very easily using phosphine modified rhodium or cobalt catalysts, but unmodified cobalt and rhodium catalysts for low reactive olefins, internal olefins and internal side chain olefins It is used first.
독일 특허 제2,139,630호 등 다수의 문헌을 통하여 하이드로포밀화 단계에서 코발트 촉매에 부하된 올레핀을 고압 반응기 속에서 70 내지 170℃의 온도 및 100 내지 400bar의 압력에서 합성 가스에 의해 하이드로포밀화시켜 상응하는 알데히드를 수득할 수 있음이 공지되어 있다. 형성된 알데히드의 일부는 하이드로포밀화 조건, 특히 고온에서 알콜로 수소화될 수 있다.Through numerous literatures, such as German Patent No. 2,139,630, the olefins loaded on the cobalt catalyst in the hydroformylation step are hydroformylated by synthesis gas at a temperature of 70 to 170 ° C. and a pressure of 100 to 400 bar in a high pressure reactor to obtain a corresponding It is known that aldehydes can be obtained. Some of the aldehydes formed may be hydrogenated with alcohols under hydroformylation conditions, especially at high temperatures.
유용한 생성물, 즉 알데하이드 및 알콜 이외에 추가로 부산물, 즉 하이드로포밀화되지 않은 잔류 올레핀, 및 촉매를 함유하는 반응 생성물을 가스 상을 분리시킨 후, 수소화 및 증류와 같은 추가의 공정 단계에서 상응하는 알코올로 전환된다.
The reaction products containing useful by-products, i.e., non-hydroformylated residual olefins, and catalysts, in addition to aldehydes and alcohols, are separated from the gas phase and then added to the corresponding alcohols in further process steps such as hydrogenation and distillation. Is switched.
이 같은 수소화 이전 단계, 즉 하이드로포밀화 단계에서 일산화탄소와 수소의 혼합물로된 합성 가스가 사용된다. 합성 가스 내에 수소가스도 포함되므로 합성 가스 존재하에 선행 하이드로포밀화 단계의 산물을 함께 수소화할 수 있는 촉매 및 반응 조건 등을 완성할 수 있다면 특히 매력적일 것이다.In this prehydrogenation step, ie hydroformylation step, a synthesis gas of a mixture of carbon monoxide and hydrogen is used. Since hydrogen gas is also included in the synthesis gas, it would be particularly appealing to be able to complete catalysts, reaction conditions and the like that can hydrogenate the products of the preceding hydroformylation step together in the presence of the synthesis gas.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 연구를 계속한 결과, 합성가스와 수소 가스의 공급 순서를 적절히 조절하여 하이드로포밀화 반응과 수소화 반응을 수행함으로써 목적하는 알코올을 올레핀 유래 알데히드로부터 신속하게 변환가능할 뿐 아니라 반응 공정을 단축시킬 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
In order to solve the above problems, the present inventors continue to study, and as a result, by appropriately adjusting the supply sequence of syngas and hydrogen gas, hydroformylation reaction and hydrogenation reaction are performed to quickly convert the desired alcohol from olefin-derived aldehydes. It has been found that not only is it possible but also that the reaction process can be shortened and the present invention has been completed.
즉, 본 발명의 목적은 올레핀으로부터 제조된 알데히드를 알코올로 신속하게 변환하는 방법을 제공하려는데 있다. That is, an object of the present invention is to provide a method for rapidly converting aldehydes prepared from olefins to alcohols.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 달성하면서 반응 공정 또한 단축가능한 반응 장치를 제공하려는데 있다. Another object of the present invention is to provide a reaction apparatus capable of shortening the reaction process while achieving the above method.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에서는 As means for solving the above problems, in the present invention
벤투리-루프 반응기 혹은 스파져 (sparger)가 장착된 교반식 반응기 내부로 올레핀, 일산화탄소 및 수소를 포함하는 합성가스, 및 하이드로포밀화 촉매를 공급하여 하이드로포밀화 반응을 수행하되, A hydroformylation reaction is performed by supplying a syngas containing olefin, carbon monoxide and hydrogen, and a hydroformylation catalyst into a venturi-loop reactor or a stirred reactor equipped with a sparger.
상기 반응기의 외부 순환 루프 상에 수소화 반응용 촉매와 수소 가스를 공급하여 하이드로포밀화 반응에 의해 제조된 알데히드에 대한 수소화 반응을 수행하는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법을 제공한다.
Provides a method for converting olefin-derived aldehyde to alcohol, characterized in that the hydrogenation reaction for the aldehyde produced by the hydroformylation reaction by supplying a hydrogenation catalyst and hydrogen gas on the outer circulation loop of the reactor. .
또한, 본 발명에서는 In the present invention,
올레핀으로부터 알데히드를 제조하기 위한 하이드로포밀화 반응기; 상기 하이드로포밀화 반응기의 외부 순환 루프상에 구비된 수소화 촉매 충진 카트리지; 및 열 교환기;로 이루어지고, Hydroformylation reactors for preparing aldehydes from olefins; A hydrogenation catalyst filling cartridge provided on an outer circulation loop of the hydroformylation reactor; And a heat exchanger;
상기 하이드로포밀화 반응기는 벤투리-루프 반응기 혹은 스파져 (sparger)가 장착된 교반식 반응기이며, 상기 하이드로포밀화 반응기 하부와 수소화 카트리지 사이 순환 루프에 수소 공급 배관이 구비되며, 상기 수소화 카트리지와 열 교환기 사이 순환 루프에 알코올 분리 배관이 구비되는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치를 제공한다.
The hydroformylation reactor is a stirred reactor equipped with a venturi-loop reactor or a sparger, and a hydrogen supply pipe is provided in a circulation loop between the lower portion of the hydroformylation reactor and the hydrogenation cartridge, and the hydrogenation cartridge and heat Provided is a reaction apparatus for converting olefin-derived aldehydes to alcohols, wherein an alcohol separation pipe is provided in the circulation loop between the exchangers.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명에서는 올레핀을 하이드로포밀화 반응시켜 노르말- 및 이소-부틸알데히드를 생성하고 이들을 수소 가스의 추가 투입에 의해 반응기 내 혹은 외부순환 루프에 장입되어 있는 불균질 수소화 촉매를 통한 용매 및 가소제 제조용 등으로 사용될 수 있는 상응하는 알코올로의 수소화 반응을 신속하게 수행하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In the present invention, olefins are hydroformylated to produce normal- and iso-butylaldehyde, and these are added for the production of solvents and plasticizers through heterogeneous hydrogenation catalysts charged in the reactor or in an external circulation loop by addition of hydrogen gas. It is a technical feature to quickly carry out the hydrogenation reaction to the corresponding alcohol which can be used.
상기 반응기로는 기상인 반응물과 액상 혹은 고체상 촉매와의 접촉 및 물질 전달을 원활히 하기 위하여 넓은 접촉면을 가지도록 기상 반응물의 액상 내 작은 기상 방울로 분사할 필요성을 감안하여 벤투리-루프 반응기 혹은 스파져가 장착된 교반식 반응기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 혼합 및 물질 전달을 촉진할 목적으로, 액상-기상의 2단으로 구획화된 반응기의 타입을 적용하여도 바람직하며, 혹은 상기 노즐 상부에 하나 이상의 홀 (hole)을 형성하여도 바람직하다.
The reactor is a venturi-loop reactor or sparger in view of the necessity of spraying a small gas phase droplet in the liquid phase of the gas phase reactant to have a wide contact surface in order to facilitate the contact and reaction between the gaseous reactant and the liquid or solid phase catalyst. Using a stirred reactor equipped with It is preferable. In addition, for the purpose of facilitating mixing and mass transfer, a type of reactor partitioned into a liquid-phase two stage may be applied, or one or more holes may be formed on the nozzle.
본 발명에서 사용하는 하이드로포밀화 촉매 조성물은 균질 (homogeneous) 하이드로포밀화 반응을 위한 촉매 용액으로서 금속-카르보닐 착물 촉매 및 리간드로 이루어지며, 상기 금속-카르보닐 착물 촉매의 농도는 10 내지 2000 ppm이고, 상기 리간드의 농도는 1~30 wt%인 것이 바람직하다. The hydroformylation catalyst composition used in the present invention is composed of a metal-carbonyl complex catalyst and a ligand as a catalyst solution for homogeneous hydroformylation reaction, and the concentration of the metal-carbonyl complex catalyst is 10 to 2000 ppm. The concentration of the ligand is preferably 1 to 30 wt%.
상기 균질 하이드로포밀화 촉매로는 로듐 (Rh), 코발트 (Co), 이리듐 (Ir) 등의 VIII 족 전이금속을 주성분으로 한 균일상 촉매가 사용될 수 있고, 리간드로는 하이드라이드 (H-), 카르보닐 (CO), 트리페닐포스핀 (TPP) 등이 이용될 수 있으나, 이들에 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 것을 사용할 수 있다. 로듐 촉매가 고가이지만 코발트나 이리듐 촉매보다 하이드로포밀화 공정에 안정된 반응조건을 제공하며 우수한 촉매활성 및 높은 선택도로 인하여 대부분의 상업화된 공정이 이를 채택하고 있다.
As the homogeneous hydroformylation catalyst, a homogeneous catalyst mainly composed of Group VIII transition metals such as rhodium (Rh), cobalt (Co), and iridium (Ir) may be used. As a ligand, hydride (H − ), Carbonyl (CO), triphenylphosphine (TPP) and the like can be used, but not limited thereto, and those known in the art can be used. Although rhodium catalysts are expensive, they provide more stable reaction conditions for hydroformylation processes than cobalt or iridium catalysts, and most commercial processes employ them because of their superior catalytic activity and high selectivity.
또한 본 발명에서 사용하는 수소화 촉매 조성물로는 불균질 (heterogenous) 수소화 반응을 위한 촉매로서 지지체상 구리를 포함한다. 촉매는 구리가 합금의 일부이고, 및/또는 촉매가 부가적인 촉진제 금속을 포함하는 고급 촉매일 수 있다. 적당한 합금은 8족 내지 11족 금속을 포함한다. 적당한 촉진제 금속은 1족 내지 7족 금속을 포함한다. 그러나, 유일한 활성 성분으로서 구리를 기본으로 하는 통상의 촉매가 매우 허용가능한 것으로 밝혀졌다.
In addition, the hydrogenation catalyst composition used in the present invention includes copper on a support as a catalyst for a heterogeneous hydrogenation reaction. The catalyst may be a higher catalyst wherein copper is part of the alloy and / or the catalyst comprises an additional promoter metal. Suitable alloys include Group 8 to 11 metals. Suitable promoter metals include Group 1-7 metals. However, it has been found that conventional catalysts based on copper as the only active ingredient are very acceptable.
적당한 촉매 지지체로는 금속 또는 유리 스폰지로 구성되거나, 무기 카바이드, 또는 옥사이드, 또는 탄소를 기본으로 하는 불활성 캐리어가 포함된다. 예를 들면, 지지체는 2 내지 6족 및 12 내지 14족 금속의 옥사이드 및 이들의 혼합물, 예를 들면 ZnO, 티타니아, 알루미나, 지르코니아, 실리카 및/또는 제올라이트를 기본으로 할 수 있다. 바람직한 지지체는 산성 매질에 저항성이다. 적당한 결과는 ZnO상, 실리카상, 및 Cr2O3상 구리로 달성될 수 있다.Suitable catalyst supports include inert carriers based on metal or glass sponges, inorganic carbides, or oxides, or carbon. For example, the support may be based on oxides of Groups 2-6 and 12-14 metals and mixtures thereof, such as ZnO, titania, alumina, zirconia, silica and / or zeolites. Preferred supports are resistant to acidic media. Suitable results can be achieved with ZnO phase, silica phase, and Cr 2 O 3 phase copper.
일례로 구리를 주성분으로, Zn을 조촉매로 사용하여 Al2O3를 지지체로 담지한 촉매 등 현재 수소화 공정에 사용되는 촉매들이라면 한정하지 않고 활용가능하다. For example, any catalyst used in the current hydrogenation process, such as a catalyst supporting Al 2 O 3 as a support using copper as a main component and Zn as a promoter, can be used without limitation.
상술한 지지체는 미분 (powder)으로서 사용되거나 예를 들면, 펠릿, 과립, 또는 압출물과 같은 성형품으로 조형될 수 있다. 이와 달리, 지지체는 허니컴, 폼, 스폰지 또는 유사하게 큰 모노리스의 형상일 수 있다.
The support described above may be used as a powder or molded into shaped articles such as pellets, granules, or extrudates, for example. Alternatively, the support may be in the form of a honeycomb, foam, sponge or similarly large monolith.
또한, 사용되는 구리의 함량도 광범위하게 다양할 수 있는 것으로, 예를 들면, 0.1 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 25 내지 35 중량%의 양으로 지지체 상에 존재할 수 있다.In addition, the amount of copper used may also vary widely, for example on the support in an amount of 0.1 to 80% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 25 to 35% by weight. May exist.
구리 촉매의 합성은 통상적이며, 전형적으로는 구리와 지지체 전구체의 공침을 수반한다. 임의로는, 또한 캐리어를 구리 용액으로 도핑하고, 로딩된 캐리어를 하소시킨 다음, 이를 고온에서 H2 하에 환원시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같이 지지된 구리 촉매는 연속 공정, 배치 공정의 반-연속 공정에 사용될 수 있다. The synthesis of copper catalysts is common and typically involves coprecipitation of copper and the support precursor. Optionally, also the carrier is doped with a copper solution, the loaded carrier is calcined and then it is H 2 at high temperature. It can be prepared by reducing under. The copper catalyst thus supported can be used in semi-continuous processes of continuous processes, batch processes.
구체적으로는 금속의 전구체를 공침하여 촉매를 제조하고 이를 건조, 소성 및 성형 과정을 거쳐 산화된 형태의 금속 촉매를 제조한다. 이렇게 제조된 촉매를 카트리지에 장입하고, 루프 반응기에 장착 후 반응물을 투입하기 전에 수소로 고온에서 환원하여 활성을 가진 촉매로 전환하여 사용한다. Specifically, the catalyst is prepared by co-precipitating a metal precursor, followed by drying, calcining, and molding to prepare a metal catalyst in an oxidized form. The catalyst thus prepared is charged into a cartridge, and after being mounted in a loop reactor, the catalyst is reduced to high temperature with hydrogen and converted into an active catalyst before the reactant is introduced.
최종적으로, 불균질 수소화 촉매는 올레핀의 중량으로 계산한 촉매의 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1.0 내지 10 중량% 범위 내에서 적당한 함량으로 사용될 수 있다. 상기 수소화 촉매는 벤투리-루프의 순환 루프 상에 카트리지에 충진된 형태로 설치되어 반응기 내에서 생성된 알데히드를 알코올로 전환하게 된다.
Finally, the heterogeneous hydrogenation catalyst can be used in a suitable content in the range of 0.1 to 50% by weight, preferably 1.0 to 10% by weight of the catalyst calculated as the weight of the olefin. The hydrogenation catalyst is installed in a cartridge filled form on the circulation loop of the venturi-loop to convert aldehydes produced in the reactor to alcohol.
본 발명에서 사용하기 바람직한 올레핀의 종류는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센, 2-부텐, 2-메틸프로펜, 2-펜텐, 2-헥센, 2-헵텐, 2-에틸헥센, 2-옥텐, 스티렌, 3-페닐-1-프로펜, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 3-사이클로헥실-1-부텐, 알릴아세테이트, 알릴부티레이트, 메틸메타크릴레이트, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴에틸에테르, n-프로필-7-옥테노에이트, 3-부텐니트릴, 5-헥센아미드, 4-메틸스티렌, 4-이소프로필스티렌 등이다. 특히, 탄소수가 적고 선형 타입인 것이 본 발명에 적용하기에 바람직하다.
Preferred types of olefins for use in the present invention are ethylene, propylene, butene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-penta Decene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 2-butene, 2-methylpropene, 2-pentene, 2-hexene, 2-heptene, 2 -Ethylhexene, 2-octene, styrene, 3-phenyl-1-propene, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, 3-cyclohexyl-1-butene, allyl acetate, allylbutyrate, methylmetha Acrylate, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, allyl ethyl ether, n-propyl-7-octenoate, 3-butenenitrile, 5-hexenamide, 4-methylstyrene, 4-isopropylstyrene, and the like. In particular, the carbon number and the linear type are preferable for the present invention.
상기 분사되는 합성가스로서 CO 대 H2의 혼합비는 5:95 내지 70:30인 것이 바람직하고, 50:50인 것이 보다 바람직하다. 한편, 수소화 반응을 위해 필요한 수소는 루프에 설치된 수소화 촉매 카트리지에 앞서 별도로 수소화에 필요한 양만큼 순환 루프 내로 별도 공급하게 된다.
As the injected synthesis gas, the mixing ratio of CO to H 2 is preferably 5:95 to 70:30, and more preferably 50:50. Meanwhile, hydrogen required for the hydrogenation reaction is separately supplied into the circulation loop by an amount necessary for hydrogenation separately before the hydrogenation catalyst cartridge installed in the loop.
상기 올레핀 및 합성가스는 각각 5 내지 200 bar의 압력하에 올레핀 : CO : H2를 1:1.2:1.2 내지 1:0.8:0.8의 범위, 바람직하게는 1:1:1의 몰비로 반응기 내부에 공급한다. 또한 추가로 공급되는 수소의 량은 공급된 올레핀과 올레핀:H2를 1:0.8 내지 1:1.2, 바람직하게는 1:1의 몰비로 공급하는 것이 바람직하다.
The olefin and syngas are each fed to the inside of the reactor in a molar ratio of olefin: CO: H 2 in the range of 1: 1.2: 1.2 to 1: 0.8: 0.8, preferably 1: 1: 1 under pressure of 5 to 200 bar, respectively. do. In addition, the amount of additional hydrogen is preferably supplied in a molar ratio of the supplied olefin and olefin: H 2 1: 0.8 to 1: 1.2, preferably 1: 1.
상기 촉매 혼합 용액에 사용되는 용매는 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 프로판 알데히드, 부틸 알데히드, 펜틸 알데히드, 또는 발러르 알데히드 등의 알데히드류; 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 아세토페논, 또는 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 펜탄올, 옥탄올, 텐산올 등의 알콜류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족류; 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산 등의 에테르류; 및 헵탄 등의 파라핀 탄화수소를 사용할 수 있다. 바람직하게는 원료로 사용되는 올레핀으로부터 하이드로포밀화 반응을 통해 생성되는 알데히드를 원료로 사용하는 것이다. 예를 들면, 프로필렌이 원료일 경우에는 부틸알데히드를 사용하며, 부틸렌이 원료일 경우에는 펜틸알데히드를 사용하는 것이다.The solvent used in the catalyst mixed solution is not limited thereto, for example, aldehydes such as propane aldehyde, butyl aldehyde, pentyl aldehyde, or valer aldehyde; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, or cyclohexanone; Alcohols such as ethanol, pentanol, octanol and tensanol; Aromatics such as benzene, toluene and xylene; Ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane and dioxane; And paraffin hydrocarbons such as heptane. Preferably, the aldehyde produced through the hydroformylation reaction from the olefin used as the raw material is used as the raw material. For example, propylene aldehyde is used when propylene is a raw material, and pentyl aldehyde is used when butylene is a raw material.
또한 상기 촉매 혼합 용액의 농도는 금속카보닐 착물 촉매의 경우는 10 내지 2000 ppm, 리간드의 경우는 1~30 wt% 인 것이 바람직하다.
In addition, the concentration of the catalyst mixture solution is preferably 10 to 2000 ppm for the metal carbonyl complex catalyst and 1 to 30 wt% for the ligand.
상기 루프 반응기 내에는 하이드로포밀화 촉매만이 들어있으므로 노르말-, 이소-부틸알데히드가 1차 생성된다. 생성된 노르말-, 이소-부틸알데히드의 생성비는 리간드의 종류에 따라 1:1~30:1 범위 내로 조절가능하다. 통상 사용하는 포스핀 리간드 중에 트리페닐포스핀 (TPP)은 10:1 정도의 비율로 알데히드를 제조가능하므로 본 발명에 사용하기에 특히 적합하다. 한편, 외부 순환 루프의 수소화 촉매 카트리지를 지나면 상기 노르말-, 이소-부틸알데히드가 수소화되어 노르말-, 이소-부탄올이 생성되게 되며 이 비율은 반응기에 생성된 알데히드의 비율을 그대로 유지하게 된다.
Normally, iso-butylaldehyde is produced first because only the hydroformylation catalyst is contained in the loop reactor. The production ratio of the generated normal-, iso-butylaldehyde can be adjusted within the range of 1: 1 to 30: 1 depending on the type of ligand. Triphenylphosphine (TPP) in the commonly used phosphine ligand is particularly suitable for use in the present invention because aldehyde can be produced in a ratio of about 10: 1. On the other hand, after passing through the hydrogenation catalyst cartridge of the outer circulation loop, the normal-, iso-butylaldehyde is hydrogenated to produce normal-, iso-butanol, and this ratio maintains the ratio of the aldehyde generated in the reactor.
상기 하이드로포밀화 반응은 온도 50 내지 200 ℃, 바람직하게는 50 내지 150 ℃, 압력은 5 내지 100 bar, 바람직하게는 5 내지 50 bar에서 행해진다. 특히 벤투리-루프의 회전유량은 반응기 내 용액을 분당 1 회전하는 것이 바람직하다.
The hydroformylation reaction is carried out at a temperature of 50 to 200 ℃, preferably 50 to 150 ℃, pressure is 5 to 100 bar, preferably 5 to 50 bar. In particular, the rotational flow rate of the venturi-loop is preferably one rotation of the solution in the reactor.
한편, 본 발명의 반응기 내 반응혼합물은 알데히드, 미전환된 올레핀 및 촉매조성물 등을 함유한다. 반응기 내 촉매 조성물은 하이드로포밀화 반응을 수행할 수 있는 로듐 촉매 및 리간드를 포함하며, 반응기 내 혹은 외부 순환루프 상에 수소화 반응을 위한 구리촉매, 니켈촉매 혹은 구리-아연 촉매를 포함한다. On the other hand, the reaction mixture in the reactor of the present invention contains aldehydes, unconverted olefins and catalyst compositions and the like. The catalyst composition in the reactor includes a rhodium catalyst and a ligand capable of carrying out the hydroformylation reaction, and includes a copper catalyst, a nickel catalyst or a copper-zinc catalyst for hydrogenation reaction in the reactor or on an external circulation loop.
나아가, 반응 혼합물을 증류탑으로 공급하고 노르말- 및 이소-부틸알데히드와 노르말-부탄올 및 이소-부탄올을 회수하게 된다.
Furthermore, the reaction mixture is fed to a distillation column to recover normal- and iso-butylaldehyde, normal-butanol and iso-butanol.
본 발명에서는 올레핀 유래 알데히드를 알코올로 신속하게 변환할 수 있는 반응장치가 제공된다. In the present invention, a reaction apparatus capable of rapidly converting an olefin-derived aldehyde into an alcohol is provided.
우선, 하이드로포르밀화 반응을 위한 반응기로서 벤투리-루프 또는 스파져가 장착된 교반식 반응기를 사용할 수 있으며, 하기 실시예에서 규명된 바와 같이 벤투리-루프 반응기를 사용하는 것이 기액 접촉을 원활히 할 수 있으므로 반응효율 측면을 감안할 때 보다 바람직하다. First, it is possible to use a stirred reactor equipped with a venturi-loop or a sparger as a reactor for the hydroformylation reaction, and using a venturi-loop reactor as described in the following examples will facilitate gas-liquid contact. It is more preferable in view of reaction efficiency.
상기 벤투리-노즐 반응기에는 분사 수단으로서 벤투리가 결합된 노즐이 반응기 내부 상단에 구비되며, 상기 노즐은 상기 반응기 유입구의 하단에 일체로 형성되되 반응기 출구 측으로 갈수록 넓어지는 확장부로 이루어져 확관 형상을 구비하고, 상기 확관 상부에는 하나 이상의 홀 (hole)이 형성되어 혼합 및 전달 촉진을 유도하는 것이 바람직하다.
The venturi-nozzle reactor has a nozzle coupled to the venturi as an injection means is provided at the upper end of the reactor, and the nozzle is formed integrally at the lower end of the reactor inlet, but has an enlarged shape consisting of an expansion part that is widened toward the reactor outlet side. In addition, it is preferable that one or more holes are formed in the upper part of the expansion pipe to induce mixing and delivery promotion.
상기 노즐의 직경은 0.1 내지 500 mm이고, 상기 유입부의 직경은 노즐의 직경의 1 배 내지 10 배인 것이 바람직하다. 또한 상기 유입부는 이젝터에 벤투리 관이 결합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 벤투리 관은 직관의 형태로 이루어진 유입부 및 하부로 확대되는 형상의 관으로 이루어진 확산부를 포함하는 것으로, 상기 유입부는 이젝터에 결합되어 있고 유입부의 직경은 확산부의 입구의 직경과 동일하며 확산부 출구의 직경보다는 작다. 동시에 확산부의 출구 방향이 반응기 하부를 향하고 있는 것이 바람직하다. 상기 유입부의 직경은 0.2 내지 100 mm인 것이 바람직하고, 확산부 입구의 길이는 반응기 전체 길이의 1/50 내지 1/2인 것이 바람직하다. 확산부 입구의 직경은 유입부의 직경과 동일하며 확산부 출구의 직경은 확산부 입구 직경의 0.1 배 내지 10 배인 것이 바람직하다. 또한, 확산부의 길이는 유입부 길이의 0.1 배 내지 10 배인 것이 바람직하고, 유입부와 확산부를 합한 전체 벤투리 관의 길이는 본체 길이의 0.01 배 내지 0.95 배인 것이 바람직하며, 0.05 배 내지 0.75 배인 것이 더욱 바람직하다.
The diameter of the nozzle is 0.1 to 500 mm, the diameter of the inlet is preferably 1 to 10 times the diameter of the nozzle. In addition, the inlet is preferably a venturi tube is coupled to the ejector. The venturi tube includes a diffusion portion consisting of an inlet formed in the form of a straight tube and a tube extending downward, wherein the inlet is coupled to the ejector and the diameter of the inlet is the same as the diameter of the inlet of the diffuser. Smaller than the diameter of the outlet. At the same time, it is preferable that the outlet direction of the diffusion portion is toward the bottom of the reactor. The diameter of the inlet is preferably 0.2 to 100 mm, and the length of the diffusion inlet is preferably 1/50 to 1/2 of the total length of the reactor. The diameter of the diffuser inlet is equal to the diameter of the inlet and the diameter of the diffuser outlet is preferably 0.1 to 10 times the diameter of the diffuser inlet. In addition, it is preferable that the length of the diffusion portion is 0.1 to 10 times the length of the inlet portion, and the length of the entire venturi tube combined with the inlet portion and the diffusion portion is preferably 0.01 times to 0.95 times the length of the main body, and is 0.05 times to 0.75 times the length of the main body. More preferred.
상기 분사 수단과 반응기 출구 사이에는 올레핀 및 합성가스의 흐름을 전환하기 위하여 장착되는 분산판이 구비되며, 상기 분산판은 반응기 직경의 0.5 배 내지 0.9 배이고, 벤투리 및 반응기 출구의 1/3 내지 2/3 사이에 위치하며, 반응기 출구에 대하여 평편하거나, 볼록하거나 오목한 형태인 것이 바람직하다. 벤투리 루프 반응기의 외부 순환 루프에는 수소화 촉매를 장입한 카트리지가 설치되고 수소화 촉매의 카트리지 전단에는 수소 혹은 수소와 CO의 혼합가스를 공급할 수 있는 별도의 라인이 설치된다.
A dispersion plate is provided between the injection means and the reactor outlet to switch the flow of olefin and syngas, the dispersion plate is 0.5 to 0.9 times the diameter of the reactor, 1/3 to 2 / of the venturi and reactor outlet. It is preferably located between three and is flat, convex or concave with respect to the reactor outlet. In the outer circulation loop of the venturi loop reactor, a cartridge loaded with a hydrogenation catalyst is installed, and a separate line for supplying hydrogen or a mixed gas of hydrogen and CO is installed in front of the cartridge of the hydrogenation catalyst.
이하, 본 발명을 명확히 이해하고 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 개략적인 도면에 의해 설명한다. 도 1에는 당업자라면 용이하게 인식할 수 있는 밸브, 온도측정장치, 압력조절장치 등과 같은 공장에서 실제 사용되는 여러 가지 표준항목의 장치가 생략되었다.Hereinafter, in order to clearly understand and easily carry out the present invention, it will be described by the accompanying schematic drawings. In FIG. 1, various standard items actually used in a factory, such as a valve, a temperature measuring device, and a pressure regulating device, which can be easily recognized by those skilled in the art, are omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 올레핀의 하이드로포밀화 과정을 도식적으로 보여준다. 올레핀(예를 들어, 프로필렌)과 합성가스(일산화탄소+수소)는 각각 올레핀 공급배관 (10) 및 합성가스 공급배관(11)을 통해 내부에 균질 하이드로포밀화 촉매용액 및 불균질 수소화 촉매로된 촉매 조성물이 장입되어 있는 반응기 (100)의 상부의 노즐 (20)에 공급된다.1 schematically shows the hydroformylation process of an olefin according to one embodiment of the invention. The olefin (e.g., propylene) and the synthesis gas (carbon monoxide + hydrogen) are respectively composed of a homogeneous hydroformylation catalyst solution and a heterogeneous hydrogenation catalyst through the olefin supply pipe (10) and the synthesis gas supply pipe (11). The composition is fed to a
기-액 반응의 효율을 증대시키기 위해 반응기 (100) 내부에는 노즐 (20) 및 상기 노즐에 결합되어 벤투리 (30)가 설치되어 있으며, 공급된 올레핀 및 합성가스는 노즐 (20)을 통하여 벤투리 (30) 내로 연속적으로 분사·공급된다. 이와 같이 옥소반응기 (100)는 내부에 기-액 반응의 효율을 높이기 위한 목적으로 노즐 또는 노즐 및 벤투리가 구비된 반응기일 수 있으며, 바람직하게는 벤투리-루프 (venturi-loop) 반응기일 수 있다.
In order to increase the efficiency of the gas-liquid reaction, a
또한, 수소화 촉매는 수소화 촉매 카트리지 (200)에 충진된 채 외부 순환 루프 상에 장착되고, 수소화를 위한 추가 수소가스는 수소화 촉매 카트리지 전단에 연결된 수소가스 공급배관 (60)을 통해 공급된다. 공급된 수소 가스는 촉매 존재하에 수소화 반응을 하여 별도의 수소화 반응기 없이도 알데히드를 상응하는 알코올로 전환시킨다. 반응혼합물로부터 목적물질인 알코올이 회수되고 남은 반응 혼합물은 반응기 (100)에 재순환될 수 있다.
The hydrogenation catalyst is also mounted on an outer circulation loop filled in the
경우에 따라, 재순환되는 반응혼합물의 일부를 배출하여 촉매를 재생시키거나, 새로운 촉매용액 또는 재활성화된 촉매용액을 반응혼합물의 재순환 스트림에 부가할 수 있다. 순환 배관 (14, 16)의 사이에는 열교환기 (50)가 구비될 수 있으나 그 위치는 순환 사이클 상의 특정한 위치에 한정되지 않는다. 열교환기 (50)는 반응기 (100)로 재순환되는 반응혼합물을 반응조건에 적합한 온도로 유지시켜 주는 역할을 한다.In some cases, a portion of the recycled reaction mixture may be withdrawn to regenerate the catalyst, or fresh catalyst solution or reactivated catalyst solution may be added to the recycle stream of the reaction mixture. The
본 발명에 따르면, 합성가스와 수소 가스의 공급 순서를 적절히 조절하여 하이드로포밀화 반응과 수소화 반응을 수행함으로써 목적하는 알코올을 올레핀 유래 알데히드로부터 신속하게 변환가능할 뿐 아니라 수소화 반응기를 별도로 필요로 하지 않으며 반응 공정을 단축시킬 수 있다.According to the present invention, by appropriately adjusting the supply sequence of the synthesis gas and hydrogen gas to perform the hydroformylation reaction and hydrogenation reaction, it is possible to quickly convert the desired alcohol from the olefin-derived aldehyde, and also does not require a hydrogenation reactor separately The process can be shortened.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 올레핀로부터 제조된 알데히드를 신속하게 알코올로 변환하는 일련의 과정을 보여주는 개략적인 장치도이다. 1 is a schematic device diagram showing a series of processes for rapidly converting an aldehyde prepared from an olefin into an alcohol according to an embodiment of the present invention.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이는 발명의 구체적 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, which are intended to help a specific understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the Examples.
<< 실시예Example 1: One: 벤투리Venturi -루프 반응기 사용시>When using a loop reactor
도 1에서와 같이 3리터 용량의 벤투리-루프 반응기 (100)를 제작하여 설치하였다. 반응기 (100)는 외부 열교환기 (70) 대신 열매체유를 자켓에 흘려 반응기 내부 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하였다. A venturi-
벤투리-루프 반응기 (100)에 장착된 노즐 (20)의 직경은 1.7 mm, 유입부의 직경은 8.0 mm, 길이는 50 mm이고 확산부의 직경은 25 mm, 길이는 200 mm이었다.
The diameter of the
정제된 n-부틸알데히드 800 g에 트리페닐포스핀 (TPP) 48g, 로듐트리페닐포스핀아세틸아세톤네이트카르보닐 (ROPAC) 무게로 0.8 g을 녹여 n-부틸알데히드 촉매 용액 (균질 하이드로포르밀화 반응용 촉매)을 제조하였다.
In 800 g of purified n-butylaldehyde, 48 g of triphenylphosphine (TPP) and 0.8 g of rhodium triphenylphosphine acetylacetonate carbonyl (ROPAC) were dissolved to dissolve n-butylaldehyde catalyst solution (for homogeneous hydroformylation reaction). Catalyst).
또한, 구리아연 금속 촉매를 실리카에 담지시켜 불균질 수소화 반응용 촉매로서 함께 반응기 순환루프상의 카트리지 (200)에 100 g을 장입하였다. 즉, 제조된 촉매용액을 반응기 (100)에 투입하고 불균질 촉매를 카트리지에 각각 투입한 후, 외부 순환펌프 (40)를 가동하여 촉매용액을 분당 1.5 리터의 속도로 천천히 순환시키면서 반응기 (100) 상부의 노즐 (20)을 통해 정제된 질소 가스로 전체 시스템을 3회 퍼징 (purging)하였다. Further, the copper zinc metal catalyst was supported on silica, and 100 g was charged into the
외부 순환 펌프(40)를 분당 2.0 리터의 속도로 계속 유지시키는 동시에 벤투리-루프 반응기 (100) 외부의 자켓에 열 매체유를 흘려 반응기 (100) 내부의 온도를 90℃로 승온시켜 유지하였다. 온도가 90 ℃로 안정화되면 프로필렌을 12 g/min의 유속으로 반응기 (100)의 내부 압력이 16.2 bar가 될 때까지 공급하였다. The
공급 후 5분간 벤투리-루프 반응기 (100)의 내부 온도가 90 ℃로 유지되는 것을 확인하고 18.8 bar의 공급압력으로 미리 설정된 합성 가스 (일산화탄소와 수소의 몰 비가 50:50인 혼합기체)를 반응기의 노즐 목 부분 (20)으로 공급함과 동시에 반응을 시작하였다. 이와 동시에 반응기로 공급되는 수소 함량만큼 수소 배관 (60)으로 수소를 공급하였다.
5 minutes after the feed, confirm that the internal temperature of the venturi-
반응기 (100)와 연결된 자동 온도 제어 장치 (미도시)를 통해 벤투리-루프 반응기 (100)의 내부 온도를 90 ℃로 유지시키면서 시간에 따라 반응기 (100)로 공급되는 합성가스의 유량을 측정하였다. 2 시간 반응종료 후, 외부순환펌프 (40)의 가동을 즉시 중단하고 반응기 (100) 온도를 상온으로 낮춘 후에 압력을 해제하고 전체 촉매용액과 생성물의 혼합물을 분리배관 (17)으로 회수하여 무게를 측정해 보니 반응 후 전체 용액의 무게는 1,302 g이었고, 반응에 의해 만들어진 부틸 알데히드의 무게는 103 g, 그리고 부탄올의 무게는 351 g이었다.
The flow rate of the syngas supplied to the
<< 실시예Example 2 : 2 : 교반식Stirring 반응기를 사용한 경우> When using a reactor>
실시예 1의 벤투리-루프 반응기 대신 동일한 용량을 갖는 스파져가 장착된 교반식 반응기를 사용하고 반응기내에 불균질 촉매 카트리지를 장입하였다. 이때 수소화를 위한 추가 수소는 합성가스 (50:50)와 함께 반응기로 유입시켰다. Instead of the venturi-loop reactor of Example 1, a stirred reactor equipped with a sparger with the same capacity was used and a heterogeneous catalyst cartridge was charged into the reactor. At this time, additional hydrogen for hydrogenation was introduced into the reactor along with syngas (50:50).
2시간 반응 후 수득한 촉매용액과 생성물의 혼합물 총 무게는 1,200 g이었고, 반응 후 만들어지는 부틸알데히드의 무게는 180 g, 부탄올의 무게는 172 g이었다.
The total weight of the mixture of the catalyst solution and the product obtained after the reaction for 2 hours was 1,200 g, the weight of butylaldehyde produced after the reaction was 180 g, but the weight of butanol 172 g.
<< 비교예Comparative example : 수소 가스를 추가 공급하지 않은 경우>: If no additional hydrogen gas is supplied>
수소 가스를 추가 공급하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다. The same process as in Example 1 was repeated except that no additional hydrogen gas was supplied.
2시간 반응 후 수득한 촉매용액과 생성물의 혼합물 총 무게는 1,300 g이었고 반응에 의해 만들어진 부틸알데히드의 무게는 452 g, 그리고 부탄올은 생성되지 않았다. The total weight of the mixture of catalyst solution and product obtained after 2 hours of reaction was 1,300 g, the weight of butylaldehyde produced by the reaction was 452 g, and no butanol was produced.
실시예 1-2 및 비교예의 구성 및 측정 결과들을 하기 표 1로서 정리하였다. The configuration and measurement results of Example 1-2 and Comparative Example are summarized as Table 1 below.
70 mm 위치)3 (from the top of the nozzle
70 mm position)
혼합물 총 무게 (g)Of catalyst solution and product
Mixture total weight (g)
생성량(g)Butylaldehyde
Production amount (g)
상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 추가 수소를 공급하되 벤투리-루프 반응기를 사용한 실시예 1의 경우 부틸알데히드가 알코올로 전환되는 것이 확인되었으며, 추가 수소를 공급하되 스파쳐 장착 교반식 반응기를 사용한 실시예 2의 경우 실시예 1 대비 생성물의 함량이 줄고 부탄올로의 전환이 적었다. As shown in Table 1, it was confirmed that in the case of Example 1 using the venturi-loop reactor to supply additional hydrogen, butyl aldehyde is converted to alcohol, it is carried out using a stirred sparging reactor equipped with additional hydrogen In case of Example 2, the content of the product was reduced compared to Example 1, and the conversion to butanol was less.
한편, 추가 수소를 공급하지 않은 비교예의 경우 부탄올로의 전환이 없었으며 알데히드 만이 생성되었다. 따라서 수소를 첨가할 경우 알데히드에서 알코올로의 전환이 확인되었으며, 특히 스파쳐 장착 교반식 반응기보다는 벤투리-루프 반응기를 사용할 경우 개선 효과가 탁월한 것을 확인할 수 있었다. On the other hand, there was no conversion to butanol in the comparative example where no additional hydrogen was supplied, and only aldehyde was produced. Therefore, conversion of aldehyde to alcohol was confirmed when hydrogen was added, and it was confirmed that the improvement effect was particularly excellent when using a venturi-loop reactor rather than a sparger-mounted stirred reactor.
10: 올레핀 공급배관
11: 합성가스 공급배관
12: 수소가스 공급배관
13, 14, 15, 16: 순환배관
17: 알코올 분리배관
20: 노즐
30: 벤투리
40: 외부 순환펌프
50: 열교환기
60: 수소 공급 배관
100: 옥소반응기
200: 수소 충진 카트리지10: olefin feed piping
11: syngas supply piping
12: hydrogen gas supply piping
13, 14, 15, 16: Circulation piping
17: Alcohol separation piping
20: nozzle
30: Venturi
40: external circulation pump
50: heat exchanger
60: hydrogen supply piping
100: oxo reactor
200: hydrogen filling cartridge
Claims (11)
상기 반응기의 외부 순환 루프 상에 수소화 반응용 촉매와 수소 가스를 공급하여 하이드로포밀화 반응에 의해 제조된 알데히드에 대한 수소화 반응을 수행하는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
A hydroformylation reaction is performed by supplying a syngas containing olefin, carbon monoxide and hydrogen, and a hydroformylation catalyst into a venturi-loop reactor or a stirred reactor equipped with a sparger.
A method for converting an olefin-derived aldehyde to an alcohol, wherein the hydrogenation reaction is performed on an aldehyde produced by a hydroformylation reaction by supplying a hydrogenation catalyst and a hydrogen gas on an outer circulation loop of the reactor.
상기 하이드로포밀화 반응용 촉매 조성물은 금속-카르보닐 착물 촉매 및 리간드를 포함하고, 상기 금속-카르보닐 착물 촉매의 농도는 10 내지 2000 ppm이고, 상기 리간드의 농도는 1~30 wt%인 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
The method of claim 1,
The catalyst composition for hydroformylation reaction includes a metal-carbonyl complex catalyst and a ligand, the concentration of the metal-carbonyl complex catalyst is 10 to 2000 ppm, the concentration of the ligand is 1 to 30 wt% A method for converting an olefin-derived aldehyde into an alcohol.
상기 수소화 반응용 촉매는 반응기 내 또는 외부 순환 루프 상에 구리 촉매, 니켈 촉매 혹은 구리-아연 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
The method of claim 1,
The catalyst for the hydrogenation reaction is an olefin-derived aldehyde-to-alcohol conversion method comprising a copper catalyst, a nickel catalyst or a copper-zinc catalyst on the inner or outer circulation loop.
상기 올레핀 및 합성가스의 몰비는 95:5 내지 5:95이고, 상기 합성가스 CO 대 H2의 혼합비는 5:95 내지 70:30 인 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
The method of claim 1,
The molar ratio of the olefin and the synthesis gas is 95: 5 to 5:95, and the mixing ratio of the synthesis gas CO to H 2 is 5:95 to 70:30.
상기 올레핀 및 합성가스는 각각 5 내지 200 bar의 압력하에 5 내지 40 m/s의 분사 선속도로 노즐을 통하여 반응기 내부에 공급되는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
The method of claim 4, wherein
The olefin and syngas are respectively converted to olefin-derived alcohol to alcohol, characterized in that the feed through the nozzle at a spray linear velocity of 5 to 40 m / s under a pressure of 5 to 200 bar.
상기 반응 후 반응혼합물을 증류탑에 공급하고 노르말- 및 이소-부탄올을 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환방법.
The method of claim 1,
Supplying the reaction mixture after the reaction to a distillation column and recovering the normal- and iso-butanol; Method of converting olefin-derived aldehyde to alcohol, further comprising.
상기 하이드로포밀화 반응기는 벤투리-루프 반응기 혹은 스파져 (sparger)가 장착된 교반식 반응기이며, 상기 하이드로포밀화 반응기 하부와 수소화 카트리지 사이 순환 루프에 수소 공급 배관이 구비되며, 상기 수소화 카트리지와 열 교환기 사이 순환 루프에 알코올 분리 배관이 구비되는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치.
Hydroformylation reactors for preparing aldehydes from olefins; A hydrogenation catalyst filling cartridge provided on an outer circulation loop of the hydroformylation reactor; And a heat exchanger;
The hydroformylation reactor is a stirred reactor equipped with a venturi-loop reactor or a sparger, and a hydrogen supply pipe is provided in a circulation loop between the lower portion of the hydroformylation reactor and the hydrogenation cartridge, and the hydrogenation cartridge and heat A reactor for converting olefin-derived aldehydes to alcohols, wherein an alcohol separation pipe is provided in the circulation loop between the exchangers.
상기 벤투리-노즐 반응기에는 분사 수단으로서 노즐이 구비되며, 상기 노즐은 상기 반응기 유입구의 하단에 일체로 형성되되 반응기 출구 측으로 갈수록 넓어지는 확장부로 이루어져 확관 형상을 구비하고, 상기 확관 상부에는 하나 이상의 홀 (hole)이 형성되어 혼합 및 전달 촉진을 유도하는 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치.
The method of claim 7, wherein
The venturi-nozzle reactor is provided with a nozzle as an injection means, and the nozzle is formed integrally at the bottom of the reactor inlet, and has an enlarged shape consisting of an enlarged portion extending toward the reactor outlet side, and at least one hole in the upper portion of the expansion pipe. A reaction apparatus for converting an olefin-derived aldehyde to an alcohol, wherein a hole is formed to induce mixing and delivery promotion.
상기 노즐의 직경은 0.1 내지 500 mm이고, 상기 유입부와 확산부의 입구측 직경은 각각 노즐 직경의 1 배 내지 10 배이고, 그리고 상기 확산부의 반응기 출구측 직경은 확산부의 입구측 직경의 0.1 배 내지 10 배인 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치.
The method of claim 8,
The diameter of the nozzle is 0.1 to 500 mm, the inlet diameter of the inlet and the diffusion is 1 to 10 times the diameter of the nozzle, respectively, and the reactor outlet diameter of the diffusion is 0.1 to 10 of the inlet diameter of the diffusion. Reactor for converting olefin-derived aldehyde to alcohol, characterized in that the double.
상기 확산부의 총 길이는 상기 유입부 길이의 0.1 배 내지 10 배인 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치.
The method of claim 9,
The total length of the diffusion portion is 0.1 to 10 times the length of the inlet portion, the reaction apparatus for converting aldehyde-derived aldehyde to alcohol.
상기 벤투리의 길이는 반응기 본체 길이의 0.01 배 내지 0.95 배인 것을 특징으로 하는 올레핀 유래 알데히드로부터 알코올로의 변환용 반응장치.The method of claim 9,
The length of the venturi is 0.01 ~ 0.95 times the length of the reactor body, the reaction apparatus for conversion from olefin-derived aldehyde to alcohol.
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