PL99233B1 - Ciagly sposob wytwarzania 2-etyloheksanolu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciagly sposób wy¬ twarzania 2-etyloheksanolu z n-butanolu.Znany jest sposób wytwarzania 2-etyloheksanolu z n-butanalu. Pod dzialaniem wodorotlenku me¬ talu alkalicznego butanal zamienia sie w butyro- aldol, z którego twarzy sie bezposrednio przez od- szczepienie wody 2-etyloheksenal, który nastepnie uwodornia sie do 2-etyloheksanolu.W sposobie przemyslowym n-butanol wprowa¬ dza sie do wodnego roztworu lugu sodowego znaj¬ dujacego sie w obiegu. Ilosc lugu w obiegu zale¬ zy od stezenia lugu i wynosi 3—30-krotnej ilosci w stosunku do ilosci uzytego n-butanolu. Lug zuzyty podczas reakcji uzupelnia sie przez doda¬ nie swiezego lugu. Kondensacja aldehydu zachodzi w temperaturze 80—140°C i pod cisnieniem 1—7 atn w ciagu 5—60 sekund. Po oddzieleniu wody, utworzonej w wyniku kondensacji, trzeba uwol¬ nic surowy 2-etyloheksenal od soli metali alka-, licznych przez dzialanie woda przed poddaniem go uwodornieniu. Surowy produkt zawiera obok 2-etyloheksenalu produkty wyzej wrzace, które powstaja w wyniku kondensacji wiecej niz 2 czasteczek n-butanalu. Nastepujace uwodornienie nienasyconego aldehydu do 2-etyloheksanolu pro¬ wadzi sie w fazie gazowej. W tym celu surowy produkt ogrzewa sie w wyparce do tak wysokiej temperatury, aby 2-etyloheksenal mógl byc prze¬ niesiony do reaktora uwodornienia przy uzyciu wodoru doprowadzonego do obiegu. Nie mozna przy tym uniknac porywania z wyparki wyzej wrzacych produktów i soli metali alkalicznych, które przechodza do wlaczonego w obieg reaktora uwodornienia i oddzialywuja w nim szkodliwie na katalizator.Aby ograniczyc ujemny wplyw na aktywnpsc katalizatora uwodornienia, zwykle odbiera sie z cieczy wyczerpanej w wyparce, znajdujacej sie przed reaktorem uwodornienia, skladniki wyzej wrzace lacznie z zawartymi w nich solami metali alkalicznych. W celu uzyskania zawartej w niej 2-etyloheksanalu konieczna jest destylacja odebra¬ nej cieczy wyczerpanej w osobnej operacji, ewen¬ tualnie z dodatkiem wodorotlenku metalu alka¬ licznego i nastepne uwodornienie destylatu. Ta do¬ datkowa operacja destylacji jest technicznie zlo¬ zona, poniewaz musi byc prowadzona w kolum¬ nach ze stali szlachetnej ze wzgledu na korodu¬ jace dzialanie wsadu. Ponadto wiaze sie ona ze stratami cennych produktów, co wplywa ujemnie na ekonomike sposobu wytwarzania 2^etyloheksa- nolu.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze w ciaglym sposo¬ bie wytwarzania 2-etyloheksanolu przez konden¬ sacje aldolowa n-butanalu w temperaturze 80— 140°C (przy uzyciu wodnego sroatworiu wodorotlenku metalu alkalicznego i nastepne uwodornienie po- iwistalego w wyniku odszczepdenda wody 2-etytlo- heksenjalu w famie gazowej mozna uniknac wy¬ mienionych wyzej wad, prowadzac reakcje sposo- 992333 bem wedlug wynalazku, który polega na tym, ze 4—8% wagowych poozstalosci, uzyskiwanej w pro¬ cesie uwodornienia w fazie gazowej w wyparce, która znajduje sie w obiegu przed reaktorem uwodornienia, zawierajacej 40—70% 2-etyloheksa- nalu i ponadto zwiazki organiczne zawierajace tlen o temperaturze wrzenia powyzej temperatury wrzenia 2-etyloheksanalu, zawraca sie do konden¬ sacji aldolowej. Pozostalosc doprowadzana z po¬ wrotem do kondensacji aldolowej zawiera korzyst¬ nie oprócz 2-etyloheksenalu, wymienione skladni¬ ki wyzej wrzace i sole metali alkalicznych.Wyzej wrzace skladniki w kondensacji aldolo¬ wej sa nieoczekiwanie w znacznym stopniu roz¬ szczepione z utworzeniem 2-etyloheksenalu, dzieki czemu ich udzial spada do okolo 1/3 w stosunku do ilosci, jaka wystepuje bez doprowadzania z po¬ wrotem. Dzieki temu z parami 2-etyloheksenalu do reaktora uwodornienia, a tym samym do kataliza¬ tora uwodornienia, przechodza jedynie' nieznaczne ilosci zwiazków wyzej wrzacych. Ilosci te sa tak nieznaczne, ze nie stwierdza sie pogorszenia jakos¬ ci katalizatora.Nalezy zaznaczyc, ze jesli chodzi o produkty uboczne to jest to mieszanina o skomplikowanym skladzie róznych zwiazków zawierajacych tlen, których zachowania sie w warunkach kondensacji nie mozna bylo przewidziec.Zwlaszcza nie mozna bylo spodziewac sie, ze jako produkt rozszczepiania powstaje 2-etylohek- senal w reakcji kondensacji n-butyroaldehydu.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest poprawa wydajnosci 2-etyloheksenalu w kondensacji aldo¬ lowej dzieki zmniejszeniu ilosci tworzacych sie produktów wyzej skondensowanych. Ponadto wy¬ dajnosc 2-etyloheksenalu wzrasta dzieki temu, ze nie potrzeba destylowac pozostajacej cieczy wyczer- papej w oddzielnej operacji. Nalezy przy tym do- dodatkowo zaznaczyc, ze ta destylacja, ze wzgledu na silnie korodujace dzialanie stosowanych sub¬ stancji, musi byc wykonywana w. kolumnie ze stali szlachetnej.Ponadto w nowym sposobie nie jest konieczne dokladne usuniecie soli metali alkalicznych z su¬ rowego produktu reakcji aldolowej. Okazalo sie zupelnie wystarczajace poddanie surowego pro¬ duktu zwyklemu plukaniu woda, np. w przewo¬ dzie do zbiornika zapasowego.Sposób wedlug wynalazku jest wyjasniony na podanym przykladzie i porównany ze znanym spo¬ sobem postepowania.Przyklad a) Bez doprowadzania z powrotem odebranej cieczy wyczerpanej (znany sposób po¬ stepowania): Do instalacji aldolowania, pracujacej w sposób ciagly, wprowadza sie do 3%-owego lugu sodo¬ wego znajdujacego sie w obiegu na godzine, 5,0 t n-butanolu i 75 1 20%-owego lugu sodowego.W temperaturze 120—130°C nastepuje przereago- wanie 98,8% n-butanalu. Surowy 2-etyloheksenal, po oddzieleniu wody reakcyjnej, poddaniu dzia¬ laniu wody w celu usuniecia przywierajacych soli sodowych i odzieleniu wody w wyparce stosuje sie w nastepnej operacji uwodornienie w fazie ga¬ zowej. 99233 4 Produkt ma nastepujacy sklad: 95,5% wagowych 2-etyloheksenalu, 1,3% wagowych n-butanalu, 1,8% wagowych substancji wyzej wrzacych i 1,4% wa¬ gowych wody.Przy pomocy wodoru doprowadzonego do obiegu w temperaturze cieczy wyczerpanej 165°C na glo¬ wicy wyparki odbiera sie 96,0% wagowych wpro¬ wadzonego surowego 2-etyloheksenalu i doprowa¬ dza do reaktora uwodornienia.Produkt z glowicy ma nastepujacy sklad: 1,3% wagowych n-butanalu, 96,9% wagowych 2-etylo¬ heksenalu, 0,4% wagowych substancji wyzej wrza¬ cych i 1,4% wagowych wody.Z cieczy wyczerpanej w wyparce odbiera sie 4,0% wagowych, w przeliczeniu na uzyty surowy produkt, substancji wyzej wrzacych o nastepuja¬ cym skladzie: 65,0% wagowych 2-etylpheksenalu, ,0% wagowych substancji wyzej wrzacych i 25 mg .Na/l. ..Po przerobie cieczy wyczerpanej z wyparki przez destylacje calej ilosci surowego 2-etylohek¬ senalu i destylacji surowego 2-etyloheksanolu ze 100 kg n-butanalu otrzymuje sie jedynie 2,5 kg substancji wyzej wrzacych. b) Z doprowadzaniem z powrotem odebranej cieczy wyczerpanej (nowy sposób postepowania): Reakcje aldolowa prowadzi sie, jak ipisano w punkcie a), jednakze doprowadza sie dodatkowo do obiegu lugu wyzej wrzaca pozostalosc z wy¬ parki w takiej ilosci, która wynosi okolo 5% wa¬ gowych, w przeliczeniu na uzyta ilosc surowego 2-etyloheksenalu w uwodornieniu w fazie gazo¬ wej.Przereagowanie n-butanalu wynosi 98,8%. Po oddzieleniu surowego 2-etyloheksenalu od wody reakcyjnej i po uwolnieniu go od przywartych soli sodowych w znacznym stopniu przez podanie dzia¬ laniu wody i odzielenie wody, doprowadza sie 2- 40 -etyloheksenal do uwodornienia w fazie gazowej.Przy temperaturze cieczy wyczerpanej 165°C na glowicy wyparki uwodornienia w fazie gazowej odbiera sie przy pomocy doprowadzonego do obie¬ gu wodoru 95,5% wagowych wprowadzonego su¬ rowego 2-etyloheksenalu (sklada sie on z 96,7% wagowych 2-etyloheksenalu, 1,3% wagowych n-bu¬ tanalu, 0,6% wagowych substancji wyzej wrzacych, 1,4% wagowych wody, 1,2 mg Na(l) i doprowa¬ dza do reaktora uwodornienia; produkt z glowicy ma nastepujacy sklad: 1,3% wagowych butanalu, 96,7% wagowych 2-etyloheksenalu, 0,0% wagowych substancji wyzej wrzacych, 1,4% wagowych wo¬ dy, < 0,1 m Na/l. gg Z cieczy wyczerpanej wyparki odbiera sie 4,5% wagowych, w przeliczeniu na uzyta ilosc suro¬ wego produktu, mieszaniny o skladzie: 47% wago¬ wych 2-etyloheksenalu, 53% wagowych substan¬ cji wyzej wrzacych, 21 mg Na/l i doprowadza 60 z powrotem do obiegu do reakcji aldolowej.Po uwodornieniu do surowego 2-etyloheksanolu i nastepnej destylacji alkoholu ze 100 kg m-buta- nalu tylko 1,1 kg zamienia sie w substancje wyzej wrzace, a tym samym otrzymuje sie 1,4 kg 2-ety- ®5 loheksanolu wiecej, niz w przykladzie a). 505 99233 6 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 1. Sposób ciaglego wytwarzania 2-etyloheksanolu przez kondensacje aldolowa n-butanalu w tempe¬ raturze 80—140°C przy uzyciu wodnego roztworu wodorotlenku metalu alkalicznego i nastepne uwo¬ dornienie wytworzonego w wyniku odszczepienia wody 2-etyloheksenalu w fazie gazowej, znamien¬ ny tym, ze 4—8% wagowych pozostalosci, uzyski¬ wanej w procesie uwodornienia w fazie gazowej w wyparce, która znajduje sie przed reaktorem uwodornienia i zawierajacej 40—70% 2-etylohek¬ senalu, oraz ponadto zwiazki organiczne zawiera¬ jace tlen o temperaturze wrzenia powyzej tempe¬ ratury wrzenia
2. 2. -etyloheksenalu, zawraca sie do kondensacji aldolowej. 5 PL