RU2258059C1 - Method for preparing butyric aldehydes concentrate - Google Patents

Method for preparing butyric aldehydes concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2258059C1
RU2258059C1 RU2004113734/04A RU2004113734A RU2258059C1 RU 2258059 C1 RU2258059 C1 RU 2258059C1 RU 2004113734/04 A RU2004113734/04 A RU 2004113734/04A RU 2004113734 A RU2004113734 A RU 2004113734A RU 2258059 C1 RU2258059 C1 RU 2258059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
propylene
hydroformylation
reactor
refrigerant
reaction
Prior art date
Application number
RU2004113734/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Н. Рогов (RU)
М.Н. Рогов
Х.Х. Рахимов (RU)
Х.Х. Рахимов
О.Л. Елин (RU)
О.Л. Елин
ров М.Х. Ишми (RU)
М.Х. Ишмияров
ев Н.П. Жил (RU)
Н.П. Жиляев
Ю.А. Кошелев (RU)
Ю.А. Кошелев
В.М. Метельский (RU)
В.М. Метельский
Н.А. Куценко (RU)
Н.А. Куценко
В.И. Степанцов (RU)
В.И. Степанцов
А.П. Хворов (RU)
А.П. Хворов
И.И. Сабылин (RU)
И.И. Сабылин
Е.П. Хворова (RU)
Е.П. Хворова
Т.А. Федорова (RU)
Т.А. Федорова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Салаватнефтеоргсинтез"
Общество с ограниченной ответственностью "НефтеХимик"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Салаватнефтеоргсинтез", Общество с ограниченной ответственностью "НефтеХимик" filed Critical Открытое акционерное общество "Салаватнефтеоргсинтез"
Priority to RU2004113734/04A priority Critical patent/RU2258059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258059C1 publication Critical patent/RU2258059C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to the improved method for preparing concentrate of butyric aldehydes by oxonation. Method is carried out by the hydroformylation reaction of propylene with synthesis-gas in two in-line connected reactors at temperature 120-150°C, under pressure 250-300 kgf/cm2 and with heat removing by circulation of cooling agent through Field's tubes installed in hydroformylation reactors followed by separation of reaction products. The hydroformylation process in the first reactor is carried out in regimen when the ratio of volume consumptions of cooling agent circulating in Field's tubes and propylene feeding into reactor is (18-28):1. Invention provides enhancing yield of end products, improving energetic indices due to effective heat transfer in the hydroformylation reactor.
EFFECT: improved preparing method.
1 tbl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к химии, нефтехимии, точнее к усовершенствованному способу получения концентрата масляных альдегидов оксосинтезом, включающему стадии приготовления катализатора гидроформилирования - карбонилов кобальта, гидроформилирования пропилена, отгонки концентрата масляных альдегидов от высококипящих побочных продуктов (ВПП) (Ганкин В.Ю., Гуревич Г.С. Технология оксосинтеза. Л. - Химия - 1981 - 272 с.).The present invention relates to chemistry, petrochemistry, and more specifically to an improved method for the production of oil aldehyde concentrate by oxosynthesis, which includes the steps of preparing a hydroformylation catalyst — cobalt carbonyls, propylene hydroformylation, distillation of oil aldehyde concentrate from high-boiling by-products (WFP) (Gankin V.Yu., Gurevich Gurevich Gurevich Gurevich . S. Technology of oxosynthesis. L. - Chemistry - 1981 - 272 p.).

Из литературы известен ряд патентов, в которых описаны приемы, имеющие целью усовершенствование процесса синтеза альдегидов гидроформилированием олефинов (Авт. свид. СССР №144165, опубл. Б.И. 1962, №2; пат. Англии №1458375, опубл. 15.12.76; пат. ФРГ № Р 34123350, опубл. 10.10.85; пат. Франции №2055962, опубл. 14.05.71, и др.).A number of patents are known from the literature, which describe techniques aimed at improving the synthesis of aldehydes by hydroformylation of olefins (Auth. St. USSR No. 144145, publ. BI 1962, No. 2; Pat. England No. 1458375, publ. 15.12.76 ; Pat. Germany No. R 34123350, publ. 10.10.85; Pat. France No. 2055962, publ. 14.05.71, etc.).

Недостатком способов, описанных в указанных патентах, является отсутствие конкретных данных по основным технико-экономическим показателям их промышленной реализации, таких как конверсия, селективность, расходные нормы по сырью, реагентам, энергоносителям.The disadvantage of the methods described in these patents is the lack of specific data on the main technical and economic indicators of their industrial implementation, such as conversion, selectivity, consumption rates for raw materials, reagents, energy carriers.

В отдельных источниках приводятся данные по конверсии пропилена и селективности его превращения в масляные альдегиды, полученные на лабораторных или малопроизводительных пилотных установках. Конверсия пропилена колеблется в интервале 85-90%, селективность - 76-88%.Separate sources provide data on the conversion of propylene and the selectivity of its conversion to oil aldehydes obtained in laboratory or low-productivity pilot plants. Propylene conversion ranges from 85-90%, selectivity - 76-88%.

В источнике («Chem. Eng.», 1976, v. 83, N 24, р.90-91) приведены промышленные расходные нормы по сырьевым компонентам процесса получения масляных альдегидов гидроформилированием пропилена - по пропилену 750 кг, по синтез-газу 740 нм3 на 1 т масляных альдегидов.The source (Chem. Eng., 1976, v. 83, N 24, p. 90-91) provides industrial consumption rates for the raw materials of the process for producing oil aldehydes by hydroformylation of propylene - 750 kg for propylene, 740 nm for synthesis gas 3 per 1 ton of oil aldehydes.

Необходимо отметить, что для процесса гидроформилирования олефинов характерно существенное расхождение в показателях, достигаемых на лабораторных пилотных установках, с данными, получаемыми на промышленных реакторах.It should be noted that the process of hydroformylation of olefins is characterized by a significant discrepancy in the indicators achieved in laboratory pilot plants with the data obtained in industrial reactors.

Так, в техническом проекте установки производства бутиловых спиртов гидрированием масляных альдегидов, получаемых гидроформилированием пропилена производительностью 170 тыс. т/год по бутиловым спиртам на Салаватском НХК, принятого в промышленную эксплуатацию в 1980 г., заложены расходные нормы, достигнутые на пилотной установке производительностью всего 6 тыс. т/год, а именно по пропилену 706 кг/т спиртов, по синтез-газу 946 нм3/т спиртов.So, in the technical design of a butyl alcohol production unit by hydrogenation of oil aldehydes obtained by hydroformylation of propylene with a capacity of 170 thousand tons / year for butyl alcohols at the Salavatsky NHC, put into commercial operation in 1980, the expenditure standards were achieved at a pilot plant with a capacity of only 6 thousand tons / year, namely for propylene 706 kg / t of alcohols, for synthesis gas 946 nm 3 / t of alcohols.

Однако обследование работы производства в 1984 г. показало, что фактические расходные нормы по пропилену и синтез-газу существенно выше проектных величин: по пропилену - 760 кг, по синтез-газу 1150 нм3 («Оказание научно-технической помощи производству бутиловых спиртов на ПО «Салаватнефтеоргсинтез» (цех №52) во внедрении научно-технических рекомендаций по усовершенствованию процесса и в достижении проектных показателей», Отчет №2863-85, тема №476-84 - заказ-наряд, № гос. регистрации 01840031432, Л., 1985 г., УДК 661. 725. 0316, см. выписку).However, a survey of production in 1984 showed that the actual consumption rates for propylene and syngas are significantly higher than design values: for propylene - 760 kg, for syngas 1150 nm 3 (“Providing scientific and technical assistance to the production of butyl alcohols in software “Salavatnefteorgsintez” (workshop No. 52) in introducing scientific and technical recommendations for improving the process and achieving design indicators ”, Report No. 2863-85, topic No. 476-84 - order-outfit, state registration No. 01840031432, L., 1985 UDC 661.725.0316, see extract).

Аналогичные обследования, проведенные в 1997 и 2001 г., показали, что за счет ряда усовершенствований процесса расходная норма по пропилену была снижена всего до 746 кг, а расходная норма по синтез-газу осталась практически без изменения.Similar surveys conducted in 1997 and 2001 showed that due to a number of process improvements, the consumption rate for propylene was reduced to only 746 kg, and the consumption rate for synthesis gas remained almost unchanged.

Такое значительное расхождение данных, полученных на пилотной и крупнотоннажной промышленной установках, связано с рядом специфических для процесса гидроформилирования факторов, которые невозможно учесть при масштабном переходе от показателей пилотной установки к показателям крупнотоннажной установки.Such a significant discrepancy in the data obtained at the pilot and large-capacity industrial plants is associated with a number of factors specific to the hydroformylation process, which cannot be taken into account during the large-scale transition from the pilot plant to the large-capacity plant.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ получения масляных альдегидов и бутиловых спиртов оксосинтезом по нафтенатно-испарительной схеме, описанной в публикуемом источнике: «Технологический регламент (откорректированный), объект 1586, Установка 1 производства масляных альдегидов и бутиловых спиртов», пояснительная записка №1-2-220-пз, ВНИПИНЕФТЬ, Москва, 1976 г. - прототип, см. выписку из указанного источника в приложении к настоящему описанию).The closest in technical essence to the proposed solution is a method for the production of oil aldehydes and butyl alcohols by oxosynthesis according to the naphthenate-vaporization scheme described in the published source: “Process regulations (adjusted), object 1586, Unit 1 for the production of oil aldehydes and butyl alcohols”, explanatory note No. 1-2-220-pz, VNIPINEFT, Moscow, 1976 - prototype, see extract from the specified source in the appendix to this description).

Согласно способу-прототипу процесс гидроформилирования пропилена осуществляют в двух последовательно соединенных реакторах Р-103 и Р-104 при температуре 130-150°С, давлении 290-300 атм, расходе сжиженного пропилена 8429-8850 кг/час, синтез-газа 10550 -11100 нм3/час.According to the prototype method, the process of hydroformylation of propylene is carried out in two series-connected reactors R-103 and R-104 at a temperature of 130-150 ° C, a pressure of 290-300 atm, a flow rate of liquefied propylene 8429-8850 kg / h, synthesis gas 10550 -11100 nm 3 / hour.

Тепло реакции (30 ккал/моль пропилена) снимается конденсатом водяного пара, который подается в трубки Фильда, встроенные в реакторы Р-103 и Р-104: расход конденсата в Р-103 составляет 120-126 м3/час, при этом конденсат нагревается от 95 до 115°С, расход конденсата в Р-104 составляет 95-105 м3/час, при этом конденсат нагревается от 115 до 135°С (каждый реактор имеет собственный контур теплосъема).The heat of reaction (30 kcal / mol of propylene) is removed by condensate of water vapor, which is supplied to the Field tubes integrated in the R-103 and R-104 reactors: the condensate flow in the R-103 is 120-126 m 3 / h, while the condensate is heated from 95 to 115 ° C, the condensate flow rate in R-104 is 95-105 m 3 / h, while the condensate is heated from 115 to 135 ° C (each reactor has its own heat removal circuit).

Недостатком способа-прототипа является недостаточно высокая конверсия и низкая селективность превращения пропилена в целевые масляные альдегиды.The disadvantage of the prototype method is the insufficiently high conversion and low selectivity of the conversion of propylene to the target oil aldehydes.

Целью настоящего изобретения является повышение конверсии и селективности процесса гидроформилирования пропилена в масляные альдегиды и, соответственно, снижение расходных норм по пропилену и синтез-газу.The aim of the present invention is to increase the conversion and selectivity of the process of hydroformylation of propylene to oil aldehydes and, accordingly, a decrease in the consumption rates for propylene and synthesis gas.

Опытные пробеги на пилотных и промышленной установках показали, что указанная цель достигается при получении концентрата масляных альдегидов методом гидроформилирования пропилена синтез-газом при температуре 120-150°С, давлении 250-300 кгс/см2 в двух последовательно соединенных реакторах с отводом тепла реакции циркуляцией хладагента через встроенные в реакторы трубки Фильда с последующей переработкой продуктов реакции известными методами, а отличительной особенностью предлагаемого настоящей заявкой способа является осуществление процесса гидроформилирования в первом реакторе в режиме, при котором соотношение объемных расходов хладагента, циркулирующего в трубках Фильда, и пропилена, подаваемого в реактор, составляет в интервале значений (18-28):1.Experimental runs in pilot and industrial plants have shown that this goal is achieved by obtaining a concentrate of oil aldehydes by hydroformylation of propylene with synthesis gas at a temperature of 120-150 ° C, a pressure of 250-300 kgf / cm 2 in two series-connected reactors with heat dissipation of the reaction by circulation refrigerant through the Field tubes built into the reactors with subsequent processing of the reaction products by known methods, and a distinctive feature of the method proposed by this application is the implementation of ECCA hydroformylation in the first reactor in a mode in which the ratio of volume flow of refrigerant circulating in the tubes Filda and propylene fed to the reactor is in the range of (18-28): 1.

Необходимо отметить, что в соответствии с проектными данными и данными обследований работы промышленных реакторов гидроформилирования пропилена основное превращение пропилена в масляные альдегиды имеет место в первом по ходу реакторе (конверсия 50-70%), поэтому повышение конверсии и селективности в этом реакторе определяет эффективность работы установки в целом.It should be noted that, in accordance with the design data and the data of surveys of the operation of industrial propylene hydroformylation reactors, the main conversion of propylene to oil aldehydes takes place in the first downstream reactor (50-70% conversion), therefore, an increase in the conversion and selectivity in this reactor determines the efficiency of the installation generally.

Для процесса гидроформилирования пропилена, характеризующегося высокой экзотермичностью (тепловой эффект 30 ккал/моль), очень важно выдерживать заданную температуру в зоне реакции, для чего реакторы снабжены эффективными теплообменными устройствами - встроенными трубками Фильда, в которых под давлением циркулирует хладагент (конденсат водяного пара). Расход хладагента регулирует в широких пределах - от 120 до 180 м3/час, который обеспечивается рабочим циркуляционным насосом.For the process of hydroformylation of propylene, which is characterized by high exothermicity (thermal effect of 30 kcal / mol), it is very important to maintain a predetermined temperature in the reaction zone, for which the reactors are equipped with efficient heat exchangers - built-in Field tubes in which refrigerant circulates under pressure (water condensate). The flow rate of the refrigerant is regulated over a wide range - from 120 to 180 m 3 / h, which is provided by a working circulation pump.

В случаях, когда реакция начинает «разгоняться» и температура в зоне реакции резко возрастает, что еще больше «разгоняет» реакцию (указанный саморазгон реакции имеет термин «вспышка»), и расхода хладагента, подаваемого рабочим циркуляционным насосом, не хватает, поэтому для предотвращения аварийной ситуации включают резервный насос (два насоса обеспечивают общий расход хладагента в количестве 260-270 м3/час).In cases where the reaction begins to “accelerate” and the temperature in the reaction zone increases sharply, which further “accelerates” the reaction (the indicated self-acceleration of the reaction has the term “flash”), and there is not enough refrigerant flow supplied by the working circulation pump, therefore, to prevent emergency situations include a backup pump (two pumps provide a total flow rate of refrigerant in the amount of 260-270 m 3 / hour).

Однако малейшее запаздывание с включением резервного насоса приводит к «вспышке» и аварийной остановке процесса при соответствующем сбросе реакционной массы в отходы. В то же время преждевременное включение второго насоса и почти удвоение расхода хладагента приводит к «замораживанию» реакции и потерям пропилена и синтез-газа в отходы.However, the slightest delay with the inclusion of the backup pump leads to an “outbreak” and an emergency stop of the process with a corresponding discharge of the reaction mass into waste. At the same time, premature start-up of the second pump and almost a doubling of the flow rate of the refrigerant leads to a “freezing” of the reaction and losses of propylene and synthesis gas to waste.

Для стабилизации работы реактора были выполнены опытные пробеги на пилотной и промышленной установках гидроформилирования пропилена, которые показали, что параметрами процесса, существенно влияющими на конверсию пропилена и селективность его превращения в масляные альдегиды, являются температура, при которой осуществляется реакция, и эффективность теплосъема в корпусе первого по ходу реактора гидроформилирования. При этом было установлено неожиданное явление - эффективность теплосъема в корпусе первого по ходу реактора скачкообразно возрастала при достижении определенного (граничного) расхода хладагента по отношению к расходу пропилена, подаваемого в процесс.To stabilize the operation of the reactor, pilot runs were performed at pilot and industrial propylene hydroformylation units, which showed that the process parameters that significantly affect the conversion of propylene and the selectivity of its conversion to oil aldehydes are the temperature at which the reaction is carried out and the heat removal efficiency in the first along the hydroformylation reactor. At the same time, an unexpected phenomenon was established - the efficiency of heat removal in the vessel of the first along the reactor increased stepwise when a certain (boundary) flow rate of the refrigerant was reached with respect to the flow rate of propylene supplied to the process.

Авторами предлагаемого изобретения на промышленной установке было изучено влияние соотношения объемных расходов хладагента и пропилена в первый реактор гидроформилирования на эффективность теплосъема (определяется величиной коэффициента теплопередачи) и на конверсию пропилена и селективность его превращения в масляные альдегиды.The authors of the invention in an industrial installation have studied the effect of the ratio of the volumetric flow rates of the refrigerant and propylene to the first hydroformylation reactor on the heat removal efficiency (determined by the value of the heat transfer coefficient) and on the conversion of propylene and the selectivity of its conversion to oil aldehydes.

Опытные пробеги проводили при следующих режимных параметрах процесса: расход сжиженного пропилена в первый по ходу реактор гидроформилирования Р-103 - 16 м3/час, расход синтез-газа 14500 нм3/час, соотношение СО:Н2 в синтез-газе 1:1,05 - 1,07 (неизбежные колебания состава синтез-газа, обусловленные технологией его получения), температура в зоне реакции 120-150°С, расход раствора катализатора 3,0 м3/час, концентрация кобальтового катализатора в зоне реакции 0,13 мас.%. Результаты этих исследований представлены в табл. 1.The experimental runs were carried out under the following process parameters: the flow of liquefied propylene to the first hydroformylation reactor R-103 - 16 m 3 / h, the consumption of synthesis gas 14500 nm 3 / h, the ratio of CO: H 2 in the synthesis gas 1: 1 05 - 1.07 (inevitable fluctuations in the composition of the synthesis gas due to the technology for its production), the temperature in the reaction zone is 120-150 ° C, the flow rate of the catalyst solution is 3.0 m 3 / h, the concentration of cobalt catalyst in the reaction zone is 0.13 wt.%. The results of these studies are presented in table. 1.

Представленные результаты показывают, что при температуре в зоне реакции гидроформилирования 130°С (как в прототипе), найденная эффективность теплосъема, определяемая величиной коэффициента теплопередачи, не превышает 135 ккал/час·м2·°С. Точнее, при увеличении расхода хладагента от 125 до 280 м3/час, что соответствовало увеличению соотношения расходов хладагента и пропилена в интервале (7,5-17,5):1, величина коэффициента теплопередачи уменьшалась в диапазоне от 135 до 104 ккал/час·м2·°С.The presented results show that at a temperature in the hydroformylation reaction zone of 130 ° C (as in the prototype), the found heat removal efficiency, determined by the value of the heat transfer coefficient, does not exceed 135 kcal / h · m 2 · ° C. More precisely, with an increase in the flow rate of the refrigerant from 125 to 280 m 3 / h, which corresponded to an increase in the ratio of the flow rates of the refrigerant and propylene in the range (7.5-17.5): 1, the value of the heat transfer coefficient decreased in the range from 135 to 104 kcal / h M 2 ° C.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Расход хладагента, м3/часRefrigerant consumption, m 3 / hour Соотношение хладагент/ пропиленRefrigerant / propylene ratio Температура хладагента на выходе из реактора, °СThe temperature of the refrigerant at the outlet of the reactor, ° C Разогрев хладагента, °СRefrigerant heating, ° С Коэффициент теплопередачи, ккал/час·м2·°СHeat transfer coefficient, kcal / h · m 2 · ° С 11 125125 88 115115 20twenty 132132 22 180180 11eleven 109109 1414 115115 33 250250 15fifteen 105105 1010 105105 44 280280 17,517.5 104104 9nine 104104 55 290290 18eighteen 110110 15fifteen 203203 66 300300 1919 115115 20twenty 318318 77 350350 2222 119119 2424 506506 88 400400 2525 123123 2828 805805 9nine 450450 2828 125125 30thirty 10951095

При этом общая конверсия пропилена в процессе не превышала 92%, а селективность 80%, что соответствует расходной норме пропилена 746 кг и синтез-газа 1243 нм3.Moreover, the total conversion of propylene in the process did not exceed 92%, and the selectivity was 80%, which corresponds to the consumption rate of propylene 746 kg and synthesis gas 1243 nm 3 .

При увеличении расхода хладагента от 280 м3/час до 290 м3/час (соответствует увеличению соотношения расходов хладагент: пропилен от 17,5:1 до 18:1) наблюдалось неожиданно резкое увеличение скорости реакции в первом по ходу реакторе гидроформилирования, что сопровождалось как увеличением количества отводимого тепла, так и существенным увеличением эффективности теплосъема - величина коэффициента теплопередачи скачкообразно почти удваивается (со 104 до 200 ккал/час·м2·°С) и далее монотонно возрастает с увеличением соотношения расходов хладагент: пропилен до 28:1 (технические возможности вновь установленного оборудования ограничивали расход хладагента величиной не более 450 м3/час).With an increase in the flow rate of the refrigerant from 280 m 3 / h to 290 m 3 / h (corresponding to an increase in the ratio of the flow rate of the refrigerant: propylene from 17.5: 1 to 18: 1), an unexpectedly sharp increase in the reaction rate in the first hydroformylation reactor was observed, which was accompanied by as an increase in the amount of heat removed, and a significant increase in the efficiency of heat removal, the value of the heat transfer coefficient jumps almost doubled (from 104 to 200 kcal / h · m 2 · ° C) and then increases monotonically with an increase in the ratio of refrigerant charges: propylene to 28: 1 (the technical capabilities of the newly installed equipment limited the flow rate of the refrigerant to not more than 450 m 3 / h).

Дополнительным подтверждением эффекта, наблюдаемого в первом по ходу реакторе, явилось спонтанное снижение температуры на 5-6°С (со 138°C до 132-133°С) во втором по ходу реакторе гидроформилирования, снижение температуры хладагента на выходе из второго реактора со 135°С до 127-128°С, а также резкое снижение концентрации пропилена до 1,3-1,8% об. в сдувках отработанного синтез-газа из сепаратора низкого давления.An additional confirmation of the effect observed in the first downstream reactor was a spontaneous decrease in temperature by 5-6 ° C (from 138 ° C to 132-133 ° C) in the second downstream hydroformylation reactor, a decrease in the temperature of the refrigerant at the outlet of the second reactor from 135 ° C to 127-128 ° C, as well as a sharp decrease in the concentration of propylene to 1.3-1.8% vol. in the purges of the spent synthesis gas from the low pressure separator.

Показатель «Концентрация пропилена в сдувках сепаратора низкого давления» является контрольным показателем процесса гидроформилирования, определяющим общую конверсию пропилена в процессе и селективность его превращения в масляные альдегиды, при этом концентрация пропилена в сдувочных газах согласно Технологическому регламенту ведения процесса должна находиться в интервале 3-8% об.The indicator “Concentration of propylene in the blowdowns of the low pressure separator” is a control indicator of the hydroformylation process, which determines the total conversion of propylene in the process and the selectivity of its conversion to oil aldehydes, while the concentration of propylene in the blowdown gases according to the technological regulation of the process should be in the range of 3-8% about.

Увеличение соотношения объемных расходов хладагента и пропилена в первый реактор гидроформилирования до (18-28):1 позволяет повысить общую конверсию по пропилену до 94-98%, селективность до 84-88% и, соответственно, снизить расход пропилена до 695-718 кг/т спиртов и синтез-газа до 950-1050 нм3/т спиртов (см. примеры).An increase in the ratio of the volumetric flow rates of the refrigerant and propylene to the first hydroformylation reactor to (18-28): 1 allows to increase the total conversion of propylene to 94-98%, selectivity to 84-88% and, accordingly, reduce the consumption of propylene to 695-718 kg / t of alcohols and synthesis gas up to 950-1050 nm 3 / t of alcohols (see examples).

Таким образом, существенными отличительными признаками предлагаемого способа являются:Thus, the salient features of the proposed method are:

- проведение процесса получения масляных альдегидов гидроформилирования пропилена в первом по ходу реакторе в режимах, при которых соотношение объемных расходов хладагента и пропилена, подаваемого в реактор гидроформилирования, находится в диапазоне (18-28):1, при этом значения коэффициента теплопередачи от реакционной массы к хладагенту находятся в диапазоне 200-1100 ккал/час·м2·°С.- carrying out the process of producing oil aldehydes of hydroformylation of propylene in the first downstream reactor in modes in which the ratio of the volumetric flow rates of the refrigerant and propylene supplied to the hydroformylation reactor is in the range (18-28): 1, while the values of the heat transfer coefficient from the reaction mass to the refrigerant is in the range of 200-1100 kcal / h · m 2 · ° C.

Технико-экономический расчет показывает, что применение предлагаемого способа получения масляных альдегидов на установке производства бутиловых спиртов мощностью 170 тыс. т/год позволяет за счет снижения расходных норм по пропилену с 746 кг до 697-718 кг, по синтез-газу с 1257 нм3 до 950-1050 нм3 получить гарантированный экономический эффект не менее 30 млн. руб./год (~1 млн $ US).The feasibility study shows that the application of the proposed method for producing oil aldehydes in a butyl alcohol production unit with a capacity of 170 thousand tons / year allows reducing consumption rates for propylene from 746 kg to 697-718 kg and for synthesis gas from 1257 nm 3 up to 950-1050 nm 3 to obtain a guaranteed economic effect of at least 30 million rubles / year (~ 1 million $ US).

Промышленная применимость предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.Industrial applicability of the proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1 (средние значения заявляемых параметров)Example 1 (average values of the claimed parameters)

Получение концентрата масляных альдегидов осуществляют по нафтенатно-испарительной схеме оксосинтеза.Obtaining a concentrate of oil aldehydes is carried out according to the naphthenate-vaporization scheme of oxosynthesis.

В первый по ходу реактор гидроформилирования Р-103 подают 16 м3/час сжиженного пропилена, 11500 нм3/час синтез-газа и 3 м3/час раствора катализатора. Процесс проводят при давлении 290 кгс/см2 и температуре 130°С. Тепло реакции гидроформилирования снимают водяным конденсатом, циркулирующим в трубках Фильда с общей поверхностью теплообмена, равной 808 м2.In the first downstream hydroformylation reactor R-103, 16 m 3 / h of liquefied propylene, 11500 nm 3 / h of synthesis gas and 3 m 3 / h of catalyst solution are supplied. The process is carried out at a pressure of 290 kgf / cm 2 and a temperature of 130 ° C. The heat of the hydroformylation reaction is removed by water condensate circulating in the Field tubes with a total heat exchange surface of 808 m 2 .

Расход водяного конденсата равен 352 м3/час, температура на входе в трубки Фильда 95°С, на выходе 119°С. Соотношение объемных расходов водяной конденсат: пропилен равно 22:1, вычисленный коэффициент теплопередачи от реакционной смеси к хладагенту в трубках Фильда равен 505 ккал/час·м2·°С.The condensate flow rate is 352 m 3 / h, the temperature at the inlet to the Field tubes is 95 ° C, and at the outlet 119 ° C. The ratio of volumetric flow rates of water condensate: propylene is 22: 1, the calculated heat transfer coefficient from the reaction mixture to the refrigerant in the Field tubes is 505 kcal / h · m 2 · ° C.

Продукт гидроформилирования из реактора Р-103 поступает в реактор Р-104, в котором при давлении 275 кгс/см2 и температуре 135°С реакция гидроформилирования пропилена доводится до конца. Температура водяного конденсата на входе в трубки Фильда 115°С, на выходе 130°С, расход 136 м3/час.The hydroformylation product from the P-103 reactor enters the P-104 reactor, in which the propylene hydroformylation reaction is brought to the end at a pressure of 275 kgf / cm 2 and a temperature of 135 ° C. The temperature of the water condensate at the inlet to the Field tubes is 115 ° C, at the outlet 130 ° C, flow rate 136 m 3 / h.

Катализат из реактора Р-104 подвергают охлаждению до 45°С, сепарации от газов в сепараторах высокого и низкого давления, после чего жидкий продукт гидроформилирования обрабатывают воздухом при температуре 45°С и давлении 4 кгс/см2 в присутствии нафтеновых кислот с целью перевода карбонилов кобальта в термически устойчивые соли нафтеновых кислот. Из декобальтизированного катализата простой эвопарацией продукта сначала при атмосферном давлении и температуре в кубе испарителя 148°С, затем под вакуумом при остаточном давлении 185 мм рт.ст., температуре 176°С выделяют концентрат масляных альдегидов с расходом 20,4 м3/час.The catalyst from the R-104 reactor is cooled to 45 ° C, separated from gases in high and low pressure separators, after which the liquid hydroformylation product is treated with air at a temperature of 45 ° C and a pressure of 4 kgf / cm 2 in the presence of naphthenic acids in order to transfer carbonyls cobalt to thermally stable salts of naphthenic acids. From decobaltized catalysis by simple evaporation of the product, first at atmospheric pressure and a temperature in the evaporator cube of 148 ° C, then under vacuum at a residual pressure of 185 mm Hg, a temperature of 176 ° C, an oil aldehyde concentrate is isolated with a flow rate of 20.4 m 3 / h.

Расходная норма в пробеге составила по пропилену 701 кг, по синтез-газу 980 нм3.The consumption rate in the run was 701 kg for propylene and 980 nm 3 for synthesis gas.

Пример 2 (нижняя заявляемая граница соотношения объемных расходов хладагент: пропилен)Example 2 (the lower claimed limit of the ratio of volumetric flow rates refrigerant: propylene)

Процесс получения концентрата масляных альдегидов гидроформилированием пропилена осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение объемных расходов хладагент : пропилен соответствует нижней заявляемой границе, а именно 18:1, а также с тем отличием, что температура осуществления реакции в первом по ходу реакторе равна 150°С, давление 300 кгс/см2.The process of obtaining a concentrate of oil aldehydes by hydroformylation of propylene is carried out analogously to example 1 with the difference that the ratio of volumetric flow rates of refrigerant: propylene corresponds to the lower claimed boundary, namely 18: 1, and also with the difference that the reaction temperature in the first reactor is 150 ° C, pressure 300 kgf / cm 2 .

В результате проведения процесса получают концентрат масляных альдегидов с расходной нормой по пропилену 697 кг, по синтез-газу 950 нм3.As a result of the process, an oil aldehyde concentrate is obtained with a consumption rate of 697 kg for propylene and 950 nm 3 for synthesis gas.

Пример 3 (средние значения заявляемых параметров)Example 3 (average values of the claimed parameters)

Процесс получения концентрата масляных альдегидов гидроформилированием пропилена осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение объемных расходов хладагент : пропилен равно 22:1, а также с тем отличием, что температура осуществления реакции в первом по ходу реакторе равна 120°С, давление 250 кгс/см2.The process of obtaining a concentrate of oil aldehydes by hydroformylation of propylene is carried out analogously to example 1 with the difference that the ratio of the volume flow rate of the refrigerant: propylene is 22: 1, and also with the difference that the reaction temperature in the first reactor is 120 ° C, the pressure is 250 kgf / cm 2 .

В результате проведения процесса получают концентрат масляных альдегидов с расходной нормой по пропилену 706 кг, по синтез-газу 983 нм3.As a result of the process, an oil aldehyde concentrate is obtained with a consumption rate of 706 kg for propylene and 983 nm 3 for synthesis gas.

Пример 4 (верхняя заявляемая граница соотношения объемных расходов хладагент: пропилен)Example 4 (the upper claimed limit of the ratio of volumetric flow rates refrigerant: propylene)

Процесс получения концентрата масляных альдегидов гидроформилированием пропилена осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение объемных расходов хладагент : пропилен соответствует верхней заявляемой границе, а именно 28:1.The process of obtaining a concentrate of oil aldehydes by hydroformylation of propylene is carried out analogously to example 1 with the difference that the ratio of volumetric flow rates of refrigerant: propylene corresponds to the upper claimed limit, namely 28: 1.

В результате проведения процесса получают концентрат масляных альдегидов с расходной нормой по пропилену 699 кг, по синтез-газу 957 нм.As a result of the process, an oil aldehyde concentrate is obtained with a consumption rate of 699 kg for propylene and 957 nm for synthesis gas.

Claims (1)

Способ получения концентрата масляных альдегидов методом гидроформилирования пропилена синтез-газом в двух последовательно соединенных реакторах при температуре 120-150°С, давлении 250-300 кгс/см2 с отводом тепла реакции циркуляцией хладагента через трубки Фильда, встроенные в реакторы гидроформилирования, с последующей переработкой продуктов реакции известными методами, отличающийся тем, что процесс гидроформилирования в первом реакторе осуществляют в режиме, при котором соотношение объемных расходов хладагента, циркулирующего в трубках Фильда, и пропилена, подаваемого в реактор, составляет (18-28):1.A method of obtaining a concentrate of oil aldehydes by hydroformylation of propylene with synthesis gas in two reactors connected in series at a temperature of 120-150 ° C, a pressure of 250-300 kgf / cm 2 with heat removal from the reaction by circulation of refrigerant through Field tubes integrated into hydroformylation reactors, followed by processing reaction products by known methods, characterized in that the hydroformylation process in the first reactor is carried out in a mode in which the ratio of the volumetric flow rates of the refrigerant circulating in the tube ah Field, and the propylene fed to the reactor is (18-28): 1.
RU2004113734/04A 2004-05-05 2004-05-05 Method for preparing butyric aldehydes concentrate RU2258059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113734/04A RU2258059C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method for preparing butyric aldehydes concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113734/04A RU2258059C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method for preparing butyric aldehydes concentrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2258059C1 true RU2258059C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35845101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113734/04A RU2258059C1 (en) 2004-05-05 2004-05-05 Method for preparing butyric aldehydes concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258059C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9975836B2 (en) 2015-01-12 2018-05-22 Aktsionernoe Obschestvo Gazpromneft—Moskovsky Npz (Ao “Gazpromneft-Mnpz”) Method of producing C2-C4 carbonyl compounds

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологический регламент производства масляных альдегидов и бутиловых спиртов (объект 1586, установка 1), Москва, ВНИПИНефть, 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9975836B2 (en) 2015-01-12 2018-05-22 Aktsionernoe Obschestvo Gazpromneft—Moskovsky Npz (Ao “Gazpromneft-Mnpz”) Method of producing C2-C4 carbonyl compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107739301B (en) Polymethoxy dimethyl ether synthesis system and process
CN103130611B (en) Neopentyl glycol condensation hydrogenation production technique and device thereof
CN102775274B (en) System and method for preparing ethylene glycol through oxalate hydrogenation
RU2486173C2 (en) Method and apparatus for producing alkyl esters of methacrylic acid
CN1894187A (en) Improvements in or relating to hydroformylation
US20080161616A1 (en) Oxygenate to olefin processing with product water utilization
CN102936198A (en) Vinyl acetate production method
CN107428659A (en) Improved (methyl) acrylic acid production process
WO2020029753A1 (en) Production process of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol
CN111470939A (en) Production device and method for continuously producing 2-bromo-3, 3, 3-trifluoropropene
CN114702375A (en) Separation system and method for ethanol-to-acetaldehyde product
US20160052900A1 (en) Method for producing ethylene oxide
US10246394B2 (en) Separation processing method for a product stream of a dimethyl ether reactor
RU2258059C1 (en) Method for preparing butyric aldehydes concentrate
JP7411711B2 (en) Method for energy efficient production of alkali metal alkoxides
RU2724349C2 (en) Hydroformylation method
RU2559052C1 (en) Installation for obtaining aldehydes by hydroformylation of c3-c4 olefins with application of catalytic rhodium-based system
RU2289566C1 (en) Methanol production process
RU2705581C1 (en) Method of producing cyclohexanol
CN102442893B (en) Separation method of aldehyde condensation products
RU2453525C1 (en) Method of producing methanol from natural gas and apparatus for realising said method
CN109776272B (en) Production method of dihydromyrcenol adopting mechanical vapor recompression
US20200377435A1 (en) Process and Apparatus for Converting Carbon Dioxide Into Methanol
CN110963890A (en) Refining method of gaseous methanol
CN114681942B (en) Complete pressure swing coupling rectification device and rectification method for tertiary butanol recovery

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170202