TWI738889B - 用於生產２-烷基烷醇之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於生產2-烷基烷醇之方法。更具體而言，係關於藉由兩個醛分子縮合來生產2-烷基烷醇。更具體而言，係關於由正丁醛生產2-乙基己醇或由正戊醛生產2-丙基庚醇。

Description

用於生產2-烷基烷醇之方法
本發明係關於一種用於生產2-烷基烷醇之方法。更具體而言，係關於藉由兩個醛分子縮合來生產2-烷基烷醇。更具體而言，係關於由正丁醛生產2-乙基己醇或由正戊醛生產2-丙基庚醇。
2-乙基己醇在工業上大規模生產。為了製造2-乙基己醇，兩個正丁醛分子進行醛醇縮合及脫水以得到2-乙基己烯醛，其亦稱為乙基丙基丙烯醛。此隨後進行氫化以提供粗製2-乙基己醇。通常氫化反應並不完全，且粗產物將不僅含有未反應之2-乙基己烯醛而亦可含有2-乙基己烯醇及2-乙基己醛中之一或兩者，亦即化合物中僅一種不飽和基團且羧基已氫化。
由於所期望的2-乙基己醇主要用以製備在聚氯乙烯生產中充當塑化劑之酯(諸如鄰苯二甲酸二辛酯)，因此必需生產具有高水準純度之2-乙基己醇。
純度之一個量度為產物之顏色或確切而言產物中缺乏顏色。所期望的純度水準之指示為產物不僅具有較低固有色，而且其必須亦在與硫酸一起煮沸之後於標準測試中產生較少顏色。一種此類測試陳述於BS 4583中。在此測試中樣品在該標準中的指定條件下用濃硫酸處理。樣品中的任何雜質藉由利用硫酸催化之反應形成彩色化合物。一旦樣品與硫酸反應， 則將顏色與一系列相同體積之鉑鈷標準品在匹配的100ml奈斯勒比色管(Nessler tube)中進行比較。此等標準亦稱為APHA或黑曾(Hazen)標準。APHA標準與美國標準ASTM D1209有關。藉由使用此測試，提供任何非所期望的顏色之加速測定，當2-乙基己醇與酸(諸如鄰苯二甲酸)反應以產生酯時可產生該等顏色。
存在的未反應2-乙基己烯醛及任何部分氫化之2-乙基己烯醇及/或2-乙基己醛造成非所期望的結果，且硫酸測試將鑑別其之存在。
對於其他2-烷基烷醇之生產(諸如由正戊醛生產2-丙基庚醇)指出類似問題，其中產物包含未反應之戊醛及部分氫化產物。正戊醛起始材料應通常包含至多約10%其他C5醛。在此等存在之情況下，產物應包含此等其他C5醛。
在圖1中示意性地說明用於生產2-烷基烷醇(諸如2-乙基己醇或2-丙基庚醇)之習知方法。在此方法中，初始醛在管線1中傳送至反應器2，在該反應器2中進行醇醛縮合反應以形成不飽和醛，亦即丙烯醛。通常藉由傾析分離之副產物水在管線3中去除。丙烯醛隨後在管線4中傳送至氫化反應器5，氫氣在管線6中添加至該氫化反應器5。氫化可以液相或氣相形式進行。通常使用催化劑，諸如含有一或多種第VI-X族金屬(諸如銅、鉻、鎳、鋅、銥或釕)之催化劑。適合之氫化催化劑應通常包括可作為Pricat及HTC範圍獲自Johnson Matthey之彼等催化劑。
自氫化反應器5回收之產物流包含在管線7中回收之一些烷基烷醇。此物料流應通常亦包含少量不飽和醇及飽和醛。亦可存在一些未反應不飽和醛。物料流因此傳送至精製氫化區8，在該氫化區處其與管線9中供應之氫氣接觸以進一步氫化不飽和醇及飽和醛。催化劑應通常亦用於精製氫 化。
產物流在管線10中自精製氫化反應器8回收且隨後進行兩階段蒸餾製程。在第一蒸餾區11中，在管線12中去除輕物質。具有降低之輕物質濃度的物料流隨後在管線13中傳送至第二蒸餾區14，在該第二蒸餾區14中在管線15中分離及去除重物質。在管線16中回收烷基烷醇之產物流。
已建議對氫化及純化工序作出不同修正從而提高產物品質、提高催化劑壽命或既提高產物品質又提高催化劑壽命。
DE 1003702描述其中進行低壓氫化反應之方法。此使4至15%醛未發生轉化。此第一氫化反應之產物可視情況進行蒸餾以去除諸如2-乙基己醛之輕化合物。已去除至少一些輕化合物之第一氫化產物隨後進行高壓氫化以去除輕物質及重物質。儘管並未具體描述產物之酸色，但描述了羰基值為0.1且可因此推斷酸色應超過60。
替代性配置描述於GB1252678中。在此配置中，醇醛縮合之產物進行蒸餾，以在傳送至氫化反應之前去除重物質。
另一方法在US7663006中說明。此處表明二氫哌喃為酸色製備之副產物。進一步預期難以藉由蒸餾自2-乙基己烯醛分離此等二氫哌喃，且因此提出應限制純化步驟中二氫哌喃之存在。在一種配置中，建議此藉由蒸餾氫化反應器之進料以去除重物質或使用不同催化劑之兩階段氫化反應器來實現。在圖2中示意性地說明描述於US7663006中之該方法。
在此方法中，初始醛在管線21中傳送至反應器22，在該反應器22中進行醇醛縮合反應以形成不飽和醛，亦即丙烯醛。副產物水藉由傾析分離且在管線23中去除。丙烯醛隨後在管線24中傳送至第一蒸餾區25，其中在管線26中分離及去除重物質。重物質含量降低的不飽和醛之物料流在管 線27中傳送至氫化反應器28，氫氣在管線29中添加至該氫化反應器28。自氫化反應器29回收之產物流在管線30中回收。此物料流應包含一些烷基烷醇且應通常亦包含少量不飽和醇及飽和醛。亦可存在一些未反應之不飽和醛。此物料流隨後傳送至精製氫化反應器31，在該氫化反應器31中其與管線32中供應之氫氣接觸以進一步氫化任何未反應之不飽和醛及不飽和醇及飽和醛。
產物流在管線33中自精製氫化反應器31回收且隨後進行兩階段蒸餾製程。在第二蒸餾區34中，在管線35中分離及去除輕物質。輕物質濃度降低之物料流隨後在管線36中傳送至第三蒸餾區37，在該第三蒸餾區37中在管線38中分離及去除重物質。在管線39中回收產物流。
儘管此方法可幫助去除成色化合物，但對於在醇醛縮合反應器與氫化反應器之間的蒸餾區的要求以及對於在精製氫化反應器之後的兩個反應區的要求增加該方法之資金及操作成本。
另外，對包含不飽和醛之物料流進行蒸餾(通常為真空蒸餾)是不利的，因為可能出現漏氣，其可引起形成酸及醛，已知酸及醛在加熱時自縮合反應產生重化合物。
因此期望提供一種方法，其使得能夠生產具有較低酸色之2-烷基烷醇，且藉由最少數目之處理步驟來生產以減少資金及操作成本。亦需要至少部分地解決且較佳避免對於先前技術方法所指出之至少一些其他問題。
現已發現可使用簡化之氫化及精煉方法獲得具有如藉由酸色所量測之可接受純度的產物，其中來自醇醛縮合反應之產物在不經歷預先蒸餾之情況下傳送至氫化，且隨後使第一氫化反應器之產物進行蒸餾以去除重物 質，隨後該產物進行精製氫化反應。已出人意料地發現，藉由此配置不僅能夠獲得所需水準之純度的所期望產物，而且可避免精製氫化之後的兩階段蒸餾製程，從而僅需要去除輕物質。
因此，根據本發明提供用於自醛生產2-烷基烷醇之方法，該方法包含以下步驟：(a)將醛饋入至在縮合及脫水條件下操作之反應器，使得反應發生且產生不飽和醛；(b)自步驟(a)之反應器回收包含不飽和醛之物料流且將該物料流饋入至第一氫化反應器，該第一氫化反應器在使得至少一些不飽和醛轉化成2-烷基烷醇之條件下操作；(c)自第一氫化反應器回收物料流，該物料流包含2-烷基烷醇；未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛及重物質中之一或多者；(d)將在步驟(c)中自第一氫化反應器回收之物料流傳送至第一蒸餾區，在該第一蒸餾區中自該物料流分離至少一些重物質；(e)自第一蒸餾區回收物料流，該物料流包含2-烷基烷醇；未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛中之一或多者；該物料流在與饋入至第一蒸餾區之物料流相比時具有降低之重物質含量，且將該物料流饋入至第二氫化反應器，該第二氫化反應器在使得未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛中之至少一者轉化成2-烷基烷醇之條件下操作；以及(f)自第二氫化反應器回收物料流，該物料流包含與饋入至第二氫化反應器之物料流相比增加之2-烷基烷醇含量。
視情況而言，步驟(f)中自第二氫化反應器回收之物料流可傳送至第二蒸餾區，在該第二蒸餾區中去除輕物質。
已出人意料地發現在第一氫反應器與第二氫化反應器之間去除重物質避免了對於在第二氫化反應器之後去除重物質之需要，且因此不同於US7663006中之配置，不增加所需蒸餾區之數目。因此，本發明之方法不包括在第二氫化反應器中處理物料流之後去除重物質。
應理解『重物質』為沸點高於2-烷基烷醇之組分且『輕物質』為沸點低於2-烷基烷醇之組分。
1:管線
2:反應器
3:管線
4:管線
5:氫化反應器
6:管線
7:管線
8:氫化區
9:管線
10:管線
11:第一蒸餾區
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14:第二蒸餾區
15:管線
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21:管線
22:反應器
23:管線
24:管線
25:第一蒸餾區
26:管線
27:管線
28:氫化反應器
29:管線
30:管線
31:精製氫化反應器
32:管線
33:管線
34:第二蒸餾區
35:管線
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37:第三蒸餾區
38:管線
39:管線
41:管線
42:反應器
43:管線
44:管線
45:第一氫化反應器
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47:管線
48:第一蒸餾區
49:管線
50:管線
51:第二氫化反應器/精製反應器
52:管線
53:管線
54:第二蒸餾區
55:管線
56:管線
現將參考附圖以實例之方式描述本發明，其中：圖1 為一種習知先前技術方法之示意性圖示；圖2 為如US7663006中所描述之先前技術方法之示意性圖示；以及圖3 為根據本發明之方法之示意性圖示。
本發明之方法可用於自醛製備任何2-烷基烷醇。在一種配置中，該醛應具有至少3個碳原子。在一種配置中，其可具有3至10個碳原子。醛可為直鏈或分支鏈。本發明之方法尤其適於由正丁醛生產2-乙基己醇或由正戊醛生產2-丙基庚醇。
應理解本發明中使用之醛可包含來自形成醛之反應的少量烴及/或重物質副產物。通常，在氫甲醯化反應中已形成醛且因此重物質副產物可為在氫甲醯化反應中所形成者。通常此等烴及/或重物質副產物應以小於約0.5%之量存在。進料中亦可存在其他醛。舉例而言，在本發明之方法之進料為正丁醛之情況下，可存在2-甲基丙醛。類似地，在進料為正戊醛之情況下，可存在2-甲基丁醛及3-甲基丁醛。
其中發生縮合及脫水使得醛轉化成不飽和醛之反應器可具有任何適 合之組態。應理解縮合為醇醛反應。該反應可藉由任何方法進行。適合方法之實例可存在於US5434313、US6340778及US90006495中，其以引用之方式併入本文中。一般而言，醛在約80℃至約100℃下反應。可存在催化劑。在一種配置中，氫氧化鈉可用作催化劑。此可以1至5重量%水溶液之形式存在。
通常將液體反應混合物分離成包含鹼性水溶液之水相，其應包括反應之水。此相可藉由任何適合方法去除。通常其藉由傾析去除。水相中之至少一些可回收至反應器以提供催化劑。其可在回收之前經濃縮。
將來自反應器之油相(其應包含不飽和醛)傳送至第一氫化反應器。在此反應器中，大部分不飽和醛經氫化。
此因此通常稱為『批量氫化』。
氫化反應器可在任何適合之條件下操作。通常將使用催化劑。可使用任何適合之催化劑。通常催化劑之活性組分應基於第VI族至第X族金屬。適合之實例包括銅、鎳、錳、鋅、鈷、鈀、釕及鐵。催化劑可為負載型。可使用任何適合之載體。適合之載體包括氧化鋁、二氧化矽或矽藻土。尤其適合之催化劑可為負載型亞鉻酸銅催化劑。催化劑亦可包括促進劑來提高選擇性。可使用任何適合之促進劑。鋇可為適合之促進劑。
氫化可以液相或氣相形式進行。可使用任何適合之組態且反應器可在任何適合之條件下操作。儘管所選擇的特定條件應視所選催化劑而定，但氫化可在約100℃至約200℃溫度下以及在常壓至約15MPa之壓力下進行。
在使用液相氫化之情況下，其可以任何適合之方式進行。在一種配置中其可作為在催化劑之填充床上的下向流來進行。大量回收之經冷卻產 物可與進料混合以便去除反應熱。適合方法之一個實例描述於GB1362071中，其以引用之方式併入本文中。在替代性配置中，可使用一或多個熱交換器去除反應熱。
在鎳催化劑用於液相反應之情況下，溫度可低於約150℃，在約10至約30絕對巴之壓力下。在亞鉻酸銅催化劑用於液相反應之情況下，溫度可為約100℃至約200℃，在約15至約30絕對巴之壓力下。
在使用氣相氫化之情況下，其可以任何適合之方式進行。可使用之典型氣相氫化描述於Hydrocarbon Processing,1983年3月，第67至74頁中，其以引用之方式併入本文中。
在氣相反應中使用鎳催化劑之情況下，溫度可為約100℃至約150℃，在常壓至約5絕對巴之壓力下。在亞鉻酸銅催化劑用於氣相反應之情況下，溫度可為約135℃至約170℃，在常壓至約5絕對巴之壓力下。
在此批量氫化中，大部分不飽和醛將氫化。
大部分不飽和醛將轉化成所期望的2-烷基烷醇。然而，亦將形成一些部分氫化之產物。由此可形成烷基烯醇及烷基烷醛中之一或兩者。在氫化期間亦將產生重物質。
來自第一氫化反應器之產物隨後傳送至第一蒸餾區用於去除重物質。可使用任何適合之方式，其限制條件為能夠去除重物質。在第一蒸餾區中蒸餾可藉由任何適合之方式進行。在一種配置中，其可使用具有約20至約50個理論級之回流蒸餾塔來進行。在一種配置中，該塔可包括篩或閥盤。在另一種配置中，可使用結構化填料。蒸餾可在任何適合之條件下進行。在一種配置中，塔頂部壓力將在約0.05絕對巴至約0.5絕對巴之區間內。底部溫度通常將保持低於約175℃。
一旦重物質已經去除，則將物料流傳送至第二氫化反應器。由於大部分不飽和醛已在第一氫化反應器中氫化，此第二氫化通常將針對完成任何部分氫化。當然，當存在殘留在第二氫化反應器之進料中的任何未氫化之不飽和醛時，此將進行氫化。用於第二氫化反應器中之反應器、條件及/或催化劑可與用於第一氫化反應器中之彼等相同或不同。然而，通常第二氫化將以液相形式進行。此可在催化劑之填充床上進行。催化劑床上之流可為上向流或下向流。可使用任何適合之催化劑。在一種配置中，催化劑之活性組分可為鎳。鈀或釕亦可用作活性組分。催化劑可為負載型。可使用任何適合之載體。適合之載體包括氧化鋁、二氧化矽或矽藻土。可使用促進劑。通常，並非必需回收經冷卻產物來與進料混合以去除反應熱。氫化可在任何適合之條件下進行。在一種配置中，第二氫化可在約80℃至約150℃之溫度下以及在約10至約35絕對巴之壓力下進行。
來自第二氫化反應器之產物流之所期望的2-烷基烷醇含量將高於饋入至其之物料流。
此產物流隨後饋入至第二蒸餾區，在該第二蒸餾區中去除輕物質。可使用任何適合之方式，其限制條件為能夠去除輕物質。在第二蒸餾區中可藉由任何適合之方式進行蒸餾。該等方式可與用於第一蒸餾區中之方式相同或不同。在一種配置中，其可使用具有約20至約50個理論級之回流蒸餾塔來進行。在一種配置中，該塔可包括篩或閥盤。在另一種配置中，可使用結構化填料。蒸餾可在任何適合之條件下進行。在一種配置中，塔頂部壓力將在約0.05絕對巴至約0.5絕對巴之區間內。底部溫度通常將保持低於約175℃。
自第二蒸餾區底部處或底部附近回收之產物將具有與蒸餾區之進料 相比增加之2-烷基烷醇含量。在一種配置中，物料流將具有超過98%、超過99%或超過99.5%之2-烷基烷醇。
熟習此項技術者將理解圖式為圖解的，且商業工廠中可能需要其他項目之設備，諸如回流槽、泵、真空泵、溫度感測器、壓力感測器、減壓閥、控制閥、流量控制器、位準控制器、貯留槽、儲存槽及其類似物。提供此類輔助設備項目不形成本發明之一部分，且該提供係根據習知化學工程實踐進行。
本發明將參照自正丁醛生產2-乙基己醇來描述。然而，應理解其同等地適用於生產其他2-烷基醛，包括自正戊醛生產2-丙基庚醇。
如圖3中所說明，將正丁醛在管線41中饋入至反應器42，操作該反應器42使得進行醇醛縮合及脫水反應以形成不飽和醛丙烯醛。在管線43中去除所產生的水。來自反應器之產物流在管線44中傳送至第一氫化反應器45，在該第一氫化反應器45中其與管線46中供應的氫氣反應。在此氫化反應器45中，大多數不飽和醛轉化成所期望的2-乙基己醇。亦將存在一些部分氫化從而形成2-乙基己烯醇及2-乙基己醛中之一或兩者。
此物料流隨後在管線47中傳送至第一蒸餾區48，操作該第一蒸餾區以去除可能已形成之重物質。此等重物質在管線49中去除。重物質已自其中去除之物料流隨後在管線50中傳送至第二氫化反應器51。在此精製反應器51中，該物料流與在管線52中添加之氫氣接觸。一般而言，此精製反應器51將使得2-乙基己烯醇及2-乙基己醛能夠轉化成所期望的2-乙基己醇，藉此提高產物之純度。
來自第二氫化區51之產物流視情況在管線53中傳送至第二蒸餾區54，在該第二蒸餾區54中在管線55中分離且去除諸如庚烷之輕物質。產 物2-乙基己醇隨後在管線56中回收。此產物之酸色應低於20 APHA。
現將參考隨附實例描述本發明。
製備標準品
根據BS4583製備本發明之實例中用以測定酸色之標準品。標準500 APHA之氯鉑酸鉀儲備溶液藉由將1.245g氯鉑酸鉀(K2PtCl6)及1.000g氯化亞鈷(CoCl2.6H2O)溶解於蒸餾水中來製備。在量瓶中添加100ml鹽酸且用蒸餾水將混合物稀釋至1升。在100ml奈斯勒比色管中藉由稀釋此500 APHA儲備溶液來製備鉑鈷參考標準品，使得例如將1ml儲備液稀釋至100ml產生5 APHA之參考顏色。
樣品之測試
一旦獲得產物，則將其用硫酸煮沸且將樣品顏色與參考顏色相比較。將8ml濃硫酸(Aristar)逐滴添加至250ml廣口圓錐燒瓶中的100ml樣品中。在酸添加期間使用電磁攪拌器及從動件不斷地攪拌燒瓶之內容物。在保持於99至100℃下的沸水浴中加熱混合物持續60±1分鐘之時間段。自沸水浴移除燒瓶且立即放置在冷水中，以使內容物快速冷卻至室溫。
在任何所需的過濾之後將100ml樣品引入至奈斯勒比色管中。比色管顏色在顏色比較器中與此前製備的標準品中之一匹配。隨後報告最近似地匹配樣品之顏色標準的編號。當樣品顏色處於兩個標準品之間時，使用兩者中顏色較深者。
實例1
藉由苛性鹼催化的正丁醛之醇醛縮合所製得的98% 2-乙基己醇使用分子篩乾燥至低於1000ppm水。在28絕對巴之氫氣壓力下、在入口/出口溫度分別為165℃及180℃下以平均LHSV 0.5hr-1床將其泵送且下向流通 過不含鉻之銅催化劑床持續1620小時。藉由自床之出口將經冷卻產物再循環至反應器入口來控制床溫度。出口2-乙基己醛濃度為0.15重量%。
在0.3絕對巴下，在165℃再沸器溫度下，蒸餾產物以去除重化合物達到低於0.02重量%。此隨後於85℃下且以LHSV 3hr-1之流動速率在鎳催化劑上精製。因為來自第二氫化之物料流中的重物質少於0.02重量%，所以不需要進一步蒸餾以去除重物質。無需蒸餾以去除輕物質，產物符合對於酸色之規範。APHA色為<5且硫酸色為<5。乙酸之酸性為
Figure 106134903-A0305-02-0014-1
0.005重量%且乙基己醛之羰基為
Figure 106134903-A0305-02-0014-2
0.01重量%且碘值為
Figure 106134903-A0305-02-0014-3
0.01g/100g。
實例2
重複實例1，但第一氫化反應器使用銅/鉻催化劑進行。蒸餾來自第一氫化反應器之產物去除重化合物，且隨後在第二氫化反應器中在85℃、LHSV 3hr-1、28.5絕對巴氫氣壓力下在鎳催化劑上使用0-5%過量氫氣精製。無需蒸餾去除輕物質，產物符合對於酸色之規範。硫酸色為
Figure 106134903-A0305-02-0014-5
5。乙基己醛之羰基為
Figure 106134903-A0305-02-0014-6
0.015重量%且碘值為0.015g/100g。
實例3
藉由對以1.7hr-1之LHSV下向流饋入至銅催化劑之填充床的經混合之C5醛進行醇醛縮合來製備包含0.1重量% C5醛、0.4重量%輕物質以及4.9重量%丙基丁基丙烯醛異構體之粗製丙基丁基丙烯醛。供應氫氣以維持29絕對巴之壓力。產物以13：1醛：進料比率自反應器底部回收至處於反應器頂部的進料點，將反應器入口及出口溫度控制為150℃至175℃。氫化產物在0.1絕對巴下用0.5之回流/進料比以及160℃之底部溫度蒸餾去除重物質。塔頂產物在20絕對巴下，在112℃下以LHSV 3.2hr-1下向流在鎳催化劑上精製。硫酸色為>5且在輕物質去除之前為<10。在輕物質去除之 後，重物質雜質低於0.02重量%從而不需要蒸餾去除重物質。
實例4
藉由對經混合之C5醛進行醇醛縮合來製備包含0.3重量% C5醛、0.1重量%輕物質、4.9重量%丙基丁基丙烯醛異構體以及1.1重量%重物質之粗製丙基丁基丙烯醛，且以0.5hr-1之LHSV下向流饋入至不含鉻之銅催化劑的填充床。供應氫氣以維持19絕對巴之壓力。經冷卻產物自反應器底部回收至位於反應器頂部的進料點，以控制反應器入口及出口溫度為140℃及165℃。產物進行氫化。氫化產物在0.1絕對巴頂部壓力下以0.5之回流/進料比及160℃之底部溫度蒸餾去除重物質。在不含鉻之銅催化劑上以1.0hr-1之LHSV在140至145℃及19絕對巴之氫氣壓力下，下向流進行精製氫化。酸色為15且產物中所製得的重物質為<0.05重量%。
比較實例1
重複實例4。然而，蒸餾去除重物質未在精製氫化之前進行，而是替代地在其之後進行。其酸色為25至30。
因此可發現在批量氫化及精製氫化之間進行重物質去除顯著提高所得產物之品質。
41:管線
42:反應器
43:管線
44:管線
45:第一氫化反應器
46:管線
47:管線
48:第一蒸餾區
49:管線
50:管線
51:第二氫化反應器/精製反應器
52:管線
53:管線
54:第二蒸餾區
55:管線
56:管線

Claims (14)

  1. 一種用於自醛生產2-烷基烷醇之方法，其包含以下步驟：(a)將醛饋入至在縮合及脫水條件下操作之反應器，使得發生反應且產生不飽和醛；(b)自步驟(a)之該反應器回收包含該不飽和醛之物料流且將該物料流饋入至第一氫化反應器，該第一氫化反應器在使得至少一些該不飽和醛轉化成2-烷基烷醇之條件下操作；(c)自該第一氫化反應器回收物料流，該物料流包含2-烷基烷醇；未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛及重物質中之一或多者；(d)將步驟(c)中自該第一氫化反應器回收之該物料流傳送至第一蒸餾區，在該第一蒸餾區中自該物料流分離至少一些該等重物質；(e)自該第一蒸餾區回收物料流，該物料流包含2-烷基烷醇；未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛中之一或多者；該物料流在與饋入至該第一蒸餾區之該物料流相比時具有降低之重物質含量，且將該物料流饋入至第二氫化反應器，該第二氫化反應器在使得該未反應之丙烯醛、烷基烯醇及烷基烷醛中之至少一者轉化成2-烷基烷醇之條件下操作；以及(f)自該第二氫化反應器回收物料流，該物料流包含與饋入至該第二氫化反應器之該物料流相比增加之2-烷基烷醇含量。
  2. 如請求項1之方法，其中在步驟(f)中自該第二氫化反應器回收之該物料流傳送至第二蒸餾區，在該第二蒸餾區中去除輕物質，該第二蒸餾區無重物質去除。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該醛為正丁醛且該產物為2-乙基己醇。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該醛為正戊醛且該產物為2-丙基庚醇。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該第一氫化反應器在約100℃至約200℃之溫度及常壓至約15MPa之壓力下操作。
  6. 如請求項1或2之方法，其中鎳催化劑用於該第一氫化反應器中。
  7. 如請求項6之方法，其中該第一氫化反應器在約150℃或更低之溫度以及約10至約30絕對巴之壓力下操作，其中該反應以液相形式進行，或在約100℃至約150℃之溫度以及常壓至約5絕對巴之壓力下操作，其中該反應以氣相形式進行。
  8. 如請求項5之方法，其中銅催化劑在該第一氫化反應器中使用。
  9. 如請求項8之方法，其中該第一氫化反應器在約100℃至約150℃之溫度以及約15至約30絕對巴之壓力下操作，其中該反應以液相形式進行，或在約135℃至約170℃之溫度以及常壓至約5絕對巴之壓力下操作，其中該反應以氣相形式進行。
  10. 如請求項1或2之方法，其中該第二氫化反應器以液相形式操作。
  11. 如請求項10之方法，其中該第二氫化反應器在約80℃至約150℃之溫度以及約10絕對巴至約35絕對巴之壓力下操作。
  12. 如請求項2之方法，其中在該第一及第二蒸餾區中之該等底部溫度低於約175℃。
  13. 如請求項1或2之方法，其中在該第一蒸餾區之頂部處的該壓力在約0.05絕對巴至約0.5絕對巴之區間內。
  14. 如請求項2之方法，其中在該第二蒸餾區之頂部處的該壓力在約0.1絕對巴至約0.8絕對巴之區間內。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201806127D0 (en) * 2018-04-13 2018-05-30 Johnson Matthey Davy Technologies Ltd Process
US11306039B1 (en) * 2018-06-05 2022-04-19 Triad National Security, Llc System and method for making fuels
GB202213997D0 (en) 2022-09-26 2022-11-09 Johnson Matthey Davy Technologies Ltd Parallel zone hydroformylation reaction
GB202307175D0 (en) 2023-05-15 2023-06-28 Johnson Matthey Davy Technologies Ltd Process for hydrogenating a substrate
GB202404300D0 (en) 2024-03-26 2024-05-08 Johnson Matthey Davy Technologies Ltd Process for the production of 2-alkylalkanol

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040092780A1 (en) * 2002-11-09 2004-05-13 Wolfgang Zgorzelski Process for producing aliphatic C3-C10-alcohols from high boilers
CN1934059A (zh) * 2004-03-16 2007-03-21 三菱化学株式会社 精制醇的制备方法
CN102260149A (zh) * 2010-05-25 2011-11-30 上海焦化有限公司 一种2-乙基己烯醛和2-乙基己醇的制备工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1003702B (de) * 1953-03-13 1957-03-07 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur Herstellung von aliphatischen gesaettigten Alkoholen
DE1768768A1 (de) 1968-06-28 1972-03-02 Ruhrchemie Ag Verfahren zur Herstellung von Weichmacheralkoholen hoher Reinheit
DE2040501C3 (de) 1970-08-14 1984-01-05 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Durchführung von exothermen Reaktionen zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit
DE2713434C3 (de) * 1977-03-26 1980-10-23 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur Herstellung von 2-Äthylhexanol
DE3530839A1 (de) * 1985-08-29 1987-03-05 Ruhrchemie Ag Verfahren zur herstellung von 2-ethylhexanol
US5227544A (en) * 1991-02-15 1993-07-13 Basf Corporation Process for the production of 2-ethylhexanol
GB9207756D0 (en) 1992-04-07 1992-05-27 Davy Mckee London Process
US6340787B1 (en) 1996-12-02 2002-01-22 Janick Simeray Power converter for supplying electricity from a difference in temperature
JP4826709B2 (ja) 2004-03-16 2011-11-30 三菱化学株式会社 精製アルコールの製造方法
RU2312850C1 (ru) * 2006-05-23 2007-12-20 Александр Петрович Хворов Способ получения 2-этилгексанола
DE102009045718A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Evonik Oxeno Gmbh Verfahren zur Herstellung von Decanolen durch Hydrierung von Decenalen
US9006495B2 (en) 2012-11-30 2015-04-14 Basf Se Process for the catalytic aldol condensation of aldehydes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040092780A1 (en) * 2002-11-09 2004-05-13 Wolfgang Zgorzelski Process for producing aliphatic C3-C10-alcohols from high boilers
CN1934059A (zh) * 2004-03-16 2007-03-21 三菱化学株式会社 精制醇的制备方法
CN102260149A (zh) * 2010-05-25 2011-11-30 上海焦化有限公司 一种2-乙基己烯醛和2-乙基己醇的制备工艺

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Publication number Publication date
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GB201716736D0 (en) 2017-11-29
GB201617463D0 (en) 2016-11-30

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