Способ гидрирования масляных альдегидов
СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ МАСЛЯНЫХ АЛЬ;;ЕГИДОВ путем обработки водородом в органическое; растворителе , содержащем бутиловые спирты, в присутствии каталитической сис .темы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего, состава, мае.%: Никель46-52 Титан2-4 АлюминийОстальное, при 100-210°С и.объемной скорости подачи сырья 1-2 о т л и ч а ющ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворителя используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределг1ми температур выкипания 120-260с следующего состава, мас.%: Бутиловые спирты 10-15 Спирты Су-С{о 17-22 (Л Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртов Остальное, и в качестве каталитической системы используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе в.ыщелоченных медь - алюминиевого сплава, следующего состава, мас.%: медь 45-55, алюминий 45-55 сд и никель - титаналюминиевого сплава приведенного состава, взятых при СП массовом соотношении
(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(50 С 0 7 С 23 14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ! (21) 3433680/23-04 (22) 2 8. 04. 82 (46) 23.11.83 Бюл. 9 43 (72) В.Н.Павлычев, A.Ã.Ðàõèìêóëoâ, В.А.Потеряхин, А,A,ÑìoðoäèH,Н,В.Êàзаков и М.Г.Рахимкулов (71) Производственное объединение
"Салаватнефтеоргсинтез" им. 50-летия СССР и Уфимский нефтяной институт (53) 547.264 (088,8) (56) 1. Кутлугужина И.Х. Усовершенствование промышленной технологии производства бутиловых спиртов.
Автореф. дис. Уфа, нефтяной инсти-. тут, 1975.
2. Аникеев И,К. Исследование и разработка процесса гидрирования продуктов и гидроформилирования пропилена на скелетном никель-ти-. тан-алюминиевом катализаторе. Авто- . реф. дис. N., институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.N.Ãóáêèíà, 1975 (прототип). (54) (57 ) СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ ИАСЛЯНЫХ А31ЬДЕГИЦОВ путем обработки водородом в органическом растворителе, содержащем бутиловые спирты, в приеутствии каталитической системы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего состава, мас.Ъ:
Никель 46-52
Титан 2-4
Алюминий Остальное, при 100-210ОC и.объемной скорости подачи сырья 1-2 ч, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворителя используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределами температур выкипания 120-260 С следуюо щего состава, мас.Ъ:
Бутиловые спирты 10-15
Спирты С -Сш 17-22
Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртов Остальное, и в качестве каталитической системы используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе выщелоченных медь — алюминиевого сплава, следующего состава, мас.Ъ: медь 45-55, алюминий 45-55 и никель - титаналюминиевого сплава приведенного состава, взятых при массовом соотношении (10-40):(60-90) °
1055733
Изобретение относится к промышленности органического синтеза и может быть использовано для получения бутиловых спиртов путем гидрирования масляных альдегидов.
Известен способ гидрирования масляных альдегидов путем обработки сырья водородом в присутствии катализатора на основе выщелоченных медь-алюминиевого или медь-хромбарий-алюминиевого сплавов при
100-250ОC и объемной скорости подачи сырья 0,4-0,6 ч (Ц .
Недостатком этого способа является невысокий съем целевого продукта с единицы объема реактора.
Наиболее близким к изобретению по технической. сущности и достигаемому эффекту является способ гидрирования масляных альдегидов путем обработки водородом масляных альдегидов в органическом растворителе — бутиловом спирте — в присутствии каталитической системы, представляющей собой катализатор на основе выщелоченного никель-титан-алюминиевого сплава. следующего состава мас.Ъ: никель 46-52, 1 титан 2-4, алюминий остальное, при
100-2500С и объемной скорости подачи сырья 0,5-2,0 ч (2) .
Недостатком известного способа является недостаточно высокий выход бутиловых спиртов, составляющий
95-98Ъ на исходные масляные альдегиды.
Цель изобретения - увеличение выхода бутиловых спиртов ° указанная цель достигается тем, что согласно способу гидрирования масляных альдегидов путем обработки водородом в органическом раствори-теле, содержащем бутиловые спирты, в присутствии каталитической системы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего состава, мас.Ъ: никель 46-52, титан 2-4, алюминий остальное, при
100-210 C и объемной скорости подачи сырья 1-2 ч, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворителя используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределами температур выкипания 120-160 С следующего сосо тава, мас.Ъ:
Бутиловые спирты 10-15
Спирты С вЂ” Ufo 17-22
Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртов Остальное и в качестве каталитической системы используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе выщелоченных медь-алюминиевого сплава следующего состава, мас. %:
Медь 45-55
Алюминий 45-55 и никель-титан-алюминиевого сплава приведенного состава, взятых при массовом соотношении (10-40): (60-90) .
Использование изобретения позволяет увеличить выход бутиловых спиртов до 102-136 мас.Ъ (против
95-98% по прототипу) °
Благодаря использованию каталитической композиции из двух катализаторов отсутствует разрушение первого по ходу сырья слоя катализатора из медь-алюминиевого сплава. Кроме.
1 того, на медьсодержащем катализаторе гидрируются эфиры и полуацетали бутиловых спиртов, что дает дополнительное повышение выхода бутиловых эфиров.
Для предлагаемого способа использована фракция с пределами температур выкипания. 120-260 С, выделенная из кубового остатка производства бутиловых спиртов, получаемых методом гидроформилирования пропилена в масляные альдегиды с последующим гидрированием последних в бутиловые спирты на катализаторе на основе выщелоченного никель-титан-алюминиевого сплава.
Пример.В проточный лабораторный реактор загружают 10 мл сплава медь-алюминий (50Ъ AI + 50% Cu) и 90 мл сплава никель-титан-алюминий (48Ъ A1 + 49%Ni + 3% Ti), а сверху и снизу сплавов - керамические шарики. Выщелачивают 40Ъ алюминия 10Ъ-ным водным раствором щелочи (Na0H) при 80"5aC в течение 6 ч, Полученные катализаторы промывают дистиллированной водой, пррдувают азотом, восстанавливают водородом и при 200 С, давлении водорода
200 атм, объемной скорости подачи масляного альдегида 2,0 ч и водоро-f да 5000 ч подают сырьевую смесь, содержащую 45Ъ масляных альдегидов и фракцию 120-260 С состава,K: бутиловые спирты 15, спирты С -С 17, сложные эфиры и полуацетали 68, выделенную из кубового остатка производства бутиловых спиртов. Продукт анализируют на хроматографе
YX-2 с детектором по теплопроводности, фаза - хроматон„ обработанный ПЭГ-20000, температура термостата — 163 С, газ-носитель гелий. 3а счет гидрирования масляного альдегида, сложных эфиров и полуацеталей. выход бутиловых спиртов на исходный масляный альдегид составил 133%. Производительность реакционного аппарата 0,74 кг/ч бутиловых спиртов на 1 л объема реактора.
1055733
Компоненты каталитической системы и растворителя
Состав
Катализатор(1): медь
50.
50 алюминий
Катализатор (2): никель титан алюминий
52.46
49
48
45
48
Соотношение катализаторов (1): (2) 30:70
30:70
30:70
30:70
30:70.
Состав растворителя: бутиловые спирты
15
17 спирты С -С сложные эфиры и полуацетали
68
68
68
Выход бутиловых спиртов, ма с.%
130
127
134
128
120
Продолжение табл, 1
Состав
j Г
Компоненты каталитической системы и растворителя
6 ) 7 8
10 11
Катализатор (1) медь алюминий
Катализатор (2):
50
50
49
49
49
49 никель
Результаты гидрирования масляных альдегидов в зависимости от состава каталитической системы и растворителя приведены в табл. 1 и 2.
Изобретение обеспечивает использование кубового остатка фракции
120-260ОC производства бутидовых спиртов, не используемого ранее в производстве бутиловых спиртов.
Кроме того, улучшаются условия эксплуатации установки гидрирования увеличивается производительность единицы объема реакционного аппарата в результате замены инертного раэбавителя (бутанола) на фракцию, выделенную из кубового остатка производства бутиловых спиртов, содержащую компоненты сырья (0,56
0,74 кг/ч бутиловых спиртов на 1 л объема реактора). Четкой ректификацией кроме бутиловых спиртов выделена фракция спиртов Су С с вы-!
10 ходом 25% которая может быть исГ и польэована для получения пластифи. катора марки ДАФ-789. ,Таблица 1
1055733
Продолжение табл. 1 °
Состав
» б 7 8
9 10 11!
58
Соотношение катализаторов (1):(2) 30:70 30:70
30:70 30!70
10:90
40з60
Состав раство-. рителя: бутиловые спирты
10
22
68
68
Ныход бутиловых спиртов мас,Ъ
130
113
106
102
110
130
Таблица 2
Параметры
1 2 3 4 5 6 7
45
50
Объемная скорость, ч-
2,0
1,0
2,0 2,0
2,5
2,0
2,0
Температура, С
200 200
200
200
200
100 210 выход бутиловых спиртов, мас.%
134 134
136
115
Составитель Т.Белослюдова
Редактор Г.Безвершенко Техред А.Бабинец, Корректор Л. Повх.Заказ 9232/20 Тираж 418
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий
113035, МоСква, M-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Компоненты каталитической системы и растворителя титан алюминий
CTIHpTH С Сщ сложные эфиры и полуацетали ъ
Концентрация масляных альдегидов, мас.Ъ
47
48
