Способ получения 2-этилгексанола


 


Владельцы патента RU 2404955:

Общество с ограниченной ответственностью "Оксохимнефть" (RU)

Изобретение относится к способу получения 2-этилгексанола гидрированием 2-этилгексеналя в жидкой фазе на промышленном алюмоникельтитановом катализаторе при температуре 160-200°С, давлении до 30 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,3-0,5 час-1. При этом процесс проводят в двух реакторах, в каждый из которых 2-этилгексеналь подают независимо с одинаковой объемной скоростью и из каждого выводят гидрогенизат, а циркуляционный водород после первого ректора после отделения его от гидрогенизата подают во второй реактор с одновременной подпиткой его свежим водородом в количестве, обеспечивающем одинаковое давление с давлением водорода на входе в первый реактор. Способ позволяет снизить расход водорода за счет снижения его объема, подаваемого на циркуляцию, и улучшить технико-экономические показатели процесса.

 

Изобретение относится к области химии и нефтехимии, а именно к способам получения 2-этилгексанола гидрированием 2-этилгексеналя. Исходный продукт - 2-этилгесеналь в промышленности получают путем кротоновой конденсации н.масляного альдегида в присутствии водного раствора щелочи. Полученный 2-этилгесеналь подвергают затем каталитическому гидрированию в 2-этилгексанол. (Ганкин В.Ю., Гуревич Г.С., Технология оксосинтеза. - Л.: Химия, 1984, с.252). Известен способ получения 2-этилгексанола гидрированием 2-этилгексеналя в две ступени (DЕ, патент 3932331,1991 г). На первой ступени непредельный альдегид гидрируют на медьсодержащем катализаторе в паровой фазе при температуре 100-200°С и давлении водорода 0,05-2,0 МПа в трубчатом реакторе, на второй ступени гидрогенизат подвергают дополнительному гидрированию в жидкой фазе на никельсодержащем катализаторе при температуре 60-160°С и давлении водорода 0,1-25 МПа в адиабатическом реакторе при объемной скорости по 2-этилгексеналю суммарно по двум ступеням 0,5-0,7 ч-1. Конверсия исходного непредельного альдегида достигает 99,5%.

Недостатком этого способа является сложность технологической схемы и условий осуществления процесса, обусловленные проведением реакции в две ступени в разных по конструкции реакторах и с использованием в одном процессе двух разных катализаторов. Известен способ получения 2-этилгексанола гидрированием 2-этилгексеналя в одну ступень в жидкой фазе на катализаторе, содержащем никель, медь и хром на носителе (оксид кремния, оксид алюминия) при температуре 140-160°С и давлении 20-50 бар. 2-этилгексеналь гидрируют в растворе 2-этилгексанола в соотношении 1:3 соответственно, с (объемной скоростью по жидкости 1,2-3,3 ч-1, что соответствует объемной скорости по 2-этилгексеналю - 0,3-0,8 ч-1 (DЕ, патент 3803463, 1989 г.).

В первые 6 часов работы катализатор обнаруживает высокую активность - конверсия 2-этилгексеналя 99,9%, остаточное содержание непредельных соединений в гидрогенизате характеризуется бромным числом 0,0054 г/ 100 г при объемной скорости по непредельному альдегиду 0,3 ч-1. Однако уже при объемной скорости 0,4 ч-1 бромное число в гидрогенизате возрастает до 0,055 г /100 г. Таким образом, остаточное содержание непредельных соединений в гидрогенизате, отвечающее требованиям к товарному 2-этилгексанолу - бромное число менее 0,02 г/ 100 г, достигается лишь при объемных скоростях по 2-этилгексанолу ниже 0,4 ч-1.

Известен также способ гидрирования 2-этилгексеналя в 2-этилгексанол на стационарном слое скелетного никелевого катализатора (никель Ренея), предварительно обработанном водным раствором щелочи (ЕР, патент 394842, 1990 г.). Процесс проводят в паровой фазе при температуре до 250°С и давлении водорода 0,6-3,0 МПа. Катализатор в реакторе располагают в двух зонах: в первой изотермической зоне катализатор находится в трубках, во второй зоне катализатор расположен в адиабатическом слое. При объемной скорости 0,2 ч-1 содержание непредельных соединений в гидрогенизате составляет 0,01-0,03 г /100 г. Недостатком этого способа является невысокая производительность реакционного объема (объемная скорость 0,2 ч-1), сложность конструкции реактора и связанная с этим сложность и пожароопасность загрузки пирофорного катализатора, высокое содержание в гидрогенизате непредельных соединений (бромное число выше 0,02 г/ 100 г).

Известен способ гидрирования 2-этилгесеналя, лишенный указанных недостатков (Россия, патент 2099321, 1997 г. - прототип). Процесс осуществляют в жидкой фазе при температуре 140-200°С и давлении водорода до 30 МПа при объемной скорости подачи 2-этилгесеналя 0,3-1,0 ч-1. В качестве катализатора используют промышленный алюмоникельтитановый катализатор, содержащий, мас.%: никель 52,5-55,2, алюминий 42,0-45,0, титан 2,7-3,5, железо не более 0,7. В предлагаемых условиях конверсия 2-этилгексеналя составляет 99,9%, бромное число гидрогенизата не более 0,02. Недостатком способа-прототипа является большой объем циркуляционного водорода для снятия тепла реакции и связанные с этим большие энергозатраты на единицу конечного продукта.

С целью снижения расхода водорода за счет уменьшения его объема, подаваемого на циркуляцию, и улучшения технико-экономических показателей процесса предложено гидрирование 2-этилгексеналя в 2-этилгексанол осуществлять в жидкой фазе на стационарном слое промышленного сплавного алюмоникельтитанового катализатора в двух реакторах, в каждый из которых катализатор загружают в равных количествах и в каждый из которых независимо подают 2-этилгексеналь с объемной скоростью 0,3-0,5 ч-1.

Процесс проводят при температуре 160-200°С и давлении водорода до 30 МПа. Полученный гидрогенизат из каждого реактора отводится раздельно, а циркуляционный водород последовательно проходит через оба реактора, при этом подпитка циркуляционного контура свежим водородом производится на входе во второй реактор. Расход циркуляционного водорода устанавливается из расчета необходимой кратности циркуляции относительно поступающего 2-этилгексеналя в первый реактор.

Таким образом, в каждом из реакторов устанавливается кратность циркуляции водорода, необходимая для отвода тепла реакции, а общий объем циркулирующего водорода во всей системе сокращается в два раза и, соответственно, в два раза сокращаются удельные энергозатраты на циркуляцию водорода на единицу 2-этилгексанола. Существенным отличительным признаком предлагаемого процесса является проведение процесса гидрирования 2-этилгексеналя в двух реакторах, в каждый из которых 2-этилгексеналь поступает независимо с одинаковой объемной скоростью и из каждого отводится гидрогенизат, а циркуляционный водород после первого реактора после отделения от гидрогенизата поступает во второй реактор с одновременной подпиткой его свежим водородом в количестве, необходимом для создания давления, одинакового с давлением водорода на входе в первый реактор. Промышленная применимость предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Фракцию 3-5 мм промышленного скелетного катализатора состава, мас.%: никель 52,5, алюминий 42,5, титан 2,7, железо менее 0,7 обрабатывают при 80-90°С 10%-ным водным раствором щелочи до извлечения из сплава 50% от содержащегося в нем алюминия. О глубине выщелачивания судят по объему выделившегося водорода. После этого катализатор отмывают от щелочи путем декантации до отсутствия щелочной реакции в промывной воде. В два одинаковых реактора объемом 200 см (внутренний диаметр 32 мм, высота 250 мм) загружают в токе воды по 150 см катализатора, активированного описанным выше способом. Сверху катализатора загружают 50 см инертного материала (толченого кварца) того же фракционного состава. Катализатор высушивают в токе водорода при 120-125°С путем продувки водорода последовательно через оба реактора до полного удаления влаги.

В каждый из реакторов подают по 50 см 2-этилгексеналя с объемной скоростью подачи 0,3-0,5 ч-1 при помощи микродозаторов, а гидрогенизат на выходе из каждого реактора собирают через холодильник в сепараторе высокого давления, выгрузку из которого осуществляют периодически. Водород в количестве 400 нл/ч под давлением 30 МПа подают на вход в первый реактор, и после отделения от жидкого продукта в сепараторе высокого давления направляют во второй реактор. Подпитку системы свежим водородом осуществляют на входе во второй реактор. Расход свежего водорода контролируют путем поддержания равного давления водорода в обоих реакторах. Процесс гидрирования осуществляют при температуре 160°С. Таким образом, в каждом из реакторов обеспечивают необходимое соотношение 8000 нл/л жидкого продукта, в то время как по всей реакторной системе объемное соотношение пропущенного водорода к объему суммарно поданного жидкого продукта составляет 4000 нл/л сырья в час, т.е. кратность циркуляции водорода сокращается в два раза по сравнению с прототипом. Состав гидрогенизата анализируют на хроматографе ХРОМ-5 с пламенно-ионизационным детектором. Условия анализа: колонка диаметром 3 мм и длиной 3 м, заполненная 10%-ным ПЭГ - 20 М на инертоне, газ-носитель аргон - 1,8 л/ч.

Политермический режим, скорость подъема температуры 3°С в минуту.

Конверсия 2-этилгексеналя через 120 часов работы составляет 99,99%. Гидрогенизат в отдельных пробах содержит следы 2-этилгексеналя (0,01-0,015%), углеводороды C78 0,25-0,30%, бромное число гидрогенизата 0,020 г /100 г.

Пример 2.

Гидрирование 2-этилгексеналя осуществляют аналогично примеру 1 при температуре в каждом реакторе 200°С и давлении водорода 30 МПа. Расход 2-этилгесеналя в каждый реактор составляет 50 см /ч (0,5 ч-1), а расход водорода, поступающего на вход в первый реактор, составляет 600 нл/ч, что составляет 8000 нл/л сырья в час в каждом реакторе. Суммарно по двум реакторам 4000 нл/л сырья. После 105 часов работы системы конверсия 2-этилгексеналя составляет 99,99%. Гидрогенизат содержит примеси простого эфира С16 0,90%, углеводородов 0,70%. Бромное число гидрогенизата 0,018 г /100 г.

Способ получения 2-этилгексанола гидрированием 2-этилгексеналя в жидкой фазе на промышленном алюмоникельтитановом катализаторе при температуре 160-200°С, давлении до 30 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,3-0,5 ч-1, отличающийся тем, что процесс проводят в двух реакторах, в каждый из которых 2-этилгексеналь подают независимо с одинаковой объемной скоростью и из каждого выводят гидрогенизат, при этом циркуляционный водород после первого реактора после отделения его от гидрогенизата подают во второй реактор с одновременной подпиткой его свежим водородом в количестве, обеспечивающем одинаковое давление с давлением водорода на входе в первый реактор.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения высших жирных спиртов (ВЖС), которые широко применяют в табачной промышленности, при производстве моющих средств, пластификаторов, пенных стабилизаторов, присадок для смазочных масел, а также для производства косметических средств.

Изобретение относится к области основного органического синтеза, а именно к способу разделения биазеотропной смеси бензол-перфторбензол (ПФБ)-третичный амиловый спирт (ТАС).

Изобретение относится к способу гидроформилирования ненасыщенных олефиновых соединений с числом атомов углерода от трех до шестнадцати в присутствии катализатора в виде родия, модифицированного лигандами, выбранными из группы, включающей фосфониты, фосфиты, фосфиноксиды, фосфины, фосфиниты, фосфинины и/или фосфинаны, и характеризуется тем, что гидроформилирование проводят в присутствии не менее 0,1-106 мол.% в расчете на ненасыщенное олефиновое соединение не менее чем одного циклического эфира угольной кислоты, выбранного из группы, включающей этиленкарбонат, пропиленкарбонат, бутиленкарбонат или их смеси.

Изобретение относится к способу каталитического гидроформилирования ненасыщенных по типу олефинов соединений с 3-16 атомами углерода в присутствии катализатора в виде карбонила родия, и характеризуется тем, что гидроформилирование осуществляют в присутствии циклического эфира угольной кислоты, выбранного из группы, включающей этиленкарбонат, пропиленкарбонат или бутиленкарбонат или их смеси, причем содержание эфира угольной кислоты составляет от 1 до 98 мас.% от реакционной смеси.
Изобретение относится к способу окисления углеводородов с помощью кислорода в трифторуксусной кислоте и может быть использовано, в частности, для окисления алканов, циклоалканов, алкилароматических углеводородов, алкенов, циклоалкенов.
Изобретение относится к способу получения 2-этилгексанола, который используется в производстве высококачественных пластификаторов, растворителей, смазочных материалов.

Изобретение относится к технологии производства высших альдегидов и спиртов гидроформилированием олефинов. .

Изобретение относится к способу получения 1,3-пропандиола путем гидрирования 3-гидроксипропаналя (варианты). .

Изобретение относится к процессам каталитического гидрирования. .

Изобретение относится к способу получения 1,3-пропандиола, включающему стадии: а) образование водного раствора 3-гидроксипропаналя, b) гидрирование 3-гидроксипропаналя с образованием неочищенной смеси 1,3-пропандиола, содержащей 1,3-пропандиол, воду и циклический ацеталь с молекулярным весом 132 (MW 132 циклический ацеталь) и/или циклический ацеталь с молекулярным весом 176 (MW 176 циклический ацеталь), с) перегонка (сушка) указанной неочищенной смеси 1,3-пропандиола для удаления воды и образования второй неочищенной смеси 1,3-пропандиола (первый поток остатков от перегонки), содержащей 1,3-пропандиол и MW 132 циклический ацеталь и/или MW 176 циклический ацеталь, d) контактирование потока, содержащего MW 132 циклический ацеталь и/или MW 176 циклический ацеталь, с катионообменной смолой на основе кислоты или с кислотным цеолитом, или с растворимой кислотой и е) удаление MW 132 циклического ацеталя.
Изобретение относится к способу переработки бутанол-бутилформиатных фракций процесса гидроформилирования пропилена. .
Изобретение относится к способу получения 1,3-алкандиола гидрированием сырья, включающего 3-гидроксиальдегид, в присутствии катализатора и источника водорода, где в качестве источника водорода используют синтез-газ, и катализатор представляет собой гетерогенный катализатор, включающий медь на носителе, а также к способу получения 1,3-алкандиола путем конверсии оксирана в процессе, включающем гидроформилирование и гидрирование, при этом указанные стадии необязательно можно осуществлять одновременно в одном реакционном сосуде.

Изобретение относится к получению высших оксоспиртов из смесей изомерных олефинов с числом атомов углерода от пяти до двадцати четырех. .

Изобретение относится к способу содимеризации олефинов, в соответствии с которым а) готовят первый исходный олефиновый материал, преимущественно состоящий из Cn-олефинов, и второй исходный олефиновый материал, преимущественно состоящий из Cm-олефинов, причем n и m независимо друг от друга соответственно означают отличающиеся друг от друга целые числа от 2 до 12 и причем второй исходный олефиновый материал характеризуется определяемой в виде индекса ISO степенью разветвления олефинов, составляющей от 0 до 1,8, и получается димеризацией рафината II, состоящего преимущественно из изомерных н-бутенов и н-бутана, в присутствии никельсодержащего катализатора олигомеризации, и b) первый и второй исходные олефиновые материалы реагируют на гетерогенном катализаторе олигомеризации олефинов на основе слоистых и/или каркасных силикатов
Наверх