СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ Н-МАСЛЯНОГО АЛЬДЕГИДА ИЗ ПРОДУКТА ГИДРОФОРМИЛИРОВАНИЯ ПРОПИЛЕНА Российский патент 1999 года по МПК C07C27/20 C07C27/28 C07C47/02 C07C45/82 

Настоящее изобретение относится к химической технологии, а точнее к усовершенствованному способу выделения н-масляного альдегида из продукта гидроформилирования пропилена, содержащего помимо н- масляного альдегида изомасляный альдегид, воду, парафиновые углеводороды, бутилформиаты, бутиловые спирты, муравьиную, масляные кислоты, предельные и непредельные бутиловые эфиры.

В настоящее время основное количество н-масляного альдегида производят гидроформилированием пропилена с использованием в качестве катализатора гидроформилирования карбонилов кобальта, родия и выделяют из продуктов реакции ректификацией (Гидроформилирование. -Л.: Химия. 1972, с. 253). Состав примесных компонентов, образующихся в результате протекания побочных реакций в процессе гидроформилирования пропилена существенно зависит от используемого растворителя. В качестве растворителя реакции гидроформилирования в технологических процессах, в которых получают н-масляный альдегид в качестве товарного продукта, обычно используют толуол, бутиловые, октиловые спирты, поскольку эти растворители легко отделяются от н-масляного альдегида и при этом в процессе реакции с их использованием не образуются в значительных концентрациях близкокипящие побочные продукты. (Ганкин В. Ю., Гуревич Г.С. "Технология оксосинтеза", Л., Химия, 1981, с. 249). Однако в промышленности, исходя из экономических соображений (повышенная конверсия пропилена, селективность по н-масляному альдегиду, низкие расходные показатели, стоимость растворителя), используют растворители, приводящие к образованию заметного количества таких трудноотделимых от н-масляного альдегида примесей, как бутилформиаты, изобутиловый спирт, муравьиная кислота, предельные и непредельные бутиловые эфиры, кетоны C₇.

Исследования фазовых равновесий и ректификации в системах, содержащих н-масляный альдегид и указанные примеси, проведенные заявителями, показали, что такие компоненты, как непредельные бутиловые эфиры, кетоны C₇ сами по себе несложно отделяются от н-масляного альдегида ректификацией, но они влияют на относительную летучесть в системах н-масляный альдегид-бутилформиаты, н-масляный альдегид-муравьиная кислота, н-масляный альдегид-изобутиловый спирт в сторону ее понижения, что усложняет очистку н-масляного альдегида от этих примесей ректификацией.

Поскольку в России на наиболее крупных установках гидроформилирования используют пентан-гексановую фракцию, высококипящие побочные продукты т.е. растворители, при которых образуется значительное количество вышеуказанных примесей, проблема очистки н-масляного альдегида от них является актуальной. Причем, как показали обследования установки гидроформилирования, при режимах, обеспечивающих повышенную конверсию пропилена, концентрация указанных примесей обычно возрастает.

Для разделения смесей близкокипящих кислородсодержащих соединений в литературе описаны способы ректификации в присутствии разделяющего агента.

Так, в источнике (патент Японии N 54-27311, опубл. 8.09.79, кл. 13/71327 C 07 C 31/02) для разделения смесей альдегидов с простыми эфирами и спиртами используют в качестве разделяющего агента формамид, пирролидоны, фурфуролы, многоатомные спирты. Согласно способу по верху первой ректификационной колонны выделяют альдегид, по низу - смесь разделяющего агента с близкокипящими к альдегиду примесями. На второй колонне по верху выделяют примеси эфиров и спиртов, по низу - разделяющий агент.

Аналогичная схема выделения альдегида ректификацией с разделяющим агентом описана в патенте (патент ФРГ N 1172677, МК и C 07 C 7/04, 1964.). В указанном патенте в качестве разделяющего агента используют: диметилацетамид, моноэтаноламин молочной кислоты, диэтиламид гликолевой кислоты.

Недостатком указанных способов является высокая термолабильность и реакционная способность указанных разделяющих агентов в присутствии воды при повышенной температуре, их гигроскопичность, что приводит к дополнительному загрязнению целевых альдегидов продуктами разложения. (См. пример 14). Кроме того, указанные агенты являются коррозионными и требуют для оборудования дорогостоящих сталей. Заявителями не выявлены в литературе способы выделения н-масляного альдегида из смесей, содержащих помимо н-масляного альдегида изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду, примеси бутилформиатов, муравьиной и масляных кислот, бутиловых спиртов, предельных и непредельных бутиловых эфиров, кетонов C₇.

Известен способ выделения н-масляного альдегида из продукта гидроформилирования пропилена, содержащего помимо н-масляного альдегида изомасляный альдегид, пентангексановую фракцию, бутилформиаты, бутиловые спирты, воду (патент РФ N 2043332 по А.з. N 5055465/04, приоритет от 15.07.92, опубл. Б. И. N 25, 1995 г.) (способ-прототип). Предельные и непредельные бутиловые эфиры, кетоны C₇, муравьиная кислота в составе сырья, приведенного в описании способа-прототипа, отсутствуют.

Согласно способу-прототипу, вышеуказанный продукт гидроформилирования вместе с разделяющим агентом направляют в питание первой ректификационной колонны. В качестве разделяющего агента используют парафиновые углеводороды состава C₇, взятые в массовом соотношении к бутилформиатам, равном (1-8): 1. В соответствии со схемой разделения, предлагаемой в способе, по верху первой колонны выделяют изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду, некоторое количество н-масляного альдегида, а также азеотропы бутилформиатов с разделяющим агентом. Кубовый продукт первой колонны направляют в питание второй колонны, по верху которой выделяют целевой н-масляный альдегид, по низу - бутиловые спирты.

Недостатком способа является недостаточно высокая селективность предложенного разделяющего агента в присутствии в разделяемой смеси примесей непредельных бутиловых эфиров, муравьиной кислоты и кетонов C₇. Как следует из данных примеров способа-прототипа при ректификации сырья, не содержащего примесей непредельных бутиловых эфиров, муравьиной кислоты, кетонов C₇. максимальная чистота выделяемого н-масляного альдегида составляет 99,31% мае. При ректификации в условиях способа-прототипа сырья, содержащего муравьиную кислоту, непредельные бутиловые эфиры и кетоны C₇, чистота н-масляного альдегида снижается до 98,3% мас. (См. пример 12 настоящей заявки). Вторым недостатком способа-прототипа является то, что при предлагаемой в нем организации схемы разделения весь разделяющий агент испаряется в первой колонне при высоком флегмовом числе, что требует существенных дополнительных энергозатрат.

Цель настоящего изобретения - повышение чистоты н-масляного альдегида, выделяемого из продуктов гидроформилирования пропилена, содержащего помимо н-масляного альдегида изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду, примеси бутилформиатов, муравьиной, масляных кислот, бутиловых спиртов, простые предельные и непредельные эфиры, кетоны C₇, а также снижение энергозатрат на ректификацию н-масляного альдегида.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. Продукт гидроформилирования пропилена вместе с разделяющим агентом направляют в питание первой ректификационной колонны эффективностью не менее 20 т.т., работающей при флегмовом числе не менее 3, давлении верха 0,1-0,5 ати, низа 0,3-0,8 ати. Расход теплоносителя в подогреватель сырья, кипятильник колонны, а также расход хладагента в дефлегматор регулируют таким образом, чтобы разность температур между низом и верхом колонны находилась в диапазоне 18-33^oC.

По верху первой колонны выделяют изомасляный альдегид, воду, парафиновые углеводороды с некоторым количеством н-масляного альдегида. Указанный дистиллят направляют на гидрирование с целью получения товарных бутиловых спиртов. Кубовый продукт первой колонны, содержащий н-масляный альдегид, бутилформиаты, изобутиловый спирт, н-бутиловый спирт, муравьиную, масляные кислоты, предельные и непредельные бутиловые эфиры, кетоны C₇ вместе с разделяющим агентом направляют в питание второй ректификационной колонны эффективностью не менее 10 т.т., работающей при флегмовом числе не менее 3, при давлении верха 0,2-0,5 ати, низа 0,3-0,9 ати. Расход теплоносителя в кипятильник колонны, а также расход хладагента в дефлегматор регулируют таким образом, чтобы разность температур между низом и верхом колонны находилась в диапазоне 19-36^oC.

В качестве разделяющего агента предлагается использовать алифатические ацетали, а в качестве промотора разделяющего агента - непредельные альдегиды, имеющие температуру кипения на 90-180^oC больше, чем н- масляный альдегид. В частности, для этой цели возможно использование алифатаческих ацеталей C₁₂ и альдегидов C₈. Первые получают взаимодействием масляных альдегидов с бутиловым спиртом на кислом катализаторе, вторые - щелочной конденсацией масляных альдегидов (Киверин М. Д. , Смирнова М.Г. "Органическая химия", "Высшая школа", 1966, с. 231). Соотношение суммы бутилформиатов, бутиловых спиртов, бутиловых эфиров, муравьиной и масляных кислот в сырье к разделяющему агенту, т. е. смеси ацеталей C₁₂ и непредельных альдегидов C₈ должно находиться в диапазоне (1-17): 1, Указанная сумма компонентов обозначается далее для краткости термином "примеси".

Существенными отличительными признаками предлагаемого способа являются:
- организация схемы выделения н-масляного альдегида из продукта гидроформилирования пропилена, содержащего указанные примеси, при которой примеси выводят по низу второй ректификационной колонны вместе с тяжелым разделяющим агентом, имеющим температуру кипения на 90-180^oC выше н-масляного альдегида. (В способе-прототипе бутилформиаты выводят по верху первой колонны в азеотропе с разделяющим агентом);
- в качестве разделяющего агента используют алифатические ацетали, а в качестве промотора разделяющего агента - непредельные альдегиды, в частности, при использовании в качестве тяжелого разделяющего агента ацеталей C₁₂ или их смесей с непредельными альдегидами C₈, соотношение "примеси": разделяющий агент должно находиться в диапазоне (1-17): 1, а концентрация непредельных альдегидов C₈ в разделяющем агенте не должна превышать 50% мас. ;
- расход теплоносителя и хладагента в кипятильник и дефлегматор колонны регулируется таким образом, чтобы разность температур между низом и верхом первой колонны была 18-33^oC, второй колонны 19-36^oC.

Указанные диапазоны соотношения "примеси":разделяющий агент и разности температур низа и верха колонн определены исходя из поставленной задачи; выделить н-масляный альдегид чистотой не ниже 99,0% мас. при минимальных расходах теплоносителя и хладагента в процессе ректификации.

Только при совокупном выполнении ограничений указанных признаков возможно выделить н-масляный альдегид из продукта гидроформилирования с вышеприведенной композицией примесей чистотой выше 99,0% мас. (См. примеры).

Предлагаемый способ выделения н-масляного альдегида из продукта гидроформилирования пропилена отвечает критерию неочевидности, т.к.. во-первых, заявители не выявили источники, в которых описано использование ацеталей или их смесей с непредельными альдегидами для ректификационной очистки н-масляного альдегида от примесей бутилформиатов, бутиловых спиртов, бутиловых эфиров, кислот, кетонов, во-вторых, разделяющее действие ацеталей или их смесей с непредельными альдегидами не может быть предсказано теоретически, поскольку в литературе отсутствуют данные по фазовому равновесию жидкость-пар в системах н-масляный альдегид с указанными примесями и компонентами разделяющего агента.

Преимущество предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом выражается в повышении качества товарного н-масляного альдегида и снижении энергозатрат на разделение. Сопоставление данных примеров 1 и 12 настоящей заявки показывает, что при одинаковом составе исходного сырья предлагаемый способ позволяет выделить н-масляный альдегид чистотой 99,7% мас., а способ-прототип - 98,3% мае. При этом расход водяного пара в кипятильники и подогреватели сырья колонн снижается на 32%, оборотной воды в дефлегматор - на 14%.

Способ иллюстрируется примерами.

Пример 1 (средние значения заявляемых параметров)
Продукт гидроформилирования пропилена состава, % мас.: изомасляный альдегид - 19,82; н-масляный альдегид - 61,30; вода - 1,65; парафиновые углеводороды - 5,47; кетоны C₇ - 1,15; бутилформиаты - 3,82; изобутиловый спирт - 1,51; н-бутиловый спирт - 2,43; предельные бутиловые эфиры - 0,56; непредельные бутиловые эфиры - 1,19; муравьиная кислота - 0,37; масляные кислоты - 0,73 с расходом 1000 кг/час направляют на 15-ю теоретическую тарелку от верха ректификационной колонны эффективностью 35 т.т., работающей при давлении верха 0,12 ати, низа - 0,31 ати, температуре верха 64^oC, низа - 90^oC, т. е. разность температур между низом и верхом колонны 26^oC, при флегмовом числе 4. Вместе с сырьем в питание колонны вводят 14,7 кг/час разделяющего агента, в качестве которого используют смесь состава, % мас: ацетали C₁₂ - 75,0, 2-этилгексеналь - 25,0. Соотношение "примеси": разделяющий агент равно 8:1. По верху первой колонны выделяют 452,3 кг/час продукта состава, % мас: изомасляный альдегид- 43,6; н-масляный альдегид - 40,66; вода - 3,65; парафиновые углеводороды - 12,09. Указанный продукт направляют на гидрирование с целью получения бутиловых спиртов.

По низу первой колонны выделяют 562,4 кг/час продукта состава, % мас.: изомасляный альдегид - 0,18; н- масляный альдегид - 76,3; кетоны C₇ - 2,04; бутилформиаты - 6,79; изобутиловый спирт - 2,69; н-бутиловый спирт - 4,32; предельные бутиловые эфиры - 1,00; непредельные бутиловые эфиры - 2,11; муравьиная кислота - 0,66; масляные кислоты - 1,30; ацетали C₁₂ - 1,96; 2-этилгексеналь - 0,65 и направляют в питание второй колонны эффективностью 13 т. т. , работающей при давлении верха 0,4 ати, низа - 0,6 ати, при температуре верха 78^oC, низа - 103^oC, т.е. разность температур между низом и верхом колонны 25^oC, флегмовом числе 4.

По верху второй колонны выделяют 41 1,35 кг/час продукта состава, % мас: изомасляный альдегид - 0,24; н-масляный альдегид - 99,55; бутилформиаты - 0,16; изобутиловый спирт - 0,05. По низу второй колонны выделяют 151,05 кг/час продукта состава, % мас: н-масляный альдегид - 12,98; кетоны C₇ - 7,61; бутилформиаты - 24,86; изобутиловый спирт - 9,86; н-бутиловый спирт - 16,09; предельные бутиловые эфиры - 3,71; непредельные бутиловые эфиры - 7,88; муравьиная кислота - 2,45; масляные кислоты - 4,83; ацетали C₁₂ - 7,3; 2-этилгексеналь - 2,43.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,54 т. \\2 Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,46 м³
Пример 2 (нижняя граница соотношения "примеси": разделяющий агент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение "примеси":разделяющий агент в первой колонне соответствует нижней заявляемой границе, а именно: 1:1.

В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,82% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,38 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,3 м³.

Пример 3 (верхняя граница соотношения "примеси":разделяющий агент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение "примеси":разделяющий агент в первой колонне соответствует верхней заявляемой границе, а именно: 17:1. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,05% мае.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,64 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,62 м³.

Пример 4 (нижняя граница разности температур между низом и верхом в первой колонне)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между низом и верхом в первой колонне соответствует нижней заявляемой границе, а именно: 18^oC. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,22% мае.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,77 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,89 м³.

Пример 5 (верхняя граница разности температур между низом и верхом в первой колонне)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между низом и верхом в первой колонне соответствует верхней заявляемой границе, а именно: 33^oC. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,15% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,95 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,67 м³.

Пример 6 (верхняя граница разности температур между низом и верхом во второй колонне)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разность температур между низом и верхом во второй колонне соответствует верхней заявляемой границе, а именно: 36^oC. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,18% мае.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,82 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,77 м³.

Пример 7 (нижняя граница разности температур кипения разделяющего агента и н-масляного альдегида)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве разделяющего агента используют смесь ацеталей алифатических альдегидов C₉ с непредельными альдегидами C₆, температура кипения которой превышает температуру кипения н-масляного альдегида на 90^oC. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,14% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,62 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,63 м³.

Пример 8 (верхняя граница разности температур кипения разделяющего агента и н-масляного альдегида)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве разделяющего агента используют смесь ацеталей алифатических альдегидов C₁₅ с непредельными альдегидами C₁₀, температура кипения которой превышает температуру кипения н-масляного альдегида на 180^oC. В результате разделения выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,25% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,94 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,72 м³.

Пример 9 (разделяющий агент - ацеталь С₁₂)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве разделяющего агента используют ацетали С₁₂ баз добавки промотора. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,21% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,97 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,85 м³.

Пример 10 (верхняя граница концентрации непредельных альдегидов C₈ в составе разделяющего агента)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что концентрация непредельных альдегидов C₈ в составе разделяющего агента соответствует верхней заявляемой границе, а именно: 50% мас. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 99,0% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,13 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,92 м³.

Пример 11 (сравнительный, без применения разделяющего агента)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают разделению аналогично примеру 1 с тем отличием, что разделяющий агент в колонну не вводят. В результате выделяют н-масляный альдегид чистотой 97,1% мас.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,54 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,01 м³.

Пример 12 (по способу-прототипу)
Сырье состава, приведенного в примере 1, в количестве 1000 кг/час направляют в ректификационную колонну эффективностью 45 т.т.

Вместе с сырьем в питание колонны в качестве разделяющего агента вводят фракцию парафинов C₇ в соотношении к бутилформиатам 5:1. Режимные показатели разделения в колонне К-1: флегмовое число - 6; давление верха - 0,3 ати; низа - 0,7 ати; температура верха - 63,2^oC; температура низа - 89,4^oC. Кубовый продукт колонны К-1 в количестве 690 кг/час направляют в питание колонны К-2 эффективностью 26 т.т., работающей при давлении верха - 0,3 ати; низа- 0,45 ати; температуре верха- 76,1^oC; температуре низа - 105^oC; флегмовом числе 5. По верху колонны выделяют 471 кг/час целевого н-масляного альдегида чистотой 98,3% мас.

Несмотря на более высокую эффективность колонн К-1 и К-2, при работе по способу - прототипу качество н-масляного альдегида получается ниже, чем в предлагаемом способе, а расход греющего пара и охлаждающей воды выше на 52% и 29% соответственно.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,86 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,17 м³.

Пример 13 (другой состав исходного сырья)
Продукт гидроформилирования пропилена состава, % мас.: изомасляный альдегид - 20,35; н-масляный альдегид - 62,39; вода - 2,25; кетоны C₇ - 1,5; бутилформиаты - 4,56; изобутиловый спирт - 1,7; н-бутиловый спирт - 2,68; предельные бутиловые эфиры - 0,93; непредельные бутиловые эфиры - 2,15; муравьиная кислота - 0,65; масляные кислоты - 0,84 с расходом 1000 кг/час направляют на 15-ю теоретическую тарелку от верха ректификационной колонны эффективностью 35 т.т., работающей при давлении верха 0,12 ати, низа - 0,61 ати, температуре верха 66^oC, низа - 93^oC, т.е. разность температур между низом и верхом колонны 27 С, при флегмовом числе 4. Вместе с сырьем в питание колонны вводят 12,5 кг/час разделяющего агента, в качестве которого используют смесь состава % мас: ацетали C₁₂ - 75,0; 2-этилгексеналь - 25,0. Соотношение "примеси":разделяющий агент равно 12:1. По верху первой колонны выделяют 380,9 кг/час продукта состава, % мас.: изомасляный альдегид - 53,14; н-масляный альдегид - 40,95; вода - 5,91. Указанный продукт направляют на гидрирование с целью получения бутиловых спиртов.

По низу первой колонны выделяют 631,6 кг/час продукта состава, % мас.: изомасляный альдегид - 0,18; н-масляный альдегид - 74,08; кетоны С₇- 2,38; бутилформиаты - 7,22; изобутиловый спирт - 2,69; н-бутиловый спирт - 4,24; предельные бутиловые эфиры - 1,47; непредельные бутиловые эфиры - 3,40; муравьиная кислота- 1,03; масляные кислоты - 1,33; ацетали С₁₂ - 1,49; 2-этилгексеналь - 0,49 и направляют в питание второй колонны эффективностью 13 т.т., работающей при давлении верха 0,4 ати, низа - 0,6 ати, при температуре верха 78^oC, низа - 106^oC, т.е. разность температур между низом и верхом колонны 28^oC, флегмовом числе 3,5.

По верху второй колонны выделяют 440,14 кг/час продукта состава, % мас: изомасляный альдегид - 0,25; н-масляный альдегид - 99,65; бутилформиаты - 0,05; изобутиловый спирт - 0,05. По низу второй колонны выделяют 191,46 кг/час продукта состава, % мас: н-масляный альдегид - 15,30; кетоны C₇ - 7,83; бутилформиаты - 23,69; изобутиловый спирт - 8,77; н-бутиловый спирт - 14,00; предельные бутиловые эфиры - 4,86; непредельные бутиловые эфиры - 11,23; муравьиная кислота - 3,40; масляные кислоты - 4,39; ацетали C₁₂ - 4,90; 2-этилгексеналь - 1,63.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,44 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,27 м³.

Пример 14 (по способу-аналогу)
Сырье состава, приведенного в примере 1, в количестве 1000 кг/час направляют в среднюю часть ректификационной колонны эффективностью 35 т.т., работающей при давлении верха 0,12 ати, низа - 0,61 ати, температуре верха 67^oC, низа 125^oC. В верхнюю часть колонны направляют диметилацетамид в качестве разделяющего агента в соотношении диметилацетамид : сырье, равном 3: 1.

В результате разделения выделяют н-масляный альдегид чистотой 98,1% мас. с концентрацией кислоты по кислотному числу в пересчете на уксусную ≈ 0,9% мас. , что не соответствует требованиям, предъявляемым заказчиком к качеству целевого продукта.

Расход греющего пара на 1 т н-масляного альдегида составляет 3,12 т.

Расход оборотной воды на 1 т н-масляного альдегида составляет 2,79 м³.

Пример 15 (регенерация разделяющего агента)
Кубовый продукт второй колонны состава, % мас.: н-масляный альдегид - 12,98; кетоны - 7,61; бутилформиаты - 24,86; изобутиловый спирт - 16,09; предельные бутиловые эфиры - 3,71; непредельные бутиловые эфиры - 7,88; муравьиная кислота - 2,45; масляные кислоты - 4,83; ацетали C₁₂ - 7,30; непредельные альдегиды C₈ - 2,43 направляют в питание ректификационной колонны эффективностью 15 т. т., работающей при остаточном давлении 200 мм рт.ст., температуре верха 60^oC, низа - 140^oC. По верху колонны выделяют смесь н-масляного альдегида, кетонов C₇, бутилформиатов, бутиловых спиртов, предельных и непредельных бутиловых эфиров, муравьиной и масляной кислот.

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу выделения н-масляного альдегида (НМА) в процессе оксосинтеза. С целью повышения выхода целевого продукта предложено осуществлять ректификацию продуктов гидроформилирования пропилена, содержащих помимо н-масляного альдегида изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду, бутилформиаты, бутиловые спирты, предельные и непредельные простые бутиловые эфиры, масляные кислоты, муравьиную кислоту и алифатические кетоны С₇ ("примеси") на двух колоннах в присутствии разделяющего агента, в качестве которого используют ацетали алифатических альдегидов и спиртов или их смеси с непредельными альдегидами с концентрацией последних до 50 мас.% и температурой кипения на 90-180^oC выше температуры кипения НМА. По верху первой колонны выделяют изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду с некоторым количеством НМА. Указанную смесь направляют на гидрирование в бутиловые спирты. По верху второй колонны выделяют целевой НМА чистотой 99,0-99,7 мас.% по низу - раствор примесей в разделяющем агенте. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ выделения н-масляного альдегида из продукта гидроформилирования пропилена, содержащего помимо н-масляного альдегида изомасляный альдегид, парафиновые углеводороды, воду, бутилформиаты, бутиловые спирты, предельные и непредельные простые бутиловые эфиры, масляные кислоты, ректификацией на двух колоннах в присутствии разделяющего агента, отличающийся тем, что продукт гидроформилирования дополнительно содержит муравьиную кислоту и алифатические кетоны С₇, а ректификацию в первой колонне ведут при разности температур между верхней и нижней частями колонны 18 - 33^oC с выделением в верхней части колонны изомасляного альдегида, парафиновых углеводородов, воды, некоторого количества н-масляного альдегида и подачей кубового продукта первой колонны в питание второй колонны, причем разность температур между верхней и нижней частями колонны составляет 19 - 36^oC, при этом в верхней части второй колонны выделяют целевой н-масляный альдегид, а в нижней части - раствор примесей бутилформиатов, бутиловых спиртов, муравьиной, масляных кислот, бутиловых эфиров, кетонов С₇ в разделяющем агенте, в качестве которого используют ацетали алифатических альдегидов и спиртов или их смесь с непредельными альдегидами с температурой кипения, превышающей температуру кипения н-масляного альдегида на 90 - 180^oC. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве разделяющего агента используют ацетали С₁₂ или их смесь с непредельными альдегидами С₈ при массовом соотношении в питании первой колонны суммы бутилформиатов, бутиловых спиртов, муравьиной и масляных кислот, бутиловых эфиров, кетонов С₇ к разделяющему агенту, равном (1 - 17) : 1, при содержании промотора - альдегидов С₈ - в разделяющем агенте не более 50 мас.%.