Способ получения н-пропанола Советский патент 1987 года по МПК C07C31/10 

1

Изобретение относится к способу получения н-пропанола, применяемого в органическом синтезе, из декобаль- тизованных продуктов гидроформилиро- вания этилена.

Целью изоб ретения является увеличение выхода н-пропанола.

Цель достигается ректификацией де кобальтизованного продукта гидрофор- милирования этилена при атмосферном давлении с отбором вверху колонны альдегрщной фракции с последующим 1 идрированием ее до спиртов, из нижней зоны отгонной части колонны - спиртовой фракции в виде жидкого бокового потока, которую смешивают с гидрогенизатом и направляют на выделение целевого продукта, а кубовый продукт подвергают гидролизу и гидро лизат возвращают в колонну ректифика ции декобальтизованного продукта гид роформирования этилена.

На чертеже приведена принципиальная схема осуществления процесса по предлагаемому способу.

Схема состоит из двух ректификаци онных колонн 4 и 11, реактора 6 гидрирования и колонны 13 гидролиза.

Первая ректификационная колонна 4 работает при атмосферном давлении и служит дпя отделения головной фракции 45-55°С, содержащей, в основном, пройионовый альдегид, который гидрируют в реакторе гидрирования. Полу

.ченный гидрогенизат соединяют с фрак цией 90-120 С, выделенной из нижней зоны первой колонны, подают на вторую ректификационную колонну 13 для

.выделения товарного н-пропанола. Кубовый продукт первой колонны (аце- тальную фракцию) направляют на гидролиз и гидролизат возвращают в питание первой ректификационной колонны или на стадию гидроформилирования. Согласно предлагаемому способу н-пропанол получают следующим образом. I

Поток 1, полученный смещением

декобальтизованного продукта гидроформилирования 2 и гидролизата 3 подают на разделение в колонну 4. В качестве дистиллятного продукта выделяют фракцию 5 и подают ее в колонну 6, куда поступает водород 7. Из-нижней зоны отгонной части колонны 4 выделяют фракцию 8, которую сое дин яют с гидрогенизатом 9 и потоком 10 подают в колонну 1 выделения то

f5

3217182

варного н-пропанола. Кубовый п родукт 12 колонны 4 направляют в колонну I3 гидролиза, куда подают воду 14.

Пример . 8255,14 кг смеси 5 следующего состава, мас.%:

Пропионовый альдегид 20,93 н-Пропанол39,14

Пропилформиат1 47

Диэтилкетон,05

2-Метилпентеналь2,02

Пропилпропионат - 2,78 Ацеталь25,50

Тримеры0,80

Пропионовая кислота 0,03 Вода6,04

Дипропиловьй эфир 0,16 Непредельньй эфир 0,08 полученной в результате смешения декобальтизованного продукта гидроформн- лирования и гидролизного продукта, подвергают ректификации на колонне эффективностью 40 т.т., где при флег- мовом числе 3-4, атмосферном давлении и температуре верха 45,0 С выделяют дистиллятную фракцию в количестве 1975,56 кг состава, мас.%:

Пропионовый альдегид 87,38 н-Пропанол0,87

Пропилформиат . 6,12 Вода4,61

Дипропиловьй эфир 0,69 Непредельный эфир 0,33

которую посылают на гидрирование. I

Гидрирование проводят в паровой

фазе на никель-хромовом катализаторе при давлении 1,5 кгс/см, температуре 120 С, молярном отношении водород: ПРОПИОНОВЫЙ альдегид 4:1, подаче сырья в расчете на жидкость 0,5 м /ч

Объем катализа20

25

30

35

40

45

на 1 м катализатора, тора 2,5 м .

В результате гидрирования получают продукт в количестве 2034,84 кг состава, мас.%:

50

Пропионовьй альдегид0,42

н-Пропанол88,00

Пропилформиат5,95

Пропилпропионат0,08

Вода4,49

Дипропиловьй эфир0,74

Непредельный эфир0,32

55

Катализатор гидрирования в условиях описанной технологической схемы работает стабильно в течение одного года при повышении температуры к концу срока эксплуатации до 160°С. Селективность стадии гидрирования 98-99%.

3

С нижних тарелок отгонной части ректификационной колонны боковым потоком выделяют фракцию при 90 С в количестве 3574,87 кг состава, мае.% Пропионовый альдегид 0,03 н-Пропанол86,57

Диэтилкетон1,18

2-Метилпентенапь0,22

Пропилпропионат0,57

Пропионовая кислота 0,03 Вода11,40

которую смешивают с продуктом гидрирования, и полученную после смешения фракцию в количестве 5609,71 кг состава, мас.%: Пропионовый альдегид 0,18 н-Пропанол 87,08 Пропилформиат 2,16 Диэтилкетон 0,75 2-метилпентеналь 0,14 Пропилпропионат 0,39 Пропионовая кислота 0,02 Вода 8,89 Дипропиловый эфир 0,27 Непредельный эфир подают на стадию ректификации, где выделяют товарный н-пропанол концентрацией более 99,5% в количестве 4836,27 кг.

Кубовый продукт ректификационной колонны - ацетальную фракцию при 150 С в количестве 2704,6 кг состава мас.%:

н-Пропанол4,41

Диэтилкетон1,63

2-Метилпентеналь 5,89 Пропилпропионат7,73

Ацеталь77,85

Тримеры2,45

Пропионовая кислота 0,04

направляют на гидролиз, осуществляемый в жидкой фазе при I60 С в колонне в присутствии серной кислоты, куда добавляют воду, необходимую для гидролиза ацеталя, в количестве 1,5 моль на 1,0 моль ацеталя, т.е. 120,83 кг.

В результате гидролиза ацеталей получают продукт в количестве 3233,29 кг состава, мас.:

Пропионовьй альдегид 23,61 н-Пропанол53,67

Пропилформиат3,37

Диэтилкетон1,79

2-Метилпентенапь 4,92 Пропилпропионат6,47

Ацеталь0,65

Тримеры. 1,12

5 0 5

0

5

0

5

0

5

7184

Пропионовая кислота 0,04 Вода 3,74

Дипропиловый эфир 0,42 который возвращают на смешение с продуктом гидроформилнрования.

Таким образом, выход целевого продукта - н-пропанола с чистотой более 99,5% равен 99%.

Пример 2,, (сравнительный). Продукт гидроформилирования в количестве 5174 кг, полученный тем же способом и того же состава, что и продукт гидроформилирования, приведенного в примере 1, подвергают гидрированию на никель-хромовом катализаторе при тех же условиях, что и альдегидную фракцию в примере 1.

Совместно с основным потоком сырья в реактор гидрирования подают продукт гидролиза в количестве 1933 кг состава, мас.%:

Пропионовый альдегид 31,04 н-Пропанол64,15

Вода4,81

Суммарный поток, подаваемый на гидрирование, равен 7107 кг. Для обеспечения высоких показателей процесса и при нагрузке по жидкому сырью на катализатор 0,5 ч требуется 17,5 м катализатора.

Kaтaлизatop гидрирования в условиях известного способа. Продукт гидрирования подают на ректификацию, в результате получают товарный и-пропа- нол концентрацией более 99% в количестве 3069,2 кг. Выход 94%.

Проведение процесса предлагаемым способом позволяет увеличить выход н-пропанола с 94-96 до 99% и срок службы катализатора гидрирования с 6 месяцев до I года.

Формула изобретения

Способ получения н-пропанола из декобальтизованного продукта гидроформилирования этилена, содержащего н-пропанол, Пропионовый альдегид, аце- тали и воду, включающий гидрирование, гидролиз и выделение целевого продукта ректификацией,отличающий- с я тем, что, с целью увеличения выхода н-пропанола, декобальтизованный продукт гидроформилирования этилена подвергают ректификации при атмосферном давлении с отбором вверху колон- ,ны альдегидной фракции с последующим

гидрированием ее до спиртов, из нижней зоны отгонной части колонны - спиртовой фракции в виде жидкого бокового потока, которую смешивают с гидрогенизатом и направляют на вьще2 /,

-

12

7 Т

Редактор Н.Гунько

Составитель Н.Капитанова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Колб

Заказ 272.0/17Тираж 371Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ление целевого продукта, а кубовый продукт подвергают гидролизу к гидро- лизат возвращают в колонну ректификации декобальтизованного продукта гидроформилирования этилена.

12

10

11

1Ъ

Изобретение относится к низшим алифатическим спиртам, в частности к получению н-пропанола, используемого в органическом синтезе. Для повышения выхода пропанола процесс ведут в других условиях. Получение пропанола ведут ректификацией деко- бальтизованного продукта гидроформи- лирования этилена, содержащего пропа- нол, пропионовый альдегид, ацеталй и воду, отбором альдегидной фракции и ее гидрированием до спиртов. Из нижней зоны колонны выделяют спиртовую фракцию (в виде бокового потока), которую смешивают с гидрогенизатом и направляют на выделение целевого продукта. Кубовьш продукт подвергают гидролизу и гидролизат возвращают в колонну ректификации. Способ обеспечивает увеличение выхода пропанола с 94-96 ДО 99% и срока службы катализа- И тора гидрирования (с 6 месяцев до 1 года). 1 ил.ГЛ :о Э эо