Способ получения алифатических спиртов Советский патент 1975 года по МПК C07C31/02 C07C29/14 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТО-В-

Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способам получения алифатических -спиртов.

Известен способ получения первичных алифатических спиртов гидрированием альдегидов, например альдегидов оксосинтеза, при атмосферном или повышенном давлении в присутствии никельхромового катализатора. Однако процесс имеет значительные трудности, Связанные с низкой селективностью выпускаемого промышленностью никельхромового катализатора в реакции гидрирования альдегида, особенно при температуре выше 180°С. Наряду с основной реакцией при гидрировании масляных альдегидов в спирты протекают также реакции гидрокрекинга масляных альдегидов и бутиловых спиртов с образованием пропана и метана и реакция гидрирования бутиловых спиртов до бутана и воды, т. е. реакции, приводяш,ие к образованию углеводородов и протекаюш.ие с очень большим тепловым эффектом. Недостаточная селективность этого катализатора приводит -к тому, что при гидрировании масляных альдегидов в промышленных реакторах колонного типа за счет протекания упомянутых сильно экзотермических побочных реакций часто наблюдаются экспозитивпые подъемы температуры (температурные вспышки), неоднократно приводившие к аварии.

Предложенный способ отличается от известного тем, что катализатор предварительно подвергают тепловой модификации при 350-600°С в токе азота, водорода, гелия, метана или другого газа инертного или углеводородного газа.

Термическое модифицирование никель хромового катализатора проводят при 350- 600°С, целесообразно при 400-500С. Никельхромовый катализатор, подвергнутый такой обработке, сохраняя положительные свойства немодифицированного контакта, обладает значительно большей селективностью.

Пример 1. Образец никельхромового катализатора подвергают термическому модифицированию в муфельной печи в токе азота. Азот подают с объемной скоростью 500 Температуру в печи плавно -повышают от комнатной до 500°С в течение 50 час. При температуре 500°С катализатор выдерживают 12 час, после чего плавно охлаждают со скоростью 15-20С/час. После охлаждения катализатор восстанавливают водородом при 200°С и в дальнейшем используют как катализатор гидрирования масляных альдегидов в спирты при атмосферном давлении, температуре 140°С, объемной скорости подачи жидкого сырья 0,5 при близком стехиометрическом соотношении водород : сырье. Выход бутиловых спиртов 97%, причем не наблюдается образования углеводородных продуктов и резких ироизвольных лодъемов температуры.

Пример 2. Образец пассивированного никельхромового катализатора загружают в металлическрий лабораторный реактор высокого давления установки проточного типа и подвергают высокотемпературной модификации в токе водорода при давлении 280 ат и объемной скорости подачи водорода 100 Температуру от комнатной до максимальной (420°С) поднимают постепенно и плавно в течение 70 час. При температуре 420°С .катализатор выдерживают 18 час, после чего плавно охлаждают со скоростью 10°С час. После охлаждения .катализатор используют для гидрирования раствора масляных альдегидов и пентан-гексановой фракции при давлении 300 ат, температуре 185°С, .объемной скорости подачи жидкого сырья 6,0 . Выход бутиловых спиртов превышает 98% от теоретического, углеворододы в -продуктах гидрирования отсутствуют.

Пример 3. Образец никельхромового катализатора загружают .в стеклянный лабораторный реактор, где подвергают высокотемпературному термическому модифицированию в токе гелия при атмосферном давлении и объемной скорости подачи гелия 500 час. Температуру от .комнатной до максимальной (350°С) поднимают плавно и постепенно в течение 40 час. При 350°С катализатор выдерживают 10 час, после чего охлаждают со скоростью 10-15°С/час. Далее катализатор загружают в реактор лабораторной установки непрерывного действия и гидрируют альдегиды в спирты.

Процесс ведут лри давлении 180 ат, температуре 100°С. Объемная скорость подачи жидкого сырья изменилась в ходе опыта от 1,1 до 1,0 Во всем интервале условий выход спиртов 98-99%.

Пример 4. Образец промышленного никельхромового катализатора, изготовленного заводом Лейна-Верке ГДР (ко.нтакт 6540), загружают в лабораторный реактор высокого давления установки проточного типа и после активации при 200°С испытывают в реакции гидрирования н-масляного альдегида. Давление 300 ат, температура 240-250°С, объемная скорость подачи жидкого раствора н-масляного альдегида в гексане (концентрация альдегида 40 вес. %) 1,92 час .Выход углеводородных продукто.в (метана, пропана, бутана) превышает 90% на пропущенный масляный альдегид, выход же бутилового спирта составляет 5-7%. Аналогичный образец катализатора подвергают термическому модифицированию в токе азота при 550°С, после этого используют для гидрирования н-масляного альдегида в тех же условиях, что я не подвергнутый модифицированию образец.

Выход углеводородных продуктов не превышает при этом 20-25% на пропушенный альдегид, выход н-бутанола в этом случае 70- 75% от теоретического.

Пример 5. Образец промышленного никельхромового катализатора (ГОСТ 1241066) подвергают термическому модифицированию в токе азота при 600°С. После этого на образце проводят реакцию гидрирования масляных альдегидов при температуре 220°С, давлении 20 ат, объемной скорости подачи сырья 8 час-.

Выход бутилового спирта 95-96%.

Пример 6. Образец промышленного никельхромового катализатора подвергают термическому модифицированию в токе метана при температуре 350°С. Далее используют для гидрирования альдегидов при давлении 285 ат, температуре 140°С и объемной скоростью подачи жидкого сырья 0,1 час. Выход бутилового спирта 97% от теоретического.

Предмет изобретения

1.Способ получения алифатических спиртов гидрированием альдегидов, например альдегидов оксосинтеза, в присутствии никельхромового катализатора при температуре от 100 до 250°С и выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и устранения тепловых вспышек в промышленных реакторах, катализатор предварительно подвергают тепловой модификации при 350-600°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что модификацию проводят в токе инертного газа, например азота или углеводородного газа, например метана, при температуре 400- 500°С.