Способ получения 2-этилгексаналя-1

(51)5 С 07 С 47/02,.45/50 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТ(71) Пермское производственное объединение "Пермнефтеоргсинтез им. ХХ 111 съездаКПСС" и Ленинградское научно-производственное объединение по разработке ивнедрению нефтехимических процессов(57) Изобретение касается производальдегидов, в частности получения 2-эгексаналя, используемого е синтезе пла Изобретен вованному спо наля, явля продуктом в с этилгексановой гексанол явл компонентов и сановая кислот ние в синтезе с катализаторов нов (вместо нафИзвестен с саналяпутем ие относится к усовершенстсобу получения 2-этилгексающегося промежуточным интезе 2-этилгексанола и 2 кислоты, из которых 2-этиляется одним из лучших ластификаторов, а 2-этилгека находит широкое применеиккативов и при производстве гидроформилирования алкетеновых кислот).пособ получения 2-этилгеккаталитического гидрирова Ы 1728217 А 1 фикаторов, сиккативов и катализаторов гидроформилирования алкенов. Цель - повышение стабильности работы катализатора и улучшение качества целевого продукта. Получение 2-этилгексаналя проводят путем гидрирования 2-этилгексен-аляпри 80- 130 С и давления 0,1 - 5 МПа в среде кислородсодержащего органического растворителя в присутствии 0,1 - 2,0 мас.%, палладия, нанесенного на оксид алюминия. В качестве кислородсодержащего органического растворителя используют бутилизобутират или изобутилбутират при массовом соотношении 2-этилгексен-аль; растворитель - 1:0,4 - 0,9. Способ позволяет существенно повысить стабильность работы катализатора при сохранении высокой конверсии 2- этилгексен-аля(на уровне 99,1 - 99,8%) и улучшить качество целевого продукта после стадии ректификации - содержание основного вещества до 99,6% (вместо 94,6% по известному способу). 1 табл. ния 2-этилгексен-аляпри 60 - 150 С и давлении 10,0 - 30,0 МПа. В качестве катализатора используют палладий, платину или рутений в количестве 0.01 - 1%, нанесенные на кремнийсодержащий носитель. При скорости подачи сырья 450 кг/ч через 3000 л катализатора, температуре 90 С и давлении 20,0 МПа получают продукт, содержащий 96,0% 2-этилгексаналя, 0,9% 2-этилгексен-аля, 1,3% 2-этилгексанола и 1,8% высококипящих примесей,Недостатком этого способа является высокое давление, низкая объемная скоро 1728217сть подачи сырья (0,17 об./об,кат ч), низкий выход целевого продукта,Известен также способ получения 2- этилгексаналяпутем каталитического гидрирования 2-этилгексен-аляпри температуре 353 К и давлении до 0,01 МПа, В качестве катализатора используют палладий и оксиды редкоземельных элементов при массовом соотношении Рд:оксид РЗЭ 2-90:98 - 10, нанесенные на оксид алюминия. В качестве растворителя используют гексан, Выход целевого продукта(2-этилгексаналя) 94%.Недостатком данного способа является не высокий выход целевого продукта, применение редкоземельных элементов.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 2-этилгексаналяпутем каталитического гидрирования 2- этилгексен-аляпри температуре 80- 160 С, давлении 1 - 25 МПа, В качестве катализатора используют платину или палладий в количестве 0,01-0,3 мас,%, нанесенные на неорганический носитель (кизельгур, оксид алюминия), В качестве растворителя используют 2-этилгексаналь(исходный раствор содержит смесь 2-этилгексен-аляи 2-этилгексаналяпримассовом соотношении компонентов смеси 65:200-65:300). Выход целевого продукта составляет 94,6 - 95,9%, Проведение гидрирования чистого 2-этилгексен-аля(без добавок в качестве растворителя 2-этилгексеналя) снижает выход целевого продукта до 88,2%. Часть полученного 2-этилгексаналяв результате гидрирования 2-этилгексен-аляиспользуют в процессе в качестве циркулирующего растворителя, а остальную часть 2-атил гексаналявыводят из процесса и направляют на дополнительнуюочисткуизвестными приемами (как правило путем ректификации).Недостатком известного способа является невысокий выход целевого продукта,Кроме того, при воспроизведении способа обнаружено, что конверсия исходного 2 этилгексен-аляпри длительной работекатализатора (25-30 сут) снижается.Целью изобретения является повышение стабильности работы катализатора иулучшение качества целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 2-этилгексаналяпутем гидрирования 2-этилгексен- аляпри температуре 80-130 С и давлении 0,1 - 5,0 МПа в присутствии в качестве катализатора палладия, нанесенного на оксид алюминия, в среде кислородсодержащегоорганического растворителя, в качестве кислородсодержащего органического рас 5 10 15 20 25 3035 40 50 55 творителя используют бутилизобутират или изобутилбутират при массовом соотношении 2-этилгексен-аль;бутилизобутират (или изобутилбутират), равном 1:0,4-0,9 с последующим разделением реакционной смеси в ректификационной колонне эффективностью 15 - 20 т.т. с отбором с верха колонны бутилизобутирата (или изобутилбутирата), который рециркулируется на стадию гидрирования, а с низа колонны - целевого 2-этилгексаналя. Возможно непосредственное использование полученного гидрогенизата,Использование в качестве растворителя бутилизобутирата или изобутилбутирата в процессе гидрирования 2-этилгексен- аляв 2-этилгексанальв присутствии нанесенных палладиевых катализаторов позволяет существенно повысить стабильность работы катализатора (с 25 - 30 сут до 2-3 мес),Налчие в реакционной смеси бутилизобутирата или изобутилбутирата оказывает положительное влияние на стадии выделения целевого 2-этилгексаналяиз реакционной смеси ректификацией, при этом целевой продукт хорошего качества и не требует дополнительной очистки,П р и м е р 1. В реактор, представляющий собой колонный аппарат и содержащий в качестве катализатора 0,25% Рб на А 20 з, непрерывно (сверху) подают смесь, содержащую 2-этилгексен-альи бутилизобутират при их массовом соотношении 1;0,4, при температуре 80 С, давлении водорода 0,1 МПа, скорости подачи сырья 0,4 об/об.кат ч и молярном соотношении водорода и 2-этилгексеналя 30:1, Полученный гидрогенизат, содержащий продукты гидрирования 2-этилгексен-аляи раствори- тель, направляют в ректификационную колонну, имеющую 15 - 20 т.т., с верха которой отбирают растворитель на стадию гидрирования, который рециркулируют, С низа колонны получают целевой продукт с содержанием основного вещества 99,4%, Конверсия 2-этилгексен-алясоставляет 99,1 %. Через 2,5 мес работы катализатора конверсия снижается незначительно (до 98,7%), целевой продукт содержит 99,1% основного вещества,П р и м е р ы 2 - 16. Процесс проводят как в примере 1, но с использованием изобутилбутирата и при другой температуре, давлении, массовом соотношений 2-этилгексен-аляи растворителя.Результаты ведения процесса приведены в таблице.П р и м е р 17, Процесс гидрирования проводят при температуре 100 С, давлении1728217 Содержание осСодержаниеОСНОВНОГО Конверсии,8 через2,5 месработн атализатора Конверсии, а Количество т.т. в ректификационнод колон- не Массовое соотнощение2-этилтексен-аль:растворительДавление, РастворительИПа Температура, С Пример веществачерез 2,5, месработн катализатора новноговещества 99,5 99,3 99,4 99,0 99,5 90,3 9,4 987 99,4 99,1 15-20 15-20 1:О,утилиэобутират эобутилбутират утилизобутират 99,2 99,99,8 99,6 99,7 Э 9,3 99,0 1:0,9 1:0,6 1:0,5 100 0,5120 0,5 130 1,0 20 98,8 Э 9,6 99,2 99,0 82,0 79,6 99,1 99,2 97,0 96,0 5-20 5-20 Изобутилбутират БутилиэобутиратБутилацетэт 80 0 Ео 0 96,5 96,0 93,0 98,8 99,6 15-2 15"2 1:0,9 1:0,8 1:0,5 100 110 МетиллауринатИэобутилбутира Бутилизобутира 92,6 99,0 99,4 985 980 3,0 2,0 7,0 6,0 99,7 97,5 99,8 99,9 1;0,71;0,91;0,31:1 130 5"2 60 1" иИзобутилбутира 5-20 98,5 95,0 94,6 99,6 97,0 94,8 15-2 Бутилизобутират2-Зтилгексаналь Бутилизобутират 0,05 1401208080 13 14 Вчб,й 20,0 99,0 98,0 97,2 15" 20 15-20 15-20 99,3 98,8 98,0 16 и 10 17 П р и и е ч а н и е. Примерн Э и 15- 17 сравнительние пример 14 - по известному способу 1,0 МПа, массовом соотношении 2-этилгексен-аль:изобутилбутират, равном 1;0,5, с использованием катализатора 0,107( Рб на А 120 з. Полученный продукт разгоняют на ректификационной колонне эффективно стью 15 - 20 т.т, Растворитель рециркулируют на стадию гидрирования, а с низа колонны получают целевой 2-этилгексаналь с содержанием основного вещества 99,31. Конверсия 2-этилгексеналя составляет 10 99,6%. Через 2,5 мес работы конверсия снижается до 99,207 ь. Содержание основного вещества в продукте остается неизменным.П р и м е р 18, Процесс гидрирования и ректификации проводят аналогично приме ру 17, однако используют катализатор, содержащий 207 ь Рб на А 120 з. Целевой 2-этилгексаналь содержит 99,1% основного вещества, Конверсия 2-этилгексеналя составляет 99,807 р. Через 2,5 мес конверсия 20 снижается до 99,5;ь, Содержание основного вещества в продукте составляет 99,1070Следовательно, положительный эффект получается на катализаторах, содержащих 0,1 - 2,0 мас,о( палладия. 25Как видно из таблицы, положительный эффект достигается только в предлагаемых интервалах изменений параметров, Так, снижение температуры до 60 С (пример 11) приводит к меньшим значениям конверсии, 30 а при увеличении температуры до 140 С (примеры 12 и 13) уменьшается содержание основного вещества в продуктах, Проведение процесса при увеличении количества растворителя (пример 15) не приводит к 35 улучшению показателей процесса, а поэтому нецелесообразно, так как сопряжено с увеличением энергозатрат и усложнением технологии, Уменьшение количества растворителя по сравнению с предлагаемым интервалом (пример 16) приводит к некоторому ухудшению показателей процесса, которое прогрессирует при дальнейшем снижении концентрации растворителя (пример 17). Использование других сложных эфиров (примеры 7 и 8) приводит как к снижению содержания основного вещества в целевом продукте, так и к меньшей стабильности работы катализатора.Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет существенно повысить стабильность работы катализатора при сохранении высокой конверсии 2-этилгексен-аля(на уровне 99,1-99,8 ф 4) и улучшить качество целевого продукта после стадии ректификации - содержание основного вещества до 99,607 (вместо 94,607 ь по известному способу).Формула изобретения Способ получения 2-этилгексаналяпутем гидрирования 2-этилгексен-аляпри температуре 80-130 С и давлении 0,1- 5,0 МПа в среде кислородсодержащего органического растворителя в присутствии 0,1-2,0 мас.% палладия, нанесенного на оксид алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности работы катализатора и улучшения качества целевого продукта, в качестве кислородсодержащего органического растворителя используют бутилизобутират или изобутилбутират при массовом соотношении 2-этилгексен-аль:растворитель, равном 1:(0,4-0,9),