179035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás butiraldehid és butiralkohol előállítására
179035 4 Az eljárás alkaimazasa azonban az oxo-szintézis vagy az azt követő feldolgozási folyamat során keletkező elegyekből az aldehidek és alkoholok desztillatív úton való kinyerésére nem alkalmas, mivel az eljárási körülmények által meghatározott kondenzációs reakciók a kívánt aldehidek hozamát jelentősen csökkentik. A találmány célja eljárás kifejlesztése butiraldehidnek és butilalkoholnak a propilén hidroformilezésénél keletkező nagyforráspontú oxigéntartalmú szerves melléktermékekből való előállítására, amellyel lehetővé válik, hogy nagyforráspontú melléktermékekből nagy hozammal és pótlólagos eljárási lépések kiiktatásával, továbbá csekély energiafelhasználással állíthassunk elő butiraldehidet és butilalkoholt. A találmány feladata a hidroformilezési termékek desztillatív úton való feldolgozásához olyan munkakörülmények biztosítása, melyek egyidejűleg biztosítják a nagyforráspontú melléktermékek bomlását butir aldehiddé és butilalkohollá és a hozamot csökkentő kondenzációs reakció kiküszöbölését. A butiraldehidnek és butilalkoholnak a propilén hidroformilezésénél keletkező nagyforráspontú oxigéntartalmú szerves melléktermékekből való előállítására a hidroformilezési nyerstermékek — amelyekből a hidroformilezésnél használt katalizátort előzőleg eltávolítjuk vagy hőstabil, oldható formába alakítjuk át — desztillatív úton való feldolgozása során a találmány értelmében úgy járunk el, hogy egymást követően vagy egyszerre leválasztjuk a butiraldehidet, a butilalkoholt a 150°C, előnyösen 170 °C alatti forráspontú melléktermékeket és adott esetben az oldószert oly módon, hogy a felhasznált berendezés fenékrészében a hőmérsékletet 150—250 °C, előnyösen 170—220 °C közötti és a fenékrész fölött az első négy tányéron a butiraldehid koncentrációját a folyékony fázisban legfeljebb 0,5 súly% értéken tartjuk. A találmány szerinti eljárás minden olyan típusú kolonnában kivitelezhető, amelyben a leválasztási feladattól függően megválasztott visszafolyatási arány mellett a kolonna fenékrésze és a termékbeadagolás között elhelyezett kellő tányérszám segítségével a fenékrészben beállítható az a 150—250 °C hőmérséklettartomány, amelyben a nagyforráspontú, oxigéntartalmú szerves melléktermékek bomlása végbemegy. A butiraldehid és a butilalkohol forráspontjánál a fenékrészben uralkodó hőmérséklet jóval magasabb, ami lehetővé teszi a fenékrészből a képződött butiraldehid és butilalkohol egyidejű gyors eltávolítását és ezáltal a képződött butiraldehid kondenzációjának teljes meggátlását. Az összfolyamat menete, tehát a desztilláció és ezzel egyidőben a magas forráspontú, oxigéntartalmú szerves melléktermékek bomlása a kolonna fenékrésze fölött elhelyezkedő 1—4 tányérokon a folyékony fázisban a butiraldehid koncentrációjával ellenőrizhető és .ismert technikai műveletekkel, például a visszafolyatási arány változtatásával, a kolonna terhelésének változtatásával beállítható. Ha a kolonna fenékrésze fölött elhelyezkedő 1-4 tányérokon a folyékony fázisban a butiraldehid koncentrációja a maximális értéket, azaz az 0,5 súly%-ot meghaladja, a nagyforráspontú, oxigéntartalmú szerves melléktermékek elbomása és a kolonna fenékrészéből a képződött butiraldehid és butilalkohol gyors eltávolítása nem megy kielégítően végbe. A találmány szerinti eljárás egyik kivitek módja szerint a kolonna fenékrésze és a fenékrész felett levő 4—7 tányérok közötti hőmérsékletkülönbséget 20—120 °C, előnyösen 40—90 °C közé állítjuk, a kolonna visszavezetett fenéktermékének vagy a hidroformilezési termékek desztillációja során nyert frakciók pótlólagos visszavezetése közben a kolonna alsó részébe. Ezáltal elérjük, hogy a kolonna fenékrészében képződött butiraldehid és butilalkohol különleges gyorsasággal a fenékrészbő’, az alacsonyabb hőmérsékletű zónákba távozzon. Igen előnyös butiraldehid- és butilalkohol hozamot érünk el, ha olyan nagyforráspontú hidroformilezési nyerstermékből indulunk ki, amely hőstabil, oldható kobaltsókat tartalmaz és amelyek a hidroformilezésnél alkalmazott katalizátorból a szokásos módon kinyerhetők. Az eljárást az alábbi példák szemléltetik: 1. példa Propilén hidroformilezésénél keletkezett melléktermékeket, amely butiraldehidet, butilalkoholt, oldószert, továbbá nagyforráspontú, oxigéntartalmú szerves termékeket és kobaltsó formájában 0,025 súly% kobaltot tartalmaz, 50 elméleti tányérral rendelkező töltött kolonnába tápláljuk. A kolonnában normál nyomást állítunk be és a desztillációt a kolonna fenékrészében uralkodó 210 C hőmérséklet és a fenékrész és a 7. tányér —80 C hőmérsékleti különbsége mellett végezzük. A fenékrész felett a 4. tányéron a folyékony fázisban butiraldehid koncentrációja 0,1 súly%. A kolonnába 1000,0 g kiindulási terméket fecskendeztünk, amely 608 g butiraldehidet és 20 g butilalkoholt tartalmazott. A rektifikáció végeztével 1000,0 g terméket kapunk, amely 630 g butiraldehidet és 68 g butilalkoholt tartalmaz. Az 1000,0 g kiindulási termékben levő magas forráspontú, oxigéntartalmú szerves vegyületekből 22,0 g butiraldehidet és 48,0 g butilalkoholt nyerünk. 2. példa Propilén hidroformilezési termékét, amelyből a butiraldehidet desztillatív úton csaknem teljesen leválasztottuk és amely még 0,6 súly% butiraldehidet, butilalkoholt, toluolt, nagyforráspontú oxigéntartalmú szerves vegyületeket és kobaltsó formájában 0,3 súly% kobaltot tartalmaz, 48 harangtányérral ellátott kolonnába tápláljuk. A kolonnában az elegyet normál nyomáson és a fenékrészben uralkodó 180 °C hőmérséklet, valamint a fenékrész és az 5. tányér -50 °C hőmérsékleti különbsége mellett desztilláljuk. A fenékrész felett a 2. tányéron a folyékony fázisban a butiraldehid koncentrációja 0,3 súly%. A kolonnába 6900,0 kg kiindulási terméket fecskendeztünk, amely 42,0 kg butiraldehidet, 614,0 kg butilalkoholt és 3126,0 kg toluolt tartalmazott. Rektifikáció útján 6900,0 kg terméket nye-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
