氢甲酰化方法技术

本发明专利技术涉及一种多反应列氢甲酰化方法，其中采用了共同的产物‑催化剂分离区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于烯烃氢甲酰化以生产醛的方法。
技术介绍
通常需要在相同氢甲酰化设备处进料两种或更多种烯烃。在一些情况下，将两种烯烃均进料至相同的反应器。该方法，通常称为“共进料”方法，与用于各烯烃的具有分开的、完整的生产列相比允许资本节约。共-进料方法共用氢甲酰化反应器和产物-催化剂分离装置，并且然后下游精炼分离用于进一步加工的产物。该方法的实例公开在EP 0052999、GB 1,120,277、WO 1980/001691、US 4,262,142、US 4,400,547的实例13以及US 5,312,996。与使用2个分开的反应器列的操作相比，共进料操作的固有问题为，平衡具有可变进料速率的反应器，如当减少一个进料供应时，且维持产物异构体比率。在第一种情况下，更高反应性烯烃(例如乙烯)的量减少极大地影响了热量产生，这可使得反应器不稳定。相反，较低反应性烯烃进料量的减少将产生富含高反应性烯烃的第一反应器并且反应器冷却器可能不能够维持稳态操作。进料组合物的改变另外可影响反应器稳定性及催化剂。举例来说，一个进料中的抑制剂将影响整个生产系统的性能。与使用2个分开的反应器列相比，共进料操作的另一问题为，由更具反应性的烯烃产物占据的反应器体积为不高产的，并且产物在反应器中花费的额外时间促进如重物质形成及配体降解的副反应。在进料质量或可用性方面的突然改变可产生非常极端的催化剂含量，其可影响整个设备的稳定性。众所周知，直链与支链醛异构体产物的比率(通常称为N∶I比率)取决于多个因素，包括配体特性和含量(通常定义为配体与铑的比率)、温度及CO与H2分压。在共进料系统中，尽管期望两种产物N∶I产物比率可大大不同，但是这些条件对于两种反应烯烃是相同的，所以该条件为对于每个产物的折衷方案而不是最佳的。基于这些问题，通常做法是是构建用于每种烯烃的分开的生产列不管额外的资金成本。希望具有多反应列氢甲酰化方法，其可使用共同的产物催化剂分离区(例如，蒸发器)操作，因为这将引起资金成本节约还呈现稳固的操作稳定性。
技术实现思路
本专利技术为此类方法，包含：在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在第一反应器列中使CO、H2及包含烯烃的第一进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在至少一个附加反应器列中使CO、H2及包含烯烃的至少一个附加进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，其中附加反应器列与第一列平行操作，以及从每个列去除包含反应流体的流出物流并且从至少2个反应器系列将流出物流传递至共同的产物-催化剂分离区。出人意料地，一种将烯烃进料至共用共同的产物-催化剂分离区以及下游装置的分离系列的方法可实现传统共进料体系的大部分所希望的资本节约同时避免其缺陷。附图说明图1为采用共同的产物-催化剂分离区(例如，薄膜蒸发器)的氢甲酰化方法的示意图。图2为响应于方法变化铑含量与催化剂分流比的曲线。图3为响应于方法变化铑含量与催化剂分流比的曲线，其示出通过主动流量控制改进的铑控制。图4为响应于方法变化铑含量与催化剂分流比的曲线，其示出通过在线铑分析改进的铑控制。图5为采用共同的产物-催化剂分离区(例如，薄膜蒸发器)的氢甲酰化方法的示意图。图6为采用共同的产物-催化剂分离区(例如，薄膜蒸发器)的氢甲酰化方法的示意图。图7为采用共同的产物-催化剂分离区(例如，薄膜蒸发器)的氢甲酰化方法的示意图。图8为采用共同的产物-催化剂分离区(例如，薄膜蒸发器)的氢甲酰化方法的示意图。具体实施方式所公开的方法包含在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在包含过渡金属和有机磷配体作为组分的催化剂存在下，使CO、H2和至少一种烯烃接触。对元素周期表和其中各个族的所有参考都是对公布于化学和物理的CRC手册(CRC Handbook of Chemistry and Physics)，第72版(1991-1992)CRC出版社(CRC Press)，第I-10页中的版本的参考。除非相反地陈述或上下文暗示，否则所有份数和百分比都是以重量计并且所有测试方法都是本申请案申请日期的现行方法。出于美国专利实践的目的，任何所参考专利、专利申请案或出版物都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其关于本领域中的定义(达到与本公开特别提供的任何定义均一致的程度)和一般常识的公开。如本文所用，“一”、“一种”、“所述”、“至少一种”以及“一种或多种”可互换使用。术语“包含”、“包括”以及其变型在这些术语在说明书和权利要求中出现时不具有限制意义。因此，举例来说，包含“一种”疏水性聚合物的粒子的水性组合物可以解释为意指组合物包含“一或多种”疏水性聚合物的粒子。另外在本文中，通过端点对数值范围的叙述包括该范围中所包含的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。出于本专利技术的目的，应理解，与本领域的普通技术人员将理解的一致，数值范围旨在包括并且支持包括在所述范围内的所有可能的子范围。举例来说，该1至100的范围旨在表达1.01至100、1至99.99、1.01至99.99、40至60、1至55等。另外在本文中，数值范围和/或数值的叙述(包括在权利要求书中的此类叙述)可以理解为包括术语“约”。在此类情况下，术语“约”指的是与本文所列举的那些数值范围和/或数值大致上相同的数值范围和/或数值。如本文所使用，术语“ppmw”意指每百万份的重量份数。出于本专利技术的目的，术语“烃”预期包括所有具有至少一个氢原子和一个碳原子的可容许化合物。此类可容许化合物另外可具有一或多个杂原子。在广义方面，可容许烃包括可以是取代的或未被取代的非环状(具有或不具有杂原子)和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳族和非芳族有机化合物。如本文所使用，除非另外指明，否则术语“被取代”预期包括有机化合物的所有可容许取代基。在广义方面，容许的取代基包括有机化合物的非环状和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。示例性取代基包括(举例来说)烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、羟烷基、氨基烷基(其中碳原子的数目可在1至20或更大、优选1至12范围内)以及羟基、卤基和氨基。对于适当的有机化合物，可容许取代基可以是一种或多种并且相同或不同。本专利技术不旨在以任何方式受有机化合物的可容许取代基的限制。如本文所用，术语“氢甲酰化”预期包括(但不限于)所有氢甲酰化方法，该方法涉及将一种或多种被取代或未被取代的烯烃化合物或包含一种或多种被取代或未被取代的烯烃化合物的反应混合物转化成一种或多种被取代或未被取代的醛或包含一种或多种被取代或未被取代的醛的反应混合物。醛可为不对称或非不对称的。术语“反应流体”、“反应介质”及“催化剂溶液”在本文中可互换使用且可包括(但不限于)包含以下各项的混合物：(a)金属-有机磷配体络合物催化剂，(b)游离有机磷配体，(c)在反应中形成的醛产物，(d)未反应的反应物，(e)用于所述金属-有机磷配体络合物催化剂和所述游离有机磷位体的溶剂；以及任选地(f)一种或多种磷酸性化合物，其可在反应中溶解和/或悬浮、形成。反应流体可涵盖(但不限于)(a)在反应器中的流体，(b)在其到分离区的路径上的流体流，(c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢甲酰化方法，包含在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在第一反应器列中使CO、H2及包含烯烃的第一进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在至少一个附加反应器列中使CO、H2及包含烯烃的至少一个附加进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，其中所述附加反应器列与所述第一系列平行的操作，并且从每个列中去除包含所述反应流体的流出物流并且将来自至少2个反应器列的所述流出物流传递至共同的产物‑催化剂分离区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 US 61/9183531.一种氢甲酰化方法，包含在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在第一反应器列中使CO、H2及包含烯烃的第一进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下，在至少一个附加反应器列中使CO、H2及包含烯烃的至少一个附加进料流在反应流体中在氢甲酰化催化剂存在下接触，其中所述附加反应器列与所述第一系列平行的操作，并且从每个列中去除包含所述反应流体的流出物流并且将来自至少2个反应器列的所述流出物流传递至共同的产物-催化剂分离区。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在所述分离区中进行分离以生产产物流及含有催化剂的液体再循环流，将所述再循环流分流成第一再循环流和第二再循环流，且将所述第一再循环流至少部分地返回到一个反应列以并且将所述二再循环流至少部分地返回到另一反应列。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述液体再循环流的至少一部分传送到所述第二列且将来自所述第二列的所述液体流出物流至少部分地传送到所述第一列且至少部分地传送到所述产物-催化剂分离区。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述共同的产物-催化剂分离区中的所述分离包含蒸发。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个列生产至少一种工艺流或流出物流，且将所述工艺流或流出物流的至少部分添加到所述其它系列中的至少一个反应器中。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二列生产至少一种蒸气流，将蒸气流的至少部分传送至所述第一系列中的至少一个反应器。7.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·C·埃森施密特，M·莫科塔扎德，C·R·史密斯三世，M·C·贝克尔，G·R·菲利普斯，M·A·布莱默，G·A·米勒，R·B·华生，I·B·考克斯，E·A·洛德，M·斯米特，
申请(专利权)人：陶氏技术投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US