加氢甲酰化工艺制造技术

本发明专利技术的实施例涉及在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法。在一些实施例中，一种方法包括在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C8烯烃或混合的C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中所述蒸发器尾料流包括至少1.2重量％的C8内烯烃或至少1.3重量％的C9内烯烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加氢甲酰化工艺
本专利技术涉及在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法。
技术介绍
众所周知，醛可以通过在存在金属-有机磷配体络合物催化剂的情况下使烯烃与一氧化碳和氢气反应而产生。此类方法可能涉及连续加氢甲酰化和含有金属-有机磷配体络合物催化剂的催化剂溶液的再循环，其中金属选自第8、9或10族。铑是用于加氢甲酰化的金属-有机磷配体络合物催化剂中的常见第9族金属。在美国专利第4,148,830号、US4,717,775和US4,769,498中公开了这种方法的实例。所得醛可以用于产生包含醇、胺和酸的大量产物。包括铑和庞大有机单亚磷酸酯配体的加氢甲酰化催化剂能够具有非常高的反应速率。参见例如，“铑催化的加氢甲酰化(RhodiumCatalyzedHydroformylation)”vanLeeuwen,Claver,克吕维尔学术出版社(KluwerAcademicPub.)(2000)。这类催化剂具有工业效用，因为其可以用于提高产生速率，或有效地使比线性α烯烃反应更慢的内烯烃和/或支化内烯烃加氢甲酰化。在一些条件下，已知铑-庞大有机单亚磷酸酯催化剂在液体再循环加氢甲酰化工艺中遭受铑的不可恢复的损失。参见例如，美国专利第4,774,361号。虽然尚不清楚铑损失的确切原因，但是已经假设铑损失会由于产物分离步骤而加剧，这通常通过塔顶馏出物(productoverhead)的蒸发和冷凝来实现，从而留下包含较高沸点副产物和非挥发性催化剂(蒸发器尾料)的残留料流，然后将所述残留料流再循环回到反应区。衍生自高级烯烃(例如，C8或更高)的产物的蒸发要求更高的温度，这也已知会加剧铑损失。铑的连续损失可能会显著增加催化剂成本，因为铑过于昂贵。仍然需要连续液体再循环加氢甲酰化工艺来改进铑可计量性，特别是当使用高活性的铑-有机单亚磷酸酯催化剂将C8或更高的烯烃加氢甲酰化时。
技术实现思路
本专利技术涉及使用连续液体再循环将C8或C9烯烃加氢甲酰化的改进铑可计量性的方法。已经令人惊讶地发现，通过保持来自汽提气体蒸发器的蒸发器尾料流中的C8内烯烃的浓度为至少1.2重量％，铑可计量性将得以改进。也就是说，在这种方法中铑的损失量将减少。一方面，一种用于在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法包括在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C8烯烃和/或混合的C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中所述蒸发器尾料流包括至少1.2重量％的C8内烯烃或至少1.3重量％的C9内烯烃。一方面，一种用于在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法包括在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C8烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中蒸发器尾料流包括至少1.2重量％的C8内烯烃。另一方面，一种用于在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法包括在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中蒸发器尾料流包括至少1.3重量％的C9内烯烃。在下面的具体实施方式中更详细地讨论了这些和其它实施例。附图说明图1展示了表6的实例的汽提气体蒸发器内的流体中的平均C8内烯烃浓度与蒸发器尾料流中的C8内烯烃对应浓度之间的关系。具体实施方式对元素周期表和其中各族的所有引用都将在《CRC化学和物理手册(CRCHandbookofChemistryandPhysics)》,第72版(1991-1992),CRC出版社(CRCPress),第I-11页中发表的版本。除非相反地陈述或由上下文暗示，否则所有份数和百分比都按重量计，并且所有测试方法都是截至本申请的存档日期的现行方法。出于美国专利实践的目的，任何所参考专利、专利申请或公开的内容通过引用整体并入(或其等效美国版本是通过引用如此并入)。如本文所使用的，“一个(a)”、“一种(an)”、“所述(the)”、“至少一个(种)”和“一个(种)或多个(种)”可以互换地使用。在术语“包括”、“包含”及其变型在说明书和权利要求书中出现时，这些术语不具有限制性含义。同样在本文中，通过端点叙述的数字范围包含归入所述范围内的所有数字(例如，1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。出于本专利技术的目的，应当理解，与本领域的普通技术人员将理解的一致，数字范围旨在包含并且支持包含在所述范围内的所有可能的子范围。例如，1到100的范围旨在传达1.01到100、1到99.99、1.01到99.99、40到60、1到55等。如本文所使用的，术语“ppmw”意指百万分之重量份。出于本专利技术的目的，考虑术语“烃”包含具有至少一个氢和一个碳原子的所有可允许的化合物。这种可允许的化合物也可以具有一个或多个杂原子。在广义方面，可允许的烃包含可以是经取代的或未经取代的无环(具有或没有杂原子)和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳香族和非芳香族有机化合物。如本文所使用的，除非另外指明，否则术语“经取代的”预期包含有机化合物的所有可允许的取代基。在广义方面，可允许的取代基包含有机化合物的无环和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳香族和非芳香族取代基。说明性取代基包含例如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、羟烷基、氨基烷基，其中碳数量的范围可以为1到20或更多，优选地1到12，以及羟基、卤素和氨基。对于适当的有机化合物，可允许的取代基可以是一个或多个并且是相同或不同的。本专利技术不旨在以任何方式受限于有机化合物的可允许的取代基。如本文所使用的，术语“加氢甲酰化”预期包含但不限于，涉及将一种或多种经取代或未经取代的烯属化合物或包括一种或多种经取代或未经取代的烯属化合物的反应混合物转化成一种或多种经取代或未经取代的醛或包括一种或多种经取代或未经取代的醛的反应混合物的所有加氢甲酰化工艺。醛可以是不对称的或非不对称的。术语“催化剂流体”、“工艺流体”、“反应流体”、“反应介质”和“催化剂溶液”在本文中可互换地使用，并且可以包含但不限于包括以下的混合物：(a)金属-有机单亚磷酸酯配体络合物催化剂；(b)游离有机单亚磷酸酯配体；(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-有机单亚磷酸酯配体络合物催化剂和所述游离有机单亚磷酸酯配体的溶剂；以及任选地，(f)由有机单亚磷酸酯配体的降解产生的一种或多种化合物；此类配体降解产物可以被溶解和/或悬浮。反应流体可以涵盖但不限于：(a)反应区中的流体；(b)在其通往分离区的途中的流体流；(c)分离区中的流体；(d)再循环料流；(e)从反应区或分离区取出的流体；(f)经处理以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法，所述方法包括：/n在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C8烯烃和/或混合的C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，/n其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中所述蒸发器尾料流包括至少1.2重量％的C8内烯烃或至少1.3重量％的C9内烯烃。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181129 US 62/7726811.一种用于在连续液体再循环加氢甲酰化工艺中改进铑可计量性的方法，所述方法包括：
在存在包括铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的情况下，在反应区中使包括混合的C8烯烃和/或混合的C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物接触，以形成反应流体，
其中将所述反应流体引入到汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾料流，并且其中所述蒸发器尾料流包括至少1.2重量％的C8内烯烃或至少1.3重量％的C9内烯烃。


2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过以下中的一种或多种增加所述蒸发器尾料流中的C8内烯烃浓度或C9内烯烃浓度：
(a)增加进入所述汽提气体蒸发器的所述反应流体中的C8内烯烃浓度或C9内烯烃浓度；或者
(b)降低进入所述汽提气体蒸发器的所述反应流体中的重产物浓度；或者
(c)降低进料到所述汽提气体蒸发器的反应流体的质量与所述蒸发器尾料流的质量的比率；或者
(d)升高与所述汽提气体蒸发器相关联的汽提气体冷凝器的温度。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其进一步包括从所述产物流中去除烯烃并且将所去除的烯烃返回到所述反应区。


4.根据权利要求2所述的方法，其中所述蒸发器尾料流中的C8烯烃浓度或C9内烯烃浓度是通过增加进入所述汽提气体蒸发器的所述反应流体中的C8烯烃浓度或C9内烯烃浓度而增加的，其中进入所述汽提气体蒸发器的所述反应流体中的C8内烯烃浓度或C9内烯烃浓度是通过降低所述反应区中的加氢甲酰化速率或通过降低所述反应区中的烯烃转化速率而增...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·布朗姆，J·F·贾尔斯，G·A·米勒，
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