改进加氢甲酰化方法中的催化金属可计量性的方法技术

本发明专利技术的实施方案涉及改进连续液体再循环加氢甲酰化方法中的铑可计量性的方法。在一些实施方案中，方法包括在反应区中使包含C7

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进加氢甲酰化方法中的催化金属可计量性的方法


[0001]本专利技术涉及改进连续液体再循环加氢甲酰化方法中的铑可计量性的方法。

技术介绍

[0002]众所周知，醛可以通过使烯烃与一氧化碳和氢气在金属
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有机磷配体络合物催化剂的存在下反应来生产。此类方法可涉及连续加氢甲酰化和含有金属
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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
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有机磷配体络合物催化剂中常用的第9族金属。此类方法的示例在美国专利第4,148,830号、US 4,717,775和US 4,769,498中公开。所得醛可用于制备许多产物，包括醇、胺和酸。
[0003]包含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“Rhodium Catalyzed Hydroformylation,”van Leeuwen,Claver,Kluwer Academic Pub.(2000)。此类催化剂具有工业实用性，因为它们可用于提高生产速率，或使内烯烃和/或支链内烯烃有效地加氢甲酰化反应比直链α烯烃更慢。
[0004]在一些条件下，已知铑
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庞大有机单亚磷酸酯催化剂在液体再循环加氢甲酰化方法中遭受不可恢复的铑损失。参见例如美国专利第4,774,361号。尽管铑损失的确切原因尚不清楚，但已假设铑损失因产物分离步骤而加剧，该产物分离步骤通常通过产物塔顶馏出物的蒸发和冷凝而实现，留下包含较高沸点副产物和非挥发性催化剂(蒸发器尾物流)的残余流，该残余流随后再循环回到反应区。衍生自高级烯烃(例如C7或更高级)的产物的蒸发需要更高的温度，已知这也会加剧铑损失。铑的连续损失可显著增加催化剂成本，因为铑过于昂贵。
[0005]仍然需要改进铑可计量性的连续液体循环加氢甲酰化方法，特别是当使用高活性铑
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有机单亚磷酸酯催化剂化使C7或更高级烯烃加氢甲酰基时更是如此。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及用于使用连续液体循环来使C7和更高级(例如，C7
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C20)烯烃加氢甲酰化的方法，该方法改进铑可计量性。已令人惊讶地发现，通过在来自汽提气体蒸发器的蒸发器尾物流中保持至少2重量％的C7和更高级烯烃的浓度，铑可计量性将改进。也就是说，该方法中铑的损失量减少。这可以例如通过将一部分烯烃进料直接在产物/催化剂分离区(汽提气体蒸发器)之后进料至蒸发器收集罐或刚好在蒸发器收集罐泵之后进料使得从该点至反应区的蒸发器尾物流含有至少2重量％的C7和更高级烯烃来完成。
[0007]在一个方面，改进连续液体再循环加氢甲酰化方法中的铑可计量性的方法包括在反应区中使包含C7
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C20烯烃、氢气和一氧化碳的反应物在包含铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的存在下接触以形成反应流体，其中烯烃到反应区的进料速率大于100千克/小时；将反应流体提供至汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾物流；测量蒸发器尾物流中的C7
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C20烯烃含量；将包含至少50重量％的C7
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C20烯烃的C7
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C20烯烃物流添加到蒸发器尾物流中以保持蒸发器尾物流中的C7
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C20含量高于2重量％。
[0008]在一个方面，改进连续液体再循环加氢甲酰化方法中的铑可计量性的方法包括在反应区中使包含混合C8烯烃、氢气和一氧化碳的反应物在包含铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的存在下接触以形成反应流体，其中烯烃到反应区的进料速率大于100千克/小时；将反应流体提供至汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾物流；测量蒸发器尾物流中的C8烯烃含量；将包含至少50重量％的C8烯烃的C8烯烃物流添加到蒸发器尾物流中以保持蒸发器尾物流中的C8含量高于2重量％。
[0009]在一个方面，改进连续液体再循环加氢甲酰化方法中的铑可计量性的方法包括在反应区中使包含混合C9烯烃、氢气和一氧化碳的反应物在包含铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的存在下接触以形成反应流体，其中烯烃到反应区的进料速率大于100千克/小时；将反应流体提供至汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾物流；测量蒸发器尾物流中的C9烯烃含量；将包含至少50重量％的C9烯烃的C9烯烃物流添加到蒸发器尾物流中以保持蒸发器尾物流中的C9含量高于2重量％。
[0010]在下面的具体实施方式中更详细地讨论了这些实施方案和其它实施方案。
具体实施方式
[0011]所有提及的元素周期表和其中的各种基团是在《CRC化学物理手册(CRC Handbook of Chemistry and Physics)》，第72版，(1991
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1992)，CRC出版社(CRC Press)，第I
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11页中发表的版本。
[0012]除非有相反的说明，或从上下文暗示，否则所有份数和百分比是基于重量，并且所有测试方法是截至本申请提交日期时最新的。出于美国专利实务的目的，任何提及的专利、专利申请或出版物都在本文中以全文引用的方式并入本文中(或其等效美国版本以引用的方式如此并入)。
[0013]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“包含”、“包括”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。
[0014]同样在本文中，通过端点叙述的数字范围包括归入所述范围内的所有数字(例如，1至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，应理解，与本领域的普通技术人员所理解的一致，数值范围旨在包括并支持那个范围内所包括的所有可能的子范围。例如，从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。
[0015]如本文所用，术语“ppmw”意指百万分之重量份。
[0016]为了本专利技术的目的，考虑术语“烃”包括具有至少一个氢和一个碳原子的所有允许的化合物。此类允许的化合物也能够具有一个或多个杂原子。在广义方面，允许的烃包括可经取代的或未经取代的无环(有或没有杂原子)和环状、支化和非支化、碳环和杂环、芳族和非芳族的有机化合物。
[0017]如本文所用，除非另外指出，否则术语“取代的”预期包括有机化合物的所有允许的取代基。在广义方面，允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、支化和非支化、碳环和杂环、芳族和非芳族的取代基。说明性取代基包括例如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、羟烷基、氨基烷基，其中碳的数量范围可为1至20或更多，优选地1至12，以及羟基、卤基和氨基。对于适当的有机化合物，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允许的取代基。
[0018]如本文所用，术语“加氢甲酰化”预期包括但不限于涉及以下的所有加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种改进连续液体再循环加氢甲酰基化方法中的铑可计量性的方法，所述方法包括：在反应区中使包含C7
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C20烯烃、氢气和一氧化碳的反应物在包含铑和有机单亚磷酸酯配体的催化剂的存在下接触以形成反应流体，其中烯烃至所述反应区的进料速率大于100千克/小时；将所述反应流体提供至汽提气体蒸发器以产生产物流和蒸发器尾物流；测量所述蒸发器尾物流中的C7
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C20烯烃含量；以及将包含至少50重量％的C7
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C20烯烃的C7
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C20烯烃物流添加到蒸发器尾物流中以保持所述蒸发器尾物流中的C7
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C20含量高于2重量％。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下一种或多种将包含至少50重量％的C7
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C20烯烃的所述物流添加到所述蒸发器尾物流中：(a)将所述C7
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C20烯烃物流添加到蒸发器收集罐底部液体层中；或者(b)将C7
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【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：