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      具有預先蒸餾的使二異丁烯進行加氫甲?;姆椒ㄅc流程

      文檔序號:40372118發(fā)布日期:2024-12-20 11:54閱讀:13來源:國知局
      具有預先蒸餾的使二異丁烯進行加氫甲?;姆椒ㄅc流程

      本發(fā)明涉及使二異丁烯進行加氫甲?;姆椒ǎ渲兴玫亩惗∠┝髟诩託浼柞;斑M行蒸餾,以使待加氫甲酰化的流中富含2,4,4-三甲基戊-1-烯。加氫甲?;窃诰啻呋瘎w系存在下用合成氣進行的,該均相催化劑體系至少包含co或rh和任選的含磷配體。


      背景技術:

      1、二異丁烯是通過異丁烯二聚化而獲得的技術相關產(chǎn)品。二異丁烯由異構(gòu)體2,4,4-三甲基戊-1-烯(以下也稱為:tmp1)和2,4,4-三甲基戊-2-烯(以下也稱為:tmp2)組成,其中tmp1:tmp2的質(zhì)量分布為約78:22至81:19(平衡分布)。該混合物尤其可以在羰基化方法中轉(zhuǎn)化為更高價值的產(chǎn)物。特別是在羰基化方法中,例如甲氧基羰基化(在此反應產(chǎn)物為3,5,5-三甲基己酸甲酯)或加氫甲?;?在此反應產(chǎn)物為3,5,5-三甲基己醛)中,內(nèi)烯烴tmp2的反應性明顯低于端烯烴tmp1。由于催化劑穩(wěn)定性不足或由于經(jīng)濟因素(例如反應器尺寸),通常無法充分調(diào)整這些羰基化反應中的反應條件或停留時間,以使端tmp2完全反應完。


      技術實現(xiàn)思路

      1、因此,本發(fā)明的目的是不具有上述問題的使流進行加氫甲?;姆椒?。特別地,加氫甲?;瘧褂镁哂懈弑壤?,4,4-三甲基戊-1-烯的二異丁烯流進行。

      2、該目的可以通過獨立權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的方法實現(xiàn)。優(yōu)選實施方案在從屬權(quán)利要求中給出。

      3、本發(fā)明描述了使二異丁烯進行加氫甲酰化的方法,其中該方法至少包括以下步驟:

      4、a.將包含2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的二異丁烯流供應到至少一個蒸餾塔,并將所述二異丁烯流分離成至少一個塔頂流和殘余流,所述塔頂流與所用的二異丁烯流相比富含2,4,4-三甲基戊-1-烯并且含有大于85重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,所述殘余流與所用的二異丁烯流相比貧乏2,4,4-三甲基戊-1-烯;

      5、b.將塔頂流供應到加氫甲?;?,由此2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯在反應區(qū)中與合成氣在均相催化劑體系存在下反應,所述均相催化劑體系至少包含co或rh和任選的含磷配體,以獲得液體產(chǎn)物混合物,其中所述液體產(chǎn)物混合物至少包含由加氫甲?;纬傻娜⒕啻呋瘎w系和未反應的2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯;

      6、c.從液體產(chǎn)物混合物中分離出均相催化劑體系,以獲得至少包含加氫甲酰化形成的醛和未反應的2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的粗產(chǎn)物混合物;

      7、d.在至少一個蒸餾塔中對所述粗產(chǎn)物混合物進行蒸餾后處理,以分離出未反應的2,4,4-三甲基戊-2-烯和未反應的2,4,4-三甲基戊-1-烯,其中未反應的2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯被分離出來并再循環(huán)到步驟b中的加氫甲酰化中。

      8、該方法的優(yōu)點是在加氫甲?;罢麴s二異丁烯流,因為這使得與所用流相比,所述至少一個蒸餾塔的塔頂流中2,4,4-三甲基戊-1-烯的比例可以增加。因此,可以實現(xiàn)流中2,4,4-三甲基戊-1-烯的比例超過85重量%,優(yōu)選超過90重量%,更優(yōu)選超過95重量%,這由于所述原因(2,4,4-三甲基戊-1-烯具有更高的反應性)對于下游加氫甲?;怯欣摹?/p>

      9、本發(fā)明方法的步驟a涉及包含2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的二異丁烯流的蒸餾。在此,二異丁烯流被分離成至少一個塔頂流和殘余流,該塔頂流與所用二異丁烯流相比富含2,4,4-三甲基戊-1-烯并優(yōu)選包含超過85重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,進一步優(yōu)選超過90重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,特別優(yōu)選超過95重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,該殘余流與所用二異丁烯流相比貧乏2,4,4-三甲基戊-1-烯。

      10、步驟a中使用的二異丁烯流包含2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯。這種流可以是二異丁烯流,其可通過異丁烯或含異丁烯的烴混合物的二聚化制成,如例如ep?1360160?b1中公開。此外,此處要使用的流可以作為羰基化方法中,例如甲氧基羰基化或加氫甲?;械奈捶磻獨堄嗔鳙@得。已經(jīng)提到,輸入流可以供應到異構(gòu)化和/或蒸餾。因此,本權(quán)利要求中的步驟a.和b.的名稱不構(gòu)成優(yōu)先順序或時間順序。應理解的是,必須進行兩個步驟,并且各個步驟由各自的另一個步驟進料。因此,哪個步驟被認為首先進行是次要的。

      11、本發(fā)明方法的步驟a中的蒸餾在至少一個蒸餾塔中進行。蒸餾塔一般為本領域技術人員所熟知。本發(fā)明的蒸餾單元優(yōu)選包括至少一個蒸餾塔,更優(yōu)選至少兩個蒸餾塔。以下對蒸餾塔特征的描述也總是適用于蒸餾單元中存在多于一個蒸餾塔的情況。

      12、所述至少一個蒸餾塔優(yōu)選具有內(nèi)部構(gòu)件以應對分離任務。本領域技術人員熟悉相應的內(nèi)部構(gòu)件。在此特別合適的是隨機填料或結(jié)構(gòu)化填料,例如本領域技術人員已知的商品名,例如等。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述至少一個蒸餾塔包含至少50個理論塔板,優(yōu)選至少70個理論塔板,更優(yōu)選至少90個理論塔板。如果存在兩個或更多個蒸餾塔,則蒸餾塔可以具有相同或不同的理論塔板數(shù)。

      13、所述至少一個蒸餾塔的運行參數(shù)針對分離任務和蒸餾塔的設計。在本方法中優(yōu)選地,所述至少一個蒸餾塔在減壓下,特別優(yōu)選在0.2至0.9巴的壓力下運行。在本發(fā)明的上下文中,只要在低于約1巴的環(huán)境壓力(即各自現(xiàn)場存在的大氣壓力)的情況下進行運行,就總是存在減壓。如果有兩個或更多個蒸餾塔,則蒸餾塔可以在相同或不同的壓力下運行。

      14、另外優(yōu)選地,所述至少一個蒸餾塔的塔底溫度為50至100℃。如果有兩個或更多個蒸餾塔,則蒸餾塔可以在相同或不同的溫度下運行。

      15、蒸餾塔設計的另一個參數(shù)是回流比?;亓鞅仁侵富亓魑?再循環(huán)物)與餾出物(取出的冷凝物,即在此為塔頂流k)的比率。因此,回流物是塔頂流中的再循環(huán)到蒸餾塔的冷凝部分。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地,在步驟a.中的蒸餾中,所述至少一個蒸餾塔的回流比為5至15。

      16、在所述至少一個蒸餾塔中,通過根據(jù)本發(fā)明的步驟a中的蒸餾產(chǎn)生優(yōu)選包含至少85重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,更優(yōu)選包含至少90重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯,特別優(yōu)選包含至少95重量%的2,4,4-三甲基戊-1-烯的塔頂流。此外,蒸餾中產(chǎn)生與所用的二異丁烯流相比貧乏2,4,4-三甲基戊-1-烯的殘余流。

      17、在步驟a中的蒸餾中額外獲得的殘余流可以作為所述至少一個蒸餾塔的塔底流或側(cè)流取出。如果存在兩個蒸餾塔,則殘余流在最后的蒸餾塔中獲得,無論它是作為側(cè)流還是塔底流取出。如果殘余流作為側(cè)流取出,則原則上可以將其布置在所使用的二異丁烯流的入口的相同高度或下方。在此應理解,流入和流出必須布置成彼此相隔足夠的距離。殘余流優(yōu)選含有80至92重量%的2,4,4-三甲基戊-2-烯,無論它是作為側(cè)流還是塔底流取出。

      18、如果步驟a中的蒸餾中的殘余流作為所述至少一個蒸餾塔的塔底流取出,則優(yōu)選從殘余流中取出清除流,該清除流包含異構(gòu)化過程中形成的高沸點物,例如2,4,4-三甲基戊-2-烯和/或2,4,4-三甲基戊-1-烯的二聚體或低聚物。分離出的高沸點物可以焚燒以產(chǎn)生能量,或者可以進行氫化以由此制備有價值的烷烴。

      19、如果步驟a中的蒸餾中的殘余流作為所述至少一個蒸餾塔的側(cè)流取出,則優(yōu)選在所述至少一個蒸餾塔的底部獲得包含異構(gòu)化過程中形成的高沸點物,例如2,4,4-三甲基戊-2-烯和/或2,4,4-三甲基戊-1-烯的二聚體或低聚物的流。所述分離出的高沸點物可以焚燒以產(chǎn)生能量,或者可以進行氫化以由此制備有價值的烷烴。

      20、眾所周知,蒸餾塔在底部被加熱以能夠完成分離任務。在此可以通過加熱蒸氣提供能量,該加熱蒸氣通常在化學生產(chǎn)現(xiàn)場提供。為此,塔底物的一部分導過熱交換器(塔底蒸發(fā)器),在那里被加熱,然后返回到蒸餾塔的塔底物中。為了減少能量需求和/或co2排放,步驟a中的蒸餾中可以設計熱集成。熱集成意味著在該方法內(nèi)形成或存在的能量用于其它位置。在本情況下,在蒸餾單元的至少一個蒸餾塔的頂部產(chǎn)生的(待釋放的)冷凝能量尤其合適。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,在步驟a.中進行熱集成,以使得頂部的冷凝能量的至少一部分用于加熱底部。

      21、用于熱集成的另一種可能方式是所謂的蒸氣壓縮,其中至少一部分的蒸氣(塔頂流)被壓縮,即達到更高壓力水平并任選被加熱。這樣壓縮并任選加熱的蒸氣供應到熱交換器(塔底蒸發(fā)器)以由此加熱底部。這利用了蒸氣的冷凝熱。

      22、另一種可能方式是使用熱泵。熱泵使用工作介質(zhì),例如正丁烷或水運行。冷凝能量因此在此首先在熱交換器中傳遞到工作介質(zhì),由其在另一合適的熱交換器中傳遞到蒸餾的底部。工作介質(zhì)在此通常通過壓縮機輸送到底部的熱交換器。原則上也可以使用其中存在多于一個壓縮機級的兩級或更多級熱泵。在兩級熱泵的情況下,不僅存在一種工作介質(zhì),而且存在兩種工作介質(zhì),其中第一和第二工作介質(zhì)之間的能量交換也在熱交換器中進行。在多級配置的情況下,相應地存在多種工作介質(zhì)。

      23、將由步驟a中的蒸餾獲得的塔頂流供應到后續(xù)的加氫甲?;襟Eb并在那里進行反應。在一個優(yōu)選的實施方案中,將同樣由步驟a中的蒸餾獲得的殘余流供應到異構(gòu)化,其中使用基于沸石或離子交換樹脂的非均相催化劑將2,4,4-三甲基戊-2-烯至少部分異構(gòu)化為2,4,4-三甲基戊-1-烯。因此,異構(gòu)化可以用與步驟a中使用的二異丁烯流相比貧乏2,4,4-三甲基戊-1-烯并從步驟a中的蒸餾中取出的殘余流進行。

      24、在步驟a中的蒸餾之前進行異構(gòu)化的優(yōu)點在于使用非均相催化劑體系。這種催化劑體系不必從異構(gòu)化流中分離出來,而是留在反應容器或反應器中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的基于沸石或離子交換樹脂的催化劑體系還可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率。

      25、異構(gòu)化原則上可在各種合適的反應器中進行。異構(gòu)化可在單個反應器或并聯(lián)或串聯(lián)連接的多個反應器中進行。也可分批或連續(xù)運行的方式進行。異構(gòu)化優(yōu)選在一個或多個連續(xù)運行的反應器中進行,這些反應器通常用于固/液接觸反應。當使用連續(xù)運行的流動反應器時,通常、但不排他地使用固定床。當使用固定床流動反應器時,液體可以向上或向下流動。在大多數(shù)情況下,液體向下流動是優(yōu)選的。此外,可以通過產(chǎn)物再循環(huán)或直通方式運行反應器。與固定床反應器不同的概念例如是其中離子交換劑或沸石以懸浮在液相中的形式存在的反應器。

      26、用于異構(gòu)化的反應器可以是管式反應器或管束反應器,特別是內(nèi)管直徑為10至60mm的那些。催化劑床的長徑比可以隨反應器的幾何尺寸或其填充水平而變化。因此,在接觸量和負載量(lhsv)相同的情況下,可以實現(xiàn)不同的空管速度并有針對性地影響向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。

      27、無論是管式反應器還是管束反應器,反應器的管的冷卻都可以通過冷卻介質(zhì)(例如冷卻水或用于熱集成的吸熱工藝流體)通過反應器的夾套空間或外部循環(huán)系統(tǒng)中的熱交換器進行。尤其是當使用液體加熱介質(zhì)時,夾套側(cè)的構(gòu)造應使得在所有管處存在盡可能均勻的溫度梯度。為此所需的技術措施是本領域技術人員已知的,并在文獻中進行了描述(在反應器的各個位置安裝轉(zhuǎn)向板、圓環(huán)折流板構(gòu)造、熱載體進料/出料等)。優(yōu)選地,反應介質(zhì)和熱載體以并流方式,更優(yōu)選地從上到下地,導過反應器管或反應器夾套。例如,在de102006040433?a1中描述了一個優(yōu)選的實施方案。

      28、2,4,4-三甲基戊-2-烯異構(gòu)化為2,4,4-三甲基戊-1-烯是放熱進行的,即在釋放能量的情況下進行,這導致反應混合物升溫。為了限制溫度升高,可以稀釋輸入流,例如通過產(chǎn)物再循環(huán)。

      29、用于異構(gòu)化的所述一個或多個反應器可以絕熱、多變或幾乎等溫地運行。幾乎等溫意味著反應器中任意位置的溫度比反應器入口處的溫度高最多10℃。在反應器絕熱運行的情況下,通常有利的是串聯(lián)連接多個反應器并在反應器之間設置冷卻。適合于多變或幾乎等溫運行的反應器例如是已經(jīng)提到的管束反應器以及攪拌槽反應器和環(huán)管反應器。

      30、該方法可以在相當溫和的溫度下進行。異構(gòu)化優(yōu)選在25至90℃,優(yōu)選30至80℃,更優(yōu)選35至70℃的溫度下進行。此外,本發(fā)明的異構(gòu)化可以在等于或大于輸入流混合物和/或反應混合物在各自的反應溫度下的蒸氣壓的壓力下進行,優(yōu)選在大于0巴但小于40巴的壓力下進行。進一步優(yōu)選地,異構(gòu)化在液相中進行。應該清楚的是,在這種情況下,必須選擇壓力和溫度,以使得輸入流以液相形式存在或可存在。

      31、在所述一個或多個反應器中,還可以使用基于沸石或離子交換樹脂的各種催化劑進行異構(gòu)化。例如,可以使用不同反應性的離子交換樹脂的混合物。同樣,反應器可以包含不同活性的催化劑,這些催化劑例如以層狀布置。如果使用多個反應器,則各個反應器可以填充有相同或不同的基于沸石或離子交換樹脂的一種或多種催化劑。

      32、作為非均相催化劑,可以使用基于沸石或離子交換樹脂的催化劑進行異構(gòu)化。市場上廣泛供應相應的沸石和離子交換樹脂。已發(fā)現(xiàn),基于沸石的催化劑優(yōu)選具有40:1至200:1的si:al比。此外發(fā)現(xiàn),作為h形式并以部分中和形式的苯乙烯-二乙烯基苯類型優(yōu)選非常適合作為基于離子交換樹脂的催化劑。

      33、當催化劑是沸石時,一些沸石已被證明是特別有利的,例如β沸石和γ沸石。因此,沸石優(yōu)選選自z-β-h-25、z-β-h-38、z-β-h-360、z-mor-h-20、z-y-h-60、z-y-h-80、z-β-h、z-cfg-1、z-β-銨-38、z-cbv?760cy(1.6)、z-cbv?780cy(1.6)、cp?814e?cy(1.6)、cbv?500cy(1.6)、h-czb-150及其混合物。

      34、可使用的離子交換樹脂是例如通過酚/醛縮合物的磺化或通過芳族乙烯基化合物的共聚物的磺化制成的離子交換樹脂。用于制備共聚物的芳族乙烯基化合物的實例是:苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基乙基苯、甲基苯乙烯、乙烯基氯苯、乙烯基二甲苯和二乙烯基苯。對于異構(gòu)化,特別優(yōu)選使用通過苯乙烯與二乙烯基苯反應形成的共聚物的磺化制成的離子交換樹脂。離子交換樹脂可以制成凝膠狀、大孔狀或海綿狀。眾所周知,這些樹脂的性質(zhì),特別是比表面積、孔隙率、穩(wěn)定性、膨脹或收縮和交換容量可以通過制備過程而改變。

      35、優(yōu)選的苯乙烯-二乙烯基苯類型的離子交換樹脂尤其以下列商品名出售:purolite公司的ct?151和ct275、rohm&haas公司的15、35、ir-120、200、dow公司的dowex?m-31、lanxess公司的k?2621、k?2431。

      36、可用作催化劑的離子交換樹脂,特別是優(yōu)選的苯乙烯-二乙烯基苯類型的離子交換樹脂的孔體積優(yōu)選為0.3至0.9ml/g,更優(yōu)選0.5至0.9ml/g??左w積例如可以通過吸附技術確定。離子交換樹脂的粒徑優(yōu)選為0.3mm至1.5mm,更優(yōu)選為0.5mm至1.0mm??梢赃x擇更窄或更寬的粒徑分布。因此,例如可以使用具有非常均勻粒徑的離子交換樹脂(單分散樹脂)。

      37、可用作異構(gòu)化催化劑的離子交換樹脂可以作為部分中和的離子交換樹脂存在。為此,可以用酸或堿處理離子交換樹脂,如ep?1360160b1中所述。

      38、由任選的異構(gòu)化獲得異構(gòu)化流,其中異構(gòu)化流中2,4,4-三甲基戊-2-烯的比例低于所用殘余流中的比例,而異構(gòu)化流中2,4,4-三甲基戊-1-烯的比例高于所用殘余流中的比例。異構(gòu)化流可以至少部分地供應到步驟a中的蒸餾,優(yōu)選將異構(gòu)化流完全供應到步驟a中的蒸餾。

      39、該方法還可以包括對該方法進行進料的輸入流的供應??梢詫υ摲椒ㄟM行進料的包含2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的輸入流與異構(gòu)化流一起供應到步驟a中的蒸餾單元,和/或與殘余流一起供應到異構(gòu)化。

      40、在此,輸入流的靈活供應是有利的。這使得該方法可以因此適應各自的條件,例如根據(jù)所用的輸入流。如果輸入流中2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的比例接近平衡分布,則該流可直接供應到蒸餾。如果輸入流中2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯的比例不同于平衡分布,則該流可以首先供應到異構(gòu)化。因此,可以根據(jù)輸入流的組成以簡單的方式將其并入現(xiàn)有的生產(chǎn)設備中。

      41、如上所述,將由步驟a中的蒸餾獲得的塔頂流供應到隨后的加氫甲?;襟Eb,并在其中進行反應。

      42、在步驟b中,二異丁烯,即2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯與合成氣(一氧化碳(co)和氫氣(h2)的混合物)反應形成醛。與所用的二異丁烯相比,醛中的碳原子數(shù)增加了1個碳原子。因此,由二異丁烯(8個碳原子)產(chǎn)生具有9個碳原子的醛,即三甲基己醛。

      43、用于本發(fā)明方法的合成氣可以以一氧化碳和氫氣的不同混合比使用。合成氣與所用的包含待加氫甲?;南N的烴流之間的摩爾比應為6:1至1:1,優(yōu)選3:1至1:1,特別優(yōu)選2:1至1:1。加氫甲?;扇芜x在本領域技術人員已知的另外的溶劑存在下進行,但優(yōu)選不使用另外的溶劑,而是所用的烯烴在加氫甲?;谐洚斎軇?/p>

      44、可用于加氫甲?;木啻呋瘎w系可包含co或rh,優(yōu)選rh,和任選的含磷配體。相應的催化劑體系是本領域技術人員熟悉的。優(yōu)選使用含磷配體。在一個特別優(yōu)選的實施方案中,均相催化劑體系包含rh和含磷配體或由rh和含磷配體組成。用于本發(fā)明催化劑體系的合適配體是本領域技術人員已知的。用于本發(fā)明催化劑體系的含磷配體優(yōu)選為膦(例如tpp(三苯基膦)、單亞磷酸酯(例如alkanox?240(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯))或二亞磷酸酯(例如biphephos)。例如也可以使用配體的混合物。

      45、均相催化加氫甲?;陂g的溫度優(yōu)選為80至250℃,進一步優(yōu)選90至225℃,特別優(yōu)選100至210℃。均相催化加氫甲?;械膲毫?yōu)選為100至350巴,更優(yōu)選175至325巴,特別優(yōu)選200至300巴。

      46、加氫甲酰化期間的壓力通常對應于總氣體壓力。在本發(fā)明的上下文中,總氣體壓力是指存在的所有氣態(tài)物質(zhì)的現(xiàn)有壓力的總和,即(整個)氣相的壓力。在本方法中,這特別對應于co和h2的分壓之和,即總氣體壓力此時是合成氣壓力。

      47、均相催化加氫甲?;梢宰鳛橐后w排出法(“液體再循環(huán)”)或作為氣體排出法(“氣體再循環(huán)”)來操作。這兩種方法變體對于本領域技術人員來說都是已知的并且在許多教科書中進行了描述。在本發(fā)明的上下文中不需要具體選擇這樣的方法,因為該方法原則上可以以兩種方式進行。均相催化中重要的最多是催化劑體系與反應排出物的分離。在液體排出物的情況下,這例如可以通過閃蒸法或膜分離進行。在氣體排出物的情況下,這例如通過冷凝和/或清洗進行。這也是本領域技術人員已知的并且不需要詳細解釋。反應排出物的進一步后處理,特別是反應產(chǎn)物的分離,也是本領域技術人員所熟悉的,并且可以例如通過熱分離方法如蒸餾進行。本發(fā)明意義上的熱分離或熱分離法是指其中借助沸點進行分離的分離法。

      48、通過步驟b中所述的加氫甲?;@得液體產(chǎn)物混合物,其至少含有加氫甲?;纬傻娜?、均相催化劑體系和未反應的二異丁烯,即2,4,4-三甲基戊-2-烯和2,4,4-三甲基戊-1-烯。

      49、將由此獲得的產(chǎn)物混合物供應到隨后的步驟c,以將均相催化劑體系從液體產(chǎn)物混合物中分離出來。在供應產(chǎn)物混合物之前,可以例如通過熱分離(閃蒸、蒸餾等)已分離出低沸點組分,例如低沸點副產(chǎn)物,為此可能需要對處于高壓下的產(chǎn)物混合物進行減壓。

      50、在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,在步驟c中的膜分離之前將產(chǎn)物混合物進一步冷卻至40至100℃,優(yōu)選50至95℃,特別優(yōu)選60至90℃的溫度。為此需要合適的冷卻裝置。特別是利用排出物冷卻器進行冷卻。例如,管束熱交換器已被證明是有用的,其中反應混合物優(yōu)選導過管并且冷卻介質(zhì)優(yōu)選導過熱交換器的夾套。

      51、產(chǎn)物混合物的冷卻確保了催化劑金屬應用系數(shù)的降低。問題在于,在加氫甲酰化和隨后的分離期間,總是有一小部分金屬,尤其是銠,以各種方式損失。由于所使用的金屬,尤其是該金屬的價格高,這增加了工藝成本,因為損失必須通過重新計量加入來補償。然而,根據(jù)本發(fā)明的冷卻現(xiàn)在具有的效果在于,降低應用系數(shù),即更少的催化劑金屬,特別是銠損失,并且因此需要進行更少的重新計量加入。通過這種方式可以明顯降低工藝成本。

      52、在步驟c中分離均相催化劑體系以獲得粗產(chǎn)物混合物可以借助各種分離方法進行,例如通過熱分離和/或通過膜分離。相應的方法是本領域技術人員所熟悉的。優(yōu)選的是,首先進行熱分離,例如蒸發(fā),然后進行膜分離。在蒸發(fā)時,主要產(chǎn)物醛(三甲基己醛)和未反應的二異丁烯作為粗產(chǎn)物混合物通過頂部溢出。高沸點物相在底部形成,其含有均相催化劑、三甲基己醛和可能形成的高沸點物。然后可以對高沸點物相進行膜分離以排出可能的高沸點物。眾所周知,在膜分離時產(chǎn)生滲余物和滲透物。滲透物可供應到進一步后處理。

      53、滲余物在此包含均相催化劑體系。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選將滲余物再循環(huán)到步驟b中的加氫甲?;蜻M行加氫甲?;姆磻獏^(qū)。由此可以再利用催化劑體系。在優(yōu)選連續(xù)進行所要求保護的方法中,由此形成催化劑回路,其中只需要補償與工藝相關的僅少量催化劑損失(如果有的話)。當二異丁烯流和均相催化劑體系根據(jù)優(yōu)選實施方案在步驟b中的加氫甲?;坝绕湓诤线m的混合容器中混合時,將滲余物供應到混合容器。

      54、各種合適的膜材料均可用于膜分離。在本發(fā)明方法的蒸發(fā)后的膜分離中,優(yōu)選使用osn膜材料(osn=有機溶劑納濾)。這種膜材料優(yōu)選至少由分離活性層(也稱為:活性分離層)和分離活性層所在的子結(jié)構(gòu)組成。本發(fā)明的膜材料優(yōu)選至少由分離活性層和子結(jié)構(gòu)組成。

      55、蒸發(fā)后的膜分離優(yōu)選在25℃至100℃,進一步優(yōu)選在30℃至80℃,特別優(yōu)選在40℃至70℃的溫度下進行。為了使產(chǎn)物混合物達到膜分離所優(yōu)選存在的溫度,可以冷卻產(chǎn)物混合物。除了使用冷卻介質(zhì)進行主動冷卻外,還可以通過熱交換器實現(xiàn)冷卻,從而在本發(fā)明的方法內(nèi)加熱另一流。

      56、步驟c中的膜分離中的跨膜壓力(tmp)優(yōu)選為10至60巴,進一步優(yōu)選15至55巴,特別優(yōu)選40至50巴。滲透物側(cè)壓力在此可以高于大氣壓,優(yōu)選高達15巴,優(yōu)選2至7巴。tmp和滲透物側(cè)壓力之間的差值產(chǎn)生滲余物側(cè)壓力。在一個優(yōu)選實施方案中,在所述壓力比和尤其滲透物側(cè)壓力的情況下應注意調(diào)節(jié)壓力,從而避免在通過膜后蒸發(fā)。蒸發(fā)可能導致不穩(wěn)定的操作。

      57、在隨后的步驟d中,在至少一個蒸餾塔中對粗產(chǎn)物混合物進行蒸餾后處理,以分離出未反應的二異丁烯。在此獲得包含所形成的醛的醛產(chǎn)物。該醛產(chǎn)物包含由二異丁烯形成的醛,即三甲基己醛。

      58、在步驟d中對粗產(chǎn)物混合物的蒸餾后處理中,在所述至少一個蒸餾塔的頂部獲得未反應的二異丁烯。因此,醛產(chǎn)物產(chǎn)生在所述至少一個蒸餾塔的底部。包含所述至少一個蒸餾塔中分離出的未反應的二異丁烯的塔頂流被再循環(huán)到步驟b中的加氫甲酰化。如果所用的組分在加氫甲?;斑M行混合,則塔頂流當然供應到混合中。由此可以在盡可能高的產(chǎn)率下連續(xù)運行本發(fā)明的方法。可以從再循環(huán)的塔頂流中取出清除物,以從該方法中排出低沸點副產(chǎn)物。

      59、在步驟d中用于分離出未反應的二異丁烯的蒸餾后處理可以在一個蒸餾塔中進行。可以設想,在步驟d中用于分離出未反應的二異丁烯的蒸餾后處理在多個蒸餾塔中進行。然而,這意味著設備費用會顯著更多。因此,步驟d中的蒸餾后處理優(yōu)選在單個蒸餾塔中進行。

      60、步驟d中的蒸餾后處理時蒸餾塔中的壓力優(yōu)選為0.3至2巴,進一步優(yōu)選0.4至1巴,特別優(yōu)選0.5至0.7巴。步驟d中的蒸餾后處理時蒸餾塔的塔底溫度優(yōu)選為80℃至160℃。步驟d中的蒸餾后處理時蒸餾塔的塔頂溫度優(yōu)選為30至80℃。此外,蒸餾塔中的回流比優(yōu)選為1至2。在步驟d中用于分離的蒸餾塔優(yōu)選包含10至30個理論塔板。蒸餾塔可以在此包含高性能結(jié)構(gòu)化填料。相應的高性能結(jié)構(gòu)化填料是本領域技術人員已知的。

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