[go: up one dir, main page]

DE1115727B - Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis - Google Patents

Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis

Info

Publication number
DE1115727B
DE1115727B DEF27557A DEF0027557A DE1115727B DE 1115727 B DE1115727 B DE 1115727B DE F27557 A DEF27557 A DE F27557A DE F0027557 A DEF0027557 A DE F0027557A DE 1115727 B DE1115727 B DE 1115727B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
reaction
flow
reaction zone
aldehydes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF27557A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Heinz Muehlburger
Dr Karl Rehn
Dr Gerhard Theilig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DEF27557A priority Critical patent/DE1115727B/en
Publication of DE1115727B publication Critical patent/DE1115727B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch die Oxodynthese Bei der Herstellung von Aldehyden durch Anlagern von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Olefine in Gegenwart von Kobaltkatalysatoren (Oxo-Synthese) gestaltet sich die Wärmeabführung der sehr schnell ablaufenden Reaktion schwierig. Eine gute Wärmeabführung ist jedoch wegen der bei Überhitzung eintretenden Sekundärreaktionen der gebildeten Aldehyde und des zu Verstopfungen führenden thermischen Zerfalls der Katalysatoren für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ausschlaggebend. In der Technik wird allgemein bei 100 bis 2000 C und 150 bis 300 at in flüssiger Phase im Gleichstrom gearbeitet, doch sind auch Verfahren in der Gasphase sowie im Gegenstrom beschrieben worden. Die unter Betriebsdruck stehenden Reaktionsteilnehmer müssen vor dem Eintritt in die Reaktionszone vorgeheizt werden, damit die Reaktion möglichst am Anfang des Umsetzungsraumes anspringt. Längs der Reaktionszone kommt es dann zu einem Temperaturanstieg, zu dessen Beherrschung verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen wurden, wie die anteilweise Einführung des Katalysators oder des Olefins oder der anteilweise Zusatz von gekühltem Reaktionsprodukt an mehreren Stellen längs des Reaktionsgefäßes sowie die Durchführung der Reaktion unter möglichst turbulenten Bedingungen in sehr langen Rohrsystemen. Process for the production of aldehydes by oxodynthesis Bei the production of aldehydes by adding carbon monoxide and hydrogen to olefins the heat dissipation takes place in the presence of cobalt catalysts (oxo synthesis) difficult because of the very fast reaction. Good heat dissipation is however because of the secondary reactions of the aldehydes formed when overheating and the clogging of the catalysts for the thermal decomposition The cost-effectiveness of the process is crucial. In technology becomes general worked at 100 to 2000 C and 150 to 300 at in the liquid phase in cocurrent, however, processes in the gas phase and in countercurrent flow have also been described. The reactants, which are under operating pressure, must before entering the reaction zone are preheated so that the reaction as possible at the beginning of the Implementation area starts. A temperature rise then occurs along the reaction zone, Various measures have been proposed to control it, such as the partial Introduction of the catalyst or the olefin or the partial addition of cooled Reaction product at several points along the reaction vessel as well as the implementation the reaction under the most turbulent conditions possible in very long pipe systems.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, das Abgas der Reaktion mit flüssigem Olefin im Gegenstrom auszuwaschen und diese Gaswäsche in ein in der Reaktionszone liegendes Rohr zu verlegen. Der temperaturstabilisierende Effekt dieses Verfahrens ist jedoch gering. It has also been suggested that the exhaust gas of the reaction with liquid Wash olefin in countercurrent and this gas scrubbing in one in the reaction zone laying pipe lying flat. The temperature stabilizing effect of this process however, it is minor.

Es wurde nun gefunden, daß man die Wärmeführung der Reaktion verbessert, wenn man die Stoffe, die an der Umsetzung teilnehmen, und das Kreislaufgas, das aus dem über die benötigte stöchiometrische Menge (Frischgas) hinaus im Überschuß vorliegenden Wassergasgemisch besteht und gegebenenfalls noch Olefin enthält, ganz oder teilweise derart in ein kontinuierlich durchströmtes Reaktion gefäß leitet, daß die Zuleitung entgegen der Strömungsrichtung in der Reaktionszone durch ein oder mehrere Rohre erfolgt, deren Austrittsstellen nahe des Anfanges der Reaktionszone, die annähernd das ganze Reaktionsgefäß ausfüllt, angeordnet sind. Auf ihrem Wege werden die zugeführten Stoffe durch Wärmeaustausch mit den reagierenden Stoffen aufgeheizt und treten daher mit einer für das Anspringen der Reaktion ausreichenden Temperatur in den Anfangsteil der Reaktionszone ein. Diese Anspringtemperatur kann man durch kalte Anteile der umzusetzenden Stoffe, die dem Anfang der Reaktions- zone von außen direkt zugeführt werden, regulieren. It has now been found that the heat control of the reaction is improved, when you consider the substances that take part in the implementation and the cycle gas that from the excess of the required stoichiometric amount (fresh gas) present water gas mixture and optionally also contains olefin, entirely or partially in such a way into a continuously flowed reaction vessel, that the feed line against the direction of flow in the reaction zone through a or several tubes are carried out, the exit points of which are close to the beginning of the reaction zone, which fills almost the entire reaction vessel, are arranged. On their way the supplied substances are exchanged through heat with the reacting substances heated up and therefore occur with a sufficient for the reaction to start Temperature in the initial part of the reaction zone. This light-off temperature can cold parts of the substances to be converted, which lead to the beginning of the reaction Zone are supplied directly from the outside, regulate.

Man kann beispielsweise die Frischgase direkt von außen einführen, während man das Kreislaufgas und/oder das Olefin in der geschilderten Weise durch Gegenstrom-Wärmeaustausch innerhalb der Reaktionszone aufheizt. Umgekehrt kann man aber auch das Kreislaufgas direkt und das Frischgas und/oder das Olefin nach Gegenstrom-Wärmeaustausch einleiten. Schließlich kann man auch einen Teil des Kreislaufgases und/oder der Reaktionspartner abzweigen und direkt dem Anfang der Reaktionszone zuführen, während das restliche Kreislaufgas und/oder die Reaktionspartner in der Reaktionszone in der beschriebenen Weise aufgeheizt werden.For example, you can introduce the fresh gases directly from the outside, while the cycle gas and / or the olefin in the manner described Heats countercurrent heat exchange within the reaction zone. You can do the other way around but also the cycle gas directly and the fresh gas and / or the olefin after countercurrent heat exchange initiate. Finally, you can also use part of the cycle gas and / or the Branch off reactants and feed directly to the beginning of the reaction zone while the remaining cycle gas and / or the reactants in the reaction zone in be heated in the manner described.

Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise kommen die bisher zur Aufheizung des Ausgangsmaterials und -des Kreisgases verwendeten Hochdruckvorheizer in Wegfall. Das nicht mehr drucktragende Einleitungsrohr- vermittelt infolge seiner Dünnwandigkeit einen veil wirksameren Wärmeaustausch als bisher und kann beliebig geformt werden, um den Wärmeaustausch weiter zu verbessern, beispielsweise in Schlangenform. Es kann ferner mit Metallflächen versehen werden, die gleichzeitig als Kühlrippen und als Leitflächen zur gleichmäßigen Verteilung des Gasstromes dienen. Due to the method of operation according to the invention, the hitherto come to heat up of the starting material and the cycle gas used high-pressure preheaters in elimination. The inlet pipe, which is no longer pressure-bearing, is mediated due to its thin walls a much more effective heat exchange than before and can be shaped as desired, to further improve the heat exchange, for example in the form of a snake. It can also be provided with metal surfaces that act as cooling fins and at the same time serve as guide surfaces for the even distribution of the gas flow.

Während die bisher verwendeten Vorheizer nur die Festlegung der Anspringtemperatur, nicht aber die Lenkung des weiteren Temperaturverlaufes gestatteten, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Aufheizung entgegen dem Wärmeintervall der Reaktionszone, welches dadurch wirksam verkleinert wird. Im allgemeinen werden die Reaktionsteilnehmer vom Ende der Reaktionszone her eingeführt, da hier die Temperatur am höchsten ist. Bei besonders schnell reagierenden Olefinen, wie Sithylen, Propylen oder Buten-l, kann man die Einführungvon der Zone der Hauptreaktion her, die sich allgemein zwischen dem ersten Drittel und der Hälfte der gesamten Reaktionszone befindet, vornehmen. While the previously used preheaters only set the light-off temperature, but not allowing the further temperature profile to be controlled, takes place at the method according to the invention, the heating against the heat interval the Reaction zone, which is effectively reduced in size. In general, the Reactants introduced from the end of the reaction zone, as this is the temperature is highest. In the case of particularly fast-reacting olefins such as sithylene and propylene or butene-1, the introduction can be made from the zone of the main reaction that occurs generally between the first third and half of the total reaction zone is located.

Im übrigen sind viele Ausführungsformen möglich: Die Reaktion selbst kann in der Gas- oder Flüssigkeitsphase durchgeführt werden, entweder im geraden Durchgang oder im Kreislauf flüssiger Anteile, sowie im Gleich- oder Gegenstrom. Der Katalysator kann mit dem Gasstrom in Form flüchtiger Kobaltcarbonylverbindungen oder als Kobaltsalz in flüssigem Olefin oder in anderen Flüssigkeiten gelöst eingebracht werden. Die erfindungsgemäße Methode ist auf alle der Oxo-Synthese nach bekannten Verfahren zugänglichen Olefine anwendbar.In addition, many embodiments are possible: The reaction itself can be carried out in the gas or liquid phase, either in the straight Passage or in the cycle of liquid components, as well as in cocurrent or countercurrent. The catalyst can with the gas stream in the form of volatile cobalt carbonyl compounds or introduced as a cobalt salt dissolved in liquid olefin or in other liquids will. The method according to the invention is based on all of the oxo synthesis known Process accessible olefins applicable.

Die Abb. 1 bis 5 zeigen typische Anwendungsbeispiele für verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es bedeutet jeweils bei den einzelnen Zeichnungen das Symbol 1 den Katalysatorzugang, 2 den Olefinzugang, 3 den Synthesegaszugang (Kohlenoxyd und Wasserstoff), 4 den Weg des Kreislaufgases, 5 den Ausgang der Reaktionsprodukte, 6 den Kreislauf der Reaktionsprodukte, 7 die Gasumlaufpumpe, 8 das Reaktionsgefäß, 9 den Abscheider der Reaktionsprodukte. Figs. 1 to 5 show typical application examples for various Embodiments of the present invention. It means in each case with the individual Drawings the symbol 1 the catalyst access, 2 the olefin access, 3 the synthesis gas access (Carbon oxide and hydrogen), 4 the path of the cycle gas, 5 the exit of the reaction products, 6 the circuit of the reaction products, 7 the gas circulation pump, 8 the reaction vessel, 9 the separator for the reaction products.

Abb. 1 zeigt ein Flüssigkeits-Gleichstromverfahren mit im flüssigen Olefin gelöstem Katalysator. Hierbei wird das von der Gasumlaufpumpe kommende Kreislaufgas mit dem Frischgas gemeinsam in einem Rohr entgegen der Strömungsrichtung in der Reaktionszone zu deren Anfang geführt, während das Olefin mit dem darin gelösten Katalysator in gleicher Weise durch ein zweites Rohr geleitet wird. Fig. 1 shows a liquid cocurrent process with in the liquid Olefin dissolved catalyst. Here, the circulating gas coming from the gas circulation pump is used with the fresh gas together in a pipe against the direction of flow in the Reaction zone led to the beginning, while the olefin with the dissolved therein Catalyst is passed in the same way through a second pipe.

Das Flüssigphase-Gleichstromverfahren nach Abb. 2 ist dadurch charakterisiert, daß alle am Prozeß beteiligten Stoffe durch eine Rohrleitung entgegen der Strömungsrichtung in der Reaktionszone deren Anfang zugeführt werden, während der Katalysator in gelöster Form durch eine zweite Leitung ohne Vorheizung in die Reaktionszone geleitet wird. Ein Teil des Reaktionsproduktes, den man in ersichtlicher Weise abzweigt, wird bei dieser Ausführungsform im Kreislauf 6 geführt. The liquid phase direct current process according to Fig. 2 is characterized by that all substances involved in the process through a pipe against the direction of flow in the reaction zone the beginning of which are fed, while the catalyst is in solution Form is passed through a second line without preheating in the reaction zone. Part of the reaction product, which is branched off in an evident manner, is at this embodiment is performed in circuit 6.

Bei dem Flüssigphase-Gegenstromverfahren gemäß Abb. 3 wird das flüssige Olefin entgegen der Strömungsrichtung der in der Reaktionszone nach unten bewegten flüssigen Phase zum Anfang der Reaktionszone, die innen mit Füllkörpern beschickt ist, geführt, während die gasförmigen Reaktionsteilnehmer mit darin enthaltenem gasförmigem Katalysator durch ein zweites Rohr, entgegen der Strömungsrichtung der Gase in der Reaktionszone, ihrer Eintrittsstelle zugeführt werden. In the liquid phase countercurrent process according to Fig. 3, the liquid Olefin counter to the direction of flow that moved downward in the reaction zone liquid phase at the beginning of the reaction zone, which is filled with random packings on the inside is performed while the gaseous reactants with gaseous contained therein Catalyst through a second pipe, against the direction of flow of the gases in the Reaction zone, are fed to their entry point.

Abb. 4 zeigt das Schema eines Gasphase-Gleichstromverfahrens mit gasförmigem Katalysator, bei dem dieser dem Frischgas beigemischt ist, welches zusammen mit dem Kreislaufgas dem Anfang der Reaktionszone entgegen der Strömungsrichtung in demselben zugeführt wird, während das gasförmige Olefin in gleicher Weise durch ein zweites Rohr eintritt. Fig. 4 shows the scheme of a gas phase direct current process with gaseous catalyst, in which this is added to the fresh gas, which together with the circulating gas at the beginning of the reaction zone against the direction of flow in the same is fed, while the gaseous olefin is in the same way a second pipe enters.

Abb. 5 zeigt ein Flüssigphase-Gleichstromverfahren, bei dem wie in Abb. 1 das Frischgas gemeinsam mit dem Kreislaufgas entgegen der Strömungsrichtung in der Reaktionszone zu deren Anfang geführt wird, während man das mit dem gelösten Katalysator versetzte flüssige Olefin kalt direkt in die Reaktionszone leitet. Fig. 5 shows a liquid phase direct current process in which, as in Fig. 1 the fresh gas together with the circulating gas against the direction of flow is carried out in the reaction zone to the beginning, while that with the dissolved Catalyst-mixed liquid olefin passes cold directly into the reaction zone.

Sinngemäße weitere Ausführungsformen sind dem Fachmann selbstverständlich. Die zugeleiteten Stoffe können arn Ende ihrer Zuleitungsrohre entweder direkt oder zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse durch eine kleine Umlenkung, wie teilweise in den Abbildungen gezeichnet, austreten. Analogous further embodiments are obvious to the person skilled in the art. The substances fed in can either be directly or at the end of their feed pipes to improve the flow conditions through a small deflection, such as partially drawn in the figures, emerge.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch die Oxo-Synthese durch Anlagern von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Olefine bei erhöhten Drücken und Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die umzusetzenden Stoffe und/oder das Kreislaufgas ganz oder teilweise mittels der bei der Reaktion entstehenden Wärme vorheizt, indem man sie durch eine oder mehrere Zuleitungen in ein kontinuierlich durchströmtes Reaktionsgefäß entgegen der Strömungsrichtung in demselben leitet und sie aus einer oder mehreren Öffnungen nahe des Anfanges der Reaktionszone austreten läßt. PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis by adding carbon oxide and hydrogen to olefins at increased levels Pressures and temperatures, characterized in that the substances to be converted and / or the cycle gas wholly or partly by means of the gas produced in the reaction Heat is preheated by passing it through one or more supply lines in a continuous flowed through reaction vessel passes against the direction of flow in the same and they exit from one or more openings near the beginning of the reaction zone leaves. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gegenstromverfahren die flüssigen Reaktionsteilnehmer entgegen der Strömungsrichtung der flüssigen Phase im Reaktionsgefäß und die gasförmigen Reaktionsteilnehmer und gegebenenfalls das Kreislaufgas entgegen der Strömungsrichtung der Gasphase in demselben geführt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that in countercurrent processes the liquid reactants counter to the direction of flow of the liquid phase in the reaction vessel and the gaseous reactants and optionally the Circulation gas are guided in the same against the direction of flow of the gas phase. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 863 653; britische Patentschrift Nr. 663 240; französische Patentschrift Nr. 791054; USA.-Patentschrift Nr. 2 557701. Publications considered: German Patent No. 863 653; British Patent No. 663,240; French Patent No. 791054; U.S. Patent No. 2,557,701.
DEF27557A 1959-01-23 1959-01-23 Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis Pending DE1115727B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF27557A DE1115727B (en) 1959-01-23 1959-01-23 Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF27557A DE1115727B (en) 1959-01-23 1959-01-23 Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1115727B true DE1115727B (en) 1961-10-26

Family

ID=7092498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF27557A Pending DE1115727B (en) 1959-01-23 1959-01-23 Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1115727B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0103810A3 (en) * 1982-09-18 1985-09-25 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process for the preparation of aldehydes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR791054A (en) * 1934-06-23 1935-12-02 Int Hydrogenation Patents Co Process for the destructive hydrogenation of distillable carbonaceous materials
US2557701A (en) * 1948-03-19 1951-06-19 Standard Oil Dev Co Catalytic reaction of olefins with carbon monoxide and hydrogen
GB663240A (en) * 1948-08-12 1951-12-19 Standard Oil Dev Co Synthesis of octyl alcohols
DE863653C (en) * 1951-05-10 1953-01-19 Basf Ag Process for the production of oxygen-containing organic compounds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR791054A (en) * 1934-06-23 1935-12-02 Int Hydrogenation Patents Co Process for the destructive hydrogenation of distillable carbonaceous materials
US2557701A (en) * 1948-03-19 1951-06-19 Standard Oil Dev Co Catalytic reaction of olefins with carbon monoxide and hydrogen
GB663240A (en) * 1948-08-12 1951-12-19 Standard Oil Dev Co Synthesis of octyl alcohols
DE863653C (en) * 1951-05-10 1953-01-19 Basf Ag Process for the production of oxygen-containing organic compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0103810A3 (en) * 1982-09-18 1985-09-25 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process for the preparation of aldehydes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69413507T2 (en) Catalytic reactor and process for performing highly exothermic reactions
DE2250056A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR THE REDUCTION OF PARTICULATE METAL ORE TO METAL PARTICLES
DE1261116B (en) Pressure reactor for carrying out catalytic gas reactions
DE2053115C3 (en) Process for the continuous implementation of heterogeneous catalytic reactions in the liquid phase in a fluidized bed
DE3590168C2 (en)
DE2312591C3 (en) Production of hexamethylenediamine
DE2250923A1 (en) UREA SYNTHESIS WITH IMPROVED HEAT RECOVERY AND IMPROVED CONVERSION RATE
DE1115727B (en) Process for the production of aldehydes by the oxo synthesis
DE2737894C2 (en)
DE2263498A1 (en) PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF OXYGEN COMPOUNDS
DE3522308A1 (en) Ammonia synthesis process
DE1768776B2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN AQUATIC UREA SOLUTION
DE1077192B (en) Process for carrying out exothermic catalytic chemical reactions
DE1079029B (en) Method and device for the continuous production of urea
DE882402C (en) Reaction vessel and process for carrying out chemical reactions
DE1667316C3 (en) Process for the continuous hardening of edible oils and fats
DE1767355C3 (en) Process for carrying out exothermic catalytic gas reactions
DE2324066C3 (en) Process for the production of formaldehyde
DE955317C (en) Device for carrying out chemical reactions
AT368910B (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY LEADING IN PARTICULAR BETWEEN LIQUID-GAS PHASES, LIQUID-LIQUID PHASES AND CHEMICAL REACTIONS DONE WITHIN THE LIQUID PHASES
DE1719366A1 (en) Method and device for the production of cyan chloride using a flooded reaction column
DE838598C (en) Process and device for carrying out exothermic catalytic reactions in contact ovens
DE1938102C (en) Process for the production of aldehydes and alcohols according to the Oxo process
DE1442750A1 (en) Method and device for controlling the operating temperatures of exothermic high pressure reactions
DE1542215C (en) High pressure reactor with heat exchanger and catalyst bed