DE1951759B - Process for the production of methyl ethyl ketone - Google Patents
Process for the production of methyl ethyl ketoneInfo
- Publication number
- DE1951759B DE1951759B DE1951759B DE 1951759 B DE1951759 B DE 1951759B DE 1951759 B DE1951759 B DE 1951759B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- butene
- amount
- methyl ethyl
- ethyl ketone
- aqueous solution
- 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
Links
Description
Die Lrfuuluny be/iehl sich auf ein Verfahren /ur I lci^tc-ΙΙίΐημ son Methylethylketon durch Umsct/unu von Hiiicii mil einer wäßrigen Lösung, die eine PaIIadiumverhiiuiung und ein SaI/ eines in mehreren Oxydationsslufen auftretenden l'lbergangsmelalls enthält.The Lrfuuluny refers to a process / ur / lci ^ tc-ΙΙίΐημ son methyl ethyl ketone by converting Hiiicii with an aqueous solution that contains a palladium coating and a salt of a transition melallic occurring in several oxidation steps.
Insbesondere betrifft die I ilindimg ein Verfahren /.in" Herstellung \nn Methylethylketon im großteehnischen Malistab unter minimaler Nehenproduklbildung. In particular, I ilindimg relates to a method /.in "Production of methyl ethyl ketone on a large scale Malistab with minimal additional product formation.
Ls isi bekannt, dall Monoolefine in Carbonylverbindungen in Gegenwart von wäßrigen Lösungen, die Palladiumchlorid und Kupfer(ll)-chlorid enlhalten. durch eine »Carhony !reaktion«, bei welcher ein Monoolel'in direkt in eine C'arbonylverhindung übergeführt wird, entsprechend der nachstehend angegebenen Gleichung üherueluhrt werden können:It is known that monoolefins in carbonyl compounds in the presence of aqueous solutions containing palladium chloride and copper (II) chloride. by a "Carhony! reaction" in which a monoolelin is converted directly into a carbonyl compound, corresponding to the one given below Equation can be derived from:
R Cl! CIIR Cl! CII
• 2CuC!
■dC L• 2CuC!
■ dC L
RCOCH,+ 2CuCl + 2HCIRCOCH, + 2CuCl + 2HCI
Hierin bedeutet R ein WasserstolTetom oder eine Alkylgruppe.Herein, R means a hydrogen atom or an alkyl group.
Verfahren unter Anwendung der vorstehend aufgerührten Umsetzung werden als Hoechst-Wacker-Verfahren bezeichnet und sind erstmals in »Anuewandte Chemie«. Bd. 71. S. 176 bis 182 (Ί959). beschrieben. Dieses Verfahren wurde großtechnisch bei der Her-Heilung von Acetaldehyd aus Äthylen und bei der Herstellung von Aceton aus Propylen angewendet. Jedoch konnte die Vnvendung dieses Verfahrens auf höhere Monoolefine mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, beispielsweise euf ßutent. zur Bildung von Methylethylketon auf Grund einer R ^ihe von Schwierigkeiten bisher nicht zufriedenstellend in großtechnischem Maßstab ausgeführt werden. Beim Hoechst-Wacker-Verfahren unter Verwendung einer wäßrigen Lösung, die Pelladiumchlorid und Kupfer(II)-chlorid enthält, nimmt die Geschwindigkeit der Carbonyireaktion des Monoolefins bei Zunahme der Kohlensloffzehl der Monoolefine ebrupt eb. In »Proceedings of the Sixth Petroleum Congress«. Section IV. Pepcr4(). S. 2. ist berichtet, deß die Geschwindigkeit der C ar^onylrcektion bei Umsetzung von Monoolefinen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der wäßrigen Lösung v>n Palladiumchlorid und Kupfcr(II)-chlorid bei 70 C unter Almosphärendruck erheblich variiert, wie dies aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich ist.Procedures using those listed above Implementation are referred to as the Hoechst-Wacker process and are for the first time in »Anuewandte Chemistry". Vol. 71, pp. 176 to 182 (Ί959). described. This process has been used on a large scale in the her-healing of acetaldehyde from ethylene and in the Manufacture of acetone from propylene applied. However, the use of this procedure could lead to higher monoolefins with 4 or more carbon atoms, for example euf ßutent. for the formation of Methyl ethyl ketone due to a number of difficulties have not yet been carried out satisfactorily on an industrial scale. With the Hoechst-Wacker process using an aqueous solution containing pelladium chloride and cupric chloride contains, the rate of the carbonyl reaction decreases of the monoolefin with an increase in the carbon number of the monoolefins ebrupt eb. In »Proceedings of the Sixth Petroleum Congress ". Section IV. Pepcr4 (). On page 2 it is reported that the rate of the caronyl reaction when converting monoolefins with 2 to 4 carbon atoms in the aqueous solution v> n Palladium chloride and copper (II) chloride varied considerably at 70 C under atmospheric pressure, like this can be seen in the table below.
Moiionk'lin-Moiionk'lin-
ÄthylenEthylene
PropylenPropylene
ButenButene
I-ButenI-butene
Gemisch ausMixture of
!-Buten und! -But and
2-Buten (Molar-2-butene (molar
vcrhältnis vonratio of
1-Buten zu1-butene too
2-Butcn = 1.762-butene = 1.76
2-Butcn2-butt
t ( (irH"M\It ( ( irH "M \ I
l'lNlk'l'Mll'lNlk'l'Ml
etwa ' ,about ' ,
etwa ',4
etwaabout ', 4
about
V7 bis V8 V 7 to V 8
l'ioduklcl'ioduklc
Acetaldehyd
Acetonacetaldehyde
acetone
i Methylethylketon
I Methylethylketoni methyl ethyl ketone
I methyl ethyl ketone
wenigerfewer
7,47.4
als '/,.as '/,.
MethylethylketonMethyl ethyl ketone
*) Die- (iesclmiinliykfil der (°iirhonylrc;iklinii des Ailijlcns /ur UilcliiiiL! vein Accliiklciivcl wurde mil I fcslucscl/l.*) Die- (iesclmiinliykfil der (° iirhonylrc; iklinii des Ailijlcns / ur UilcliiiiL! vein Accliiklciivcl was mil I fcslucscl / l.
Aus der vorziehenden Tabelle I ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeit der Carhonylreaktion der Butene im Vergleich zu derjenigen win Äthylen oder Propylen zehr gering ist. Deshalb erfordert die Carbonylreaklion der Butene eine längere Zeitdauer, wobei die Ausbeute an Methylethylketon je Volumeneinheit des Reaktors äußerst niedrig ist. Das Volumen des Reaktors muß daher vergrößert werden, wodurch eine große Menge der teuren, wäßrigen PalladiumchlondFrom the preferred Table I it can be seen that the rate of the carbonyl reaction of the Butene is very low compared to that with ethylene or propylene. Therefore, the carbonyl reaction requires the butenes a longer period of time, the yield of methyl ethyl ketone per unit volume of the reactor is extremely low. The volume of the reactor must therefore be increased, whereby a large amount of the expensive, aqueous palladium chloride
ίο und Kupferlllj-chlorid enthaltenden Lösung benötigt wird. Hierdurch wurde bisher die großtechnische Herstellung son Methylethylketon aus Butenen nach dem lioechst-Wacker-Verfahren beschränkt. Ls wurden bereits zahlreiche Versuche hinsichtlich der Lr-ίο and copper III chloride containing solution required will. As a result, the large-scale production of methyl ethyl ketone from butenes was previously possible limited to the lioechst-Wacker process. Numerous attempts have already been made with regard to the
is hMiung der Geschwindigkeit der Carbonyireaktion der Butene auf einen Wert, der wenigstens gleich oder höher als derjenige bei Äthylen oder Propylen ist. ausgeführt.is the rate of the carbonony reaction the butenes to a value which is at least equal to or higher than that of ethylene or propylene. executed.
Gemäß einer bekannten Arbeitsweise werden Aldehydeund Ketone direkt aus Olefinen durch Umsetzung in Gegenwart von Lösungen von Verbindungen von Platinmetallen und von zusätzlichen anderen Oxydationsmitteln, insbesondere Eisen(III)- und Kupfer) II (-verbindungen, und in Abwesenheit von Trägern hergestellt (vgl. Auslegcschriften 1 080 994 und 1 158 049). Ähnliche Arbeitsweisen r.ind auch in der österreichischen Patentschrift 205 476 und in der französischen Patentschrift 1 207 594 und in der USA.-Patentschrift 3 086 994 beschrieben.According to a known procedure, aldehydes and Ketones directly from olefins by reaction in the presence of solutions of compounds of Platinum metals and other additional oxidizing agents, especially iron (III) and copper) II (compounds, and prepared in the absence of carriers (cf. Auslelegcschriften 1 080 994 and 1 158 049). Similar working methods are also found in Austrian patent specification 205 476 and in French Patent 1,207,594 and U.S. Patent 3,086,994.
Bei diesen bekannten Arbeitsweisen handelt es sich jeweils allein um die Carbonyireaktion. Bei der Carbon^ !reaktion zur Bildung von Methylethylketon durch Umsetzung von 1-Buten oder 2-Buten mit der wäßrigen Katalysatorlösung, die eine Pallediumverbindung und Kupfer!I!)-chlorid enthält, wie sie bei dem gebräuchlichen Hoechst-Wecker-Verfahren verwendet wird, ist das Ausmaß oder die Geschwindigkeit der Carbonyireaktion von !-Butt.i wesentlich rascher als diejenige von 2-Buten (viii. »Angewandte Chemie«.In each of these known modes of operation, it is a question of the carbonony reaction alone. In the Carbon reaction for the formation of methyl ethyl ketone by reacting 1-butene or 2-butene with the aqueous catalyst solution containing a palladium compound and copper! I!) chloride, as in the conventional Hoechst-Wecker method is used, is the extent or the speed the carbonyl reaction of! -Butt.i much faster than that of 2-butene (viii. "Angewandte Chemie".
Bd. 71.1959. S. 180. Tabelle)".Vol. 71.1959. P. 180. table) ".
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Methylethylketon bei sehr hoher Reaktionsgeschwindigkeit unter Verwendung einer an 2-Buten reichen Fraktion alsThe object of the invention is therefore to create a process for the production of methyl ethyl ketone at a very high reaction rate using a fraction rich in 2-butene as
■45 Ausgangsmalcrial. wobei reines Methylethylketon mit wenig Nebenprodukten erhalten wird.■ 45 starting points. being pure methyl ethyl ketone is obtained with little by-products.
Das Verfahren zur Herstellung von Methylethylketon gemäß der Erfindung durch Umsetzung von Buten mit einer wäßrigen Lösung, die eine Pelladium-The process for the preparation of methyl ethyl ketone according to the invention by reacting Butene with an aqueous solution containing a pelladium
zo verbindung und ein Salz eines in mehreren Oxydationsstufen auftretenden Hbcrgengsmctalls enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung a) mit einem an 2-Butcn reichen C4-Kohlenwesserstoffgcmisch. das durch katalytischc Isomerisierung eineszo compound and a salt of a metal which occurs in several oxidation stages, is characterized in that the reaction a) is carried out with a C 4 -hydrogen mixture rich in 2-butene. by catalytic isomerization of a
S5 1-Buten enthaltenden C^-Kohlcnwasserstoffgcmischcs bei 0 bis 300 C unter einem Druck von Atmosphärendruck bis 50 atm in bekannter Weise hergestellt worden ist. und b) mit einer wäßrigen Lösung durchführt, die eine Palladiumvcrbindung und Eiscn(III)-sulfatS5 C 1-butene-containing C 1 -C hydrocarbon mixtures at 0 to 300 C under a pressure of atmospheric pressure to 50 atm in a known manner is. and b) carried out with an aqueous solution containing a palladium compound and ice (III) sulfate
f'o im Atom verhältnis Pd : Fc von 1 : 10 bis 1 : 1000 enthält. f'o in the atomic ratio Pd: Fc of 1:10 to 1: 1000 contains.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird Mcthyläthylkcton in hoher Ausbeute mit einer nur sehr minimalen Bildung von Nebenprodukten, wieIn the process according to the invention Mcthyläthylkcton is in high yield with only one very minimal formation of by-products, such as
^ 3-Chlorbutanon-(2). n-Butyraldehyd od. dgl. hergestellt. ^ 3-chlorobutanone- (2). n-butyraldehyde or the like.
Insbesondere ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das Ausmaß oder die Geschwindigkeit derIn particular, in the method according to the invention, the extent or the speed is the
I 951 759I 951 759
.';irhi»iiylrc:iktion von 2-lhilen rascher als diejenige .mi I-Huien. Dies isl aus der Zeichnung klar eisiehl- \d\. . '; irhi »iiylrc: iction of 2-ihiles faster than that of i-huien. This is clear from the drawing .
In der Zeichnung sind die (ieschwindigkeilen der : aibonylreaklion von l-lkiK'ii und 2-lkilen an Hand JlT Kurven Ii bzw. .1, wobei die 1 Imseizung in (iegenwarl einer wäßrigen Palladiumsulfat und Eisend MlsuHal enthaltenden Losung ausgeführt wird, und die (ieschwiiuligkeilen der C'arhonylreaktion sun I-Ihnen und 2-Huten an I land der Kurven C bzw. I). wobei die Umsetzung in Gegenwart einer wäßrigen Palladiumchlorid und Kupier(II|-ehlorid enthallenden Lösung unier ilen gleichen Reaktionshedingungen ausgeführt wurde, dargestellt.In the drawing are the (ieschwindigkeile the: aibonylreaklion of l-lkiK'ii and 2-lkilen on the basis of JIT curves Ii and .1, where the 1 immersion is carried out in (essentially an aqueous solution containing palladium sulfate and iron sulfate, and the (ieschwiiuligkeilen the C'arhonylreaktion sun I-you and I 2-Huten of country of the curves C and I) wherein the reaction in the presence of an aqueous palladium chloride and Kupier (II |. -ehlorid enthallenden solution ilen unier same Reaktionshedingungen was carried represented .
Aus der Zeichnung ist klar ersichtlich, daß die Geschwindigkeit der Carhonylreaktion von I-Buten (KarveCl in Gegenwart der wäßrigen Palladiumchlorid und Kupfer(II)-chlorid enthallenden Lösung j Hoechst-Wacker-Verfahren) höher ist als diejenige von 2-Buten (Kurve D) (vgl. auch »Proceedings of the Sixth Petroleum Congress«, Section 'V, Paper 40, I.e.).From the drawing it can be clearly seen that the rate of the carbonyl reaction of 1-butene (KarveCl in the presence of the aqueous palladium chloride and copper (II) chloride containing solution (Hoechst-Wacker process) is higher than that of 2-butene (curve D) (see also "Proceedings of the Sixth Petroleum Congress", Section 'V, Paper 40, I.e.).
Im Gegensatz dazu ist die Geschwindigkeit der Carbonylreaktion von 2-Buten (Kurve A) etwa um das 2fache höher als diejenige von I-Buten (Kurve B) in Gegenwart einer wäßrigen, eine Palladiumverhindung, z. B. Palladiumsulfat und Iiisen(III)-sullat enthaltenden Lösung gemäß der Erfindung.In contrast, the rate of the carbonyl reaction of 2-butene (curve A) is about 2 times higher than that of I-butene (curve B) in the presence of an aqueous, a palladium compound, e.g. B. palladium sulfate and iron (III) sulphate-containing solution according to the invention.
Es ist ferner ersichtlich, daß die Geschwindigkeiten der Carbonylreaktionen sowohl von 1-Buten als auch von 2-Buten (Kurven A und ß) in Gegenwart der wäßrigen, die Palladiumverbindung und Eisend 11)-sulfat enthaltenden Lösung stets größer sind, beispielsweise mehr als das 2fache als diejenigen von I-Buten und 2-Buten (Kurven C und D) in Gegenwart der Palladiumchlorid und Kupfer(II)-chlorid enthaltenden Lösung betragen. Wenn die Konzentration des in beiden wäßrigen Lösungen vorhandenen Palladiums auf uen gleichen Grammatomwert eingestellt wird und/oder die Konzentration des Eisens in der ersten Lösung der Konzentration des Kupfers in der zweiten Lösung äquivalent ist, wird der Unterschied zwischen den Kurven A oder B und den Kurven C oder D noch größer, als er in der Zeichnung angegeben ist.It can also be seen that the rates of the carbonyl reactions of both 1-butene and 2-butene (curves A and β) in the presence of the aqueous solution containing the palladium compound and iron 11) sulfate are always greater, for example more than that 2 times that of I-butene and 2-butene (curves C and D) in the presence of the solution containing palladium chloride and cupric chloride. If the concentration of palladium present in both aqueous solutions is adjusted to the same gram atom value and / or the concentration of iron in the first solution is equivalent to the concentration of copper in the second solution, the difference between the curves A or B and the curves C or D even larger than indicated in the drawing.
Die Reaktionsgeschwindigkeit von 2-Butcn in Gegenwart der ersten Lösung (Kurve A) ist von den dargestelUen Fällen am größten und isl um ein Mehrfaches größer als die Reaktionsgeschwindigkeit "on 1-Buten bei der zweiten Lösung (Kurve D). Auch ist die Reaktiohsgeschwindigkeit von cis-2-Buten etwas größer als die Reaktionsgeschwindigkeit von trans-2-Buten in Gegenwart der ersten, EisendIi) sulfat enthaltenden Lösung, wobei jedoch keine signifikanten Unterschiede bestehen und die Reaktionsgeschwindigkeiten der beiden Isomeren deutlich höher als diejenige von I-Buten sind.The reaction rate of 2-butene in the presence of the first solution (curve A) is the greatest of the cases shown and is several times greater than the reaction rate of 1-butene in the second solution (curve D) cis-2-butene is somewhat greater than the reaction rate of trans-2-butene in the presence of the first solution containing iron / di) sulfate, although there are no significant differences and the reaction rates of the two isomers are significantly higher than that of I-butene.
Es ist völlig überraschend, daß die relative Lage der Reaktionsgeschwindigkeiten von I-Buten und 2-Butcn bei Anwendung einer wäßrigen Palladiumchlorid und Kupfer(II)-chlorid enthaltenden Lösung vollständig umgekehrt wird, wenn eine wäßrige Palladiumverbindung und Eiscn(FII)-sulfat enthaltende Lösung verwciidet wird. Es ist ferner überraschend, daß die Geschwindigkeit der Carbonylreaktion von 2-Butcn in Gegenwart der letzeren wäßrigen Lösung außerordentlich hoch ist.It is completely surprising that the relative position of the reaction rates of I-butene and 2-Butcn when using an aqueous solution containing palladium chloride and copper (II) chloride is completely reversed when an aqueous solution containing palladium compound and ice (FII) sulfate is used. It is also surprising that the rate of the carbonyl reaction of 2-Butcn is extremely high in the presence of the latter aqueous solution.
Auf der Abs'.isse der Zeichnung isl die Reaktionsdauer in Minuten eingetragen, und auf der Ordinate ist die Menge des in der Lösung absorbierten ButensThe reaction time in minutes is entered on the abs'.iss of the drawing, and on the ordinate is the amount of butene absorbed in the solution
in Millimeter im Verlauf der Carbonylreaktum unlei Anwendung von it) ml der nachstehend angegebenen zwei wäßrigen Lösungen bei 25 C und I al Druck aulgetragen. Die Kurve .-1 bezeichnet die Menge des in der wäßrigen Lösung absorhierlen 2-Butens, die 1,2 g PdS(J4 ·2ΙΙ:ϋ und 2KOg Fe,(S()4)., 011,0 je Liier enthält. Die Kurve B gibt die Menge lies in der gleichen wäßrigen Lösung absorbierten 1-Buien; an, die auch zur Bestimmung der Kurve A verwendet wurde. Die Kurve C gibt die Menge des in einer wäßrigen Lösung absorbierten 1-Butens ;;n, welche 5 g PdC'l· und 70 g CuCK · 2If2O je Liier lösung enthält. Die Kurve D gibt die Menge des in der gleichen Lösung absorbierten 2-Butens an, wie sie auch bei der Kurve C angewandt wurde. Die Ergebnisse wurden erhallen, indem jedes Buten mit der jeweiligen wäßrigen Lösung unter den gleichen Reaktionsbedingungen kontaktiert wurde.in millimeters in the course of the carbonyl reaction unlei application of it) ml of the two aqueous solutions given below at 25 C and I al pressure. The curve.-1 denotes the amount of 2-butene absorbed in the aqueous solution, which contains 1.2 g of PdS (J 4 · 2ΙΙ : ϋ and 2KOg Fe, (S () 4 )., 011.0 per Liier. Curve B indicates the amount of 1-butene absorbed in the same aqueous solution, which was also used to determine curve A. Curve C indicates the amount of 1-butene absorbed in an aqueous solution ;; n, which is 5 g PdC'l · and 70 g CuCK · 2If 2 O per Liier solution. Curve D indicates the amount of 2-butene absorbed in the same solution as was also used for curve C. The results were obtained, by contacting each butene with the respective aqueous solution under the same reaction conditions.
Die an 2-Buten reiche Fraktion, die bei der C'arbonylreaktion gemäß der Erfindung verwendet wird, wird durch Isomerisierung eines C4-Kohlenwasser-■^offgemisches, beispielsweise eines Kohlenwasserstoffgemisches, welches Kohlenwasserstoffe enthält, deren kohlenstoffzahl überwiegend Vier ist, welches 1-Buten enthält, hergestellt, wobei ein Teil des I-Butens in dem Kohlenwasserstoffgemisch zu 2-Buten übergeführt wird. Durch diese Isomerisierungsbeliandlung liegt das Buten im Isomerisierungsprodukt im wesentlichen in Form von 2-Buten vor, welches das günstigste Beschickungsmaterial zur Durchführung der Carbonylreaktion gemäß der Erfindung ist.The fraction rich in 2-butene which is used in the carbonyl reaction according to the invention is obtained by isomerizing a C 4 hydrocarbon mixture, for example a hydrocarbon mixture which contains hydrocarbons whose carbon number is predominantly four, which is 1- Contains butene, a portion of the I-butene being converted to 2-butene in the hydrocarbon mixture. As a result of this isomerization treatment, the butene in the isomerization product is essentially in the form of 2-butene, which is the most favorable feed material for carrying out the carbonyl reaction according to the invention.
Hin CVKohlenwasserstoffgemisch als Beschickungsmasse, welches Isobuten, η-Butan und/oder Isobutan enthält, kann ebenfalls als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Wenn ti ie Ci-Kohlenwasserstoffgemischbeschickungsmasse eine große Menge Isobuten enthäh, wird die Entfernung mindestens eines Teiles des Isobutens aus dem Kohlen wasserstoff gemisch bevorzugt, so daß eine Bcschickungsmasse mit einem verringerten Gehalt an Isobuten erhalten wird. Die Anwesenheit von Isobuten in der Bcschickungsmassc ergibt die Ausbildung von tert.-Butanol zusätzlich zu dem Hauptprodukt Methyläthylketon. da das Isobuten in der Beschickung eine selektive Hydratisierungsreaktion auf Grund der katalytischen Aktivität des Eisen(III)-sulfats in der wäßrigen Lösung eingehl.Hin CV hydrocarbon mixture as charge mass, which isobutene, η-butane and / or isobutane can also be used as a starting material for the methods according to the invention can be used. If the Ci hydrocarbon mixture feedstock Contains a large amount of isobutene, removing at least some of the isobutene from the Hydrogen mixture preferred, so that a feed mass is obtained with a reduced content of isobutene. The presence of isobutene in the bulk material the formation of tert-butanol results in addition to the main product methyl ethyl ketone. since the isobutene in the feed has a selective hydration reaction due to the catalytic activity of iron (III) sulfate in the aqueous solution.
Geeignete Beschickungsmassen zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren sind, in der Industrie crhäHlich. beispielsweise eine C4-Fraktion, die beim katalytischen Crack-Verfahren in der Erdölraffinerie erhalten wird, eine C4-l"raktion, die aus den verbrauchten Gasen der Butad'.enoxtraktionsfabriken erhalten wird, eine C4-Fraklion. aus katalytischer! Dchydrierungsfabriken für η-Butan und andere industrielle Ausgangsmaterialicn.Suitable feed stocks for use in the process of the invention are available in the industry. for example a C 4 fraction that is obtained from the catalytic cracking process in the petroleum refinery, a C 4 fraction that is obtained from the used gases of the butadic extraction plants, a C 4 fraction from catalytic hydrogenation plants for η-butane and other industrial raw materials.
Aus der Industrie stammende Beschickungsmassen enthalten häufig 1,3-Butadien und 1,2-Butadien, die nachfolgend als C4-Diene bezeichnet werden und/oder Vinylacetylen, Äthylacetylen, Dimethylacetylcn und Diacetylen, die nachfolgend als Q-Acetylenc bezeichnet werden. Falls die einzusetzende Beschickungsmassc C4-Diene und/oder C4-Acetylcne enthält, sollte eine selektive Hydrierung gleichzeitig mit der Isomerisierung unter den gleichen Reaktionsbedingungen in Gegenwart von Wasserstoff und einem geeigneten Isomerisierungskatalysator, wie sie nachfolgend beschrieben sind, durchgeführt werden. Wenn sowohlCharging compositions originating from the industry often contain 1,3-butadiene and 1,2-butadiene, which are hereinafter referred to as C 4 -dienes and / or vinyl acetylene, ethyl acetylene, dimethylacetylene and diacetylene, which are hereinafter referred to as Q-acetylene. If the feed mass to be used contains C 4 dienes and / or C 4 acetylenes, a selective hydrogenation should be carried out simultaneously with the isomerization under the same reaction conditions in the presence of hydrogen and a suitable isomerization catalyst, as described below. If both
die Isomerisierung als auch die selektive Flydrierung zur gleichen Zeit ausgeführt werden, werden die C'4-Diene und C4-Acetylene in der Beschickungsmasse in Butene, beispielsweise I-Buten und 2-Buten. durch die selektive Hydrierung übergeführt, und sämtliches I-Buten der erhaltenen Butene, das als Produkt der selektiven Hydrierung der C4-Diene und C4-Acetylene gebildet wurde, wird weiterhin zu 2-Buten isomerisiert. Dadurch kann der Gehalt an 2-Buten im isomerisierten Produkt in einem größeren Ausmaß erhöht wer- den, wenn eine gleichzeitige Isomerisierungs- und Hydrierungsreaktion stattfindet, als es lediglich bei der Durchführung der Isomerisierungsreaktion allein möglich ist. Weiterhin wird die Aktivität des Isomcrisierungskatalysators nicht verringert, und es findet keine Ausbildung von kohlenstoffhaltigen Material und Polymeren an der Oberfläche des Katalysators wahrend der Umsetzung statt.the isomerization and the selective flydration are carried out at the same time, the C'4-dienes and C 4 -acetylenes in the feedstock become butenes, e.g. 1-butene and 2-butene. converted by the selective hydrogenation, and all of the 1-butene of the butenes obtained, which was formed as the product of the selective hydrogenation of the C 4 -dienes and C 4 -acetylenes, is further isomerized to 2-butene. As a result, the content of 2-butene in the isomerized product can be increased to a greater extent if a simultaneous isomerization and hydrogenation reaction takes place than is only possible when carrying out the isomerization reaction alone. Furthermore, the activity of the isomerization catalyst is not reduced, and there is no formation of carbonaceous material and polymers on the surface of the catalyst during the reaction.
Sämtliche üblichen Isomerisierungskatalysatoren. die eine Aktivität für die Wanderung der Doppelbindung in ungesättigten Kohlenwasserstoffen besitzen, können beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Bevorzugte Isomerisierungskatalysatoren sind Natriummetall. Lithiummetall. Palladiummetall. Platinmetall. Nickelmetall. Natriumoxyd. Rubidiumoxyd. Boroxyd, Nickeloxyd. Chromoxyd. Titantrichlorid. Heteropolysäuren. wie Phosphorwolframsäure und Phosphorvanadinsäure 11. dgl. Diese Isomerisierungskatalysatoren werden bevorzugt auf bekannten Katalysatorträgern getragen, wie z. B. Aluminiiimoxyd. Kiesclsäure-Aluminiumoxyd.Kieselsäure-Magnesiumoxyd. Titanoxyd. Zirconoxyd. Diatomeenerde. Bims. Bariumcarbonat. Aktivkohle u. dgl. Natriummetall als Katalysator oder Lithiummetall als Katalysator haben eine sehr hohe Aktivität zur Isomerisierung von '5 1-Buten in 2-Butcn. und diese Katalysatoren sind sehr brauchbar zur Isomerisierung des C4-Kohlcnwasserstoffgcmischs als Bcschickungsmaterial. Wenn die selektive Hvdrierungsreaktion gleichzeitig mit der Isomerisierungsreaktion unter den gleichen Rcaktionsbcdingungen durchgeführt wird, sind Palladiummetall. Platinmctall oder Nickelmetall als Katalysatoren besonders brauchbar, da diese Katalysatoren eine hohe Aktivität zur selektiven Hydrierung und zur überführung von C4-Dicnen und C4-Acetylenen ir. Butene zusätzlich zu ihrer Aktivität als Isomerisierungskatahsator besitzen. Von diesen ist ein modifizierter Palladiumkatalysator besonders wirksam als Isomerisierungskatalysator zur überführung von ! - Unten in 2-Buten und als selektiver I Ivdrierimgs- 51^ katalysator zur überführung tier C4-Diene und C4-Acctylcne in Butene. Dieser modifizierte Palladiumkatalysator kann hergestellt werden, indem ein PaIIadiummetallkatalvsator auf Temperaturen von 0 bis 350 C. bevorzugt 50 bis 250 C. in Gegenwart von elementarem Schwefel und schwefelhaltigen Verbindungen, wie Schwefelwasserstoff. Schwefelkohlenstoff Lider Mcrcaptancn. erhitzt wird, so daß mindestens ein Teil des Palladiums sulfuriert wird. Weiterhin zeigt .!er auf diese Weise modifizierte Palladiumkatalysator h" ;ine bemerkenswert lange katah tische Lebensdauer .iuf Grund größerer Beständigkeit gegenüber KaUiK- ?atorvcrgiftuna. All common isomerization catalysts. which have double bond migration activity in unsaturated hydrocarbons can be used in the process of the present invention. Preferred isomerization catalysts are sodium metal. Lithium metal. Palladium metal. Platinum metal. Nickel metal. Sodium oxide. Rubidium oxide. Boron oxide, nickel oxide. Chromium oxide. Titanium trichloride. Heteropoly acids. such as phosphotungstic acid and phosphorus vanadic acid 11. The like. These isomerization catalysts are preferably supported on known catalyst supports, such as. B. aluminum oxide. Silicic acid-aluminum oxide. Silica-magnesium oxide. Titanium oxide. Zirconium oxide. Diatomaceous earth. Pumice. Barium carbonate. Activated carbon and the like, sodium metal as a catalyst or lithium metal as a catalyst have a very high activity for isomerizing '5 1-butene into 2-butene. and these catalysts are very useful in isomerizing the C 4 hydrocarbon mixture as feedstock. When the selective hydrogenation reaction is carried out simultaneously with the isomerization reaction under the same reaction conditions, palladium are metal. Platinum metal or nickel metal are particularly useful as catalysts, since these catalysts have a high activity for selective hydrogenation and for the conversion of C 4 -dicnene and C 4 -acetylenes to butenes in addition to their activity as isomerization catalysts. Of these, a modified palladium catalyst is particularly effective as an isomerization catalyst for the conversion of! - Below in 2-butene and as a selective I Ivdrierimgs- 5 1 ^ catalyst to convert tier C 4 -dienes and C 4 -actylcne in butenes. This modified palladium catalyst can be prepared by using a palladium metal catalyst at temperatures of 0 to 350 ° C., preferably 50 to 250 ° C., in the presence of elemental sulfur and sulfur-containing compounds such as hydrogen sulfide. Carbon Disulfide Lider Mcrcaptancn. is heated so that at least a portion of the palladium is sulfurized. .! Continues to show it in this way modified palladium catalyst h "; ine remarkably long life Katah tables .iuf reason greater resistance to KaUiK- atorvcrgiftuna?.
Die Isomerisierungsreaktion. wodurch die vorsteicnd aufgeführten (VKohlenwasserstoffbcschickungs- (15 nassen mit einem Isomerisierungskatalvsator in Be-•ührung gebracht werden, ist bekannt. Die Isomeri-.ierunasumsetzunc \erläuft leicht in Anwesenheit oder Abwesenheit von Wasserstoff. Ls ist jedoch not wen dig. das Reaktionssystem unter einer Wasserstoff atmosphäre zu hallen, wenn Isomerisierung und selek tive Hydrierung gleichzeitig ausgeführt werden odci wenn die Isomerisierungsreaktion allein in Gegen wart eines I'alladiumkatalvsators ausgeführt wird Ls kann reiner Wasserstoff oder ein wasserstofflialtigci (ias verwendet werden. Die Menge des einzusetzender Wasserstoffs hängt von dem Gesamtgchalt an C4-Dienen und d-Aeetvlcnen in der Ci-Kohlcnwasserstoffbeschick iingsmassc ab. üblicherweise werden 0.001 bis 50 Mol Wasserstoff je Mol Beschickungsmasse eingesetzt. Die Isomerisicrungsuinsetzung wird üblicherweise bei einer Temperatur von 0 bis 300 C. vorzugsweise zwischen Raumtemperatur und 250 C. unter einem Druck von Atmosphärendruck bis zu 50 atm durchgeführt. Inter diesen Bedingungen von Temperatur und Druck können sowohl die Isomerisierung als auch die selektive Hydrierung leicht und gleichzeitig durchgeführt werden. The isomerization reaction. whereby the vorsteicnd listed (VKohlenwasserstoffbcschickungs- (1 5 wet • duction be reacted with a Isomerisierungskatalvsator in loading is known. The Isomeri-.ierunasumsetzunc \ erläuft easily in the presence or absence of hydrogen. However, Ls is not who dig., the reaction system under in a hydrogen atmosphere if isomerization and selective hydrogenation are carried out simultaneously or if the isomerization reaction is carried out solely in the presence of a palladium catalyst. Pure hydrogen or a hydrogen liquor can be used. The amount of hydrogen to be used depends on the total content of C 4 dienes and d-atoms in the C 1 -hydrogen charge. Usually 0.001 to 50 mol of hydrogen are used per mol of charge. The isomerization is usually carried out at a temperature of 0 to 300 C., preferably between room temperature and 250 C. below a print ck performed from atmospheric pressure up to 50 atm. Under these conditions of temperature and pressure, both the isomerization and the selective hydrogenation can be carried out easily and simultaneously.
Die Beschickungsmasse kann dem Isomerisicrungsreaktor mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 0.1 bis 40 zugeführt werden, üblicherweise wird der Isomerisierungskatalysator im Festbett, gewiinschienfalls auch im bewegten Bett oder im Wirbelschichtbett verwendet.The feed mass can enter the isomerization reactor at an hourly space velocity from 0.1 to 40 are supplied, usually the isomerization catalyst is used in a fixed bed, possibly also in a moving bed or in a fluidized bed.
Durch die Isomerisierung wird das C4-Kohlenwasserstoffgemisch als Beschickungsmasse mit einem Gehalt von 1-Buten und erforderlichenfalls durch selektive Hydrierung zusätzlich zur Isomerisierung der Beschickungsmasse in ein Isomerisierungsprodiikt übergeführt, welches reich an 2-Butcn ist. Durch die selektive Hydrierungsumsetzung werden die C4-Dicnc und C4-AcCtVIeIIC. die die Carbonylreaktion behindern, selektiv hydriert und in Butene, d. h. 1-Buten und 2-Buten. übergeführt. Das 1-Buten wird weiterhin in 2-Buten durch die Isomerisierungsreaktion umgewandelt.As a result of the isomerization, the C 4 hydrocarbon mixture is converted into an isomerization product which is rich in 2-butene as a feed mass with a content of 1-butene and, if necessary, by selective hydrogenation in addition to the isomerization of the feed mass. As a result of the selective hydrogenation conversion, the C 4 -Dicnc and C 4 -AcCtVIeIIC. which hinder the carbonyl reaction, selectively hydrogenated and converted into butenes, ie 1-butene and 2-butene. convicted. The 1-butene is further converted to 2-butene through the isomerization reaction.
Falls eine große Menge Wasserstoff und leichtere Fraktionen in dem Isomerisierungsprodiikt enthalten sind, können sie vorhergehend durch übliche Abtrennmaßnahmen, wie Destillation. Abstreifen u. dgl. entfernt werden.If contains a large amount of hydrogen and lighter fractions in the isomerization product they can be removed beforehand by customary separation measures, such as distillation. Stripping and the like removed.
Falls auch Isobuten in dem an 2-Buten reichen Isomerisierungsprodukt enthalten ist. wird war.rend der Carbonylreaktion gemäß der Erfindung tert.-Butanol zusätzlich zur Bildung von Metlulätln !keton sicbildet. Falls die Bildung von tert.-Butanol nicht gewünscht ist. ist cmc vorherige Lntfernime des Isobutens aus dem Isomerisierungsprodiikt notwendig. If isobutene is also contained in the isomerization product rich in 2-butene. war.rend the carbonyl reaction according to the invention tert- butanol in addition to the formation of Metlulätln! ketone sic forms. If the formation of tert-butanol is not desired. it is necessary to remove the isobutene from the isomerization principle beforehand.
Die Liitfernung des Isobutens aus dem Isomerisierungsprodukt kann durch übliche Verfahren erzielt werden, beispielsweise Absorption des Isobutens in einer wäßrigen Schwefclsäurclösung mit eine/ Konzentration von 50 bis "5 Gewichtsprozent, durch Hydratisierung des Isobutens unter Anwendung eines Isohiüenhydratisicrungsmittcls. beispielsweise Lisen! Ill !-sulfat und Schwefelsäure. Fntfcrnung des isobutens durch Anwendung von kristallinem synthetischem Zeolith u. dgl., so daß das Isobuten entfern! wird und eine stärker konzentrierte 2-Butenfraktion erhalten wird. Die Isobiitenentfernung ist nicht auf die vorstehenden bekannten Verfahren beschränkt. Sämtliche Verfahren, durch die Isobuten selektiv aus dem uv, 2-Buten reichen Isomerisierungsprodukt entfernt werden kann, können verwendet werden.The isobutene can be removed from the isomerization product by conventional methods, for example absorption of the isobutene in an aqueous sulfuric acid solution with a concentration of 50 to "5 percent by weight, by hydration of the isobutene using an isobutene hydration agent, for example Lisen / III sulfate and Sulfuric acid. Removal of isobutene by using crystalline synthetic zeolite and the like so that isobutene is removed and a more concentrated 2-butene fraction is obtained. Isobutene removal is not limited to the above known processes. All processes by isobutene can be selectively removed from the uv, 2-butene-rich isomerization product can be used.
Das Isobutcnabsorptic-nsverfahren unter Anwendung von Schwefelsäure kann durchgeführt werden.The Isobutylene Absorptic Method Using of sulfuric acid can be carried out.
indem das an 2-Biitcn reiche Isomerisicrungsprodukt mit einer Schwefelsäure von 50 bis 75 Gewichtsprozent, vorzugsweise einer Schwefelsäure von 55 bis 70% bei einer Temperatur von 0 bis 50 C unter einem Druck von Atmosphärendruek bis zu 20 atm behandelt wird, so daß dadurch selektiv das Isobuten in dem Isomerisierungsprodukt mit Schwefelsäure absorbiert wird. Dadurch wird eine konzcntricrtcre 2-Biiten-Fraktion mit einem größeren 2-Bulengehalt Mis das erhaltene Isomcrisicrungsprodukl in der nicht absorbierten Fraktion erhalten. Der Kontakt zwischen dem Isomerisierungsprodukt und der Schwefelsäure kann beispielsweise im Gegenstrom oder in gleichlaufender Strömung und unter Anwendung jeder getignetcn Kontaktvorrichtung, sofern dabei ein inniger Kontakt zwischen den beiden Reaktionspartnern erreicht wird, einstufig oder mehrstufig erfolgen.by the isomerization product, which is rich in 2 bits, with a sulfuric acid of 50 to 75 percent by weight, preferably a sulfuric acid of 55 to 70% at a temperature of 0 to 50 C below a pressure of atmospheric pressure up to 20 atm, so that thereby selectively the isobutene is absorbed in the isomerization product with sulfuric acid. This creates a concentration 2-biiten fraction with a larger 2-bulen content Mis the received Isomcrisicrungsprodukl in the not absorbed fraction obtained. The contact between the isomerization product and the sulfuric acid can for example be performed in countercurrent or in concurrent flow and using each Contact device, provided that intimate contact is achieved between the two reactants will take place in one or more stages.
Bei der Isobutenhydratisierung wird das an 2-Buten reiche Isomerisierungsprodukt mit einem Isobulenhydratisierungsmittel bei einer Temperatur von 0 bis 350 C bei einem Druck von 0.1 bis 50 atm behandelt. Als Isobutenhydratisiermittel eignen sich beispielsweise Phosphorsäure. Salpetersäure. Salzsäure. Schwefelsäure. Kssigsäurc. KupferUIl-chlorid. Kup-(cr(l)-chlorid. Antimonchlorid. Zinnchlorid. Wismutchlorid. Zinkchlorid. Zinksulfat. IJ.isen( Il I !-sulfat. Eisenphosphat. Borphosphat. Zinnphosphat. Cadmiumphosphat. Natriumphosphal und Gemische hiervon.In the isobutene hydration, the isomerization product rich in 2-butene is treated with an isobulene hydrating agent at a temperature of 0 to 350 ° C. and a pressure of 0.1 to 50 atm. Phosphoric acid, for example, is suitable as isobutene hydrating agent. Nitric acid. Hydrochloric acid. Sulfuric acid. Acetic acid c. Copper-ul-chloride. Copper (cr (l) chloride. Antimony chloride. Stannic chloride. Bismuth chloride. Zinc chloride. Zinc sulfate. I J .isen (Il I! Sulfate. Iron phosphate. Boron phosphate. Tin phosphate. Cadmium phosphate. Natriumphosphal and mixtures thereof.
Diese Hydratisicrmittel müssen in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf angewandt werden. Der Rontakt zwischen dem Isomerisierungsprodukt und den Hydratisiermitteln in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf kann beispielsweise im Gegenstrom oder mit gleichlaufender Strömung und einstufig oder mehrstufig unter Anwendung irgendeiner üblichen Kontaktvorrichtung durchgeführt werden, solange eine innige Berührung zwischen den beiden Reaktionsleilnchmcrn sichergestellt ist.These hydrants must be used in the presence of water or steam. the Contact between the isomerization product and the hydrating agents in the presence of water or Water vapor can, for example, in countercurrent or with concurrent flow and single-stage or can be carried out in multiple stages using any conventional contacting device, as long as intimate contact between the two reaction lines is ensured.
nblicherweise wird die selektive Hydratisierung bevorzugt durchgeführt, indem das Isomerisierungsprodukt in eine wäßrige, das Isobutenhydratisierungsmittel enthaltende Lösung, eingeleitet wird.Selective hydration is usually preferred carried out by the isomerization product in an aqueous, the isobutene hydrating agent containing solution, is introduced.
Das Adsorptionsverfahren, bei dem ein kristalliner synthetischer Zeolith verwendet wird, besteht darin, daß zuerst das Isomerisierungsprodukt mit dem Zeolith bei einer Temperatur von 0 bis 250 C. bevorzugt 25 bis 200 C. unter Atmosphärendruck oder erhöhten "Drücken in der Dampfphase oder Flüssigkeitsphase in Berührung gebracht wird, die nicht adlorbicrte Fraktion entfernt wird und dann die .im l!colith adsorbierten Bestandteile dcsorbicrt werden. Io daß eine konzentrierte 2-Butcn-Fraktion erhalten Ivird. Verwendbar sind sämtliche kristallinen synthetischen Zeolithe, die zur selektiven Adsorption linearer Kohlenwasserstoffe, wie 2-Bulen. i-Buten und n-Bulan fähie sind, jedoch zur Adsorption \on Kohlenwasserstoffen mit verzweigten Ketten, wie Isobuten lind Isobutan, nicht fähig sind. Der kristalline synthetische /eolith wird üblicherweise in einem Festbett, fcwünschtenfalls auch im bewegten Bett oder im Wirbelschichtbett verwendet.The adsorption process using a crystalline synthetic zeolite is to that first the isomerization product with the zeolite at a temperature of 0 to 250 C. is preferred 25 to 200 C. under atmospheric pressure or elevated "pressures in the vapor phase or liquid phase is brought into contact, the non-adlorbicrte fraction is removed and then the .im l! colith adsorbed constituents are dcsorbicrt. A concentrated 2-butene fraction is obtained. All crystalline synthetic ones can be used Zeolites used for the selective adsorption of linear hydrocarbons, such as 2-bulene. i-butene and n-bulan capable of adsorbing hydrocarbons with branched chains, such as isobutene and isobutane, are not capable. The crystalline synthetic Eolite is usually placed in a fixed bed, if desired also in a moving bed or in a bed Fluid bed used.
Wenn das an 2-Buten reiche Isomerisierungsprodukt mit dem kristallinen synthetischen Zeolith behandelt wird, werden 2-Buten. 1-Buten und n-Buian vom Zeolith adsorbiert. Isobuten und Isobutan, die nicht adsorbiert werden, werden von dem Adsorptionssystem abgegeben. Die adsorbierten Fraktionen Werden dann desorbiert. so daß eine konzentrierte 2-Buten-Fraktion durch übliche Verfahren erhalten wird, beispielsweise dem Wärmeschwingverfahren, wobei die Desorption durch Erhitzen des Zeoliths bewirkt wird, dem Druckschwingverfahren, wobei die Desorption durch Senkung des Druckes auf das Adsorptionssystem bewirkt wird, und dem Abstreifverfahren, wobei die Desorption unter Anwendung von Spülgasen, wie Stickstoff. Ammoniak oder gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen bewirkt wird.When the isomerization product rich in 2-butene is treated with the crystalline synthetic zeolite will, become 2-butene. 1-butene and n-Buian adsorbed by the zeolite. Isobutene and isobutane that are not adsorbed are taken by the adsorption system submitted. The adsorbed fractions are then desorbed. so that one focused 2-butene fraction is obtained by conventional methods, for example the heat oscillation method, wherein the desorption is effected by heating the zeolite, the pressure oscillation process, wherein the Desorption is effected by lowering the pressure on the adsorption system, and the stripping process, the desorption using purge gases such as nitrogen. Ammonia or saturated or unsaturated hydrocarbons.
ίο Auf diese Weise können konzentrierte 2-Buten-Fraktionen wirksam aus dem Isomerisierungsprodukt unter Anwendung der vorstehend angewandten Verfahren erhalten werden. Jedoch kann die vorstehend geschilderte Entfernung des Isobutens entfallen, falls der Isobutengehalt im Isomerisierungsprodukt gering ist In diesen Fällen kann das Isomerisierungsprodukt direkt zur Carbonylreaktion gemäß der Erfindung verwendet werden.ίο In this way, concentrated 2-butene fractions can be created effectively from the isomerization product using the methods used above can be obtained. However, the above-described removal of the isobutene can be omitted, if the isobutene content in the isomerization product is low. In these cases, the isomerization product can be used directly for the carbonyl reaction according to the invention.
Im allgemeinen ist der Gehalt an 2-Buten im Isomcrisierungsprodukt oder in der konzentrierten 2-Buten-Fraktion größer als 25 Molprozent, bevorzugt größer als 30 Molprozent. vom Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit. Jedoch kann auch eine Beschickung mit einem niedrigeren Gehalt als 25 Molprozent 2-Buten gewünschtenfalls verwendet werden und liegt im Rahmen der Erfindung.In general, the content of 2-butene in the isomerization product is or in the concentrated 2-butene fraction greater than 25 mol percent, preferably greater than 30 mol percent. from the point of view of Economics. However, a feed lower than 25 mole percent can also be used 2-butene can be used if desired and is within the scope of the invention.
Die wäßrige Lösung, womit die an 2-Buten reiche Beschickung zur Durchführung der t'arbonylrcaktion umgesetzt wird, enthält 0.05 bis 5 g Palladiumverbin-The aqueous solution, with which the 2-butene-rich feed for carrying out the carbonyl reaction is implemented, contains 0.05 to 5 g of palladium compound
-,0 dung und 50 bis 500 g Eisen(IlI)-sulfat. bezogen auf wasserfreies Salz je Liter Lösung. Gewünschtenfalls kann die C'arbonylutnsetzung gemäß der Erfindung unter Anwendung von größeren Konzentrationen an Palladiumvcrbindung und Eisen!III!-sulfat oder klcinercn Konzentralionen, als sie vorstehend aufgeführt wurden, durchgeführt werden. Das Atomverhältnis von Palladium zu Eisen in der wäßrigen Lösung liegt zwischen 1:10 und 1:1000. Ein Atomverh;>Unis von Palladium zu Eisen größer als 1:10 ergibt die Ausfällung von metallischem Palladium im Verlauf der Carbonylreaktion. Durch die Ausbildung von metallischem Palladium ergibt sich ein Abfall der Aktivität des Palladium-Eisensystcms. Ein Atomverhältnis vor weniger als 1:1000 erniedrigt ebenfalls die Aktivitäi bei der Carbonylreaktion.-, 0 dung and 50 to 500 g of iron (III) sulfate. based on anhydrous salt per liter of solution. If so desired can the carbonyl use according to the invention using larger concentrations Palladium compound and ferric sulfate or clinker Concentrations as listed above can be carried out. The atomic ratio from palladium to iron in the aqueous solution is between 1:10 and 1: 1000. An atomic ratio> universities of Palladium to iron greater than 1:10 results in the precipitation of metallic palladium in the course of the carbonyl reaction. The formation of metallic palladium results in a decrease in activity of the palladium iron system. An atomic ratio of less than 1: 1000 also lowers the activity in the carbonyl reaction.
Sämtliche Palladiumverbindungen, die in Wasse löslich sind, können beim erfindungsgemäßen Verfah ren verwendet werden. Palladiumverbindungen, wii Palladiumsulfat. Palladiumnitrat. PalladiumchloridAll palladium compounds in water are soluble can be used in the process of the invention. Palladium compounds, wii Palladium sulfate. Palladium nitrate. Palladium chloride
ir; I'alladiumkaliumchlorid. Palladiumacetat, werden be \orzugt. Non diesen werden die anorganischen Salzi des Palladiums, wie Palladiumsulfat. Palladia 'initrat PaUadiumchlorid. Palladiumkaluimchlorid. besonder hevor/ugt. ir; I'alladium potassium chloride. Palladium acetate, are preferred. In addition to these, the inorganic salts of palladium, such as palladium sulfate, are used. Palladia 'initiates palladium chloride. Palladium potassium chloride. particularly preferred.
^ Es kann sowohl das wasserfreie Salz oder da lndratisicrtc Salz des EisendIl i-suilais verwendet wer den.^ It can be used either the anhydrous salt or the lndratisicrtc salt of the iron Il i-suilais the.
Die wäßrige, die Palladiumverbindune und Ei seniüli-sulfat enthaltende Lösung kann zusätzlich einThe aqueous, the palladium compound and egg Seniüli sulfate-containing solution can also be a
^0 geringe Menge an Halogenionen enthalten. Die Ar Wesenheit der Haiogcnionen in der wäßrigen Lösun kann durch Zugabe einer kleinen Menge eines ar organischen Halogenids erzielt werden. Zu geeignete anorganischen Halogeniden gehören die Halogenid^ 0 contain a small amount of halogen ions. The essential nature of the halide ions in the aqueous solution can be achieved by adding a small amount of an organic halide. Suitable inorganic halides include the halide
'1^ verschiedener Metalle, wie Eisen. Kupfer. Kobal Nickel. Chrom. Kalium. Natrium. Calcium. Bariin und Strontium sowie die Halogenwasserstoffe. D bc\orzugten Halogenide bestehen aus einem Metal' 1 ^ various metals, such as iron. Copper. Cobal nickel. Chrome. Potassium. Sodium. Calcium. Barine and strontium and the hydrogen halides. The preferred halides consist of a metal
chlorid oder Chlorwasserstoff. Das Halogenion in der wäßrigen Lösung wirkt nicht als Reaktionteilnehmer. Die geringe Menge der beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Halogenionen zeigt eine katalytische Aktivitätsbegünstigung bei der Carbonylreaiction der Olefine und ist weiterhin sehr brauchbar zur Verhinderung der Ausfällung von metallischem Palladium aus der wäßrigen Lösung während der Carbonylreaktion. Somit kann die Menge des zu der wäßrigen Lösung zuzusetzenden Halogenions nur 0.1 g-Ionen oder weniger je Mol Eisen(III)-sulfat betragen. Die Anwensenheit von mehr als 0,1 g-Ionen ist nicht günstig, da sich dabei eine rasche Abnahme in der Geschwindigkeit der Carbonylreaktion von 2-Buten ergibt und auch eine Verringerung der Ausbeute an Methylethylketon erzielt wird. Falls die verwendete Palladiumverbindung kein Halogen enthält, wie z. B. Palladiumsulfat oder Palladiumnitrat, muß die gesamte erforderliche Menge an Halogenionen durch ein Metallhalogenid oder einen Halogenwasserstoff geliefert werden. Andererseits sind lediglich ergänzende Mengen für das insgesamt erforderliche Halogenion durch derartige Halogenide zu liefern, falls halogenhaltigc Palladiumverbindungen wie Palladiumchlorid verwendet werden.chloride or hydrogen chloride. The halogen ion in the aqueous solution does not act as a reactant. The small amount of the process according to the invention halogen ions used shows a catalytic activity benefit in the carbonyl reaction the olefins and is also very useful in preventing the precipitation of metallic palladium from the aqueous solution during the carbonyl reaction. Thus, the amount of to the aqueous Solution to be added halogen ions only 0.1 g ions or less per mole of iron (III) sulfate. The presence of more than 0.1 g ions is not favorable because it results in a rapid decrease in velocity the carbonyl reaction of 2-butene results in and also a decrease in the yield Methyl ethyl ketone is achieved. If the palladium compound used does not contain halogen, such as. B. Palladium sulfate, or palladium nitrate, must have the entire required amount of halogen ions through a Metal halide or a hydrogen halide can be supplied. On the other hand, they are only supplementary To supply quantities for the total halogen ion required by such halides, if halogen-containing Palladium compounds such as palladium chloride can be used.
Die wäßrige Lösung wird im Rahmen der Erfindung üblicherweise in einem Anteil von 0.1 bis 1001. bevorzugt 0.2 bis 80 1 je Mol Buten in dem an 2-Buten reichen Isomerisierungsprodukt oder in der konzentrierten 2-Buten-Fraktion verwendet. Falls die Menge to weniger als 0,1 I je Mol beträgt, sind die Ausbeuten erniedrigt. Mengen größer als 100 1 je Mol ergeben keinen praktischen Vorteil und sind unwirtschaftlich.In the context of the invention, the aqueous solution is usually preferred in a proportion of 0.1 to 100 l 0.2 to 80 liters per mole of butene in the isomerization product rich in 2-butene or in the concentrated one 2-butene fraction used. If the amount to is less than 0.1 l per mole, the yields are humiliated. Amounts greater than 100 liters per mole give no practical advantage and are uneconomical.
Die Carbonylreaktion zur Hersteilung des Mcthyläthylkctons findet bei gewöhnlichen Temperaturen und bei Atmosphärendruck statt. Günstigerweise wird die Umsetzung bei erhöhten Temperaturen unter Druck durchgeführt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. In der Praxis kann die Umsetzung bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 200 C. bevorzugt von 70 bis 120 C. unter einem ausreichenden Druck, um die wäßrige Lösung in der flüssigen Phase zu halten, üblicherweise bei einem Druck von Atmosphärendruck bis 50 atm, vorzugsweise von 5 bis 40 atm. durchgeführt werden. Bei höheren Temperaturcn als 200 C kann eine Hydrolyse unter Ausfällung von F.isen(III)-hydroxyd erfolgen, wodurch die Ausbeute an Me.hyläthylketon erniedrigt werden kann. F„s ist vorteilhaft. Maßnahmen anzuwenden, die eine innige Berührung zwischen den Phasen sicherstellen oder die deren Mischbarkeit erhöhen. Eine innige Berührung kann durch mechanische Maßnahmen, wie Rühren. Schütteln. Sprühen und Anwendung von Oszillatoren und auch durch chemische Maßnahmen, die die Bildung von großen Oberflächen begunstigcn. erzielt werden.The carbonyl reaction for the production of Mcthyläthylkctons takes place at ordinary temperatures and at atmospheric pressure. The reaction is advantageously carried out at elevated temperatures under pressure in order to increase the rate of the reaction. In practice, the reaction can be carried out at temperatures between room temperature and 200 ° C., preferably from 70 to 120 ° C. under a pressure sufficient to keep the aqueous solution in the liquid phase, usually at a pressure of from atmospheric pressure to 50 atm, preferably from 5 up to 40 atm. be performed. At temperatures higher than 200 ° C., hydrolysis can take place with precipitation of iron (III) hydroxide, which can lower the yield of methyl ethyl ketone. F “s is beneficial. To apply measures that ensure intimate contact between the phases or that increase their miscibility. Intimate contact can be achieved by mechanical measures such as stirring. Shake. Spraying and application of oscillators and also by chemical measures that favor the formation of large surfaces. be achieved.
Zur Erhöhung der Mischbarkeit können inerte Lösungsmittel als Promotoren, beispielsweise Methanol. Äthanol. Athylenglycol. Polyäthylenglycol. Dioxan. Dimethylformamid. Essigsäure und Propionsäure zu- f>o gesetzt werden. Die Berührung zwischen der wäßriger Lösung und dem an 2-Buten reichen Isomerisierungsprodukt oder der konzentrierten 2-Butcn-Fraktion kann beispielsweise durch Berührung im Gegenstrom oder durch Berührung mit gleichlaufender Strömung oder durch Einblasen der an 2-Butcn reichen Beschickung in die wäßrige Lösung erfolgen. Die Konlaktzcit zwischen der wäßrigen Lösung und der an 2-Buten π xiicn Beschickung liegt üblicherweise in Bereich von 0.1 bis 20 Minuten, bevorzugt 0.5 bi 10 Minuten. Jedoch können kürzere oder längen Kontaktzeiten angewandt werden. Weiterhin kann dii Carbonylreaktion im Einzelansatz, halbkontinuierlicl oder kontinuierlich durchgeführt werden.Inert solvents, for example methanol, can be used as promoters to increase the miscibility. Ethanol. Ethylene glycol. Polyethylene glycol. Dioxane. Dimethylformamide. Acetic acid and propionic acid as well be set. The contact between the aqueous solution and the isomerization product rich in 2-butene or the concentrated 2-butene fraction can, for example, be touched in countercurrent or by contact with a concurrent flow or by blowing in the 2-Butcn charge done in the aqueous solution. The Konlaktzcit between the aqueous solution and the 2-butene π xiicn charge is usually in Range from 0.1 to 20 minutes, preferably 0.5 to 10 minutes. However, they can be shorter or longer Contact times will be applied. Furthermore, the carbonyl reaction can be carried out in a single batch, semicontinuously or be carried out continuously.
Zur Gewinnung des gebildeten Mcthyläthylkclon: kann das Reaktionsgemisch einer Destillation, den Abstreifen oder anderen üblichen Verfahren unterwor fen werden, so daß ein Produktgemisch aus Methyl üthylketon und Wasser erhalten wird, wobei, wenn di< an 2-Buten reiche Beschickung auch Isobuten ent hält, ein Produktgemisch aus Methylethylketon, tcrt. Butanol und Wasser von dem Reaktionsgemisch ab getrennt wird. Die verbrauchte wäßrige Lösung dci Paiiadiumvcrbindung und des Eiscn(III)-si;lfats kam mit Wasser vereinigt werden, so daß die Lösung au die notwendige Konzentration eingestellt wird, unc kann durch übliche Regenerationsverfahren, beispielsweise Oxydation unter Anwendung von Sauerstof oder saucrstoffhaltigen Gasen, wie Luft, regenerier werden und anschließend zur Reaktionszone zurück geführt werden.To obtain the Mcthyläthylkclon formed: the reaction mixture of a distillation, the Stripping or other conventional procedures are subjected to so that a product mixture of methyl ethyl ketone and water is obtained, if di < 2-butene-rich feed also contains isobutene, a product mixture of methyl ethyl ketone, tcrt. Butanol and water is separated from the reaction mixture. The consumed aqueous solution dci Palladium compound and the ice (III) -silfate came be combined with water so that the solution is adjusted to the necessary concentration, unc can by conventional regeneration processes, for example oxidation using oxygen or gases containing oxygen, such as air, regenerate and then returned to the reaction zone.
Verschiedene übliche Verfahren können zur Abtrennung von wasserfreiem Methyläthylketon aus dcrr Gemisch angewandt werden. Wenn z. B. das Produktgemisch kein tert.-Butanol enthält, kann das Produktgemisch a) mit irgendeinem der bekannten Dchydratisicrmittcl. wie wasserfreiem Kochsalz oder Steinsalz behandelt werden, um wasserfreies Methyläthylketor zu erhalten. Auch kann b). nachdem die Hauptmenge des Wassers entfernt wurde, das Gemisch weiterhin destilliert werden, wobei sich eine kleine Menge eine; azeotropen Gemisches aus Methyläthylketon unc Wasser (das azcotropc Gemisch siedet bei 73.41 C unc enthält 88.7 Gewichtsprozent Methyläthylketon unc 11.3 Gewichtsprozent Wasser) als über Kopf abgehende Masse und wasserfreies Methyläthylketon ah Bodenfraktion erhallen wird. Weiterhin kann c) das Produktgemisch mit einer geeigneten Menge von üblichen Materialien, wie Cyclohexan. η-Hexan. Mcthylcyclopentan. versetzt werden, die die relative Flüchtigkeit der, Methyläthylketons zu Wasser modifizieren. Das Gemisch wird dann destilliert und ein wasserfreies Methyläthylketon gewonnen.Various common methods can be used for the separation of anhydrous methyl ethyl ketone from the mixture can be used. If z. B. the product mixture contains no tert-butanol, the product mixture a) can with any of the known Dchydratisicrmittcl. treated like anhydrous table salt or rock salt to make anhydrous methyl ethyl ketor to obtain. Also can b). after most of the water has been removed, the mixture continues to distill be taking a small amount of a; azeotropic mixture of methyl ethyl ketone unc Water (the azo-tropic mixture boils at 73.41 C unc contains 88.7 percent by weight of methyl ethyl ketone and 11.3 percent by weight of water) as overhead Mass and anhydrous methyl ethyl ketone ah soil fraction is obtained. Furthermore, c) can Mix the product with a suitable amount of common materials such as cyclohexane. η-hexane. Methylcyclopentane. are added, which modify the relative volatility of methyl ethyl ketone to water. The mixture is then distilled and an anhydrous methyl ethyl ketone is obtained.
Falls das Produktgemisch tert.-Butanol enthält, kann d) das Produktgemisch mit bekannten Dehydratisiermitteln behandelt werden, um das gesamte Wasser zu entfernen und wasserfreies Methylethylketon und wasserfreien ten.-Butanol nach der Destillation zu erhalten. Auch kann e) eine geeignete Menge Wasser /11 dem Gemisch zugesetzt werden und das Gemisch destilliert werden, wodurch das Gemischμπ ein erstes azeoiropes Gemisch aus Methyläthylketon und Wasser und ein zweites azeotropes Gemisch aus tcrt.-Buianoi und Wasser aufgetrennt wird (das azeotrope Gemisch aus tert.-Butanol und Wasser hat einen Siedepunkt von 79.9 C und eine Zusammensetzung aus SS.24 Gewichtsprozent tert.-Butanol und 1 1.76 Gewichtsprozent Wasscrl. Jedes arcotrope Gemisch wird in üblicher Weise in der vorstehend geschilderten Weise behandelt, um wasserfreien Methyläthylketon oder wasserfreies tert.-Butanol zu erhalten. Weiterhin kann f). falls der Gehait an tert.-Butan<i! im Produktgemisch gering ist. das Gemisch in der Dampfphase mit einem Alkohoidchvdratisierkatalvsator. wie Aluminiumoxyd odc Kieselsäurc-Aluminiumoxyd behandelt werden, so daß selektiv der tert -If the product mixture contains tert-butanol, can d) the product mixture can be treated with known dehydrating agents to the entire Remove water and anhydrous methyl ethyl ketone and anhydrous ten-butanol after distillation to obtain. Also e) a suitable amount of water / 11 can be added to the mixture and that Mixture are distilled, making the mixtureμπ a first azeoiropes mixture of methyl ethyl ketone and water and a second azeotropic mixture of tcrt.-Buianoi and water is separated (which has azeotropic mixture of tert.-butanol and water a boiling point of 79.9 C and a composition from SS.24 percent by weight tert-butanol and 11.76 percent by weight water. Any arcotropic mixture is treated in the usual way in the manner described above to give anhydrous methyl ethyl ketone or to obtain anhydrous tert-butanol. Furthermore, f). if the content of tert-butane <i! in the Product mix is low. the mixture in the vapor phase with an alcohol vaporization catalyst. such as aluminum oxide or silica-aluminum oxide treated so that selectively the tert -
Butanol zu Isobutylen und Wasser zersetzt wird. Das erhaltene Methyläthylkcton und V/asser enthaltende Gemisch kann in der vorstehend geschilderten Weise behandelt werden.Butanol is decomposed to isobutylene and water. The The resulting mixture containing methylethyl octone and water can be prepared in the manner described above be treated.
Da die beim erfindungsgemäßen \ erfahren verwendete wäßrige Lösung etwas korrodierend isi. sollten die Teile der Vorrichtung, die mit der wäßrigen Lösung in Berührung kommen, aus korrosionsbeständigen Materialien gebildet oder hiermit ausgekleidet sein. z. B. Titan. Tantal, synthetischen Harzen, kautschuk, Lmail. Glas. Porzellan und Keramik.Since the aqueous solution used in the experience according to the invention is somewhat corrosive. should the parts of the device that deal with the aqueous Solution come into contact, formed from corrosion-resistant materials or lined with them being. z. B. titanium. Tantalum, synthetic resins, rubber, Lmail. Glass. Porcelain and ceramics.
Wie im einzelnen vorstehend dargelegt, erlaubt das eriindungsgemäßc Verfahren die großtechnische Herstellung von Methyläthylkcton mit niedrigen Kosten auf Grund i!er folgenden Vorteile:As explained in detail above, the process according to the invention allows large-scale production of methylethyl octone at low cost due to the following advantages:
a) Die Geschwindigkeit der Carbonylreaktion ist sehr hoch. Infolgedessen kann die Reaktionszeit abgekürzt werden, und die Ausbeute an Mcthyläthylketon je Zeiteinheit und je Volumencinhcit des Reaktors, nachfolgend als Raumzeitausbeute, kann erhöht werden. Weiterhin kann das Volumen des Reaktors auf eine sehr handliche Größe verkleinert werden, und die Menge der teuren wäßrigen zur Carbonylrcaktion verwendeten Lösung kann bei einem Minimum gehalten werdena) The speed of the carbonyl reaction is very high. As a result, the response time are abbreviated, and the yield of methyl ethyl ketone per unit of time and per volume unit of the reactor, hereinafter referred to as space-time yield, can be increased. Furthermore, the volume of the reactor can be reduced to a very manageable size can be reduced, and the amount of the expensive aqueous solution used for the carbonyl reaction can be kept at a minimum
b) Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann 2-Buten als günstigste Beschickung verwendet werden. Bisher wurde jedoch 2-Buten als ungünstig zur Beschickung beim üblichen Hocchst-Wacker-Verfahren auf Grund seiner niedrigeren Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu I-Buten betrachtet.b) In the process according to the invention, 2-butene can be used be used as the cheapest charge. So far, however, 2-butene was considered to be unfavorable Feeding in the usual Hocchst-Wacker process due to its lower reaction rate compared to I-butene.
c) Die C4-Dicne und die C4-/\cctylene. die die C'arbonylreaktion der Butene hindern, können in 2-Buten als geeignete Beschickung zur Herstellung von Methyläthylkcton beim erfindungsgemäßen Verfahren umgewandelt werden.c) The C 4 dicnees and the C 4 / cctylenes. which prevent the carbonyl reaction of the butenes can be converted to 2-butene as a suitable feed for the production of methylethyl octone in the process of the invention.
d) Die Menge an Nebenprodukten ist sehr gering. Infolgedessen ist beim erfindungsgemäßen Verfahren der Bet rag der Nebenprodukte, wie 3-Chlorbutanon-(2) u. dgl. sehr niedrig und beträgt nur etwa ein Zehntel der beim üblichen Hocchst-Wackcr-Verfahren gebildeten Nebenprodukte. Keine komplizierten Verfahren zur Reinigung des Produktes sind deshalb notwendig.d) The amount of by-products is very small. As a result, in the method according to the invention the amount of by-products, such as 3-chlorobutanone- (2) and the like very low and is only about a tenth of that in the conventional Hocchst-Wackcr process formed by-products. No complicated procedures for cleaning the product are therefore necessary.
Das auf diese Weise erhaltene Methylethylketon ist ein bekanntes Material und findet zahlreiche Verwendungen auf einer Vielzahl von Gebieten, beispielsweise als Lösungsmittel zur Verwendung beim Auflösen von Überzugsmaterialien. Lösungsmittel zum Fintwachsen von Erdölfraktionen und zur Verwendung für Pharmazeutika und ehemische Produkte.The methyl ethyl ketone thus obtained is a known material and has numerous uses in a variety of fields, for example as a solvent for use in dissolving of coating materials. Solvent for fine waxing of petroleum fractions and for use for pharmaceuticals and former products.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Lrläuterung der Erfindung.The following examples serve to provide further explanation the invention.
Beispiel 1
a) Herstellung der Ausgangsmischungexample 1
a) Preparation of the starting mixture
Die verwendete Beschickungsmasse bestand aus einem Cj-Kohlcnwasscrstoffgemisch mit der in der nachfolgenden Tabelle II angegebenen Zusammensetzung. The feed mass used consisted of a Cj hydrocarbon mixture with that in FIG the composition given in Table II below.
(Molpro/cnisalary
(Molpro / cni
5 _ ......./ iisanimciKiM / unj;
5 _ .......
32,8
15.2
39.512.5
32.8
15.2
39.5
Der verwendete Isomerisierungskatalysator war Natriummclall. getragen auf Alurriniumoxyd. Der Natriummetallaluminiuinoxydkatalysator wurde un-The isomerization catalyst used was sodium mclall. worn on aluminum oxide. the Sodium metal aluminum oxide catalyst was
'5 tcr Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt: Aluminiumoxyd mit einer Feinheit entsprechend einer Sieböffnung von 1.41 bis 0.84 mm (14 bis 20 mesh) wurde zur Hntfernung des Wassers getrocknet. Das Aluminiumoxyd wurde mit dem Natriummctallin einer Menge von 6 Gewichtsprozent, bezogen auf gesamtes Katalysaiorgcwicht. in einer trockenen Sticksioffatmosphäre bei etwa 200 C unter Rühren vermischt und dann das Aluminiumoxyd auf Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre abgekühlt.'5 tcr made using the following procedure: Aluminum oxide with a fineness corresponding to a sieve opening of 1.41 to 0.84 mm (14 to 20 mesh) was dried to remove the water. The alumina was mixed with the sodium metaline an amount of 6 percent by weight, based on the total Catalyst weight. mixed in a dry nitrogen atmosphere at about 200 ° C. with stirring and then the alumina was cooled to room temperature under a nitrogen atmosphere.
2^ In einen senkrechten mit Glas ausgekleideten Reaktor von 12 cm Innendurchmesser und 38 cm Höhe wurden 3 1 des Isomerisierungskatalysators eingebracht. Die in Tabelle II aufgeführte Beschickungsmasse wurde in den unteren Teil des Reaktors mit 2 ^ 3 l of the isomerization catalyst were introduced into a vertical glass-lined reactor with an internal diameter of 12 cm and a height of 38 cm. The charging mass listed in Table II was in the lower P art of the reactor with
y° einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2,0 eingeleitet und die Isomerisicrungsumsetzung bei einer Temperatur von 25 C bei einem Druck von 5.3 atm ausgeführt, wodurch das I-Buten in der Bcschickungsmassc zu 2-Butcn übergeführt wurde. An hourly space velocity of 2.0 was initiated and the isomerization reaction was carried out at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 5.3 atm, as a result of which the 1-butene in the batch was converted to 2-butene.
■^ Das an 2-Buten reiche Isomerisierungsprodukt. das vom oberen Teil des Reaktors abgenommen wurde, hatte die in .'.er folgenden Tabelle III aufgeführte Zusammensetzung. ■ ^ The isomerization product rich in 2-butene. that was removed from the top of the reactor had the composition listed in Table III below.
VcrbinihmcVcrbinihmc
1-Butcn 1-Butcn
2-Buten 2-butene
Isobuten Isobutene
n- und Isobutann- and isobutane
(ichall iMolpro/enl)(ichall iMolpro / enl)
2.4 42.9 •5.2 39.52.4 42.9 • 5.2 39.5
^0 b) Verfahren der Erfindung^ 0 b) method of the invention
Das an 2-Buten reiche Isomerisierungsproduki wurde danr. kontinuierlich in einer Menge vor 3.2 kg Std. zum unteren Teil eines zylindrischen Ti tanreaktors mit einem Volumen von 6 1 und 2 n" Höhe, der mit Rührer und Prallplatten ausgestatte war. zusammen mit einer wäßrisen Lösune. die 1 s PdCl:. 2S0 g Fe2(SO4I, -9M2O und 7 g CuCL, ■ 2H2C je Liter wäßrige Lösung enthielt, in einer Menge vor 100 1 Std. zugeführt. Die Carbonvireaktion wurde beThe isomerization product rich in 2-butene was then. continuously in an amount of 3.2 kg hours to the lower part of a cylindrical titanium reactor with a volume of 6 1 and 2 n "height, which was equipped with a stirrer and baffle plates. together with an aqueous solution. the 1 s PdCl :. 2S0 g Fe 2 (SO 4 I, -9M 2 O and 7 g of CuCl, containing 2H 2 C per liter of aqueous solution, added in an amount before 100 1 hour. The carbonvireaction was be
('° einer Temperatur von 100 C bei einem Druck vot 30 atm unter Rühren mit 700 Umdrehungen Minut' in Kontakt bei gleichlaufender Strömung durchge führt. ( '° at a temperature of 100 ° C. at a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions per minute' in contact with a concurrent flow.
Das dabei erhaltene Reaktionsgemisch wurde iiThe resulting reaction mixture was ii
^ eine Trenneinrichtung geführt, worin der Druck au Atmosphärendruck verringert wurde. Gleichzeiti wurde Dampf dem Bodenteil des Reaktors zugeführt um das nicht umgesetzte Isomerisicrungsprodukt um ^ a separation device, wherein the pressure was reduced to atmospheric pressure. At the same time, steam was fed to the bottom part of the reactor to remove the unreacted isomerization product
1 95! 7591 95! 759
aim cm Gemisch aus Methylethylketon. lcri.-Butaiiil liiuI Wasser als Dampfphase von dem oberen Teil ler Trenneinrichtung ahzudeslillicieu. Der dabei eruillene Dampf wurde ahgekühlt und ergab ein I lüs-,igkeitsprodukl, das Methylethylketon. teri.-Bulanol .ind VVasse; enthielt. Dieses flüssige Produkt wurde nil Steinsalz bei Raumtemperatur und bei Atrno-■>phärendruck behandelt, um das Wasser vollständig /u entfern ,n. Das wasserfreie Methylethylketon wurde von dem tert.-Bulanol durch Destillation abgetrennt. Die verbrauchte wäßrige Losung wurde am unteren Teil der Trenneinrichtung abgenommen.A mixture of methyl ethyl ketone. lcri.-Butaiiil liiuI water as vapor phase from the upper part ler separator ahzudeslillicieu. The one found Steam was cooled down and produced a liquid, liquid product the methyl ethyl ketone. teri.-Bulanol .ind VVasse; contained. This liquid product was nil rock salt at room temperature and under atrial pressure treated to remove the water completely / u, n. The anhydrous methyl ethyl ketone was separated from the tert-bulanol by distillation. The consumed aqueous solution was at the bottom Part of the separator removed.
Methylethylketon wurde in einer Menge von 1416 g Std. erhalten. Die Raum-Zeit-Ausbeuie an Methylethylketon betrug 2.Ui g 1 Std. Terl.-Butanol wurde in einer Menge von 416 g Ski. erhalten.Methyl ethyl ketone was obtained in an amount of 1416 g hr. The space-time degradation of methyl ethyl ketone was 2.Ui g 1 hour. Terl-Butanol was in an amount of 416 g ski. receive.
Die gasc'nroniatographisehe Analyse des Produktes zeigte das Vorhandensein von sec.-Butanol, n-Butyraidehyd. 3-C'hlorbutanon-(2) und Aceton als Nebenprodukte. Die Gesamtmenge der vier Verbindungen betrug jedoch lediglich IS.5 gSld.The gas chromatographic analysis of the product showed the presence of sec-butanol, n-butyric acid. 3-chlorobutanone- (2) and acetone as by-products. The total of the four connections however it was only IS.5 gSld.
Beispiel 2
al Herstellung der AusgangsmischungExample 2
al preparation of the starting mixture
Die vervcr/Jete Beschickungsmasse bestand aus einem (^-K-ohlenwasserstoflgemisch mit der in der nachfolgenden Tabelle IV aufgeführten Zusammensetzung The vervcr / jete feed mass consisted of a (^ -K -hydrocarbon mixture with that in the the composition listed below in Table IV
ι M'llpnventCeIuIi
ι M'llpnvent
Der verwendete Isomerisierungskatalysator bestand aus einem modifizierten Palladium-Aluminiumoxyd. Dieser Katalysator wurde hergestellt, indem der Katalysator auf Aluminiumoxyd mit einer 1 einheit entsprechend einer Sieböffnung von 1.41 bis 0.84 mm mit 0.5 Gewichtsprozent Palladium getragen wurde, bezogen auf das gesamte Katalysatorgewicht. Der PaIIadiuni-Aluminiumoxyd-Katalysator (300 ml) wurde in einen senkrechten Reaktor mit einem Innendurchmesser von 50 mm eingebracht. Hin Wassersloffslrom mit einem Gehalt von 1.0 Volumprozent Schwefelwasserstoff wurde in den Reaktor in einer Menge von 300 l/Std. bei 200 (' unter Almospharendruck wahrend eines Zeitraums von 5 Stunden eingeleitet, so daß mindestens ein Teil des Palladiums im Katalysator sulfurisicrt wurde. The isomerization catalyst used consisted of a modified palladium-aluminum oxide. This catalyst was prepared by supporting the catalyst on aluminum oxide with a 1 unit corresponding to a sieve opening of 1.41 to 0.84 mm with 0.5 percent by weight of palladium, based on the total catalyst weight. The palladium-alumina catalyst (300 ml) was placed in a vertical reactor with an internal diameter of 50 mm. Hinwassloffslrom with a content of 1.0 volume percent hydrogen sulfide was in the reactor in an amount of 300 l / h. at 200 ('under atmospheric pressure for a period of 5 hours, so that at least part of the palladium in the catalyst was sulphurized.
In das mit dem vorstehend hergestellten Katalysator gepacktes Reaktionsgcfäß wurde die in Tabelle IV aufgeführte Beschickungsmasse mit einem Gehalt von 150 ppm Schwefelwasserstoff in einer Menge von 1800 ml/Std. sowie 50 Molprozcnt Wasserstoff, bezogen auf Beschickungsmasse, eingeleitet. Die lsomerisierungsrcaktion von I-Buten zu 2-Butcn und die selektive llydricrungsrcaktion der C4-Diene und C4-A,.„tvlrnr zu Buten wurde gleichzeitig bei einer Tem-Into the reaction vessel packed with the catalyst prepared above was charged the charge shown in Table IV containing 150 ppm of hydrogen sulfide at a rate of 1800 ml / hour. and 50 mol% of hydrogen, based on the charge mass, introduced. The isomerization reaction of 1-butene to 2-butene and the selective polymerization reaction of the C 4 -dienes and C 4 -A,.
peralur von 70 C unter einem Druck \on 35 atm durchgeführt.peralur of 70 C under a pressure of 35 atm accomplished.
Das dabei erhaltene Produklueinisch winde dann von dem Wasserstoff abgetrennt und ergab ein an 2-Buien reiches Isoinerisierungsproduki. dessen Zusammensetzung in folgender Tabelle V gezeigt ist.The product table obtained in this way then winds separated from the hydrogen and gave an isoinerization product rich in 2-Buienes. its composition shown in Table V below.
\ crhnutuiii!\ crhnutuiii!
1.3-Butadien 1,3-butadiene
Vinylacetylen Vinyl acetylene
1-Buten 1-butene
2-Buten 2-butene
Isobuten 23.2Isobutene 23.2
n- und Isobutan lf>.2n- and isobutane lf> .2
b) Verfahren der Erfindungb) method of the invention
Das in Tabelle V aufgeführte Isomerisierungsprodukt wurde kontinuierlich in einer Menge von 5 kg Std. in den gleichen Reaktor wie im Beispiel 1 zusammen mit einer wäßrigen Lösung, die 1 g PdCL. 2X0 g Le2(SOj ■ 9H2C) und 7 g FeCT, · 6H2O je Liter Li)SUiIg enthielt, in einer Menge von IfK) 1 Std. eingeleitet. Die Carbonylreaktion wurde bei einer Temperatur von 110 C bei einem Druck von 30 atm in gleichlaufender Strömung unter Rühren in einer Geschwindigkeit von 700 Umdrehungen/Minute durchgeführt. The isomerization product listed in Table V was continuously in an amount of 5 kg hours. In the same reactor as in Example 1 together with an aqueous solution containing 1 g of PdCl. 2X0 g Le 2 (SOj 9H 2 C) and 7 g FeCT, · 6H 2 O per liter Li) SUiIg contained, in an amount of IfK) for 1 hour. The carbonyl reaction was carried out at a temperature of 110 ° C. and a pressure of 30 atm in a concurrent flow with stirring at a speed of 700 revolutions / minute.
Das dabei erhaltene Reaktionsgemisch wurde unter Anwendung des im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens behandelt und ergab das gewünschte Methylethylketon i.i einer Menge von 350Og'Std. Die Raum-Zeit-Ausbeute an Methylethylketon betrug in diesem Fall 5X3.5 g 1 'Std. Außerdem wurde terl.-Butanol in eir.-r Menge von 1214 gStd. erhalten. Linegeringe Menge an Nebenprodukten aus sec.-Butanol. n-Butyraidehyd. 3-Chlorbutanon-(2) und Aceton wurde festgestellt.The resulting reaction mixture was prepared using the procedure described in Example 1 treated and gave the desired methyl ethyl ketone i.i an amount of 350Og'Std. the The space-time yield of methyl ethyl ketone in this case was 5 × 3.5 g for 1 hour. In addition, terl-butanol in a quantity of 1214 gh. receive. Line rings Amount of by-products from sec-butanol. n-butyric aldehyde. 3-chlorobutanone- (2) and acetone was ascertained.
Ls wurde ein gleiches Verfahren wie im Beispiel 2 angewandt, jedoch folgende vier wäßrige Lösungen an Stelle der wäßriuen Lösung mit Ig PdCL. 2XOg Le2(SOJ, -9H2C) und 7g LeCl, -6H2O nach Beispiel 2 verwendet. Bei den Versuchen wurden folgende Lrgebnisse erhallen:The same procedure was used as in Example 2, but the following four aqueous solutions instead of the aqueous solution with Ig PdCL. 2XOg Le 2 (SOJ, -9H 2 C) and 7g LeCl, -6H 2 O according to Example 2 were used. The following results were obtained in the tests:
L Mit einer wäßrigen Lösung mit 0.77 g Pd(NO,),. 2XOg Le2(SO1), -9H20 und 5 g LeCl, · 6H2O je Liter wäßriger Lösung wurden Methylethylketon und terl.-Butanol in einer Menge von 34Ci5 g Sld. bzw. 11X2 g Std. erhalten.L With an aqueous solution containing 0.77 g of Pd (NO,) ,. 2XOg Le 2 (SO 1 ), -9H 2 0 and 5 g LeCl, · 6H 2 O per liter of aqueous solution were methyl ethyl ketone and tert-butanol in an amount of 34Ci5 g Sld. or 11X2 g hrs. obtained.
2. Mit einer wäßrigen Lösung mit 0,X g PdSC)4 · 2H2O, 280g FCj(SO4)., -9H2O und 5 g FcCI, · 6H2OJc Liter Lösung wurden Methylethylketon und tert.-Butanol in Mengen von 3491 bzw. 1210 g/Std. erhalten. 2. Use of an aqueous solution with 0, X g PDSC) 4 .2H 2 O, 280g FCj (SO 4)., -9H 2 O and 5 g FCCI, .6H 2 OJC liter of solution of methyl ethyl ketone and tert-butanol in Quantities of 3491 or 1210 g / hour. receive.
3. Mit einer wäßrigen Lösung mit 1,0 g PdS 2H2O und 280 g Fe2(SO4)., · 9H2O je Liter sung wurden Methylethylketon und tcrt.-Bi3. With an aqueous solution containing 1.0 g of PdS 2H 2 O and 280 g of Fe 2 (SO 4 )., · 9H 2 O per liter of solution, methyl ethyl ketone and tcrt.-Bi in Mengen von 3262 bzw. 1130 g/Sttl. crh .uen.in quantities of 3262 or 1130 g / pc. crh .uen.
4. Mit einer wäßrigen Lösung mit 2 g PdSO4 2H2O. 420 g Fe2(SO4),-9H2O und 6 g Salz 4. With an aqueous solution containing 2 g of PdSO 4 2H 2 O, 420 g of Fe 2 (SO 4 ), -9H 2 O and 6 g of salt
sau den gensau den gen
2-But Isobi n- ur 2-But Isobi n ur
AOAO
säure {37 Gewichtsprozent) je Liier Lösung wurden Methylülhylketon und lcrl.-Bulanol in Mengen von 3450 bzw. 12(K) g Std. erhalten.acid (37 percent by weight) per Liier solution, methyl ethyl ketone and lcrl-bulanol were added in quantities of 3450 or 12 (K) g hrs. obtained.
a) Herstellung der Ausgungsmischunga) Preparation of the mixture
Die verwendete Beschickungsmasse halle die in Tabelle Vl aufgeführte Zusammensetzung.The feed mass used has the composition listed in Table VI.
\ L-i'\ L-i '
1-Buten1-butene
2-Buten2-butene
IsobutenIsobutene
n- und Isobutann- and isobutane
(icli.ih
I Mnlprii/cn'i(icli.ih
I Mnlprii / cn'i
12.5
32,8
15,2
39,512.5
32.8
15.2
39.5
Die in Tabelle VI aufgeführte Beschickungsmasse war vorhergehend mit einem Isobutenhydratisiermittel zur Verringerung des Isobutengehaltes der Beschickungsmasse behandelt worden. Die Hydratisierbehandlung des Isohutacns wurde nach folgendem Verfahren ausgeführt: Die Beschickungsmasse nach Tabelle Vl wurde in einer Menge von IC kg/Std. zum unteren Teil eines Reaktors aus rostfreiem Stahl von 2 m Höhe und einem Innenvolumen von 15 1 zugeführt, der mit Rührer und Prallplatten ausgestattet war. Ii) den oberen Teil des Reaktors wurde ein wäßriues Isobutenhydratisiermitlel. welches 200 g 1-C2(SO4)., · 9HjO'und 20 g H2SO4 je Liter wäßriger Lösung enthielt, in einer Menge von 200 1/Sld. eingebracht. Die vorstehenden Reaktionspartner wurden kontinuierlich eingeführt und im Gegenstrom bei einer Temperatur von 110 C bei einem Druck von 30 atm unter Rühren mit 700 Umdrehungen/Minute behandelt, so daß selektiv das Isobuten in der Beschickungsmasse zu tert.-Butanol hydratisiert wurde. Das Gemisch wurde anschließend aus dem System zusammen mit der wäßrigen Lösung des Isobutenhydralisicrmittels abgezogen. Tert.-Butanol wurde dabei in einer Menge von 1431 g/Std. erhalten. Die Fraktion, die nicht hydratisiert worden war. wurde mit Kieselsäuregel zur vollständigen Entfernung des Wassers behandelt. Die Zusammensetzung dieser Fraktion ist in der nachfolgenden Tabelle VII gezeigt.The feedstock listed in Table VI had previously been treated with an isobutene hydrator to reduce the isobutene content of the feedstock. The hydration treatment of the isohutacn was carried out according to the following procedure: The charge mass according to Table VI was in an amount of IC kg / hour. fed to the lower part of a stainless steel reactor 2 m high and an internal volume of 15 l, which was equipped with a stirrer and baffle plates. Ii) the top of the reactor was an aqueous isobutene hydrator. which contained 200 g of 1-C 2 (SO 4 )., · 9HjO 'and 20 g of H 2 SO 4 per liter of aqueous solution, in an amount of 200 1 / Sld. brought in. The above reactants were continuously introduced and treated in countercurrent at a temperature of 110 ° C. and a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions / minute, so that the isobutene in the feed mass was selectively hydrated to tert-butanol. The mixture was then withdrawn from the system together with the aqueous solution of the isobutene hydrating agent. Tert-butanol was used in an amount of 1431 g / hour. receive. The fraction that had not been hydrated. was treated with silica gel to completely remove the water. The composition of this fraction is shown in Table VII below.
1-Bulcn 1-Bulcn
2-Buten 2-butene
Isobuten Isobutene
n- und Isobutann- and isobutane
( k-lial;
iMulpro/cnli(k-lial;
iMulpro / cnli
13.813.8
36.936.9
5.15.1
44.244.2
Die in Tabelle VIl aufgeführte Fraktion wurde mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2.2 zu dem unteren Teil eines senkrechten mit Glas ausgekleideten Reaktors von 12 cm Innendurchmesser und 38 cm Höhe eingeführt, der mit 3 1 des in Beispiel 1 verwendeten Natriummetall-Aiuminiumoxyd-Katalyßenackt war. Die lEomerisicrungsreaktion zurThe fraction listed in Table VIl was added at an hourly space velocity of 2.2 the lower part of a vertical glass-lined reactor with an internal diameter of 12 cm and 38 cm height introduced, the naked with 3 l of the sodium metal-aluminum oxide catalysis used in Example 1 was. The leomerization reaction to
tiberführung des 1-Butens in 2-Buten wurde bei einer Temperatur von 25 C und einem Druck von 5,3 atm durchgeführt.The conversion of 1-butene into 2-butene was carried out in a temperature of 25 C and a pressure of 5.3 atm.
Das aus dem Oberteil des Reaktors abgenommene Isomerisierungsprodukt halle die in der folgenden Tabelle aufgeführte Zusammensetzung.The isomerization product removed from the top of the reactor is shown in the following Table listed composition.
\ L-r\ L-r
1-Buten 1-butene
2-Buten 2-butene
Isobuten Isobutene
n- und Isobutann- and isobutane
( ich.ill(i.ill
2,X
47»2, X
47 »
5,1
44,25.1
44.2
b) Verfahren der Erlindungb) Method of Invention
Das in Tabelle VIII beschriebene Isomerisierungsprodukt wurde dann kontinuierlich einem Reaktor, wie er im Beispiel 1 verwendet wurde, in einer Menge von 4.0 kg/Std. zusammen mit einer wäßrigen Lösung mit 2 g PdCl2. 320 g Fe2(SO4), · 9H2O und 7 g FeCl., · 6H2OJe Liter Lösung in einer Menge von 100 1/Std. zugeführt. Die Carbonylreaktion wurde bei einer Temperatur von 100 C bei einem Druck von 30 atm unter Rühren mit 700 Umdrehungen/Minute im Gleichstrom durchgeführt.The isomerization product described in Table VIII was then continuously fed into a reactor as used in Example 1 in an amount of 4.0 kg / hour. together with an aqueous solution containing 2 g of PdCl 2 . 320 g Fe 2 (SO 4 ), · 9H 2 O and 7 g FeCl., · 6H 2 O per liter of solution in an amount of 100 1 / hour. fed. The carbonyl reaction was carried out at a temperature of 100 ° C. and a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions / minute in cocurrent.
.ίο Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde wie im Beispiel 1 behandelt und ergab Methyläthylketon in einer Menge von U.72 g Std. Die Raum-Zeit-Ausbeute an Methyläthylketon betrug 312 g/l/Sld. Außerdem wurde tert.-Butanol in einer Menge von 174 g Std. erhalten..ίο The reaction mixture obtained was treated as in Example 1 and gave methyl ethyl ketone in an amount of U.72 g hours. The space-time yield of methyl ethyl ketone was 312 g / l / Sld. In addition, tert-butanol was obtained in an amount of 174 g / hr.
Beispiel 5
a) Herstellung der AusgangsmischungExample 5
a) Preparation of the starting mixture
Das in Tabelle Hl vo;: Beispiel I beschriebene an 2-Buten reiche Isomerisicrunijsprodukt wurde einem Rührkessel zugeführt und dort mit einer Schwefelsäure von 65"(i bei einer Temperatur voii '5 C unter Druck behandelt, wobei das Gewichtsvcrhalini: vr»n Isomerisierungsprodukt zu der Schwefelsäure von 65 Gewichtsprozent etwa 1:1 betrug. Die nicht absorbierte Fraktion wurde aufeinanderfolgend mit frischer 65"iiigcr Schwefelsäure behandelt.That described in Table Hi: Example I. Isomerisicrunijsprodukt is rich in 2-butene Stirred tank supplied and there with a sulfuric acid of 65 "(i at a temperature voii '5 C below Pressure treated, with the weight ratio: vr »n Isomerization product to the sulfuric acid of 65 weight percent was about 1: 1. The not absorbed Fraction was treated sequentially with fresh 65% sulfuric acid.
F-iicMC Absorplionsarbcitsgänge wurden dreimal jeweils im Gegcnslrom durchgeführt Die dabei erhaltene nicht absorbierte Traktion bestand aus einer konzentrierten 2-Buten-Traktion mit der in der folgenden "Tabelle IX aufgeführten Zusammensetzung.F-iicMC absorption cycles were performed three times each carried out in the opposite direction unabsorbed traction consisted of concentrated 2-butene traction with that in the following "Composition listed in Table IX.
(Molpro/cnl(icliall
(Molpro / cnl
50.2
47,02.8
50.2
47.0
b) Verfahren der Erfindungb) method of the invention
fl5 In den im Beispiel I verwendeten Reaktor wurden kontinuierlich die in Tabelle IX aufgeführte konzentrierte 2-Butcn-Fraktion in einer Menge von 5,5 kg/ Std. und eine wäßrige Lösung mit I g PdCl2, 280 g The concentrated 2-butene fraction listed in Table IX in an amount of 5.5 kg / hour and an aqueous solution with 1 g of PdCl 2 , 280 g, were continuously fed into the reactor used in Example I
I 951I 951
erhe
Fe2(SO.,), -1JIhO und 5 μ let'l, -6IhO je Liter d wäßrigen Lösung in einer Menge wtn 100 I Std. eingebracht. Hie (arhonylieaklion wurde bei I 10 C hei einem Druck mw 30 atm unter Rühren mil 700 Umdrehungen, Minule im Gleichstrom durchgeführt.Fe 2 (SO.,), - 1 JIhO and 5 μl, -6IhO per liter of aqueous solution in an amount wtn 100 I hours. In this case, the ammonia aclion was carried out at 110 ° C. at a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions, minule in cocurrent.
Das dabei erhaltene Reaktionsgemisch wurde gemäß Beispiel I behandelt. Das gewünschte Meilnläihylkelon wurde in einer Menge mim 3133 g Std. erhallen. Hie Raum-Zeit-Ausheute an Methylethylketon betrug 522 g/l Sid. Ls wurde kein teil -Bulanol gebildet. The reaction mixture obtained was treated as in Example I. The milestone you want was obtained in an amount of 3133 g hours. Here space-time today on methyl ethyl ketone was 522 g / L Sid. No partial bulanol was formed.
Beispiel 6
a) Herstellung der AusgangsmischungExample 6
a) Preparation of the starting mixture
Das in Tabelle V um Beispiel 2 beschriebene an 2-Buien reiche Isomerisierungsproduki wurde in einem Kessel mit Schwefelsäure von 65" u bei einer Temperatur von 15 C unter Druck behandelt, wobei das Gewiehisverhältnis \;mi Isomerisierungsprodukt zu Schwefelsäure etwa ΐ: I betrug. Die nicht absorbierte Fraktion wurde aufeinanderfolgend im Gegenstrom mit frischer 65"c>iger Schwefelsäure behandelt. Nachdem der Absorptionsarbeitsgang dreimal wiederholt worden war, hatte die dabei erhaltene nicht absorbierte Fraktion die in Tabelle X aufgeführte Zusammensetzung. The 2-Buien-rich isomerization product described in Table V for Example 2 was in one Kettle treated with sulfuric acid of 65 "u at a temperature of 15 C under pressure, the weight ratio \; mi isomerization product to Sulfuric acid was about ΐ: I. The unabsorbed fraction was successively countercurrent Treated with fresh 65 "sulfuric acid. After the absorption operation was repeated three times, the resultant had not absorbed Fraction has the composition listed in Table X.
Verbindungconnection
Butadien Butadiene
1-Buten 1-butene
2-Buten 2-butene
n- und Isobutan ....n- and isobutane ....
[ Gehalt[ Salary
I I Molpro/enl II I Molpro / enl I
4.6
73.9
21,54.6
73.9
21.5
b) Verfahren der Lrfindungb) Method of discovery
In den im Beispiel I verwendeten Reaktor wurden jo kontinuierlich die in Tabelle X aufgeführte konzentrierte 2-Butcn-Fraktion in einer Menge von 5.5 kg Std. und eine wäßrige Lösung mit I u PdCi,. 2SOg Le2(SO4),-9H2O und 7g LeCl, 6H2O je Liter wäßriger Lösung in einer Menge von 100 1/Std. eingeleitel. Die C'arbonylrcaktion wurde bei 110 C unter einem Druck von 30 atm unter Rühren mit 700 Umdrehungen/Minute im Gleichstrom durchgeführt.In the reactor used in Example I, the concentrated 2-butene fraction listed in Table X was continuously fed in an amount of 5.5 kg hours and an aqueous solution containing I u PdCi ,. 2SOg Le 2 (SO 4 ), - 9H 2 O and 7g LeCl, 6H 2 O per liter of aqueous solution in an amount of 100 1 / hour. introductory. The carbonyl reaction was carried out at 110 ° C. under a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions / minute in cocurrent.
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde dann gemäß Beispiel 1 behandelt und das gewünschte Me- so Ihyläthylkcton erhallen. Das Methyläthylkelon wurde in einer Menge vein 46^0 g Std. erhalten, was einer Raum-Zeil-Ausbcutc von 773 g/l/Std. entspricht. Fs wurde kein tcrt.-Butanol gebildet.The reaction mixture obtained was then according to Treated Example 1 and obtained the desired Me- so Ihyläthylkcton. The methyl ethyl kelon was in an amount of vein 46 ^ 0 g hrs. received what one Space-line yield of 773 g / l / hour. is equivalent to. Fs no tert-butanol was formed.
B e i s ρ i c 1 7
a) Herstellung der AusgangsmischungB ice ρ ic 1 7
a) Preparation of the starting mixture
Die Bcschickungsmassc hatte die in Tabelle XI aufgeführte Zusammensetzung. , The feed weight had the composition listed in Table XI. ,
IHIH
\ Li ΙιιιΐιΙιιιιμ\ Li ΙιιιΐιΙιιιιμ
2-Huien 2-Huien
Isobuten Isobutene
n- und Isobuta.n- and isobuta.
1 Mnlpiii/L'iu 11 Mnlpiii / L'iu 1
Ui.ll
41.S
13.2 Ui.ll
41.S.
13.2
In ein senkrechtes Reaktionsgelaß um 50 mm Innenduichmesser. das mn 300 ml des im Beispiel 2 verwendeten modifizierten l'al ladiuni -Alumini iimo\y d-Katalysators gepackt war. W'urde die in Tabelle XI aufgeführte'Beschickungsmasse, die 250 ppm AlInI-meicaplan enthielt, in einer Menge von ISDiImI Ski. und 10 Molpro/enl Wasserstoff, bezogen auf Beschickungsmasse. eingeführt, um gleichzeitig die Isonierisierunusreaktion und selektive llydrierunidurchzuführen. Nach der Lntfernung des Wasserstoffes hatte das Isomerisierungsprodukt die in der folgenden Tabelle XII aufgeführte Zusammensetzung:In a vertical reaction vessel with an internal diameter of 50 mm. the mn 300 ml of the in example 2 used modified l'al ladiuni -Alumini iimo \ y d catalyst was packed. If the in table XI listed 'charge mass, the 250 ppm AlInI-meicaplan contained in a lot of ISDiImI skis. and 10 mole pro / enl hydrogen on a charge weight basis. introduced to simultaneously the Isonierunusreaktion and to conduct selective llydrieruni. After removal of the hydrogen, the isomerization product was as follows Table XII listed composition:
Verbindungconnection
1.3-Butadien 1,3-butadiene
I-Buten I-butene
2-Buten 2-butene
Isobuten Isobutene
n- und Isobutan n- and isobutane
Verbindungconnection
1,3-Butadien
I-Ruten 1,3-butadiene
I-rods
Gehalt
(Molpro/enl)salary
(Molpro / enl)
1,7
27,31.7
27.3
Gehalt
iMolpro/en'.lsalary
iMolpro / en'.l
2.5
42.1
41.6
13.S2.5
42.1
41.6
1 3rd p
Das Isomerisierungsprodukt nach Tabelle XI! wurde kontinuierlich in den Boden eines Reaktors aus rostfreiem Stahl von 2 m Höhe, der mit Rührer und Prallplatten ausgestattet war. in einer Menge von lOkg/Std. eingeleitet. Gleichzeitig wurde ein IsobutcnhydratisicrmittJ. das aus einer wäßrigen Lösung mit 200 g Fc2(SO4), · 9H2O und 20 g H2SO4 je Liter der wäßrigen Lösung bestand, kontinuierlich in den Oberteil des Reaktors in einer Menge von 200 1 Std. eingeführt. Die I lydratisicrreaktion des Isobutens zu tcrt.-Butanol wurde dabei im Reaktor bei einer Temperatur von 110 C und einem Druck von 30 atm unter Rühren mit 700 Umdrehungen/Minute im Gegenstrom durchgeführt. Das tcrt.-Butanol wurde aus dem Hydratisiersystcm zusammen mil der wäßrigen Lösung des Isobutenhydratisicrmittcls abgenommen. Von dieser wäßrigen Lösung wurde tcrt.-Butanol in einer Menge von 4543 g Std. erhalten.The isomerization product according to Table XI! was continuously fed into the bottom of a stainless steel reactor 2 m high, equipped with a stirrer and baffle plates. in an amount of 10 kg / hour. initiated. At the same time, an isobutylene hydration system was used. which consisted of an aqueous solution containing 200 g of Fc 2 (SO 4 ), · 9H 2 O and 20 g of H 2 SO 4 per liter of the aqueous solution, continuously introduced into the top of the reactor in an amount of 200 1 hour. The hydration reaction of the isobutene to give tert-butanol was carried out in the reactor at a temperature of 110 ° C. and a pressure of 30 atm with stirring at 700 revolutions / minute in countercurrent. The tert-butanol was removed from the hydration system together with the aqueous solution of the isobutene hydration agent. From this aqueous solution, tert.-butanol was obtained in an amount of 4543 g / h.
Die Fraktion, die keine Hydratisierung erhalten hatte, stellte die konzentricrlc 2-Butcn-Fraktion mit der in Tabelle XIII aufgeführten Zusammensetzung dar.The fraction that had not received hydration provided the concentric 2-butene fraction with the composition listed in Table XIII.
(Molprozcnlsalary
(Mole percentage
Claims (1)
a) Herstellung des Ausgangsger ischesExample 8
a) Production of the original sound
(Molpro/cnlCiehnlt
(Molpro / cnl
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69315466T2 (en) | Group-VIII Metal and Group-IIIA Metal supported catalyst | |
| DE2107568C3 (en) | Process for purifying hydrocarbons by selective hydrogenation | |
| EP0314020B1 (en) | Catalyst for the selective hydrogenation of multiple unsaturated hydrocarbons | |
| DE1768118A1 (en) | Process for converting olefins and catalysts therefor | |
| DE3143149C2 (en) | Process for the preparation of 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol by catalytic hydrogenation of hexafluoroacetone hydrate in the vapor phase | |
| DE3323021A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING 1-BUTEN FROM 2-BUTENE CONTAINING C (ARROW DOWN) 4 (ARROW DOWN) HYDROCARBON MIXTURES | |
| DE69301368T2 (en) | Process for producing a metal-containing supported catalyst and selective hydrogenation process using such a catalyst | |
| DE2164806B2 (en) | USE OF OXYDE CATALYSTS FOR THE PRODUCTION OF 1,5-DIMETHYLNAPHTHALIN AND / OR 1,6-DIMETHYLNAPHTHALIN | |
| DE2357564A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING CARBONYL COMPOUNDS, CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING CATALYST | |
| DD255286A5 (en) | METHOD FOR PRODUCING SILVER CATALYSTS | |
| DE2540637A1 (en) | METHOD OF REFORMING NAPHTHA USING AN AMPHORA-SHAPED CATALYST | |
| DE2411294A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ANHYDRIDES FROM AROMATIC POLYCARBONIC ACIDS | |
| DE3037047C2 (en) | ||
| EP0046897B1 (en) | Process for the preparation of pyridine | |
| DE1951759C (en) | Process for the production of methyl ethyl ketone | |
| DE1951759B (en) | Process for the production of methyl ethyl ketone | |
| DE2658369A1 (en) | CATALYST CARRIER, METHOD FOR ITS MANUFACTURING AND USE | |
| DE1793455B1 (en) | Process for the production of isoprene | |
| EP0127723B1 (en) | Catalyst for the selective hydrogenation of polyunsaturated organic compounds | |
| DE2042815C3 (en) | 07/27/70 USA 59338 Process for the preparation of aldehydes or ketones by oxidation of olefins in the gas phase in the presence of catalysts containing palladium Union Carbide Corp., New York | |
| DE2165738B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING ALLYL ACETATE | |
| DE2428820C3 (en) | Process for the production of isopentene | |
| DE1593606C (en) | ||
| DE1801935B2 (en) | Process for the preparation of a hydrogenation catalyst | |
| DE1518777C (en) | Process for isomerization of a straight-chain olefin with a terminal double bond to a straight-chain olefin with an internal double bond |