DE2538037B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Hydroformylierung von Olefinen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Hydroformylierung von OlefinenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Hydroformylierung von Olefinen
durch Umsetzung mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart von löslichen Kobaltverbindungen
bei erhöhter Temperatur unter erhöhtem Druck zu den entsprechenden, 1 C-Atom mehr enthaltenden
Alkoholen.
Bei der Hydroformylierung von Olefinen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff nach dem Oxoverfahren
sind hohe Umsätze erwünscht, weil nicht umgesetzte Olefine bei der im Verlauf der üblichen Aufarbeitung
erforderlichen Hydrierung in weniger wertvolle Paraffine verwandelt werden.
Hohe Umsätze lassen sich auch bei langsam reagierenden Olefinen zwar durch hohe Katalysator-Konzentrationen
erzwingen, die aber andererseits die Bildung von unerwünschten höhersiedenden Nebenprodukten
begünstigen und dadurch die Ausbeute an Alkoholen verschlechtern. Im gleichen Sinn ausbeuteverschlechternd
wirken Erhöhung von Temperatur und eine Verlängerung der Verweilzeit. Letztere verringert
außerdem die Raum-Zeit-Ausbeute und belastet damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
Propen: läßt sich infolge seiner hohen Reaktionsgeschwindigkeit mit CO und H2 mit guten Raum-Zeit-Ausbeuten
bei einer Verweilzeit von 1 bis 2 Stunden umsetzen (J. Falbe, Ulimanns Encyklopädie der
technischen Chemie, 3. Aufl. 1970, Ergänzungsband S. 90). Die Reaktionsgeschwindigkeit der Olefine
nimmt mit steigender Kettenlänge und mit steigendem Verzweigungsgrad ab (J. Falbe, »Synthesen mit
is Kohlenmonoxid«, Springer-Verlag, 1967, S. 29).
Mittels der bislang bekannten Reaktionsbedingungen und Reaktionsvorrichtungen lassen sich zwar noch
höhere «-Olefine wirtschaftlich hydroformylieren, nicht mehr jedoch höhere Olefine mit innenständiger
Doppelbindung und Olefine mit verzweigten Kohlenstoffketten,
bei denen die Reaktionsgeschwindigkeit nur etwa V3 der Reaktionsgeschwindigkeit von a-Olefinen
gleicher Kettenlänge beträgt (J. Falbe 1. c). Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
auch langsam reagierende Olefine bei Umsätzen von mindestens 95% mit Ausbeuten an den entsprechenden
Alkoholen von etwa 80% zu hydroformylieren. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die HydroformyUerung
von Olefinen in einer ersten Stufe bis
Jo zu einem Umsatz von 40 bis 75% unter Rückvermischung
des Reaktionsgemisches und dann in einer zweiten Stufe bis zu einem Umsatz von mindestens
95% ohne Rückvermischung vorgenommen wird.
Als Olefine können verwendet werden: geradkettige a-Olefine mit 6 bis 10 C-Atomen wie Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1 und Decen-1, die sich zur Herstellung von Weichmachern eignen, sowie a-Olefine mit 10 bis 20 C-Atomen wie Decen-1, Undecen-1, Dodecen-1, Tridecen-1, Tetradecen-1, Pentadecen-1, Hexadecen-1, Heptadecen-1, Octadecen-1, Nonadecen-1, Eicosen-1 und höhere a-Olefine, die sich zur Herstellung von Detergentien eignen.
Als Olefine können verwendet werden: geradkettige a-Olefine mit 6 bis 10 C-Atomen wie Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1 und Decen-1, die sich zur Herstellung von Weichmachern eignen, sowie a-Olefine mit 10 bis 20 C-Atomen wie Decen-1, Undecen-1, Dodecen-1, Tridecen-1, Tetradecen-1, Pentadecen-1, Hexadecen-1, Heptadecen-1, Octadecen-1, Nonadecen-1, Eicosen-1 und höhere a-Olefine, die sich zur Herstellung von Detergentien eignen.
Diese Olefine lassen sich bei verhältnismäßig niedriger Temperatur hydroformylieren. Mit besonderem
Vorteil können sonst nur schwer hydroformylierbare Olefine mit 6 bis 20 C-Atomen und innenständigen
Doppelbindungen wie n-Hexen-2, bzw. -3, n-Hepten-2, bzw. -3, bzw. -4, n-Octen-2, bzw. -3, bzw. -4,
n-Nonen-2, bzw. -3, bzw. -4, bzw. -5, Decen-2, bzw.
•>o -3, bzw. -4, bzw. -5, Undecen-2, bzw. -3, bzw. -4,
bzw. -5, bzw. -6, Dodecen-2, bzw. -3, bzw. -4, bzw. -5, bzw. -6, Tridecen-2, bzw. -3, bzw. -4, bzw. -5,
bzw. -6, bzw. -7, Tetradecen-2, bzw. -3, bzw. -4, bzw. -5, bzw. -6, bzw. -7 und die entsprechenden
höheren Olefine sowie verzweigte Olefine wie dimerisiertes
Propen, Heptene aus Propen und Butenen hergestellt, Octene durch Dimerisation von Butenen hergestellt,
bekannt als Diisobutylen, Codibutylen, Nonene durch Trimerisation von Propen hergestellt,
bo sogenanntes Tripropylen und höherkondensierte
Olefine sowie /3-verzweigte a-Olefine, wie z. B. Isobutylen,
2-Äthylhexen-l usw., hydroformyliert werden.
Alle Olefine können für sich, im Gemisch miteinander
und bzw. oder verdünnt mit Paraffinen und bzw. oder anderen inerten Verdünnungsmitteln wie Alkoholen,
Äthern, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Cycloaliphaten usw. eingesetzt werden.
Als Katalysator werden in an sich bekannter Weise im Reaktionsgemisch lösliche Kobaltverbindungen,
insbesondere Kobaltcarbonyle oder Kobaltcarbonylwasserstoff,
gelöst im Einsatzolefin oder in einem Lösungsmittel, wie z. B. iso-Butanol oder anderen Alkoholen,
insbesondere bei der Reaktion entstehenden Oxoalkoholen oder hochsiedenden Nebenprodukten,
sowie Paraffinen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen, Äthern usw.,
in einer Menge eingesetzt, daß im Reaktionsgemisch eine Konzentration von 0,01 bis 2,0 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent, vorliegt.
Quelle für Kohlenmonoxid und für Wasserstoff ist üblicherweise Synthesegas mit 70 bis 30% Kohlenmonoxid
und 30 bis 70% Wasserstoff, vorzugsweise etwa 45 % Kohlenmonoxid und 55 % Wasserstoff, das
mit einem Druck von 200 bis 350 bar, vorzugsweise 280 bis 300 bar, eingesetzt wird. Die Menge an CO
und H2 beträgt etwa die 5- bis l,2fache molare Menge, bezogen auf eingesetztes Olefin. Die Reaktionstemperatur
beträgt 100 bis 200° C, bei der Hydroformylierungvon
a-Olefinen zweckmäßig 100 bis 130° C, bei der Hydroformylierung von Olefinen mit innenständigen
Doppelbindungen und bzw. oder Kettenverzweigungen vorzugsweise 160 bis ISO° C. Die Reaktionswärme
wird erforderlichenfalles durch Kühlung der Reaktionsvorrichtungen abgeführt. Die
Ausgangsstoffe, nämlich Olefine, gegebenenfalls Paraffine oder andere inerte Verdünnungsmittel, Kobaltverbindungen,
Kohlenmonoxid und Wasserstoff, letztere zweckmäßig in Form von Synthesegas, können
kalt, d. h. ohne Vorwärmung, eingesetzt werden. Nach erfolgter Umsetzung wird das neben nicht umgesetztem
Olefin, gegebenenfalls Paraffinen und Verdünnungsmitteln und dem Kobalt-Katalysator zur Hauptsache
Aldehyde und Alkohole mit 1 C-Atom längerer C-Kette als die Olefine und geringere Mengen an höhersiedenden
Rückständen enthaltende Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise entkobaltet und anschließend
einer Hydrierung unterworfen, um die empfindlichen Aldehyde in die entsprechenden Alkohole
zu überführen. Dann wird durch Destillation aufgearbeitet.
Die 1. Stufe der Umsetzung mit Rückvermischung wird in einem Rührreaktor (Reaktor mit Rückvermischung)
vorgenommen. Die Rückvermischung wird vorteilhaft durch das Einleiten der Ausgangsstoffe in
Verbindung mit einem Führungsrohr im Inneren des Reaktors bewirkt.
Man arbeitet beispielsweise durch Einstellung der Reaktorgröße oder durch Einstellung einer geeigneten
Reaktionstemperatur bis zu einem Umsatz von 40 bis 75%, vorzugsweise von 50 bis 60%. Unterhalb
40% Umsatz sollte aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht gearbeitet werden. Oberhalb 75% Umsatz
in der ersten Stufe beginnt sich die Ausbeute an Alkoholen wieder zu verschlechtern.
In der zweiten Stufe wird unter Vermeidung einer Rückvermischung bis zu einem Umsatz von 95 bis
98%, bezogen auf Olefine, zu Ende hydroformyliert. Steigert man den Umsatz über 98% hinaus, vermehren
sich unter Verschlechterung der Ausbeute an Alkoholen die unerwünschten höhersiedenden Nebenprodukte.
Eine Rückvermischung läßt sich vermeiden, wenn man die 2. Stufe der Hydroformylierung in einem
an den Rührreaktor angeschlossenen ausreichend dünnen und langen Rohr vornimmt. Da„ Volumen
des Rohrreaktors der 2. Stufe beträgt zweckmäßig das 5- bis l,2fache des Volumens des Rührreaktors.
Da ein einzelnes Rohr gegebenenfalls unpraktisch lang sein müßte, verwendet man mit besonderem
Vorteil eine Mehrzahl von 2 bis 100, vorzugsweise 4 bis 30, schlanken aufrecht stehenden Rohren, die
nacheinander vom Reaktionsgemisch durchflossen werden, wobei die Zuleitung jeweils von unten vermittels
einer Düse erfolgt, während die Ableitung jeweils oben vorgenommen wird. Nur die ersten der
ίο Mehrzahl von aufrecht stehenden schlanken Rohren
bedürfen einer Kühlung, zweckmäßig mittels Kühlmantels, der von einem Kühlmedium durchströmt
wird.
Eine empfehlenswerte Vorrichtung für die Hydro-
formylierung von Olefinen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart von Kobaltverbindungen
bei erhöhten Temperaturen unter erhöhten Drücken in zwei Stufen ist in der Abbildung dargestellt. Sie
besteht aus dem druckfesten Rührreaktor 1, vorzugsweise mit einem Verhältnis Innendurchmesser zu
Länge von 1:5 bis 1:25, insbesondere 1:9 bis 1:20,
mit dem mittig im Inneren angeordneten unten und oben offenen Führungsrohr 2, der unten angebrachten
Einleitungsdüse für das Reaktionsgemisch 4 sowie der oben angeordneten Ableitung 5 und aus einer
Mehrzahl von nachgeschalteten druckffcsten Rohrreaktoren
6, vorzugsweise mit einem Verhältnis Innendurchmesser zu Länge von 1:20 bis 1:1000, insbesondere
von 1:25 bis 1:500, mit den unten
)(> angebrachten Einleitungsdüsen 7 und den oben angebrachten
Ableitungen 8. Nur die ersten der Rohrreaktoren 6 benötigen Kühlmäntel 9. Nur beispielsweise
sind in der Abbildung die Ventile 10 und 11 dargestellt. Im Betrieb ist 10 geöffnet und 11 ge-
;> schlossen. Zur Probennahme des Reaktionsgemisches
der 1. Stufe wird 10 geschlossen und 11 geöffnet.
Mit nicht voraussehbarem Vorteil lassen sich nach
dem beanspruchten Verfahren längerkettige Olefine und insbesondere Olefine mit 6 bis 20 C-Atomen und
mit innenständiger Doppelbindung und bzw. oder mit verzweigten C-Ketten zu Umsätzen von über 95 % mit
im Vergleich zum durchmischten Reaktor (Stand der Technik) etwa halbierter Verweilzeit zu maximalen
Ausbeuten an Alkoholen hydroformylieren.
Da die im Reaktor mit Rückvermischung freiwerdende Reaktionswärme zum größten Teil durch den
Stoffstrom aufgenommen wird und die Abführung der Reaktionswärme im Reaktor ohne Rückvermischung
wegen der geringen restlichen Wärmetönung keine Schwierigkeiten macht, erfordert die beanspruchte
Arbeitsweise einen denkbar geringen konstruktiven Aufwand.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
In einen von einem senkrecht stehenden Hochdruckrohr mit einem Innendurchmesser von 108 mm,
einer Länge von 1000 mm und einem wirksamen Volumen von 8,17 1 gebildeten Rührreaktor mit einem
bo im Inneren mittig 100 mm oberhalb des Bodens angebrachten
Führungsrohr mit einem Innendurchmesser von 55 mm und einer Länge von 500 mm werden
durch eine im Boden mittig angebrachte Düse stündlich kontinuierlich 12 1 eines Olefin-Paraffin-Gemi-
b5 sches eingeleitet, das zu 72% aus C-10- bis C-11-n-Paraffinen
und zu 28 % aus n-Olefinen mit mittelständigen
Doppelbindungen (davon etwa 8% C-10- und 92% C-11-Olefin) besteht. Das Reaktionsgemisch
wird auf einer Temperatur von 170° C und unter einem
Druck von 280 bar gehalten. Durch die gleiche Düse wird gleichzeitig Synthesegas mit 45 Vol.% CO
und 55 Vol.% H2 in einer Menge eingeleitet, daß sich eine Abgasmenge von 3 Nm3 pro Stunde einstellt.
Ebenfalls durch die gleiche Düse und gleichzeitig werden stündlich 4 1 einer Lösung von soviel Kobaltcarbonylwasserstoff
in iso-Butanol, daß der Kobaltmetall-Gehalt im Reaktor bei etwa 0,1 Gewichtsprozent
liegt, eingeleitet.
Das Reaktionsprodukt wird durch ein kurzes im Kopf des Rührreaktors angebrachtes Tauchrohr abgezogen,
in an sich bekannter Weise mit Luft in Gegenwart von wäßriger Ameisensäure entkobaltet, mit
Wasser gewaschen, über einem Kupferchromit-Katalysator hydriert, und dann durch Destillation in die
Bestandteile zerlegt. !Der Olefinumsatz liegt bei 89,6%; die Verweilzeit beträgt 0,68 Stunden.
100 Mol umgesetztes Olefin ergeben 76,6 Mol Alkohol, 16,3 Mol Paraffine und 7,0 Mol höhersiedende
Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes Olefin, von 68,7%.
Verwendet wird eine Vorrichtung entsprechend der Abbildung. Der Rührreaktor 1 hat einen inneren
Durchmesser von 80 mm und eine Länge von 640 mm. Er besitzt ein Führungsrohr 2 mit 44 mm
Durchmesser und 320 mm Länge, das mittig 50 mm oberhalb des Bodens angebracht ist. Der nachgeschaltete
Rohrreaktor 6 ist unterteilt in 6 schlanke aufrecht stehende Hochdruckrohre von 45 mm Durchmesser
und je 1000 mm Länge, die miteinander und mit dem Rührreaktor durch Rohre von 10 mm Innendurchmesser
verbunden sind. Alle Reaktoren besitzen mittig im Boden eine Düse zum Einleiten des Reaktionsgemisches und mittig im Kopf ein kurzes Tauchrohr
zur Ableitung. Das wirksame Volumen des Rührreaktors beträgt 3,18 1, das der Rohrreaktoren 9,54 1, das
der Verbindungsleitungen 0,5 1, so daß sich ein Gesamtvolumen der Vorrichtung von 13,221 ergibt.
Nach Erwärmen des Systems auf 170° C und Einstellen eines Synthesegas-Druckes von 280 bar werden
stündlich kontinuierlich 40 I des auch in Beispiel 1 verwendeten Olefinn-Paraffin-Gemisches mit 28 % an
innenständigen n-Olefinen, ferner 10 1 iso-Butanol mit soviel gelöstem Kobaltcarbonylwasserstoff, daß
der Kobaltmetall-Gehnlt in der Reaktionsmischung 0,1 Gewichtsprozent beträgt, und schließlich soviel
Synthesegas (mit 45 Vol.% CO und 55 Vol.% H2), daß sich eine Abgasmenge von 4 Nm3 pro Stunde einstellt,
eingeleitet. Die Temperatur der Reaktionsmischung wird im Rührreaktor und in den nachgeschalteten
Reaktionsrohren auf 170° C gehalten. Zwischendurch wird durch Schließen von Ventil 10 und
öffnen von Ventil 11 eine Probe gezogen, die nach der in Beispiel 1 angegebenen Aufarbeitung einen
Olefinumsatz von 5 5 % am Ausgang des Rührreaktors ergibt. Beim Verlassen der gesamten Vorrichtung
wird ein Umsatz von 97,1% ermittelt. Die Verweilzeit beträgt nur 0,33 Stunden. 100 Mol umgesetztes Olefin
ergeben nach der üblichen Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1 82,4 Mol Alkohol, 12,4 Mol Paraffine
und 5,2 Mol höh ersiedende Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes
Olefin, von 80,0%. Ein Vergleich mit Beispiel 1 zeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Arbeitsweise
bei einer wesentlich kürzeren Verweilzeit und dadurch mit höherer Raum-Zeit-Ausbeute ein höherer
Umsatz der Olefine und eine bessere Ausbeute an Alkoholen unter Zurückdrängen der Bildung unerwünschter
Paraffine und höhersiedender Rückstände erreicht wird.
Verwendet werden eine Vorrichtung entsprechend der Abbildung und entsprechend Beispiel 2 sowie die
ίο gleichen Reaktionsbedingungen mit dem Unterschied,
daß der Rührreaktor einen inneren Durchmesser von 80 mm, eine Länge von 1300 mm und ein
wirksames Volumen von 6,36 1 besitzt, so daß sich das Gesamtvolumen der Vorrichtung zu 16,40 1 ergibt.
Leitet man entsprechend Beispiel 2 stündlich kontinuierlich 40 1 des Olefin-Paraffin-Gemisches, 101 einer
Lösung von Kobaltcarbonylwasserstoff in iso-Butanol sowie Synthesegas in einer Menge ein, daß sich
4 Nm3 Abgas einstellen, so erhält man am Ausgang des Rührreaktors einen Olefinumsatz von 71,0% und
beim Verlassen der gesamten Vorrichtung einen Olefinumsatz von 97,8%. Die Verweilzeit beträgt 0,40
Stunden. 100 Mol umgesetztes Olefin ergeben nach der üblichen Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1
81,2MoI Alkohol, 13,2MoI Paraffine und 5,6 Mol
hochsiedende Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes Olefin, von
79,6%. Ein Vergleich mit Beispiel 2 zeigt, daß bei einem Umsatz im Rührreaktor von 71 % und beim Verlassen
der gesamten Vorrichtung von 97,8% die Ausbeute an Alkoholen praktisch nicht verschlechtert
wird.
Beispiel 4
(Vergle ichsbeispiel)
(Vergle ichsbeispiel)
Verwendet werden die Vorrichtung des Beispiels 3 und die gleichen Reaktionsbedingungen mit dem Unterschied,
daß stündlich kontinuierlich nur 10 I des Olefin-Paraffin-Gemisches mit 28% an innenständigen
n-Olefinen sowie 2,5 1 der Lösung von Kobaltcarbonylwasserstoff in iso-Butanol eingesetzt werden.
Am Ausgang des Rührreaktors beträgt der Olefinumsatz 83,0%, beim Verlassen der gesamten Vorrichtung
99,1%. Die Verweilzeit liegt bei 1,64 Stunden.
100 Mol umgesetztes Olefin ergeben 77,0 Mol Alkohol, 12,6 Mol Paraffine und 10,4 Mol hochsiedende
Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes Olefin, von 76,3%.
Ein Vergleich mit den Beispielen 2 und 3 macht
so deutlich, daß bei einem Umsatz am Ausgang des Rührreaktors von 83% und beim Verlassen der gesamten
Vorrichtung von 99,1 % die Ausbeute an Alkoholen wesentlich verschlechtert wird, während die
Bildung unerwünschter Paraffine und hochsiedender Rückstände zunimmt.
Verwendet wird eine Vorrichtung entsprechend der Abbildung und entsprechend den Abmessungen des
Beispiels 2. Nach Erwärmen des Systems auf 170° C und Einstellen eines Synthesegasdruckes von 280 bar
werden stündlich kontinuierlich 401 eines Olefin-Paraffin-Gemisches
mit 30% an innenständigen n-Olefinen (davon 75 % C-12- und 25% C-13-Olefin), ferner
101 iso-Butanol mit soviel gelöstem Kobaltcarbonylwasserstoff,
daß der Kobaltmetallgehalt in der Reaktionsmischung 0,1 Gewichtsprozent beträgt, und
schließlich soviel Synthesegas (mit 45 Vol.% CO und
55 Vol.% H2), daß sich eine Abjj.ismenge von
4 Nm3/h einstellt, eingeleitet. Die Temperatur der Reaktionsmischung wird im Rührreaktor und in den
nachgeschalteten Reaktionsrohren auf 1.70° C gehalten. Am Ausgang des Rührreaktors stellit sich ein Olefinumsatz
von 56,5% ein. Beim Verlassen der gesamten Vorrichtung wird ein Umsatz von 98% ermittelt.
Die Verweilzeit beträgt 0,33 Stunden. 1.00 Mol umgesetztes Olefin ergeben nach der üblichen Aufarbeitung
entsprechend Beispiel 1 81,8 !VIoI Alkohol,
12,5 Mol Paraffine und 5,7 Mol höhersiedende Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen
auf eingesetztes Olefin, von 80,2%.
Beispiel 6
(Vergleichsbeispiel zu 5)
(Vergleichsbeispiel zu 5)
Verwendet werden die Vorrichtung des Beispiels 1, die gleichen Reaktionsbedingungen und das im Beispiel
5 beschriebene C-^-ZC-n-Olefin-Paraffin-Gemisch.
Es werden die dem Beispiel 1 entsprechenden Ergebnisse erzielt, womit gezeijijt ist, daß die
Vorteile der Erfindung beim Einsatz von geradkettigen Olefinen unabhängig von der C-Zahl der Einsatzprodukte
sind.
Verwendet werden die Vorrichtung des Beispiels 2 und die gleichen Reaktionsbedingunge ti mit dem Unterschied,
daß stündlich kontinuierlich 161 eines lOOprozentigen, verzweigten C-8-Olefins mit der Zusammensetzung
IO
15
isomere n-Octene 8%
isomere 3-Methylheptene 45%
isomere 5-Methylheptene 10%
isomere 3,4-Dimethylhexene 37%
sowie 8 1 der Lösung von Kobaltcarbonylwasserstoff in iso-Butanol eingesetzt wird. Am Ausgang des
Rührreaktors beträgt der Olefinumsatz 51,3%, beim Verlassen der gesamten Vorrichtung 95,8 %. Die Verweilzeit
liegt bei 0,83 Stunden, bezogen auf das lOOprozentige Olefin.
100 Mol des umgesetzten Olefins ergeben 80,7 Mol Alkohol, 10,5 Mol Rückstand und 8,8 MoI Paraffine.
Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes Olefin, von 77,3%.
Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel zu 7)
(Vergleichsbeispiel zu 7)
Verwendet werden die Vorrichtung des Beispiels 1 und die gleichen Reaktionsbedingungen mit dem Unterschied,
daß ständlich kontinuierlich 121 des lOOprozentigen, verzweigten C-8-Olefins mit der im
Beispiel 7 genannten Zusammensetzung sowie 61 der Lösung von Kobaltcarbonylwasserstoff in iso-Butanol
eingesetzt werden. Der Olefinumsatz liegt bei 76,0%; die Verweilzeit beträgt 0,68 Stunden, bezogen auf
lOOprozentiges Olefin. 100 Mol umgesetztes Olefin ergeben 93,9MoI Alkohol, 2,6MoI Paraffine und
3,5 Mol höhersiedende Rückstände. Das entspricht einer Alkoholausbeute, bezogen auf eingesetztes Olefin,
von 71,3%.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ti; ig fc'-
Claims (5)
1. Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in
Gegenwart von löslichen Kobaltverbindungen als Katalysator bei erhöhter Temperatur und unter
erhöhtem Druck, gegebenenfalls in Gegenwart von Paraffinen und bzw. oder anderen inerten
Verdünnungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroformylierung in einer ersten
Stufe bis zu einem Umsatz von 40 bis 75% unter Rückvermischung des Reaktionsgemisches und
dann in einer zweiten Stufe bis zu einem Umsatz von mindestens 95%, vorzugsweise 95 bis 98%,
ohne Rückvermischung vorgenommen wird.
2. Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Olefine solche mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und innenständigen Doppelbindungen und
bzw. oder Verzweigungen in der Kohlenstoff kette eingesetzt werden.
3. Vorrichtung zur Hydroformylierung von Olefinen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet
durch einen druckfesten Rührreaktor (1) mit mittig im Inneren angeordneten unten und oben offenem
Führungsrohr (2), einer unten angebrachten Einleitungsdüse für das Reaktionsgemisch (4) sowie
mit der oben angeordneten Ableitung (5) und einer Mehrzahl von nachgeschalteten druckfesten
Rohrreaktoren (6) mit unten angebrachten Einleitungsdüsen (7) und oben angebrachten Ableitungen
(8) und gegebenenfalls mit den Kühlmänteln (9).
4. Vorrichtung zur Hydroformylierung von Olefinen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
einen Rührreaktor (1) mit einem Verhältnis Innendurchmesser zu Länge von 1:5 bis 1:25 und
eine Mehrzahl von nachgeschalteten Rohrreaktoren (6) mit einem Verhältnis Innendurchmesser
zu Länge von 1:20 bis 1:1000.
5. Vorrichtung zur Hydroformylierung von Olefinen nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gesamtvolumen der Mehrzahl von Rohrreaktoren (6) das 5- bis l,2fache
des Volumens des Rührreaktors (1) beträgt.
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