[go: up one dir, main page]

RU2454392C1 - Method of processing butanol-butyl formate fraction - Google Patents

Method of processing butanol-butyl formate fraction Download PDF

Info

Publication number
RU2454392C1
RU2454392C1 RU2011112255/04A RU2011112255A RU2454392C1 RU 2454392 C1 RU2454392 C1 RU 2454392C1 RU 2011112255/04 A RU2011112255/04 A RU 2011112255/04A RU 2011112255 A RU2011112255 A RU 2011112255A RU 2454392 C1 RU2454392 C1 RU 2454392C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
butyl
butanol
formates
formate
butyl formate
Prior art date
Application number
RU2011112255/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Нуждин (RU)
Игорь Анатольевич Нуждин
Александр Владимирович Хомяков (RU)
Александр Владимирович Хомяков
Илья Станиславович Тупицын (RU)
Илья Станиславович Тупицын
Марат Сагитович Зарипов (RU)
Марат Сагитович Зарипов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Сибур-Химпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Сибур-Химпром" filed Critical Закрытое акционерное общество "Сибур-Химпром"
Priority to RU2011112255/04A priority Critical patent/RU2454392C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454392C1 publication Critical patent/RU2454392C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of processing a butanol-butyl formate fraction, relating to by-products of the propylene hydroformylation process. The method involves splitting butyl formates at temperature 220-260°C, pressure 1.5-10 atm, volume rate of feeding raw material and hydrogen of 0.2-0.5 h-1 and 360-2150 h-1, respectively, to obtain butanols and carbon monoxide as end products. The process is carried out on a catalyst having the following composition, wt %: zinc oxide - not less than 98.0, sulphur - not more than 0.3, carbon - the balance.
EFFECT: method enables to obtain end products (butanols) with high output and selectivity with high conversion of butyl formates.
11 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, точнее к способам получения бутиловых спиртов расщеплением бутилформиатов на гетерогенных катализаторах. Бутиловые спирты являются продуктами гидрирования масляных альдегидов, получаемых в процессе гидроформилирования пропилена. Наиболее значимые побочные продукты этого процесса - бутилформиаты, количество которых составляет 2-8 мас.% от суммы кислородсодержащих соединений, получающихся при гидроформилировании. Присутствие бутилформиатов затрудняет выделение спиртов в чистом виде при ректификации из-за образования азеотропных смесей. Решением этой проблемы является выделение основного количества бутилформиатов на стадии ректификации декобальтизированных смесей продуктов гидроформилирования в виде бутанольно-бутилформиатной фракции (ББФФ). Состав этой фракции следующий (мас.%): бутанолы 30-50, бутилформиаты 35-65, простые эфиры 1-2, высококипящие продукты (ВКП) 0,5-2. Квалифицированная переработка этого продукта может дать дополнительно значительное количество товарных спиртов. К такой переработке относится разложение бутилформиатов с получением в качестве конечных продуктов бутанолов и оксида углерода с минимальным выходом метанола, поскольку присутствие последнего среди продуктов разложения существенно затрудняет выделение из них товарных бутанолов. Целью настоящего изобретения является создание эффективного способа переработки ББФФ.The invention relates to the field of petrochemical synthesis, and more specifically to methods for producing butyl alcohols by splitting butyl formates on heterogeneous catalysts. Butyl alcohols are hydrogenation products of oil aldehydes obtained in the process of hydroformylation of propylene. The most significant by-products of this process are butyl formates, the amount of which is 2-8 wt.% Of the sum of oxygen-containing compounds obtained by hydroformylation. The presence of butyl formates makes it difficult to isolate alcohols in pure form during distillation due to the formation of azeotropic mixtures. The solution to this problem is to isolate the majority of butyl formates at the stage of rectification of decobaltized mixtures of hydroformylation products in the form of butanol-butyl formate fraction (BBFF). The composition of this fraction is as follows (wt.%): Butanol 30-50, butyl formate 35-65, ethers 1-2, high-boiling products (VKP) 0.5-2. Skilled processing of this product may produce an additional significant amount of marketable alcohols. Such processing involves the decomposition of butyl formates to produce butanol and carbon monoxide as the final products with a minimum methanol yield, since the presence of the latter among the decomposition products makes it difficult to isolate commodity butanol from them. The aim of the present invention is to provide an effective method for processing BBFF.

Известны способы химического расщепления бутилформиатов нагреванием в присутствии щелочей, кислот, ионообменных смол или щелочных солей низших карбоновых кислот (Шмук Р., Дауте Р. и др. Сб. Получение масляных альдегидов и бутиловых спиртов оксосинтезом. 4.1, Л.: ВНИИНефтехим, 1977, с.86-99). При использовании этих способов бутилформиаты расщепляются до бутанолов, СО, СО2, Н2О. Однако такой путь переработки бутилформиатов характеризуется наличием большого количества сточных вод, загрязненных солями органических и минеральных кислот и, как показала промышленная практика, оказался экономически невыгодным. Одним из экономически целесообразных способов переработки бутилформиатов является их расщепление в присутствии гетерогенных катализаторов. Так медноникелевый катализатор, никель на основе алюминия или кремния со щелочными модификаторами и т.д., обеспечивают практически полную конверсию алкилформиатов при атмосферном давлении, объемной скорости подачи сырья 0,2-0,5 ч-1 и температурах до 160°C с выходом побочных продуктов до 2 мас.%. Однако присутствующие во фракции масляные кислоты снижают активность этих катализаторов, для повышения которой требуется увеличение температуры, что в свою очередь вызывает резкий рост количества ВКП.Known methods for the chemical cleavage of butyl formates by heating in the presence of alkalis, acids, ion exchange resins or alkaline salts of lower carboxylic acids (R. Schmuck, R. Daute et al. Sat. Obtaining oil aldehydes and butyl alcohols by oxosynthesis. 4.1, L .: VNIINeftekhim, 1977, p. 86-99). Using these methods, butyl formates are decomposed to butanols, CO, CO 2 , H 2 O. However, this method of processing butyl formates is characterized by the presence of a large amount of wastewater contaminated with salts of organic and mineral acids and, as industrial practice has shown, has proved to be economically disadvantageous. One of the economically feasible methods for processing butyl formates is their cleavage in the presence of heterogeneous catalysts. Thus, a copper-nickel catalyst, nickel based on aluminum or silicon with alkaline modifiers, etc., ensures almost complete conversion of alkyl formates at atmospheric pressure, a space feed rate of 0.2-0.5 h -1 and temperatures up to 160 ° C with a yield by-products up to 2 wt.%. However, the butyric acids present in the fraction reduce the activity of these catalysts, the increase of which requires an increase in temperature, which in turn causes a sharp increase in the number of VKP.

Более стабильные катализаторы в процессе разложения бутилформиатов - железохромовые (патент ГДР №109372, 12С 5/02). Но эти катализаторы характеризуются невысокой селективностью, а при температурах выше 250°С и атмосферном давлении потери спиртов С4 достигают 16%. Предложено для повышения селективности процесса при 250-320°С и давлении 1-250 ат добавлять в сырье воду в количестве 1-5 моль на 1 моль формиата (SU 566449, С07С 29/24), но это существенно усложнит стадию ректификации и увеличит потери целевых продуктов, поскольку вода образует азеотропные смеси с бутанолом. Наиболее близким решением поставленной задачи по своей технической сущности является способ переработки бутанол-бутилформиатных фракций (RU 2284313, С07С 31/12; С07С 29/141, прототип), в котором используется катализатор марки К-140 следующего химического состава (мас.%): оксид меди 48,0-63,0; оксид цинка 9,0-18,1; оксид хрома 19,0-34,8; графит 3,0-5,1. Индекс активности катализатора должен быть меньше 40. Катализатор предварительно восстанавливают при повышенной температуре в азоте, циркулирующем со скоростью 500-4000 ч-1 и под давлением 0,05-3 ати, с последующей заменой азота на водород (SU 2178781, С07С 29/141, 31/125).More stable catalysts during the decomposition of butyl formates are iron-chromium (GDR patent No. 109372, 12C 5/02). But these catalysts are characterized by low selectivity, and at temperatures above 250 ° C and atmospheric pressure, the loss of C 4 alcohols reaches 16%. It was proposed to add 1-5 mol per 1 mol of formate (SU 566449, С07С 29/24) to the feedstock at 250-320 ° С and a pressure of 1-250 atm to increase the selectivity of the process, but this will significantly complicate the rectification stage and increase losses target products, since water forms an azeotropic mixture with butanol. The closest solution to the problem in its technical essence is a method for processing butanol-butyl formate fractions (RU 2284313, С07С 31/12; С07С 29/141, prototype), which uses a K-140 brand catalyst of the following chemical composition (wt.%): copper oxide 48.0-63.0; zinc oxide 9.0-18.1; chromium oxide 19.0-34.8; graphite 3.0-5.1. The catalyst activity index should be less than 40. The catalyst is preliminarily restored at elevated temperature in nitrogen circulating at a speed of 500-4000 h -1 and at a pressure of 0.05-3 atm, followed by the replacement of nitrogen with hydrogen (SU 2178781, С07С 29/141 31/125).

По способу RU 2284313 процесс разложения бутилформиатов ведут при температурах 200-280°С, давлении 1-30 ат, объемных скоростях подачи сырья и водорода соответственно 0,1-0,5 и 50-500 ч-1. В качестве сырья используется реальная неразбавленная бутанольно-бутилформиатная фракция. Катализатор обеспечивает конверсию бутилформиатов 94,5-99,5%, при этом содержание метанола в гидрогенизате 0,8-1,5 мас.%, ВКП 2,9-3,5 мас.%. Недостатками этого способа являются сравнительно высокий выход ВКП и необходимость использования предварительно дезактивированного катализатора (катализатор К-140 выпускается промышленностью с индексом активности больше или равно 40).According to the method of RU 2284313, the process of decomposition of butyl formates is carried out at temperatures of 200-280 ° C, a pressure of 1-30 at, and space velocities of feed of raw materials and hydrogen, respectively, 0.1-0.5 and 50-500 h -1 . As a raw material, a real undiluted butanol-butyl formate fraction is used. The catalyst provides a conversion of butyl formates of 94.5-99.5%, while the methanol content in the hydrogenate is 0.8-1.5 wt.%, VKP 2.9-3.5 wt.%. The disadvantages of this method are the relatively high yield of the CPSU and the need to use a previously deactivated catalyst (K-140 catalyst is produced by the industry with an activity index greater than or equal to 40).

Нами предлагается способ расщепления бутилформиатов, содержащихся в ББФФ при температуре 220-260°С, давлении 1,5-10 ата, объемных скоростях подачи сырья и водорода 0,2-0,5 и 360-2150 ч-1 на катализаторе, содержащем не менее 98,0 мас.% оксида цинка. Кроме реакции расщепления бутилформиатов возможно в незначительной степени протекание реакции гидрирования с образованием бутанолов и метанола. Преимущества предлагаемого способа заключаются в возможности работы со свежим катализатором, не требующим предварительной дезактивации, и существенном снижении выхода ВКП с достижением следующих показателей: конверсия бутилформиатов 98,8-99,8%, содержание метанола в гидрогенизате 0,4-2,0 мас.%, ВКП 1,4-2,5 мас.%. Суммарный выход спиртов С4 составляет 94,4-106,7% (выход более 100% достигается за счет превращений других побочных продуктов, содержащихся в ББФФ). Промышленная применимость предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.We propose a method for splitting butyl formates contained in BBFF at a temperature of 220-260 ° C, a pressure of 1.5-10 ata, bulk feed rates of hydrogen and 0.2-0.5 and 360-2150 h -1 on a catalyst containing no less than 98.0 wt.% zinc oxide. In addition to the cleavage reaction of butyl formates, a hydrogenation reaction to a small extent with the formation of butanol and methanol is possible. The advantages of the proposed method are the possibility of working with a fresh catalyst that does not require preliminary deactivation, and a significant decrease in the yield of the CPSU with the following indicators: the conversion of butyl formates 98.8-99.8%, the methanol content in the hydrogenate 0.4-2.0 wt. %, VKP 1.4-2.5 wt.%. The total yield of C 4 alcohols is 94.4-106.7% (a yield of more than 100% is achieved due to the conversion of other by-products contained in BBFF). Industrial applicability of the proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Образец промышленного катализатора марки КРБФ-05 (ТУ 2174-041-33160428-2008), имеющего следующий химический состав, мас.%: оксид цинка 98,6, сера 0,15, остальное - углерод, загружают в лабораторную проточную установку, нагревают в токе водорода до температуры опыта и испытывают в процессе расщепления бутилформиатов, содержащихся в промышленном образце ББФФ, при следующих условиях: давление 1,5; 4; 10 ата, объемная скорость по сырью и водороду соответственно 0,25 и 360 ч-1, температура 240°С.A sample of an industrial catalyst brand KRBF-05 (TU 2174-041-33160428-2008), having the following chemical composition, wt.%: Zinc oxide 98.6, sulfur 0.15, the rest is carbon, loaded into a laboratory flow unit, heated in a stream of hydrogen to the temperature of the experiment and experience in the process of splitting the butyl formates contained in the industrial sample of BBFF, under the following conditions: pressure of 1.5; four; 10 ata, the space velocity for raw materials and hydrogen, respectively 0.25 and 360 h -1 , temperature 240 ° C.

Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии бутилформиатов приведены в таблице 1.The compositions of raw materials, hydrogenates and the conversion of butyl formates are shown in table 1.

В таблице 2 представлен материальный баланс опыта. Баланс приведен без учета водорода, доля которого среди веществ, участвующих в превращении, составляет лишь 0,03-0,05%. В таблице 2 приведен выход бутанолов на превращенные формиаты. Превышение выхода спиртов 100% свидетельствует об образовании спиртов по другим реакциям (гидрирование).Table 2 presents the material balance of experience. The balance is given without taking into account hydrogen, the share of which among the substances involved in the conversion is only 0.03-0.05%. Table 2 shows the yield of butanols on converted formates. Exceeding the yield of alcohols of 100% indicates the formation of alcohols in other reactions (hydrogenation).

Таблица 1Table 1 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, мас.%Raw materials, wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 1,5 ата1,5 ata 4 ата4 ata 10 ата10 ata ВодаWater 0,10.1 0,20.2 0,170.17 0,180.18 МетанолMethanol 00 0,360.36 1,051.05 1,971.97 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,240.24 0,830.83 0,710.71 0,330.33 н-Масляиый альдегидn-butyric aldehyde 0,740.74 1,081,08 0,650.65 0,280.28 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,240.24 0,210.21 0,240.24 0,210.21 ИзобутилформиатIsobutyl formate 31,9631.96 0,120.12 0,110.11 0,410.41 н-Бутилформиатn-butyl formate 23,9623.96 0,070,07 0,060.06 0,280.28 ИзобутанолIsobutanol 28,3428.34 59,459,4 59,1359.13 58,9358.93 н-Бутаполn-butapol 11,3211.32 34,2534.25 33,9233.92 33,7533.75 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,850.85 0,810.81 0,860.86 0,780.78 Сумма неидентифицироваиных примесейThe sum of unidentified impurities 1,351.35 1,261.26 1,521,52 1,341.34 Сумма ВКПAmount of the CPSU 0,90.9 1,411.41 1,581,58 1,541,54 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
99,6699.66 99,799.7 98,7798.77
изобутилформиатаisobutyl formate 99,6299.62 99,6699.66 98,7298.72 н-бутилформиатаn-butyl formate 99,7199.71 99,7599.75 98,8398.83

Таблица 2table 2 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, гRaw materials, g Продукты, гProducts, g 1,5 ата1,5 ata 4 ата4 ata 10 ата10 ata СОWith 00 15,0315.03 14,5214.52 13,6713.67 ВодаWater 0,10.1 0,170.17 0,150.15 0,160.16 МетанолMethanol 00 0,310.31 0,900.90 1,701.70 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,240.24 0,710.71 0,610.61 0,280.28 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,740.74 0,920.92 0,560.56 0,240.24 Сумма пр. эфиров C8 Amount of ethers C 8 0,240.24 0,180.18 0,210.21 0,180.18 ИзобутилформиатIsobutyl formate 31,9631.96 0,100.10 0,090.09 0,350.35 н-Бутилформиатn-butyl formate 23,9623.96 0,060.06 0,050.05 0,240.24 ИзобутанолIsobutanol 28,3428.34 50,4650.46 50,5350.53 50,8750.87 н-Бутанолn-butanol 11,3211.32 29,1029.10 28,9928,99 29,1529.15 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,850.85 0,690.69 0,740.74 0,670.67 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 1,351.35 1,071,07 1,301.30 1,161.16 Сумма ВКПAmount of the CPSU 0,90.9 1,201.20 1,351.35 1,331.33 Выход бутанолов, %The yield of butanols,% 98,3598.35 98,2598.25 99,4899.48 суммарныйtotal изобутанолаisobutanol 95,3995.39 95,6995.69 97,1597.15 и-бутанолаi-butanol 102,30102.30 101,67101.67 102,59102.59

Пример 2.Example 2

Испытание катализатора КРБФ-05 (образец, аналогичный примеру 1) в процессе расщепления бутилформиатов проводят при следующих условиях: температура 220, 230, 240, 260°С; объемная скорость по сырью и водороду соответственно 0,2 и 850 ч-1; давление 4 ата.The test catalyst KRBF-05 (sample, similar to example 1) in the process of splitting of butyl formates is carried out under the following conditions: temperature 220, 230, 240, 260 ° C; the space velocity for raw materials and hydrogen is 0.2 and 850 h -1 , respectively; pressure 4 ata.

Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии бутилформиатов приведены в таблице 3. В таблице 4 представлен материальный баланс опыта, приведен выход бутанолов на превращенные формиаты.The compositions of raw materials, hydrogenates and the conversion of butyl formates are shown in table 3. Table 4 presents the material balance of the experiment, the yield of butanols on converted formates is given.

Таблица 3Table 3 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, мас.%Raw materials, wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 220°С220 ° C 230°С230 ° C 240°С240 ° C 260°С260 ° C ВодаWater 0,20.2 0,730.73 0,460.46 0,510.51 0,80.8 МетанолMethanol отс.out 0,690.69 0,690.69 0,880.88 0,910.91 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,150.15 0,230.23 0,290.29 0,490.49 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,540.54 0,260.26 0,380.38 0,490.49 0,780.78 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,170.17 0,170.17 0,190.19 0,180.18 0,170.17 ИзобутилформиатIsobutyl formate 27,9927,99 0,250.25 0,160.16 0,060.06 0,060.06 н-Бутилформиатn-butyl formate 29,3629.36 0,250.25 0,150.15 0,060.06 0,050.05 ИзобутанолIsobutanol 24,0624.06 50,7850.78 51,2651.26 51,2151.21 50,9350.93 н - Бутаиолn - Butaiol 14,5914.59 43,0143.01 42,3242.32 42,3342.33 41,4941.49 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,700.70 0,760.76 0,830.83 0,780.78 0,770.77 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 1,161.16 1,381.38 1,391.39 1,481.48 1,401.40 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,051.05 1,571,57 1,941.94 1,731.73 2,152.15 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
99,1399.13 99,4699.46 99,7999.79 99,8199.81
изобутилформиатаisobutyl formate 99,1199.11 99,4399.43 99,7999.79 99,7999.79 н-Бутилформиатаn-butyl formate 99,1599.15 99,4999.49 99,899.8 99,8399.83

Таблица 4Table 4 Компонентный состав, гComponent composition, g Сырье, гRaw materials, g Продукты, гProducts, g 220°С220 ° C 230°С230 ° C 240°С240 ° C 260°С260 ° C СОWith 00 15,6115.61 15,6615.66 15,7115.71 15,7115.71 ВодаWater 0,20.2 0,620.62 0,390.39 0,430.43 0,670.67 МетанолMethanol 00 0,580.58 0,580.58 0,740.74 0,770.77 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,130.13 0,190.19 0,240.24 0,410.41 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,540.54 0,220.22 0,320.32 0,410.41 0,660.66 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,170.17 0,140.14 0,160.16 0,150.15 0,140.14 ИзобутилформиатIsobutyl formate 27,9927,99 0,210.21 0,130.13 0,050.05 0,050.05 н-Бутилформиатn-butyl formate 29,3629.36 0,210.21 0,130.13 0,050.05 0,040.04 ИзобутанолIsobutanol 24,0624.06 42,8542.85 43,2343,23 43,1743.17 42,9442.94 н-Бутанолn-butanol 14,5914.59 36,336.3 35,735.7 35,6835.68 34,9734.97 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,700.70 0,640.64 0,700.70 0,670.67 0,650.65 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 1,161.16 1,161.16 1,171.17 1,241.24 1,181.18 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,051.05 1,331.33 1,641,64 1,461.46 1,811.81 Выход бутанолов, %
суммарный
The yield of butanols,%
total
97,3397.33 95,5195.51 96,6196.61 94,3594.35
изобутанолаisobutanol 92,5292.52 94,3994.39 94,0494.04 92,9692.96 н-бутанолаn-butanol 100,79100.79 98,0098.00 97,9197.91 94,6194.61

Пример 3.Example 3

Испытание катализатора КРБФ-05 (оксид цинка 98,4 мас.%, сера 0,2 мас.%) в процессе расщепления бутилформиатов проводят при следующих условиях: объемная скорость по водороду 500 и 2150 ч-1; объемная скорость по сырью 0,5 ч-1; температура 230°С; давление 4 ата.The test of the catalyst KRBF-05 (zinc oxide 98.4 wt.%, Sulfur 0.2 wt.%) In the process of the decomposition of butyl formates is carried out under the following conditions: the volumetric rate of 500 and 2150 h -1 ; feed volumetric speed 0.5 h -1 ; temperature 230 ° C; pressure 4 ata.

Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии бутилформиатов приведены в табл.5. В таблице 6 представлен материальный баланс опыта, приведен выход бутанолов на превращенные формиаты.The compositions of raw materials, hydrogenates and the conversion of butyl formates are given in table 5. Table 6 presents the material balance of the experiment; the yield of butanols for converted formates is given.

Таблица 5Table 5 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье мас.%Raw materials wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 500 ч-1 500 h -1 2150 ч-1 2150 h -1 ВодаWater 0,200.20 0,520.52 0,710.71 МетанолMethanol 00 0,980.98 0,820.82 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,390.39 0,20.2 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,540.54 0,530.53 0,330.33 Сумма пр. эфиров C8 Amount of ethers C 8 0,170.17 0,190.19 0,170.17 ИзобутилформиатIsobutyl formate 27,9927,99 0,170.17 0,090.09 н-Бутилформиатn-butyl formate 29,3629.36 0,190.19 0,090.09 ИзобутанолIsobutanol 24,0624.06 50,8150.81 51,1951.19 н-Бутанолn-butanol 14,5914.59 42,0842.08 42,7742.77 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,700.70 0,810.81 0,760.76 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 1,161.16 1,681.68 1,361.36 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,051.05 1,651.65 1,511.51 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
99,3799.37 99,6999.69
изобутилформиатаisobutyl formate 99,3999.39 99,6899.68 и-бутилформиатаi-butyl formate 99,3599.35 99,6999.69

Таблица 6Table 6 Компонентный состав, гComponent composition, g Сырье, гRaw materials, g Продукт, гProduct g 500 ч-1 500 h -1 2150 ч-1 2150 h -1 СОWith 00 15,6415,64 15,6915.69 ВодаWater 0,200.20 0,440.44 0,60.6 МетанолMethanol 00 0,830.83 0,690.69 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,330.33 0,170.17 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,540.54 0,450.45 0,280.28 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,170.17 0,160.16 0,140.14 ИзобутилформиатIsobutyl formate 27,9927,99 0,140.14 0,080.08 Н-БутилформиатN-butyl formate 29,3629.36 0,160.16 0,080.08 ИзобутанолIsobutanol 24,0624.06 42,8642.86 43,1543.15 Н-БутанолN-butanol 14,5914.59 35,535.5 36,0636.06 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,700.70 0,680.68 0,640.64 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 1,161.16 1,421.42 1,151.15 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,051.05 1,391.39 1,271.27 Выход бутанолов, %
суммарный
The yield of butanols,%
total
95,3795.37 97,4097.40
изобутанолаisobutanol 92,5792.57 93,9993,99 н-бутанолаn-butanol 98,1798.17 100,8100.8

Пример 4.Example 4

Испытание промышленного катализатора марки ГИАП-10 (ТУ 2165-005-52047005-2002), имеющего следующий химический состав, мас.%: оксид цинка 98,0, сера 0,3, остальное - углерод, в процессе расщепления бутилформиатов на лабораторной проточной установке проводят при следующих условиях: объемная скорость по водороду 360 и 750 ч-1; объемная скорость по сырью 0,2 ч-1; температура 240°С; давление 4 ата. Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии бутилформиатов приведены в таблице 7. В таблице 8 представлен материальный баланс опыта, приведен выход бутанолов на превращенные формиаты.Testing an industrial catalyst brand GIAP-10 (TU 2165-005-52047005-2002), having the following chemical composition, wt.%: Zinc oxide 98.0, sulfur 0.3, the rest is carbon, in the process of the decomposition of butyl formates in a laboratory flow unit carried out under the following conditions: a space velocity of hydrogen of 360 and 750 h -1 ; feed space velocity 0.2 h -1 ; temperature 240 ° C; pressure 4 ata. The compositions of raw materials, hydrogenates and the conversion of butyl formates are shown in table 7. Table 8 presents the material balance of the experiment, the yield of butanols on converted formates is given.

Таблица 7Table 7 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, мас.%Raw materials, wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 360 ч-1 360 h -1 750 ч-1 750 h -1 ВодаWater 1,001.00 0,480.48 0,470.47 МетанолMethanol отс.out 0,780.78 0,740.74 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 1,401.40 0,560.56 0,340.34 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,680.68 0,760.76 0,570.57 Сумма пр. эфиров C8 Amount of ethers C 8 0,240.24 0,210.21 0,210.21 ИзобутилформиатIsobutyl formate 22,7222.72 0,070,07 0,080.08 н-Бутилформиатn-butyl formate 27,4027.40 0,050.05 0,080.08 ИзобутанолIsobutanol 24,4724.47 48,9548.95 49,1249.12 н-Бутанолn-butanol 16,1516.15 42,4942.49 42,8342.83 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,920.92 0,870.87 0,840.84 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 3,393.39 2,282.28 2,312,31 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,631,63 2,502,50 2,412.41 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
99,7699.76 99,6899.68
изобутилформиатаisobutyl formate 99,6999.69 99,6599.65 н-бутилформиатаn-butyl formate 99,8299.82 99,7199.71

Таблица 8Table 8 Компонентный состав, гComponent composition, g Сырье, гRaw materials, g Продукт, гProduct g 360 ч-1 360 h -1 750 ч-1 750 h -1 СОWith 00 13,7313.73 13,7113.71 ВодаWater 1,001.00 0,410.41 0,410.41 МетанолMethanol 0,000.00 0,670.67 0,640.64 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 1,401.40 0,480.48 0,290.29 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,680.68 0,660.66 0,490.49 Сумма пр. эфиров C8 Amount of ethers C 8 0,240.24 0,180.18 0,180.18 ИзобутилформиатIsobutyl formate 22,7222.72 0,060.06 0,070,07 н-Бутилформиатn-butyl formate 27,4027.40 0,040.04 0,070,07 ИзобутанолIsobutanol 24,4724.47 42,2342.23 42,3942.39 н-Бутанолn-butanol 16,1516.15 36,6636.66 36,9636.96 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,920.92 0,750.75 0,720.72 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 3,393.39 1,971.97 2,002.00 Сумма ВКПAmount of the CPSU 1,631,63 2,162.16 2,072.07 Выход бутанолов, %
суммарный
The yield of butanols,%
total
105,47105.47 106,71106.71
изобутанолаisobutanol 107,77107.77 108,74108.74 н-бутанолаn-butanol 103,17103.17 104,68104.68

Пример 5.Example 5

Испытание промышленного катализатора КРБФ-05 (образец, аналогичный примеру 2) в процессе расщепления бутилформиатов на лабораторной проточной установке проводят при следующих условиях: температуры 240 и 280°С; давление 4 ата; объемная скорость по водороду 200 ч-1; объемная скорость по сырью 0,2 ч-1.Test industrial catalyst KRBF-05 (sample similar to example 2) in the process of splitting butyl formates in a laboratory flow-through installation is carried out under the following conditions: temperature 240 and 280 ° C; pressure 4 ata; a hydrogen volumetric velocity of 200 h -1 ; feed volumetric velocity 0.2 h -1 .

Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии бутилформиатов приведены в таблице 9. В таблице 10 представлен материальный баланс опыта, приведен выход бутанолов на превращенные формиаты.The compositions of raw materials, hydrogenates and the conversion of butyl formates are shown in table 9. Table 10 shows the material balance of the experiment, the yield of butanols on converted formates is given.

Таблица 9Table 9 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, мас.%Raw materials, wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 240°С240 ° C 280°С280 ° C ВодаWater 0,120.12 0,380.38 0,430.43 МетанолMethanol отс.out 0,940.94 1,141.14 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,700.70 0,740.74 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,580.58 0,750.75 0,830.83 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,100.10 0,150.15 0,150.15 ИзобутилформиатIsobutyl formate 37,1437.14 3,083.08 2,102.10 н-Бутилформиатn-butyl formate 29,2729.27 3,003.00 1,951.95 ИзобутанолIsobutanol 21,2121.21 53,0653.06 53,4153.41 н-Бутанолn-butanol 10,0110.01 34,1934.19 33,8633.86 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,170.17 0,400.40 0,420.42 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 0,700.70 1,351.35 1,321.32 Сумма ВКПAmount of the CPSU 0,520.52 2,002.00 3,653.65 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
90,8490.84 93,9093.90
изобутилформиатаisobutyl formate 91,7191.71 94,3594.35 н-бутилформиатаn-butyl formate 89,7589.75 93,3493.34

Таблица 10Table 10 Компонентный состав, гComponent composition, g Сырье, гRaw materials, g Продукт, гProduct g 240°С240 ° C 280°С280 ° C СОWith 00 15,8715.87 16,2816.28 ВодаWater 0,120.12 0,320.32 0,360.36 МетанолMethanol 00 0,790.79 0,950.95 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,180.18 0,590.59 0,620.62 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,580.58 0,630.63 0,690.69 Сумма пр. эфиров С8 Amount of ethers C 8 0,100.10 0,130.13 0,130.13 ИзобутилформиатIsobutyl formate 37,1437.14 2,592.59 1,761.76 н-Бутилформиатn-butyl formate 29,2729.27 2,522,52 1,631,63 ИзобутанолIsobutanol 21,2121.21 44,6444.64 43,8843.88 н-Бутанолn-butanol 10,0110.01 28,7628.76 29,1829.18 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,170.17 0,340.34 0,350.35 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 0,700.70 1,141.14 1,111,11 Сумма ВКПAmount of the CPSU 0,520.52 1,681.68 3,063.06 Выход бутанолов, %
суммарный
The yield of butanols,%
total
87,5587.55 86,8486.84
изобутанолаisobutanol 86,9786.97 87,2387.23 н-бутанолаn-butanol 88,2888.28 86,3586.35

Данный пример показывает негативное влияние снижения объемной скорости по водороду до 200 ч-1 и увеличения температуры до 280°С.This example shows the negative effect of a decrease in the space velocity of hydrogen to 200 h -1 and an increase in temperature to 280 ° C.

Пример 6.Example 6

Испытание промышленного катализатора АПС-Т (ТУ 2178-007-46693103-2004), имеющего химический состав, мас.%: оксид цинка 97,6, сера 0,6, остальное - углерод и влага, в процессе расщепления бутилформиатов на лабораторной проточной установке проводят при следующих условиях: температуры 240 и 280°С; давление 4 ата; объемная скорость по водороду 850 ч-1; объемная скорость по сырью 0,2 ч-1.Testing the industrial catalyst APS-T (TU 2178-007-46693103-2004), having a chemical composition, wt.%: Zinc oxide 97.6, sulfur 0.6, the rest is carbon and moisture, in the process of butyl formate decomposition in a laboratory flow unit carried out under the following conditions: temperatures of 240 and 280 ° C; pressure 4 ata; a hydrogen volumetric velocity of 850 h -1 ; feed volumetric velocity 0.2 h -1 .

Составы сырья, гидрогенизатов и величины конверсии формиатов приведены в таблице 11.The compositions of the raw materials, hydrogenates and the conversion of formates are shown in table 11.

Таблица 11Table 11 Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Сырье, мас.%Raw materials, wt.% Продукт, мас.%Product, wt.% 240°С240 ° C 280°С280 ° C ВодаWater 0,200.20 0,070,07 0,390.39 МетанолMethanol отс.out 6,976.97 1,491.49 Изомасляный альдегидIsobutyric Aldehyde 0,890.89 0,050.05 0,590.59 н-Масляный альдегидn-butyric aldehyde 0,560.56 0,050.05 0,490.49 Сумма пр. эфиров C8 Amount of ethers C 8 0,250.25 0,460.46 0,450.45 ИзобутилформиатIsobutyl formate 28,2028,20 0,690.69 0,00,0 н-Бутилформиатn-butyl formate 22,4722.47 0,520.52 0,00,0 ИзобутанолIsobutanol 30,9230.92 55,7255.72 57,6457.64 н-Бутанолn-butanol 12,5112.51 29,9429.94 28,1728.17 Сумма кетонов С7 Sum of ketones C 7 0,490.49 0,200.20 0,580.58 Сумма неидентифицированных примесейThe sum of unidentified impurities 2,912.91 1,721.72 2,212.21 Сумма ВКПAmount of the CPSU 0,600.60 3,613.61 8,008.00 Конверсия формиатов, %
суммарная
The conversion of formates,%
total
97,6197.61 100one hundred
изобутилформиатаisobutyl formate 97,5597.55 100one hundred н-бутилформиатаn-butyl formate 97,6897.68 100one hundred

Данный пример иллюстрирует пониженные активность и особенно селективность при разложении бутилформиатов катализатора с концентрациями (мас.%) оксида цинка - менее 98,0 и серы - более 0,3.This example illustrates the reduced activity and especially selectivity in the decomposition of butyl formate catalyst with concentrations (wt.%) Of zinc oxide - less than 98.0 and sulfur - more than 0.3.

Claims (1)

Способ переработки бутанольно-бутилформиатной фракции, относящейся к побочным продуктам процесса гидроформилирования пропилена, путем расщепления бутилформиатов, в атмосфере водорода при температуре 220-260°C, давлении 1,5-10 ата, объемных скоростях подачи сырья и водорода - 0,2-0,5 и 360-2150 ч-1 соответственно с получением в качестве конечных продуктов бутанолов и оксида углерода, отличающийся тем, что процесс ведут на катализаторе, имеющем в своем составе, мас.%:
оксид цинка не менее 98,0 сера не более 0,3 остальное углерод
A method of processing a butanol-butyl formate fraction related to by-products of the propylene hydroformylation process by splitting butyl formates in a hydrogen atmosphere at a temperature of 220-260 ° C, a pressure of 1.5-10 ata, bulk feed rates of hydrogen and 0.2-0 , 5 and 360-2150 h -1, respectively, with the production of butanol and carbon monoxide as final products, characterized in that the process is carried out on a catalyst having, in its composition, wt.%:
zinc oxide not less than 98.0 sulfur no more than 0.3 rest carbon
RU2011112255/04A 2011-03-30 2011-03-30 Method of processing butanol-butyl formate fraction RU2454392C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112255/04A RU2454392C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of processing butanol-butyl formate fraction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112255/04A RU2454392C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of processing butanol-butyl formate fraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2454392C1 true RU2454392C1 (en) 2012-06-27

Family

ID=46681871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112255/04A RU2454392C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of processing butanol-butyl formate fraction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454392C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587081C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-10 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Catalyst for splitting alkylformates and processing method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0074193A1 (en) * 1981-08-20 1983-03-16 DAVY McKEE (LONDON) LIMITED Catalytic hydrogenation
SU1087510A1 (en) * 1981-03-11 1984-04-23 Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова Process for preparing butanols
RU2284313C1 (en) * 2005-04-20 2006-09-27 Закрытое акционерное общество "Сибур-Химпром" Butanol-butyl formate fraction processing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1087510A1 (en) * 1981-03-11 1984-04-23 Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова Process for preparing butanols
EP0074193A1 (en) * 1981-08-20 1983-03-16 DAVY McKEE (LONDON) LIMITED Catalytic hydrogenation
RU2284313C1 (en) * 2005-04-20 2006-09-27 Закрытое акционерное общество "Сибур-Химпром" Butanol-butyl formate fraction processing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Елькин А.Л. и др. Эффективный путь переработки и использования бутанольно-бутилформиатной фракции процесса гидроформилирования пропилена. Проблемы и перспективы развития химической промышленности на Западном Урале; Сборник Научных трудов. - Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2005, с.251-254. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587081C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-10 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Catalyst for splitting alkylformates and processing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU781237B2 (en) Process for the hydrogenation of hydroformylation mixtures
US9783472B2 (en) Process for the continuous production of ethylene glycol from carbohydrates
KR101518083B1 (en) Hydrogenation catalyst and method for the production of alcohols by hydrogenating carbonyl compounds
JP5746749B2 (en) Method for producing alcohol
US20070027346A1 (en) Process for the hydrogenation of oxo aldehydes having high ester contents
TW201402819A (en) Method of producing isononyl derivatives
RU2454392C1 (en) Method of processing butanol-butyl formate fraction
CN106179373A (en) A kind of catalyst for decenal liquid-phase hydrogenatin isodecanol and preparation method thereof
EP0185477B1 (en) Production of ether/ether-alcohol compositions
AU2014369062A1 (en) Direct synthesis of bio-based alkyl and furanic diol ethers, acetates, ether-acetates, and carbonates
RU2625318C2 (en) Method of obtaining solketal (versions)
RU2284313C1 (en) Butanol-butyl formate fraction processing method
TW201010972A (en) Process for preparing alcohols from hydroformylation mixtures
US10865170B2 (en) Process for producing 2-butanol from gammavalerolactone
US9809517B2 (en) Method for breakdown of formates
DE102012105876A1 (en) Process for the preparation of terephthalic acid and its derivatives
US9862907B2 (en) Ether lubricants from fatty acids
JP5223748B2 (en) Alcohol composition containing tritrimethylolpropane
DE102012105877A1 (en) Process for the preparation of diisobutene
DE102012105878A1 (en) Process for the preparation of isopentane derivatives
DE102012105874A1 (en) Process for the preparation of vinyl isononanoates
RU2594162C1 (en) Catalyst and method of alkylating ethanol with isopropanol
US20170297984A1 (en) Ethynylation of polyunsaturated aldehydes and ketones

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130331

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140720

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160331

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180905

PD4A Correction of name of patent owner