DE891842C - Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen Es ist bekannt, bei der Umsetzung von Olefinen mit Kohlenoxyd und Wasserstoff (Synthesegas) zu sauerstoffhaltigen Verbindungen, insbesondere Aldehyden, als Katalysator dampfförmige Kobaltverbindungen, insbesondere Kobaltcarbonyl und -carbonylwasserstoff, zu verwenden. Man verfährt bei dieser Ausführungsform der so:genannten Oxoreaktion derart, daß man die Kobaltcarbonyle in dem Synthesegas oder einem Teilstrom davon erzeugt und dieses dann. in dem Reaktionsraum mit dem Olefin zusammenbringt.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei der Umsetzung normalerweise gasförmiger Olefine, insbesondere von, Äthylen, mit dem katalysatorhaltigen. Synthesegas reinere sauerstoffhaltige Produkte in besserer Ausbeute als bisher erhält, wenn man zunächst das katalysatorhaltige Synthesegas mit dem 01.efin bei Temperaturen mischt, bei denen noch keine Oxoreaktion erfolgt, und die so erhaltene Mischung auf die Reaktionstemperatur bringt.
• Die Oxoreaktion der gasförmigen Olefine wird zweckmäßig bei rro bis 18o° durchgeführt, dementsprechend soll die Temperatur in der Mischzone eine Temperatur von zoo° nicht wesentlich überschreiten. Sie soll dort auch nicht so tief sein, daß die gasförmigen Kobaltkatalysatoren sich abscheiden; dies ist bei Temperaturen über 6o° nicht der Fall. Der bei der Mischung einzuhaltende Druck entspricht zweckmäßig dem bei der eigentlichen Oxoreaktion, liegt also vorzugsweise bei roo bis 3oo at. Bei diesem Druck wird zweckmäßig auch die Entwicklung der dampfförmigen Katalysatoren im Synthesegas vorgenommen.
• Das Mischen der Umsetzungsteilnehmer vor der eigentlichen Oxoreaktion macht, da alle in, der gleichen Phase vorliegen, keine Schwierigkeiten. Durch Verwendung der üblichen Verteilungsvorrichtungen erhält man auch bei raschem Durchleiten leicht homogene Mischungen. Man, kann die Mischung im gleichen: Gefäß vornehmen wie die Oxoreaktion, wenn man dafür sorgt, daß in der Mischzone die Temperatur niedrig genug gehalten wird. Besser ist es jedoch, die Mischung in einem besonderen Gefäß, z. B. einem Hochdruckrohr, herzustellen und sie in einem davon getrennten Gefäß zur Um§erzung zu bringen, da es sich häufig als notwendig erweist, beim Mischen zu heizen und bei der Oxoreaktion Wärme abzuführen.
• Die Herstellung des Katalysators und die Aufarbeitung der Umsetzungserzeugnisse werden in der üblichen Weise@vorgenommen.
• Das nachstehende Beispiel erläutert zusammen mit der Abbildung eine Ausführungsform der Erfindung. Beispiel' Als Mischgefäß verwendet man ein 4 m langes, senkrecht angeordnetes Hochdruckrohr i# von. 16 mm innerem Durchmesser, das mit einem Dampfmantel 2 umgeben ist und auf 9o bis ioo° Manteltemperatur mittels Dampf von Normaldruck erwärmt wird. Als Reaktionsgefäß benutzt man ein System 3 von zehn waagerecht übereinandergelagerten Hochdruckrohren 4a, 4b .usw. von ebenfalls 16 mm Durchmesser und je 2 m Länge, die so untereinander verbunden sind, daß ein Aggregat mit einer Gesamtlänge von etwa 25,5 m Länge entsteht. Diese zehn waagerechten Rohre sind ebenfalls mit Dampfmantelrohren 5a, 5b usw. umgeben, die verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, das senkrechte Rohr und das System der zehn waagerechten Rohre auf verschiedene Temperatur zu heizen. Das als Reaktionsgefäß dienende waagerechte Rohraggregat 3 wird mit Niederdruckdampf auf i5o bis i7o° gehalten.
• Am oberen Ende des senkrechten Mischgefäßes leitet man durch das Rohr 6 stündlich 4,2 Nchm eines aus gleichen Teilen. Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehenden, auf 25o at komprimierten Gasgemisches (Synthesegas) ein, das etwa 0,5 g Kobalt je Ncbm in Form von Kobaltcarbonyl und -carbonylwasserstoff enthält. Zugleich-leitet man durch ein in die Mitte des senkrechten Rohres eingeführtes, etwa i m langes Rohr 7 - stündlich 2 Ncbm Äthylen unter 25o at ein. Das so erhaltene gasförmige Gemisch strömt aus dem unteren Ende des Mischgefäßes durch die Leitung 8 in das oberste Rohr des Rohraggregats-. Im Verlauf des Durchströmens der zehn. waagerechten Rohre geht die Umsetzung vor sich. Man zieht das Reaktionsgemisch am untersten Rohr durch die Leitung i ab und führt es in einen ungeheizten Druckabscheider io, wo sich der größte Teil des gebildeten Propionaldehyds flüssig abscheidet. Das nicht umgesetzte Gas strömt durch einen Rückflußkühler i i, wo eine weitere Menge Propionaldehyd kondensiert und ebenfalls in den Druckabscheider zurückgeführt wird. Die mit dem Synthesegas eingeführten Kobaltcarbonylverbindungen verbleiben als solche gelöst oder als komplexe organische Kobaltcarbonylverbindung im flüssigen Produkt. Das gekühlte, kobaltfreie Gas gelangt dann unter dem Arbeitsdruck von 25o at in einen Glockenbodenwascher, in welchem die letzten Anteile von Propionaldehyddampf mittels Wasser herausgewaschen, werden. Das gewaschene Gas (etwa 3,5 Ncbm je Stunde) wird dann entweder ins Freie entspannt oder, gegebenenfalls unter Verzicht auf das Waschen, mittels einer Kreislaufpumpe (hier nicht gezeigt) in den Prozeß zurückgeführt. Man erhält stündlich 2,5 1 bzw. 2,o5 kg flüssiges Produkt, entsprechend einer Raumzeitausbeute von 11,7 kg je Liter je Tag, bezogen auf Reaktionsraum ohne Mischrohr. Man setzt dem Produkt etwas Säure zu, destilliert und erhält reinen Propionaldehyd in 93°/oaiger Ausbeute.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen durch Umsetzen. von Olefinen mit Kohlenoxyd und Wasserstoff (Synthesegas) unter. erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von dampfförmigen Kobaltverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umsetzung normalerweise gasförmiger Olefine diese zunächst mit dem katalysatorh,altigen Synthesegas unterhalb der Reaktionstemperatur, vorzugsweise bei 6o bis i-oo", vermischt: -und die erhaltene Migschung auf Reaktionstemperatur, vorzugsweise iio bis i8o°, bringt.