加氫甲?;椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及加氫甲酰化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知醛可通過連續(xù)方法生產(chǎn),所述方法包括烯烴與一氧化碳和氫在金屬-有機(jī)磷 配位體絡(luò)合物催化劑的存在下反應(yīng)。然而,可商購的烯烴,例如丙烯和丁烯,通常含有有害 地影響加氫甲?;碾s質(zhì)。這些雜質(zhì)可包括氧、硫、鹵素、擬鹵素、以及多不飽和物例如炔烴 和丁二烯類。類似地,合成氣可具有會降低加氫甲?;呋瘎┬阅艿碾s質(zhì)。這些加氫甲酰 化輸入流雜質(zhì)可充當(dāng)加氫甲?;呋瘎┒疚锘虺洚?dāng)重質(zhì)物形成劑。
[0003] 已知形成"重質(zhì)物"的醛縮作用是加氫甲?;墓逃胁糠郑伊u醛催化劑(例如 強(qiáng)酸、堿或許多離子型過渡金屬例如Fe(II/m))的存在導(dǎo)致過度的重質(zhì)物形成。防止重質(zhì)物 形成對于加氫甲?;S的成功商業(yè)運行是關(guān)鍵性的。因此,從加氫甲?;磻?yīng)區(qū)排除重 質(zhì)物形成劑是勢在必行的。
[0004] 本領(lǐng)域還認(rèn)識到需要從加氫甲?;M(jìn)料流中除去鹵素或鹵化物,尤其是氯化物, 因為它們是已知的加氫甲?;呋瘎┒疚?。
[0005] 多相吸收床或選擇性反應(yīng)床將雜質(zhì)轉(zhuǎn)變成更容易吸收的物質(zhì)或轉(zhuǎn)變成惰性材料 而通常用于除去這些雜質(zhì)。例如,已知烯烴進(jìn)料中的多不飽和物進(jìn)行選擇性氫化以得到合 乎需要的單烯烴或惰性飽和烴。減少雜質(zhì)處理的其他例子包括利用ZnO將H2S轉(zhuǎn)變成水, 利用Pd將02轉(zhuǎn)變成水,和利用活性碳吸附Fe(CO) 5。不幸的是,使用這些凈化床引起另外 的問題。
[0006] -個問題是丙烯可含有痕量的氡,它是天然生成的放射性物質(zhì)(NORM),其衰變成 元素例如鉛、針和鉍的各種顆粒狀放射性重金屬子(daughter)同位素。在加氫甲?;袘?yīng) 該避免這些同位素的存在。例如,已知放射性污染物可干擾單位水平檢測器(unit level detectors)。輻射的存在還可以引起丙烯副反應(yīng)(主要是低聚成輕質(zhì)油)。因為所述多相 吸收床或選擇性反應(yīng)凈化床具有巨大的表面積,所以在所述床上捕獲了可觀量的所述放射 性顆粒。然而,這些沉積物質(zhì)可以剝落并導(dǎo)致所生成的碎肩(fines)進(jìn)入加氫甲?;磻?yīng) 系統(tǒng)。
[0007] 所述床自身的降解也可生成碎肩,如果讓所述碎肩進(jìn)入下游加工設(shè)備,可引起問 題。例如,這些碎肩可以再次引入正是所述凈化床被設(shè)計為除去的雜質(zhì)。因為這些碎肩含 有所述吸收性材料、吸收的毒物、和不意欲存在于加氫甲?;到y(tǒng)中的金屬,它們可導(dǎo)致副 反應(yīng)和催化劑中毒。例如,可不溶于烯烴的純化催化劑可變得可溶,浸出到含醛的加氫甲酰 化反應(yīng)混合物中,并引起羥醛副反應(yīng)。從所述床釋放出的催化劑毒物可不利地影響下游的 加氫甲?;^程。
[0008] 具有防止多相原料凈化床污染物質(zhì)進(jìn)入加氫甲?;磻?yīng)器的方法,將是所希望 的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的方法是這樣的方法,其包括:
[0010] (a)通過用多相純化催化劑處理包含烯烴、氫和/或CO的加氫甲?;磻?yīng)物進(jìn)料 流以除去不利地影響加氫甲?;碾s質(zhì),而形成包含加氫甲?;磻?yīng)物和催化劑碎肩的純 化進(jìn)料流;
[0011] (b)從所述純化進(jìn)料流除去所述催化劑碎肩以形成最終反應(yīng)物進(jìn)料流;和
[0012] (C)將至少部分所述最終進(jìn)料流進(jìn)給到加氫甲酰化反應(yīng)區(qū)。
[0013] 令人驚訝地,在烯烴進(jìn)料中從氣態(tài)放射性氡產(chǎn)生的放射性顆粒狀金屬在所述高表 面積凈化床已經(jīng)起作用以收集所述金屬之后,通過例如過濾器收集和除去。
【具體實施方式】
[0014] 在一個方面,本發(fā)明涉及針對催化劑失活和針對來自進(jìn)料凈化床的不想要的物質(zhì) 引起的副反應(yīng)而穩(wěn)定加氫甲?;^程的方法。在另一個方面,本發(fā)明的方法是通過α-烯 烴的加氫甲?;a(chǎn)醛的連續(xù)方法。通過該方法產(chǎn)生的醛具有廣泛的效用,例如,作為氫化 成脂族醇、胺化成脂族胺、氧化成脂族酸和羥醛縮合產(chǎn)生增塑劑的中間體。
[0015] 對元素周期表和其中各族的所有引用是根據(jù)在CRC Handbook of Chemistry and Physics,72 版(1991-1992) CRC Press,1-10 頁中公布的版本。
[0016] 除非有相反的說明,或從上下文中暗示,否則所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都基于重量并 且所有試驗方法是到本申請的提交日為止現(xiàn)行的方法。為了美國專利實踐的目的,任何引 用的專利、專利申請或出版物的內(nèi)容以其全文通過引用并入(或它的等同美國版本也如此 通過引用并入),尤其是關(guān)于本領(lǐng)域中的定義(到與本公開具體提供的任何定義沒有不一 致的程度)和一般知識的公開內(nèi)容方面。
[0017] 在本文中使用時,"所述(the) "、"至少一種"和"一個或多個"以及不帶數(shù)量的指 稱(a,an)可互換使用。術(shù)語"包含"、"包括"及其變化形式在這些術(shù)語出現(xiàn)在說明書和權(quán) 利要求書中時不具有限制性含義。因此,例如,包含疏水聚合物顆粒的水性組合物可以解釋 為是指所述組合物包含"一種或多種"疏水聚合物的顆粒。
[0018] 同樣,在本文中,用端點列舉的數(shù)值范圍包括該范圍包含的所有數(shù)值(例如1至 5包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5等等)。出于本發(fā)明的目的,應(yīng)該理解,與本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)理解的一致,數(shù)值范圍意在包括并且支持該范圍中包含的所有可能的子范 圍。例如,1至100的范圍意在表達(dá)1.01至100、1至99. 99、1.01至99. 99、40至60、1至 55,等等。在此同樣,列舉的數(shù)值范圍和/或數(shù)值,包括權(quán)利要求中的這種列舉,可以理解為 包含術(shù)語"約"。在這樣的情況下,術(shù)語"約"是指與在此列舉的數(shù)值范圍和/或數(shù)值基本上 相同的那些。
[0019] 在本文中使用時,術(shù)語"ΡΡΠΜ"是指以重量計的百萬分率。
[0020] 對于本發(fā)明來說,術(shù)語"烴"預(yù)期包括具有至少一個氫和一個碳原子的所有可容許 的化合物。這樣的可容許化合物也可以有一個或多個雜原子。在廣義的方面,可容許的烴 包括無環(huán)(有或者沒有雜原子)和環(huán)狀的、支鏈和無支鏈的、碳環(huán)和雜環(huán)的、芳族和非芳族 有機(jī)化合物,可以是取代或未取代的。
[0021] 在本文中使用時,術(shù)語"取代"預(yù)期包括有機(jī)化合物的所有可容許取代基,除非另 外指出。在廣義的方面,可容許的取代基包括無環(huán)和環(huán)狀的、支鏈和無支鏈的、碳環(huán)和雜環(huán) 的、芳族和非芳族的有機(jī)化合物取代基。說明性的取代基包括,例如,烷基、烷氧基、芳基、芳 氧基、羥烷基、氨基烷基,其中碳數(shù)范圍可以從1至20或更多、優(yōu)選1至12,以及羥基、鹵素 和氨基。對于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)化合物,可容許的取代基可以是一個或多個以及相同或不同的。本 發(fā)明沒有打算以任何方式通過所述可容許的有機(jī)化合物的取代基來限制。
[0022] 在本文中使用時,術(shù)語"加氫甲酰化"預(yù)期包括但不限于所有允許的包括以下步驟 的不對稱和非不對稱加氫甲?;椒ǎ簩⒁环N或多種取代或未取代的烯烴化合物或包含一 種或多種取代或未取代的烯烴化合物的反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)化成一種或多種取代或未取代的醛 或包含一種或多種取代或未取代醛的反應(yīng)混合物。
[0023] 術(shù)語"反應(yīng)流體"、"反應(yīng)介質(zhì)"和"催化劑溶液"在本文中可互換使用,并且可以包 括但是不限于,包含下列組分的混合物:(a)金屬-有機(jī)磷配位體絡(luò)合物催化劑,(b)游離 有機(jī)磷配位體,(c)反應(yīng)中形成的醛產(chǎn)物,(d)未反應(yīng)的反應(yīng)物,(e)所述金屬-有機(jī)磷配位 體絡(luò)合物催化劑和所述游離有機(jī)磷配位體的溶劑,和任選的(f)反應(yīng)中形成的一種或多種 含磷的酸性化合物(其可以是均質(zhì)或異質(zhì)的,并且這些化合物包括粘附在加工設(shè)備表面上 的那些)。反應(yīng)流體可以包括,但是不限于,(a)反應(yīng)區(qū)中的流體、(b)去往分離區(qū)途中的流 體流、(c)分離區(qū)中的流體、(d)再循環(huán)流、(e)從反應(yīng)區(qū)或分離區(qū)排出