的反應，其中在所述反應區(qū)中所述催化劑W固體形式存在并且由反應參與 物包圍。相反，在均相催化的情況下，催化劑溶解在所述反應混合物中。均相溶解的催化劑 通常在催化方面比非均相催化劑更有效得多。
[0043] 在任何催化進行的反應中，必須將所述催化劑從所述反應混合物中分離。運樣做 的原因是所述催化劑在所述反應過程中幾乎不消耗，并且因此可w被再利用。另外，所述催 化劑通常比用其制備的產(chǎn)物價值性高得多。因此應盡可能避免催化劑損失。
[0044] 在非均相催化的反應的情況下，催化劑分離可W在技術上簡單地方式完成:所述 固體催化劑簡單地保留在所述反應區(qū)中，與此同時將液體和/或氣體反應混合物從所述反 應器中抽出。非均相催化劑從所述反應混合物中的分離因此通過機械方式并且直接在所述 反應區(qū)內(nèi)進行。
[0045] 同時，均相催化劑從反應混合物中的分離是明顯更加要求高的，因為所述均相催 化劑溶解在所述反應混合物中。因此不考慮簡單的機械分離。因此，在均相催化過程的情況 下，將所述催化劑在溶解在所述反應混合物中的情況下從所述反應區(qū)取出，并在分開的步 驟中從所述反應混合物中分離。所述催化劑通常在所述反應區(qū)之外分離。將所分離的催化 劑再循環(huán)到所述反應區(qū)中。
[0046] 在對于狀態(tài)改變反應敏感的催化劑系統(tǒng)的移除過程中發(fā)生特別的技術問題，并且 因此必須W特別溫和的方式分離除去。
[0047] 例如，一些反應在高度有效但也高度敏感的均相催化劑體系（例如有機金屬絡合 物）的存在下進行。在所述催化劑體系中存在的金屬可W被幾乎完全地分離并且保留在設 備中。然而，在不適當?shù)姆蛛x情況下，所述絡合物容易被破壞，使得保留的催化劑變得失活 并且因此不可用。
[0048] 在材料損失和活性損失盡可能小的情況下，均相溶解的催化劑體系從反應混合物 中的分離因此是要求高的工藝方面的任務。
[0049] 該任務尤其在錠催化的加氨甲酯化領域中提出。
[0050] 加氨甲酯化一也稱為幾基合成反應一使得可W實現(xiàn)締控(鏈締)與合成氣(一氧化 碳和氨的混合物)發(fā)生反應W得到醒。所獲得的醒于是相應地比所用的締控具有多一個的 碳原子。通過隨后所述醒的加氨產(chǎn)生醇，其由于它們的起源也被稱為"幾基合成醇"。
[0051] 原則上，所有締屬不飽和化合物都可用于加氨甲酯化，但實踐中，在所述加氨甲酯 化中使用的底物通常是具有2至20個碳原子的那些締控。由于通過加氨甲酯化和氨化可獲 得的醇具有多種可能的用途一例如作為用于PVC的增塑劑，作為清洗組合物中的洗涂劑，和 作為氣味物質(zhì)一因此加氨甲酯化在大工業(yè)規(guī)模上被實踐。
[0052] 用于區(qū)分工業(yè)加氨甲酯化工藝的重要標準，除了所用的底物外，還有催化劑體系、 在所述反應器中的相分配和從所述反應器中排出反應產(chǎn)物的技術。工業(yè)上相關的另一個方 面是所進行的反應級的數(shù)目。
[0053] 工業(yè)中，使用基于鉆或錠的催化劑體系，在此后者與作為配體的有機憐化合物絡 合。通常，在此麟、亞憐酸醋或亞憐酷胺化合物用作配體。運些催化劑體系全部W溶解在所 述反應混合物中的均相催化劑的形式存在。
[0054] 所述加氨甲酯化反應通常W兩相模式進行，具有液相和氣相，其中液相包含締控、 溶解的催化劑和產(chǎn)物，和氣相主要由合成氣形成。有價值的產(chǎn)物然后要么從反應器中W液 體的形式抽出Γ液體再循環(huán)"），要么與所述合成氣一起W氣體形式排出Γ氣體再循環(huán)"）。 特殊的情況是Ruhrchemie/Rli6ne-Poulenc法，其中催化劑存在于水相中。
[0055] -些加氨甲酯化方法也在溶劑的存在下進行。運些例如是存在于起始混合物中的 燒控。
[0056] 由于本發(fā)明主要設及物質(zhì)分離，尤其設及催化劑體系從反應混合物中的分離，所 述反應混合物源自于均相催化的反應，例如尤其是加氨甲酯化，因此關于加氨甲酯化的化 學和反應技術，參照大量現(xiàn)有技術。特別值得讀的如下：
[0057] Fa化e,Jiirgen:化W Syntheses with Carbon Monoxide.Springer,1980(關于加 氨甲酯化的標準著作）
[0058] Pruett,Roy L.:Hydroformylation.Advances in Organometallic Chemistry. 第17卷，第1至60頁，1979(綜述文章）
[0059] Frohning,Carl D.和Kohlpaintner.Christian W.:Hydroformylation(0xo Synthesis,Roelen Reaction).Applied homogeneous catalysis with organometallic compounds. Wiley, 1996,第29 至 104 頁（綜述文章）
[0060] Van Leeuwen , Piet W. N. Μ和Claver , Carmen(編者）：Rhodium Catalyzed Hy化oformylation.Catalysis by Metal Complexes.第22卷.Kluwer,2000(關于化催化的 加氨甲酯化的專著。重點在于化學，但工藝方面也有討論。）
[0061 ] R.Franke,D.Selent和A. B6rner;"A卵lied Hy化oformylation",化em.Rev., 2012，D01:10.1021/cr3001803(當前研究狀態(tài)的綜述）。
[0062] 用于基于化的均相催化的加氨甲酯化的成功的大工業(yè)實施的主要關鍵因素是催 化劑分離的控制。
[0063] 運一方面在于化是非常昂貴的貴金屬，適宜盡可能避免其損失。為此，錠必須盡可 能完全從產(chǎn)物流中分離并回收。由于在典型的加氨甲酯化反應中的Rh濃度僅為20至 lOOppm，并且通常的"世界規(guī)模"的幾基合成設備實現(xiàn)了200 000噸的年生產(chǎn)能力，因此必須 使用分離設備，該設備首先允許大的生產(chǎn)量，并且其次允許可靠地分離出僅W小的量存在 的化。另外造成困難的是，所用的催化劑絡合物對于參數(shù)的改變反應敏感(例如溫度的改變 和/或在反應混合物中C0分壓的改變）。如果運樣的改變發(fā)生，結果可能是所述催化劑絡合 物失活，其在最壞的情況下是不可逆的。有機憐絡合物(其可W作為配體而成為所述催化劑 絡合物的一部分)也不是無限穩(wěn)定的；例如它們可能被濕氣、進入的氧氣或過高的溫度導致 分解，運同樣導致所述催化劑的失活。在最好的情況下，失活的催化劑僅可能W高成本和不 方便的方式再活化。所述催化劑因此必須W特別溫和的方式分離除去。另外重要的發(fā)展目 標是分離操作的能量效率。
[0064] 膜分離技術用于分離均相催化劑體系，因為其消耗較少的熱能并且能保護所述催 化劑：
[0065] 如下文獻報道了膜技術用于后處理加氨甲酯化混合物的可能應用：
[0066] Priske,M.等人：Reaction integrated separation of homogeneous catalysts in the hydroformyl at ion of higher olefins by means of organophilie nanofiltration.Journal of Membrane Science,第360卷，第1-2 期，2010年9 月15 日，第 77-83頁；doi:10.1016/j.memsci.2010.05.002。
[0067] 催化劑在膜分離的過程中發(fā)生失活的問題由EP 1 931 472 B1中描述的用于后處 理加氨甲酯化混合物的方法得到解決，其中在膜的進料中、滲透物中W及滲余物中保持特 定的一氧化碳分壓。因此首次成功地實現(xiàn)在工業(yè)加氨甲酯化中有效地使用膜技術。此處不 能看出多級膜分離：例如，EP 1 931 472 B1的圖3顯示了借助于兩個串聯(lián)連接的納米過濾 過程進行的催化劑分離。然而，由于在所述兩個納米過濾過程之間提供通過薄膜蒸發(fā)器進 行的熱方式產(chǎn)品分離，所述兩個納米過濾過程沒有形成膜級聯(lián)。
[0068] 從W0 2013/034690 A1已知用于均相催化的反應(特別例如加氨甲酯化)的催化劑 分離的另外的膜支持方法。其中表明了，一級膜技術尤其被設計用于滿足用作反應區(qū)的噴 射環(huán)管反應器的需要。
[0069] 均相催化劑從加氨甲酯化混合物中的膜支持分離過程還在目前尚未公開的德國 專利申請DE 10 2012 223 572 A1進行了描述。盡管在此在一個設備內(nèi)提供多個納米過濾 過程，但單個納米過濾過程各自被分配給反應器級聯(lián)中的一個反應器。所述納米過濾過程 自身同樣不構成膜級聯(lián)。
[0070] 相同的情況適用于同樣尚未公開的DE 10 2013 208 759 A1，該文獻尤其設及膜 分離單元的分離溫度的調(diào)節(jié)和保留率。
[0071] 最后，同樣尚未公開的DE 10 2013 203 117 A1描述了反洗級聯(lián)和富集級聯(lián)的用 途，其用于催化劑分離或從均相催化的加氨甲酯化中排出高沸物。在所述膜級聯(lián)內(nèi)的溫度 控制的細節(jié)沒有被討論。
[0072] 在雜志Computer Aided Qiemical Engineering第30卷，（2012),第727-731 頁中， Schmidt等人同樣描述了膜級聯(lián)在加氨甲酯化中的應用。
[0073] 盡管現(xiàn)有技術已經(jīng)描述了從所述反應混合物中分離均相催化劑體系的手段，但仍 存在可接受價格下有效材料的可利用性的問題。
[0074] 盡管存在能夠保留均相溶解的催化劑體系的材料，但保留率是比較低的，使得必 須提供相應大的膜面積。運在要分離非常大