TWO-STAGE HYDROFORMYLATION PROCESS WITH CIRCULATING GAS AND SILP TECHNOLOGY

• Main Authors: HAHN, HANNA, FRANKE, ROBERT, FRIDAG, DIRK, STOCHNIOL, GUIDO, BECKER, MARC, DYBALLA, KATRIN MARIE, PRISKE, MARKUS, LAZAR, MARINA
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 18.06.2015
• Subjects: ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; METALLURGY; ORGANIC CHEMISTRY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Hydroformylierung von Alkenen, bei welchem ein alkenhaltiges Einsatzgemisch mit Synthesegas in Gegenwart eines homogenen Katalysatorsystems einer primären Hydroformylierung unterworfen wird, wobei die primäre Hydroformylierung in einer primären Reaktionszone erfolgt, aus welcher kontinuierlich ein Kreisgas enthaltend zumindest ein Teil der Produkte, sowie nicht umgesetzte Edukte der primären Hydroformylierung abgezogen und teilweise kondensiert wird, wobei nicht kondensierte Anteile des Kreisgases in die primäre Reaktionszone zurückgeführt werden, und wobei kondensierte Anteile des Kreisgases in einer Aldehydabtrennung destillativ aufgetrennt werden in ein aldehydreiches Gemisch und in ein aldehydarmes Gemisch. Ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, das Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass es auch bei sich verschlechternder Rohstofflage hohe Umsätze erzielt und Aldehyd in guter Produktqualität liefert. Insbesondere soll eine Lösung gefunden werden, bestehende Oxo-Anlagen für die Verwertung minderwertiger Rohstoffquellen zu ertüchtigen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass das aldehydarme Gemisch mittels einer Membrantrenneinheit in ein Retentat und in ein Permeat dergestalt aufgetrennt wird, dass im aldehydarmen Gemisch enthaltene Alkene im Permeat angereichert werden währenddessen im aldehydarmen Gemisch enthaltene Alkan im Retentat angereichert werden. Das alkenreiche Permeat wird dann in eine sekundäre Reaktionszone überführt und dort mit Synthesegas in Gegenwart eines Sl LP-Katalysatorsystems einer sekundären Hydroformylierung unterworfen. Das aus der sekundären Hydroformylierung erhaltene Reaktionsprodukt wird in die Aldehydabtrennung zurückgeführt. The invention relates to a method for producing aldehydes by means of alkene hydroformylation, wherein an alkene-containing feed mixture is subjected to a primary hydroformylation process using syngas in the presence of a homogenous catalyst system. The primary hydroformylation process is carried out in a primary reaction zone from which a circulating gas containing at least some of the products and unreacted educts of the primary hydroformylation process are continuously drawn and partly condensed. Non-condensed parts of the circulating gas are returned to the primary reaction zone, and condensed parts of the circulating gas are separated in a distillative manner into an aldehyde-rich mixture and a low-aldehyde mixture in an aldehyde separation process. The aim of the invention is to develop the method so as to achieve high yields even when using a deteriorating raw material and to provide aldehyde of a good product quality. In particular, a solution is to be found for allowing existing oxo systems to utilize low-quality raw material sources. This is achieved in that the low-aldehyde mixture is separated by means of a membrane separation unit into a retentate and a permeate such that alkenes contained in the low-aldehyde mixture are enriched in the permeate while alkanes contained in the low-aldehyde mixture are enriched in the retentate. The alkene-rich permeate is then transferred into a secondary reaction zone where the permeate undergoes a secondary hydroformylation process using syngas in the presence of an SILP catalyst system. The reaction product obtained from the secondary hydroformylation process is returned to the aldehyde separation process. L'invention concerne un procédé servant à produire des aldéhydes par hydroformylation d'alcènes, au cours duquel on soumet à une hydroformylation primaire un mélange de charge contenant des alcènes avec un gaz de synthèse en présence d'un système catalytique homogène, l'hydroformylation primaire se déroulant dans une zone de réaction primaire depuis laquelle on a retiré et en partie condensé en continu un gaz de circulation contenant au moins une partie des produits, ainsi que les réactifs de l'hydroformylation primaire n'ayant pas réagi, les fractions non condensées du gaz de circulation dans la zone de réaction primaire étant renvoyées et les fractions condensées du gaz de circulation étant séparées par distillation, lors d'une séparation des aldéhydes, en un mélange riche en aldéhydes et en un mélange pauvre en aldéhydes. L'invention vise à améliorer le procédé afin d'obtenir des rendements élevés même avec des matières premières qui se dégradent ainsi que de fournir des aldéhydes de bonne qualité. Il convient notamment de trouver une solution pour renforcer les installations oxo existantes pour valoriser les sources de matières premières de moins bonne qualité. A cet effet, on sépare, à l'aide d'un ensemble de séparation à membrane, le mélange pauvre en aldéhydes en un rétentat et en un perméat, de telle sorte que dans le mélange pauvre en aldéhydes, le perméat soit enrichi en alcènes tandis que dans le mélange pauvre en aldéhydes, le rétentat est enrichi en alcanes contenus. Le perméat riche en alcènes est ensuite transféré dans une zone de réaction secondaire pour y subir une hydroformylation secondaire avec un gaz de synthèse en présence d'un système catalytique SILP. Le produit réactionnel obtenu par l'hydroformylation secondaire est renvoyé à la séparation des aldéhydes.