DE2437957B2

DE2437957B2 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von 2-aethylhexanol

Info

Publication number: DE2437957B2
Application number: DE19742437957
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Chem. Dr.; Meis Josef; 4200 Oberhausen Kessen
Original assignee: Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1974-08-07
Publication date: 1976-06-16
Also published as: CA1057313A; BR7505008A; ATA722674A; PL99233B1; FR2282417B1; SE7508638L; AT335989B; SE421304B; GB1462328A; AU8359875A; DE2437957A1; JPS5141309A; FR2282417A1; RO72483A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zu^r kontinuierlichen Herstellung von 2-Äthylhexanol aus n-Butyraldehyd.

Zur technischen Gewinnung von 2-Athylhexanol geht man von n-Butyraldehyd aus. Der Aldehyd wird durch Einwirkung von Alkalihydroxid in Butyraldol

^f> umgewandelt, aus dem sich unmittelbar uurch Wasser-

* abspaltung 2-AthyIhexenal bildet, das anschließend zu

¹I 2-Äthylhexanol hydriert wird.

Nach einem im technischen Maßstab praktizierten

|_ . Verfahren gibt man zu im K reislauf geführter wäßriger Natronlauge n-Butyraldehyd. Die Menge der im Kreis geführten Lauge ist abhängig von der Laugenkonzentration und beträgt das 3- bis 30fache des n-Butyralde-

hyd-Einsatzes. Im Verlauf der Reaktion verbrauchte

t Lauge wird durch Zusatz von Frischlauge ergänzt Die

Kondensation des Aldehyds erfolgt bei Temperaturen

ft von 80 bis 140⁰C und Drucken von 1 bis 7 atü im Verlauf

~ von S bis60 Sek. Nach Abtrennung des bei derKcnden-

sation gebildeten Wassers muß das rohe 2-Äthylhexenal, bevor es in der Hydrierung eingesetzt wird, durch Behandlung mit Wasser von Alkalisalzen befreit werden. Das Rohprodukt enthält neben 2-Äthylhexenal

[. höhersiedende Produkte, die durch Kondensation von

mehr als zwei Molekülen n-Butyraldehyd entstanden sind. Die anschließende Hydrierung des ungesättigten Aldehyds zum 2-Äthylhexanol wird in der Gasphase ι* durchgeführt. Zu diesem Zweck wird das Rohprodukt

in einem Verdampfer auf so hohe Temperaturen erhitzt, daß das 2-Äthylhexenal mit Hilfe von im Kreis geführtem Wasserstoff in den Hydrierreaktor trans- ■> purtiert werden kann Es laßt sich dabei allerdings

nicht vermeiden, daß aus dem Verdampfer auch in geringem Umfang höhersiedende Produkte und Alkalisalze mitgerissen werden, in den nachgeschalteten Hydrierreaktor gelangen und dort schädigend auf den Katalysator einwirken.

Dm sicherzustellen, daß die Aktivität des Hydrierkatalysators möglichst wenig beeinträchtigt wird, zieht man üblicherweise aus dem Sumpf des dem Hydrierreuktor vorgeschalteten Verdampfers die höhersiedenden Anteile einschließlich der in ihnen enthaltenen Alkalisal/e ab. Zur Gewinnung des in ihm enthaltenen 2-AthyIhexenaIs muß der Sunipfabzug in einer gesonderten Verfahrensstufe, gegebenenfalls unter Zusatz von Alkalihydroxid, destilliert und das Destillat anschließend hydriert werden. Diese zusätzliche Destillationsstufe ist technisch nufwenci'w^da cig ent£ⁿrech2nd der Aggressivität des eingesetzten Materials in Edelstahlkolonnen durchgeführt werden muß. Durtiber hinaus hat sie Verlust an Werlprodukicn zur Folge, so daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Herstellung von 2-Äthylhexanol erheblich beeinträchtigt wird.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß man bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 2-Äthylhexanol durch Aldolkondensalion von n-Butyraldehyd bei Temperaturen von 80 bis 140° mit wiißrigcm Alkalihydroxid und anschließende Hydrierung

ίο des durch Wasserabspaltung entstandenen 2-Älhylhexenals in der Gasphase die vorstehend aufgezeigten Nachteile dadurch umgehen kann, daß man einen wesentlichen Teil des bei der Gasphasenhydrierung im Verdampfer, der dem Hydrierredktnr vorgeschaltet ist,

is zurückbleibenden, höhersiedende Produkte enthaltenden Rückstandes in die Aldolkondensation zurückführt.

Es hat sich bewährt, den Ruckstand in einer Menge von 4 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das in die

Hydrierung eingesetzte 2-Älhylhexenal, in die Aldolisierungsstufe zu leiten

Derin die Aldulkondensation zurückzuführende Rückstand entn.n zweckmäßigerweise zwischen 40 bis 70";. 2-Äthylh \enal, daneben hohersiedende Bestand-''ile und Aikalisalze.

i'herrasLlienderweise werden die höhersiedenden Anteile m der Aldolisierungsstufe weitgehend unter Bildung von 2-Äthylhexenal gespalten, so daß ihr Anteil auf ein Drittel der Menge zurückgeht, die ohne Ruckluhrung anfällt. Dadurch gelangen mit den 2-Ainylhexenaldämpfen nur noch untergeordnete Menfcun hohersiedende Verbindungen in den Hydrierreakior und damit auf den Hydrierkatalysator. Die-,e Mengen sind so gering, daß eine K atalysatorschädigung nicht mehr zu beobachten ist.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die 2-Äthylhexenal Ausbeute in der Aldolisierungsstufe aufgrund verminderter Bildung höherkondensierter Produkte verbessert wird.

Zusätzlich steigt die 2-Äthylhexenalausbeute dadurch an, daß es nicht mehr erforderlich ist, den Sumpfrückstand in einem getrennten Verfahrensschritt zu destillieren. Hierbei ist zusätzlich zu berücksichtigen,daß diese Destillation entsprechend der Aggressivität des eingesetzten Materials in einer Kolonne aus Edelstahl durchgeführt werden muß.

Schließlich ist es nach dem neuen Verfahren nicht erforderlich, durch besondere Maßnahmen für eine möglichst vollständige Entfernung der Alkalisalze aus dem rohen Aldolisierungsprodukt zu sorgen. Es hat sich als völlig ausreichend erwiesen, das Rohprodukt einer einfachen Wasserwäsche, z. B. einer Wasserbehandlung in der Transportleitung zum Vorratstank, zu unterwerfen.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Beispiels erläutert und mit der bekannten Arbeitsweise verglichen.

Beispiel

a) Ohne Rückführung von Verdampfersumpfabzug (bekannte Arbeitsweise):

In eine kontinuierlich betriebene Aldolisierungsanlage werden 3%iger, im Kreislauf geführter Natronlauge je Stunde 5,0 t n-Butyraldehyd und 751 20%ige Natronlauge zugesetzt. Der Umsatz des n-Butyraldehyds vollzieht sich bei 120 bis J 30° innerhalb kurzer Zeit zu 98,8%. Das Ror-2-AthyIhexenal wird nach Ab-

trennung des Reaktionswasscrs. Behandlung mit Wasser Air Entfernung anhaftender Natriumsabte und Wasserabscheidung in den Verdampfer der sich anschließenden Gasphiisenhydrierung emgesetz-t.
Das Produkt hat folgende Zusammensetzung:

95,5 Gewichtsprozent 2-Äthylhexenal,
I,.¹ Gewichtsprozent n-Butyraldebyd,
1,8 Gewichtsprozent Hühersieder,
1,4 Gewichtsprozent Wasser.

Bei einer Sumpftemperatur von 165⁰C werden mit HiIIe des im Kreislaufgeführten Wasserstoffs am Kopf des Verdampfers 96,0 Gewichtsprozent des eingesetzten rohen 2-Äthylhexenals abgenommen und in den llydrierreaktor geführt.

Das Kopfproduki ist wie folgt Zusammengesetz:

.,3 Gewichtsprozent n-ßutyraldehyd,
96,9 Gewichtsprozent 2-Äthylhexenal,

0,4 Gewichtsprozent Höhersieder,

1.4 Gewichtsprozent Wasser.

Aus dem Sumpf des Verdampfers werden 4,0Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Rohprodukt, Höhersieder der Zusammensetzung

65,0 Gewichtsprozent 2-Äthylhexenal,
35,0 Gewichtsprozent Höhersieder,
25 mg Na/I

abgenommen.

Nach destillativer Aufarbeitung des Verdampfersumpfes, Hydrierung des gesamten Rob-2-ÄthyI-hexenals und Destillation des rohen 2-Äthylhexanols sind von 100 kg n-Butyraldehyd nur 2,5 kg zu Höhersiedern umgesetzt worden.

b) Mit Rückführung von Verdampfersumpfabzug (neue Arbeitsweise):

Die Aldolisierung wird, wie unter a) beschrieben, durchgeführt, zusätzlich wird dem Laugenkreislauf

über noch üar höhcrsieclendc Rückstand aus dem Verdampfer in einer Menge, die clwj 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Roh-2-Alhylhexenal-Hins.it/ in di<* Gasphasenhydrierung betrügt, zugesetzt.

Der ii-Bulyraldchyd-Umsalz betrügt 98,8%. Nachdem das rohe 7-Älhylhexenal vom Rcaklionswasser abgetrennt und durch Wasserbehandlung und -abtrennung weitgehend von anhaftenden Natriumsalzen befreit worden ist, wird es in die Gasphuscnhydricrung eingesetzt.

Bei einer Sunipftemperalur von 165°C werden am Kopf des Verdampfers der Gasphasenhydrierung mit Hilfe des mi Krcislaufgeführten Wasserstoffs 95,5 Gewichtsprozent des eingesetzten rohen 2-Äthylhexenals (es besteht aus 96,7 Gewichtsprozent 2-Äthylhexcnal. I „Ί Gewichtsprozent n-Butyraidehyd, 0,6 Gewichtsprozent Höhcrsicdern. 1,4 Gewichtsprozent Wasser, 1.2mg Na/I) abgenommen und in den llydrierreaktor geführt; lidas Kopfproduki hat folgende Zusammensetzung;

1.3 Gewichtsprozent Butanal,

96,7 Gewichtsprozent 2-Äthylhexenal,
0,6 Gewichtsprozent Höhersieder,

.,4 Gewichtsprozent Wasser.
< 0,1 mg Na/1.

Aus dem Sumpf des Verdampfers werden 4,5 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Rohprodukt, eines Gemisches der Zusammensetzung

47 Gewichtsprozent 2-Äthylhexenal,
53 Gewichtsprozent Höhersieder,
7) mg Na/1.

entnommen und im Kreislauf in die Aldolisierung zurückgeführt.

Nach der Hydrierung zu Roh-2-ÄthyIhexanol und anschließender Alkoholdcstillation sind von lOQkg n-Butyraldehyd nur 1,1 kg zu Höhersiedern umgesetzt und dadurch 1,4kg 2-Äthylhexanol mehr als im Beispiel a) erhalten worden.

Claims

I'atcnianspruch:

Verfahren zur konlini'ierlic^s3n Herstellung von 2-Äthylhexunol durch Aldolkondensalion von n-Butyraidehyd bei Temperaturen von 80 bis 140° mit wäßrigem Alkalihydroxid und anschließende Hydrierung des durch Wasscrabspaitung entstandenen 2-Alhylhexenals in der Gasphase, dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Teil des bei der Gasphasenhydrierung im Verdampfer, der dem Hydrierreaktor vorgeschaltet ist, zurückbleibenden, höhersiedende Produkte enthaltenden Rückstandes in die Aldolkondensatiun zurück ge füh rl wird.