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KR101338646B1 - A process for production of aldehyde having high yield from olefin - Google Patents

A process for production of aldehyde having high yield from olefin Download PDF

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KR101338646B1
KR101338646B1 KR1020100018925A KR20100018925A KR101338646B1 KR 101338646 B1 KR101338646 B1 KR 101338646B1 KR 1020100018925 A KR1020100018925 A KR 1020100018925A KR 20100018925 A KR20100018925 A KR 20100018925A KR 101338646 B1 KR101338646 B1 KR 101338646B1
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olefins
compound
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aldehyde
preparing aldehydes
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홍무호
엄성식
고동현
권오학
김대철
최재희
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 반응기 내에 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물의 존재하에 올레핀을 고압 충진 후 대기하는 전처리 후, 상기 반응기에 올레핀, 수소 및 일산화탄소로 된 합성가스를 공급 후 반응시키고, 얻어진 반응 생성물 류로부터 알데히드/촉매용액 분리장치에 의해 알데히드 및 저 비점 화합물 함유 상부 유출액과, 제 8족 내지 제10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물 함유 하부 액을 각각 발출함으로써 알데히드를 높은 수율로 간단히 제조하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method for preparing aldehyde from olefins, specifically, after pretreatment in which a olefin is charged after high-pressure in the presence of a compound of a metal element belonging to groups 8 to 10 of the periodic table and an organophosphorus compound in the reactor. After supplying the synthesis gas of olefin, hydrogen, and carbon monoxide to the reactor and reacting, the effluent containing the aldehyde and the low-boiling compound was separated by the aldehyde / catalyst solution separation device from the reaction products obtained, and the groups 8 to 10 The aldehyde is simply produced in high yield by extracting the compound of the belonging metal element and the organic phosphorus compound-containing lower liquid, respectively.

Description

올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법 {A process for production of aldehyde having high yield from olefin}A process for production of aldehyde having high yield from olefin

본 발명은 올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 올레핀으로부터 알데히드를 높은 수율로 신속하면서도 간단하게 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing aldehydes from olefins, and more particularly to a process for producing aldehydes from olefins in high yield quickly and simply.

주기표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 전이 금속과 유기인 배위자로 이루어지는 촉매의 존재하에, 올레핀성 화합물을 수소 및 일산화탄소와 반응시켜 알데히드류를 제조하는 방법은 하이드로포르밀화 반응으로서 널리 알려져 있다. 일반적으로, 얻어지는 알데히드류 중 직쇄성이 높을수록 유용하므로 직쇄 선택성을 높이기 위한 여러 가지 유기인 배위자가 개발되어 왔다. The method for producing aldehydes by reacting an olefinic compound with hydrogen and carbon monoxide in the presence of a catalyst consisting of a transition metal belonging to Groups 8 to 10 of the periodic table and an organic ligand is widely known as a hydroformylation reaction. In general, since higher linearity is more useful among obtained aldehydes, various organic phosphoric ligands have been developed to increase linear selectivity.

이렇게 하여 얻어진 직쇄성이 높은 알데히드는 통상 수소화 반응에 의해 알코올로 하거나, 축합 반응에 의해 분자량이 큰 알데히드로 변환한 후에 수소화 반응시키고, 보다 분자량이 큰 알코올로 변환함으로써, 가소제의 원료, 접착제나 도료의 원료 등에 이용되고 있다.
The linear aldehyde obtained in this manner is usually an alcohol by a hydrogenation reaction, or a hydrogenated reaction after conversion of an aldehyde having a high molecular weight by a condensation reaction, and then converted into an alcohol having a higher molecular weight, thereby producing a raw material, an adhesive or a coating material of a plasticizer. It is used for the raw material of.

한편, 하이드로포밀화 반응은 액상 및 기상으로 이루어진 출발물질들이 원활하게 접촉되도록 하여 반응효율을 높이는 것이 중요하다. 이를 위해 종래에는 반응기 내에서 액상 및 기상 성분의 접촉이 골고루 되도록 교반을 해주는 연속 교반식 반응기 (continuous stirred tank reactor, CSTR)를 주로 사용하였다. 또는 루프 형태의 반응기를 적용하여 순환을 통해 교반을 대체하는 방식도 있다. 그러나, 상기의 방법들은 하이드로포밀화 반응의 효율을 증대시키는데 한계가 있었으며, 만족할만한 알데히드 제품을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.On the other hand, the hydroformylation reaction is important to improve the reaction efficiency by allowing the starting materials consisting of the liquid phase and the gas phase to be in smooth contact. To this end, conventionally, a continuous stirred tank reactor (CSTR) is used to stir the liquid and gaseous components evenly in the reactor. Alternatively, a loop type reactor may be used to replace agitation through circulation. However, the above methods have a limitation in increasing the efficiency of the hydroformylation reaction, and have a problem in that a satisfactory aldehyde product cannot be obtained.

이에 본 발명의 목적은 촉매 존재 하에 올레핀을 수소 및 일산화탄소와 반응시켜 알데히드를 제조함에 있어 간단하면서도 수율이 높은 방법을 제공하려는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a simple and high yield method for preparing aldehydes by reacting olefins with hydrogen and carbon monoxide in the presence of a catalyst.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법은, In order to solve the above problems, a method for producing an aldehyde from the olefin of the present invention,

반응기 내에 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물의 존재하에 올레핀을 고압 충진 후 대기하는 전처리 단계; A pretreatment step of waiting for the olefin after high-pressure filling in the presence of a compound of a metal element and an organophosphorus compound belonging to groups 8 to 10 of the periodic table in the reactor;

상기 반응기에 올레핀, 수소 및 일산화탄소로 된 합성가스를 공급 후 반응시키는 하이드로포르밀화 반응단계; 및 A hydroformylation reaction step of supplying a synthesis gas of olefin, hydrogen and carbon monoxide to the reactor and reacting the reaction; And

얻어진 반응 생성물 류로부터 알데히드/촉매용액 분리장치에 의해 알데히드 및 저 비점 화합물 함유 상부 유출액과, 제 8족 내지 제10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물 함유 하부 액을 각각 발출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Extracting an aldehyde and a low boiling point compound containing upper effluent, a compound of a metal element belonging to Groups 8 to 10 and an organophosphorus compound containing lower liquid from the obtained reaction product stream by an aldehyde / catalyst solution separator; And a control unit.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 반응기에 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물의 존재하에 올레핀으로 전처리(고압 충진 후 대기)한 다음, 올레핀과 수소 및 일산화탄소로 된 합성가스를 투입하여 반응기 내 올레핀과 반응시키는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the reactor is pretreated with olefins (high pressure filling and then atmosphere) in the presence of compounds of metal elements and organophosphorus compounds belonging to groups 8 to 10 of the periodic table, and then a synthetic gas of olefins, hydrogen and carbon monoxide is introduced. To react with the olefin in the reactor.

본 발명에서 반응은 도 1에 도시한 연속 교반식 반응기 (CSTR) 뿐 아니라 벤투리-루프 (ventury-loop) 반응기 등을 사용하여 수행할 수도 있다. 즉, 특정 반응기에 한정함 없이 어떠한 반응기라도 올레핀을 전처리 (고압 충진 후 대기)한 다음 반응을 수행가능한 것으로, 종래 사용되던 반응기를 다른 조건의 변경 없이 고압의 압력 조건만 변경할 수 있으므로 설비 변경이 간단하다는 등의 이점을 갖는다.
In the present invention, the reaction may be performed using a venturi-loop reactor or the like as well as the continuous stirred reactor (CSTR) shown in FIG. 1. In other words, any reactor can be pre-treated with olefins (high pressure after filling), and the reaction can be carried out without limiting the specific reactor. It has such an advantage.

또한, 상기 올레핀으로 전처리시 반응 조건으로는 80 내지 100 ℃에서 반응을 수행할 경우 최대 39 bar, 구체적으로는 20 내지 30 bar의 압력 하에 수행하는 것이 바람직하다. 이는 하기 실시 예에서 규명한 바와 같이, 반응 압력이 높을수록 상대적 생산성(%)이 정비례하는 점으로부터 확인할 수 있다 (도 2의 그래프 참조). 이때 상대적 생산성(%)이란 기준 조건에서의 단위 시간 및 단위 촉매 무게(부피)당 n-부틸 알데히드 (BAL)의 생산량을 100으로 할 때 특정 조건에서의 단위 시간 및 단위 촉매 무게 (부피)당 n-부틸 알데히드 (BAL)의 상대적 생산량의 비율을 의미한다.
In addition, in the pretreatment with the olefin, when the reaction is performed at 80 to 100 ° C., the reaction is preferably performed at a maximum of 39 bar, specifically, at a pressure of 20 to 30 bar. This can be seen from the point that the relative productivity (%) is directly proportional to the higher the reaction pressure, as is clear in the following examples (see the graph of Figure 2). In this case, relative productivity (%) is n per unit time and unit catalyst weight (volume) under specific conditions when the production of n-butyl aldehyde (BAL) per unit time and unit catalyst weight (volume) under reference conditions is 100. -Means the ratio of the relative production of butyl aldehyde (BAL).

이같이 하여 최대 39 bar의 압력으로 올레핀을 충진시킨 반응기는 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물의 존재하에 80 내지 100 ℃ 하에 20 분 내지 40 분내 대기시킨 다음 수소 및 일산화탄소의 합성가스를 공급하여 올레핀과 반응시키면, 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 상기 화합물, 유기인 화합물, 알데히드 및 저 비점 화합물을 함유하는 반응 생성물 류를 얻게 된다. In this way, the reactor filled with olefin at a pressure of up to 39 bar was allowed to stand at 20 to 40 minutes under 80 to 100 ° C. in the presence of a compound of metal elements and organophosphorus compounds belonging to groups 8 to 10 of the periodic table, followed by hydrogen And reacting with olefin by supplying a synthesis gas of carbon monoxide, a reaction product stream containing the compound, organophosphorus compound, aldehyde and low boiling point compound of the metal element belonging to Group 8 to Group 10 is obtained.

이들 반응 생성물 류는 후공정으로서 알데히드/촉매용액 분리장치를 통해 분리장치의 상부로부터는 알데히드 및 저 비점 화합물을 함유하는 상부 유출액을 발출하고, 분리장치의 하부로부터는 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물을 함유하는 하부 액을 발출하여 본 발명의 반응기 내로 순환할 수 있다.
These reaction products are subjected to an aldehyde / catalyst solution separator as a post-process to extract an upper effluent containing an aldehyde and a low boiling point compound from the top of the separator, and from the bottom of the separator to groups 8 to 10. The lower liquid containing the compound of the belonging metal element and the organophosphorus compound can be taken out and circulated into the reactor of the present invention.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 올레핀으로부터 알데히드 제조 방법은, 반응기 내에 주기표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 (이하, 「금속 화합물」 또는 「제 8 족 내지 제 10 족 금속 화합물」이라 한다) 및 유기인 화합물의 존재하에 올레핀을 최대 39 bar, 바람직하게는 20 내지 30 bar의 고압으로 충진한 다음 80 내지 100℃ 하에 20 내지 40 분간 유지하고 나서 올레핀을 수소 및 일산화탄소의 합성가스와 추가 공급한 다음 반응시킨다.
In one embodiment of the present invention, a method for producing an aldehyde from an olefin is a compound of a metal element belonging to Groups 8 to 10 of the periodic table in the reactor (hereinafter referred to as "metal compound" or "Group 8 to 10 metals" Olefins) in the presence of an organophosphorus compound) and an organic phosphorus compound at a high pressure of up to 39 bar, preferably 20 to 30 bar, and then held at 80 to 100 ° C. for 20 to 40 minutes, followed by synthesis of hydrogen and carbon monoxide. After further feeding with gas, it is reacted.

본 발명에서 사용하기에 바람직한 올레핀의 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센, 2-부텐, 2-메틸프로펜, 2-펜텐, 2-헥센, 2-헵텐, 2-에틸헥센, 2-옥텐, 스티렌, 3-페닐-1-프로펜, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 3-사이클로헥실-1-부텐, 알릴아세테이트, 알릴부틸레이트, 메틸메타크릴레이트, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴에틸에테르, n-프로필-7-옥테노에이트, 3-부텐니트릴, 5-헥센아미드, 4-메틸스티렌, 4-이소프로필스티렌 등을 들 수 있다.
Examples of preferred olefins for use in the present invention include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 2-butene, 2-methylpropene, 2-pentene, 2-hexene, 2- Heptene, 2-ethylhexene, 2-octene, styrene, 3-phenyl-1-propene, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, 3-cyclohexyl-1-butene, allyl acetate, allylbutyl Rate, methyl methacrylate, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, allyl ethyl ether, n-propyl-7-octenoate, 3-butenenitrile, 5-hexenamide, 4-methylstyrene, 4-isopropylstyrene, etc. Can be mentioned.

상술한 바와 같이, 반응기 내부를 올레핀으로 전처리(고압 충진 후 대기)하는 것은 후술하는 실시 예에서 규명된 바와 같이, 상대적 생산성을 개선시킬 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 「주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물」은 본 실시형태에 사용되는 촉매에 해당한다.As described above, pretreatment of the inside of the reactor with olefin (atmospheric pressure after filling) is preferable because it can improve relative productivity, as described in the following examples. In addition, said "the compound of the metal element and organophosphorus compound which belong to the 8th group-10th group of a periodic table" correspond to the catalyst used for this embodiment.

본 발명에서 사용되는 촉매에 대하여 살펴보면, 본 실시형태에서 사용하는 금속 화합물은, 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족 (IUPAC 무기 화학 명명법 개정판 (1998) 에 의한다) 에 속하는 금속 원소로 이루어지는 군에서 선택되는 전이 금속의 화합물을 들 수 있다. 이러한 금속 화합물로서는, 하나 이상의 전이 금속을 함유하는 화합물이 사용된다.Looking at the catalyst used in the present invention, the metal compound used in the present embodiment is in the group consisting of metal elements belonging to Group 8 to Group 10 (by IUPAC inorganic chemical nomenclature revision 1998) of the periodic table The compound of the transition metal chosen is mentioned. As such a metal compound, a compound containing at least one transition metal is used.

이와 같은 금속 화합물의 구체 예로서, 예를 들어 철 화합물, 루테늄 화합물, 오스뮴 화합물, 코발트 화합물, 로듐 화합물, 이리듐 화합물, 니켈 화합물, 팔라듐 화합물 및 백금 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 루테늄 화합물, 로듐 화합물, 이리듐 화합물, 니켈 화합물, 팔라듐 화합물 및 백금 화합물이 바람직하고, 특히 로듐 화합물이 바람직하다. Specific examples of such metal compounds include iron compounds, ruthenium compounds, osmium compounds, cobalt compounds, rhodium compounds, iridium compounds, nickel compounds, palladium compounds, platinum compounds and the like. Among these, ruthenium compound, rhodium compound, iridium compound, nickel compound, palladium compound and platinum compound are preferable, and a rhodium compound is especially preferable.

이들 금속 화합물의 종류는 임의적이긴 하지만, 예를 들면 상기 전이 금속의 아세트산염, 아세틸아세토네이트 화합물, 할라이드, 황산염, 질산염, 유기 염, 무기 염, 알켄 배위 화합물, 아민 배위 화합물, 피리딘 배위 화합물, 일산화탄소 배위 화합물, 포스핀 배위 화합물, 포스파이트 배위 화합물 등을 들 수 있으며, 특히 알킬포스핀을 사용하는 것이 바람직하다.
Although the kind of these metal compounds is arbitrary, for example, acetate, acetylacetonate compound, halide, sulfate, nitrate, organic salt, inorganic salt, alkene coordination compound, amine coordination compound, pyridine coordination compound, carbon monoxide of the transition metal Coordination compound, phosphine coordination compound, phosphite coordination compound, etc. are mentioned, It is preferable to use an alkyl phosphine especially.

이하, 금속 화합물의 구체 예를 열거한다. 철 화합물로서는, Fe(OAc)2, Fe(acac)3, FeCl2, Fe(NO3)3 등을 들 수 있다. 루테늄 화합물로서는, RuCl3, Ru (OAc)3, Ru(acac)3, RuCl2(PPh3)3 등을 들 수 있다. 오스뮴 화합물로서는, OsCl3, Os(OAc)3 등을 들 수 있다. 코발트 화합물로서는, Co(OAc)2, Co(acac)2, CoBr2, Co(NO3)2 등을 들 수 있다. 로듐 화합물로서는, RhCl3, RhI3, Rh(NO3)3, Rh(OAc)3, RhCl(CO)(PPh3)2, RhH(CO)(PPh3)3, RhCl(PPh3)3, Rh(acac)3, Rh(acac)(CO)2, Rh(acac)(cod), [Rh(OAc)2]2, [Rh(OAc)(cod)]2, [RhCl(CO)]2, [RhCl(cod)]2, [Rh4(CO)12] 등을 들 수 있다. 이리듐 화합물로서는, IrCl3, Ir(OAc)3, [IrCl(cod)]2 를 들 수 있다. 니켈 화합물로서는, NiCl2, NiBr2, Ni(NO3)2, NiSO4, Ni(cod)2, NiCl2(PPh3)3 등을 들 수 있다. 팔라듐 화합물로서는, PdCl2, PdCl2(cod), PdCl2(PPh3)2, Pd(PPh3)4, Pd2(dba)3, K2PdCl4, PdCl2(CH3CN)2, Pd(NO3)2, Pd(OAc)2, PdSO4, Pd(acac)2 등을 들 수 있다. 백금 화합물로서는, Pt(acac)2, PtCl2(cod), PtCl2(CH3CN)2, PtCl2(PhCN)2, Pt(PPh3)4, K2PtCl4, Na2PtCl6, H2PtCl6 을 들 수 있다. 상술한 기재에 있어, cod 는 1,5-시클로옥타디엔이며, dba 는 디벤질리덴아세톤이며, acac 는 아세틸아세토네이트이며, Ac 는 아세틸기이며, Ph 기는 페닐기를 각각 나타낸다. 상술한 금속 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않고, 활성 금속 착물 종이면, 단량체, 이량체 및/또는 다량체 중 어느 것이라도 사용할 수 있다.
Hereinafter, the specific example of a metal compound is listed. Examples of the iron compound include Fe (OAc) 2 , Fe (acac) 3 , FeCl 2 , Fe (NO 3 ) 3 , and the like. Examples of the ruthenium compound include RuCl 3 , Ru (OAc) 3 , Ru (acac) 3 , RuCl 2 (PPh 3 ) 3 , and the like. Examples of osmium compounds include OsCl 3 , Os (OAc) 3 , and the like. Examples of the cobalt compound include Co (OAc) 2 , Co (acac) 2 , CoBr 2 , Co (NO 3 ) 2 , and the like. Examples of the rhodium compound include RhCl 3 , RhI 3 , Rh (NO 3 ) 3 , Rh (OAc) 3 , RhCl (CO) (PPh 3 ) 2 , RhH (CO) (PPh 3 ) 3 , RhCl (PPh 3 ) 3 , Rh (acac) 3 , Rh (acac) (CO) 2 , Rh (acac) (cod), [Rh (OAc) 2 ] 2 , [Rh (OAc) (cod)] 2 , [RhCl (CO)] 2 , [RhCl (cod)] 2 , [Rh 4 (CO) 12 ], and the like. Examples of the iridium compound include IrCl 3 , Ir (OAc) 3 , and [IrCl (cod)] 2 . Examples of the nickel compound include NiCl 2 , NiBr 2 , Ni (NO 3 ) 2 , NiSO 4 , Ni (cod) 2 , and NiCl 2 (PPh 3 ) 3 . As the palladium compound, PdCl 2 , PdCl 2 (cod), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 , Pd (PPh 3 ) 4 , Pd 2 (dba) 3 , K 2 PdCl 4 , PdCl 2 (CH 3 CN) 2 , Pd (NO 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 , PdSO 4 , Pd (acac) 2 , and the like. Examples of the platinum compound include Pt (acac) 2 , PtCl 2 (cod), PtCl 2 (CH 3 CN) 2 , PtCl 2 (PhCN) 2 , Pt (PPh 3 ) 4 , K 2 PtCl 4 , Na 2 PtCl 6 , H 2 PtCl 6 is mentioned. In the above description, cod is 1,5-cyclooctadiene, dba is dibenzylideneacetone, acac is acetylacetonate, Ac is an acetyl group, and Ph group represents a phenyl group, respectively. The kind of metal compound mentioned above is not restrict | limited, Any of a monomer, a dimer, and / or a multimer can be used if it is an active metal complex paper.

금속 화합물의 사용량은 특별히 제한은 없지만, 촉매 활성과 경제성의 관점에서, 통상 반응 매체 중의 금속 화합물 농도로서, 통상 0.1 ppm 이상, 바람직하게는 1 ppm 이상, 보다 바람직하게는 10 ppm 이상이며, 통상 10,000 ppm 이하, 바람직하게는 1,000 ppm 이하, 보다 바람직하게는 500 ppm 이하이다.
The amount of the metal compound used is not particularly limited, but from the viewpoint of the catalytic activity and economical efficiency, the metal compound concentration in the reaction medium is usually 0.1 ppm or more, preferably 1 ppm or more, more preferably 10 ppm or more, and usually 10,000 ppm or less, preferably 1,000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less.

계속해서, 유기인 화합물에 대하여 살펴보면, 본 실시형태에서 사용하는 유기인 화합물은, 단좌 배위자 또는 다좌 배위자로서의 능력을 갖는 포스핀 또는 포스파이트 등을 들 수 있다.Subsequently, when looking at an organophosphorus compound, the phosphine or phosphite etc. which have the capability as a monodentate ligand or a multidentate ligand are used for this organophosphorus compound.

본 실시형태에서 사용하는 단좌 배위자로서의 능력을 갖는 유기 포스핀 화합물 (이하, 「단좌 포스핀」이라고 기재하는 경우가 있다) 은, 하기 일반식으로 표시된다. 특히, 당해 유기 포스핀 화합물은, 촉매 활성을 충분히 발휘시키기 위해서도, 반응 조건하에서 용해되어 있는 것이 바람직하고, 그 분자량은 통상 1,500 이하, 바람직하게는 1,000 이하, 보다 바람직하게는 800 이하이다.
The organic phosphine compound (Hereinafter, it may be described as "single phosphine") which has the capability as a single seat ligand used by this embodiment is represented by the following general formula. In particular, in order to sufficiently exhibit the catalytic activity, the organic phosphine compound is preferably dissolved under the reaction conditions, and the molecular weight thereof is usually 1,500 or less, preferably 1,000 or less, and more preferably 800 or less.

상기 유기 포스핀 화합물의 구체예로서는, 트리페닐포스핀, 트리-o-톨릴포스핀, 1-나프틸디페닐포스핀, 4-메톡시페닐디페닐포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(3,5-디페닐페닐)포스핀, 4-디메틸아미노페닐디-2-나프틸포스핀 등의 트리아릴형의 단좌 포스핀; 디페닐-n-프로필포스핀, n-옥타데실디페닐포스핀, 디(3-t-부틸-2-나프틸)메틸포스핀, 이소프로필-2-나프틸-p-톨릴포스핀, 2-에틸헥실디(4-플루오로페닐)포스핀 등의 디아릴모노알킬형의 단좌 포스핀; 디메틸페닐포스핀, 디에틸-4-메톡시페닐포스핀, 디-n-옥틸페닐포스핀, 터셔리(tert)-부틸-n-옥틸-3,5-디메틸페닐포스핀, 디이소프로필-2-나프틸포스핀, 이소부틸-n-펜틸-4-아세틸페닐포스핀 등의 모노아릴디알킬형의 단좌 포스핀; 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리-n-프로필포스핀, 트리-n-부틸포스핀, 트리-n-옥틸포스핀, 트리-n-옥타데실포스핀, n-옥타데실디메틸포스핀, 디에틸-n-옥틸포스핀, 에틸메틸-n-프로필포스핀, 트리-2-에톡시에틸포스핀, 이소부틸네오펜틸-n-헥실포스핀, 트리-2-에틸헥실포스핀, 트리벤질포스핀, 트리네오펜틸포스핀, 트리이소프로필포스핀, 트리-t-부틸포스핀, 트리-2-부틸포스핀, 디-n-헥실-1,1-디메틸프로필포스핀, 3-페닐프로필디-t-부틸포스핀, 2-부틸-n-프로필-3,3-디메톡시프로필포스핀 등의 트리알킬 형의 단좌 포스핀을 들 수 있다.Specific examples of the organic phosphine compound include triphenylphosphine, tri-o-tolylphosphine, 1-naphthyldiphenylphosphine, 4-methoxyphenyldiphenylphosphine and tris (2,4,6-trimeth Triaryl type single seat phosphines, such as a methoxyphenyl) phosphine, a tris (3, 5- diphenylphenyl) phosphine, and 4-dimethylaminophenyl di-2- naphthyl phosphine; Diphenyl-n-propylphosphine, n-octadecyldiphenylphosphine, di (3-t-butyl-2-naphthyl) methylphosphine, isopropyl-2-naphthyl-p-tolylphosphine, 2 Single seat phosphine of the diaryl monoalkyl type, such as ethylhexyldi (4-fluorophenyl) phosphine; Dimethylphenylphosphine, diethyl-4-methoxyphenylphosphine, di-n-octylphenylphosphine, tert-butyl-n-octyl-3,5-dimethylphenylphosphine, diisopropyl- Monoaryldialkyl type single-dented phosphines such as 2-naphthylphosphine and isobutyl-n-pentyl-4-acetylphenylphosphine; Trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-n-octylphosphine, tri-n-octadecylphosphine, n-octadecyldimethylphosphine, Diethyl-n-octylphosphine, ethylmethyl-n-propylphosphine, tri-2-ethoxyethylphosphine, isobutyl neopentyl-n-hexylphosphine, tri-2-ethylhexylphosphine, tribenzyl Phosphine, trineopentylphosphine, triisopropylphosphine, tri-t-butylphosphine, tri-2-butylphosphine, di-n-hexyl-1,1-dimethylpropylphosphine, 3-phenylpropyl Single alkyl phosphine of trialkyl type, such as di-t- butylphosphine and 2-butyl- n-propyl-3, 3- dimethoxypropyl phosphine, is mentioned.

상기의 구체 예 중, 가장 바람직한 단좌 포스핀으로서는, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리-n-프로필포스핀, 트리-n-부틸포스핀, 트리-n-옥틸포스핀, 트리-n-옥타데실포스핀, n-옥타데실디메틸포스핀, 디에틸-n-옥틸포스핀, 에틸메틸-n-프로필포스핀을 들 수 있다. 또한, 포스핀 화합물로서 2 좌 배위자 또는 다좌 배위자로서의 능력을 갖는 포스핀도 사용할 수 있다. 또한 이들의 유기인 화합물을 복수 조합하여 사용할 수도 있다.
Among the above specific examples, as the most preferable single-site phosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-n-octylphosphine, tri-n- Octadecylphosphine, n-octadecyldimethylphosphine, diethyl-n-octylphosphine, ethylmethyl-n-propylphosphine. As the phosphine compound, phosphine having the ability as a bidentate ligand or a polydentate ligand can also be used. Moreover, you may use combining these organophosphorus compounds in multiple numbers.

이상 설명한 제 8 족 내지 제 10 족의 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물을 사용함으로써, 본 실시형태가 적용되는 알데히드의 제조시 사용하는 촉매 계가 형성된다. 이러한 촉매 계에 사용하는 유기인 화합물의 양은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 반응 성적, 촉매 활성 및 촉매 안정성 등에 대하여 바람직한 결과가 얻어지도록 임의 설정 가능하다. By using the compounds of the metal elements of Groups 8 to 10 and the organophosphorus compounds described above, the catalyst system used in the production of the aldehyde to which the present embodiment is applied is formed. The amount of the organophosphorus compound used in such a catalyst system is not particularly limited, but can be arbitrarily set so that desirable results can be obtained with respect to reaction performance, catalyst activity, catalyst stability, and the like.

상기 유기인 화합물은 금속 화합물 1 몰당 통상 0.1 몰 이상, 바람직하게는 1 몰 이상, 보다 바람직하게는 2 몰 이상이며, 통상 1,000 몰 이하, 바람직하게는 500 몰 이하, 보다 바람직하게는 100 몰 이하이다.
The organophosphorus compound is usually at least 0.1 mol, preferably at least 1 mol, more preferably at least 2 mol, usually at most 1,000 mol, preferably at most 500 mol, more preferably at most 100 mol per mol of the metal compound. .

이때, 올레핀의 전처리 조건은 반응기 내 본 반응의 온도가 80 내지 100 ℃인 경우 최대 39 bar, 바람직하게는 20 내지 25 bar로 충진한 다음 20 내지 40 분간 유지하는 것이 바람직하며, 90 ℃인 경우에는 약 25 bar로 충진한 다음 약 30분 정도 유지하는 것이 상대적 생산성 측면을 감안할 때 바람직하다.
At this time, the pretreatment condition of the olefin is preferably filled at a maximum of 39 bar, preferably 20 to 25 bar and then maintained for 20 to 40 minutes when the temperature of the reaction in the reactor is 80 to 100 ℃, if 90 ℃ Filling at about 25 bar and then holding for about 30 minutes is desirable in view of relative productivity.

또한, 상기 전처리 공정 후 올레핀이 합성가스와 함께 반응기로 공급되는데, 상기 반응기에 공급되는 올레핀: 합성가스의 몰 비는 95 : 5 내지 5 : 95이며, 바람직하게는 75 : 25 내지 25 : 75이다. In addition, after the pretreatment process, the olefin is supplied to the reactor together with the synthesis gas, and the molar ratio of olefin: synthesis gas supplied to the reactor is 95: 5 to 5:95, preferably 75:25 to 25:75. .

특히 상기 합성가스는 일산화탄소와 수소의 혼합 기체로서, CO: H2의 혼합 몰비는 이에 제한되는 것은 아니나, 5:95 내지 70:30인 것이 바람직하고, 40:60 내지 60:40인 것이 보다 바람직하며, 50:50인 것이 가장 바람직하다. In particular, the synthesis gas is a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen, the mixing molar ratio of CO: H 2 is not limited thereto, but is preferably 5:95 to 70:30, more preferably 40:60 to 60:40. Most preferred is 50:50.

또한 상기 올레핀 및 합성가스는 각각 5 내지 200 bar의 압력으로 분사되는 것이 바람직하다. 또한 상기 올레핀 및 합성가스의 분사되는 선 속도는 5 내지 40 m/s인 것이 바람직하다.
In addition, the olefin and the synthesis gas is preferably injected at a pressure of 5 to 200 bar, respectively. In addition, the linear velocity of the olefin and the synthesis gas is preferably 5 to 40 m / s.

본 발명에 따른 하이드로포밀화 반응은 온도 50 내지 200 ℃, 바람직하게는 50 내지 150 ℃, 압력은 5 내지 100 bar, 바람직하게는 5 내지 50 bar에서 수행하며, 가장 바람직하게는 전처리 단계에서 승온된 온도를 유지하면서 반응을 수행하는 것이 반응 효율 및 경제성 측면에서 효율적이다.
The hydroformylation reaction according to the present invention is carried out at a temperature of 50 to 200 ℃, preferably 50 to 150 ℃, pressure is 5 to 100 bar, preferably 5 to 50 bar, most preferably the temperature is elevated in the pretreatment step Performing the reaction while maintaining the temperature is efficient in terms of reaction efficiency and economy.

다음으로, 본 실시형태가 적용되는 반응 조건에 대하여 구체적으로 살펴본다.Next, the reaction conditions to which the present embodiment is applied will be described in detail.

수소 분압, 일산화탄소 분압, 원료, 생성물, 용매 등의 증기압의 총합으로 형성되는 반응 압력은, 통상 10 bar 이상, 바람직하게는 44 bar 이하이며, 보다 바람직하게는 약 15 bar 이상, 35 bar 이하이다. 반응 압력이 과도하게 낮으면, 금속 화합물이 실활되어 메탈화 되어버리는 우려가 있는 것 외에, 촉매 활성 자체가 충분히 발현되지 않아 알데히드 수율이 저하되므로 바람직하지 않다. 또한, 반응 압력이 과도하게 높으면, 얻어지는 알데히드의 직쇄 선택성이 저하되는 경향을 보이므로 역시 바람직하지 않고, 원활한 반응을 진행하기에 무리가 따른다. 특히, 본 발명에서는 올레핀의 전처리로 인하여 반응 속도를 충분히 증가시켜 놓은 상태이므로 무리하게 힘든 조건하에 반응을 수행할 필요가 없다.
The reaction pressure formed by the sum of the vapor partial pressures of hydrogen partial pressure, carbon monoxide partial pressure, raw materials, products, and solvents is usually 10 bar or more, preferably 44 bar or less, and more preferably about 15 bar or more and 35 bar or less. If the reaction pressure is excessively low, the metal compound may be inactivated and metallized, and the catalyst activity itself is not sufficiently expressed, and the aldehyde yield is lowered, which is not preferable. In addition, when the reaction pressure is excessively high, the linear selectivity of the aldehyde obtained tends to be lowered, which is also undesirable, and it is difficult to proceed smoothly. In particular, in the present invention, since the reaction rate is sufficiently increased due to pretreatment of the olefin, there is no need to perform the reaction under excessively hard conditions.

또한, 수소 분율은 2 내지 40 %, 바람직하게는 5 내지 30 %인 것이 적당하다. 수소 분율이 과도하게 낮으면 반응 활성의 저하가 우려되고, 너무 높으면 원료 올레핀 화합물의 선택도가 저하될 수 있다.
In addition, the hydrogen fraction is suitably 2 to 40%, preferably 5 to 30%. If the hydrogen fraction is excessively low, the lowering of the reaction activity is feared, if too high, the selectivity of the raw olefin compound may be lowered.

또한 일산화탄소 분율은 기상의 분율이 0.1 내지 30 %, 바람직하게는 2 내지 20 %인 것이 적당하다. 상기 일산화탄소 분율이 너무 낮으면 반응 활성의 저하, 특히 금속 화합물의 메탈화가 우려되며, 일산화탄소 분율이 과도하게 높으면 얻어지는 알데히드의 직쇄 선택성의 저하가 예상된다.
In addition, the carbon monoxide fraction is appropriate in the gas phase fraction of 0.1 to 30%, preferably 2 to 20%. If the carbon monoxide fraction is too low, the lowering of the reaction activity, in particular metallization of the metal compound is feared, and if the carbon monoxide fraction is excessively high, a decrease in the linear selectivity of the aldehyde obtained is expected.

또한, 본 발명 내 반응 온도는 통상 25 ℃ 이상, 바람직하게는 50 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 70 ℃ 이상이며, 통상 300 ℃ 이하, 바람직하게는 250 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 150 ℃ 이하이다. 상기 반응 온도가 과도하게 낮으면 반응 활성 자체가 충분히 얻어지지 않을 것으로 예상되고, 반응 온도가 과도하게 높으면 얻어지는 알데히드의 직쇄 선택성의 저하나 배위자의 열분해에 의한 소실 등이 예상된다. 상기 반응 온도가 과도하게 낮으면 반응 활성 자체가 충분히 얻어지지 않을 것으로 예상되고, 반응 온도가 과도하게 높으면 얻어지는 알데히드의 직쇄 선택성의 저하나 배위자의 열분해에 의한 소실 등이 예상된다.
The reaction temperature in the present invention is usually 25 ° C or higher, preferably 50 ° C or higher, more preferably 70 ° C or higher, and usually 300 ° C or lower, preferably 250 ° C or lower, and more preferably 150 ° C or lower. If the reaction temperature is excessively low, it is expected that the reaction activity itself is not sufficiently obtained. If the reaction temperature is excessively high, a decrease in the linear selectivity of the obtained aldehyde, loss due to thermal decomposition of the ligand, and the like are expected. If the reaction temperature is excessively low, it is expected that the reaction activity itself is not sufficiently obtained. If the reaction temperature is excessively high, a decrease in the linear selectivity of the obtained aldehyde, loss due to thermal decomposition of the ligand, and the like are expected.

다음으로, 연속 교반식 반응기 (CSTR)(1), 알데히드/촉매용액 분리장치 (5)가 구비된 도 1을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 반응 플로우를 구체적으로 살펴본다. Next, the reaction flow in this embodiment is demonstrated in detail with reference to FIG. 1 provided with the continuous stirred reactor (CSTR) 1 and the aldehyde / catalyst solution separator 5. As shown in FIG.

먼저, 촉매 용액을 필요에 따라 별도의 라인 (미도시)로부터 공급하거나 또는 순환 촉매로서 라인 7로부터 투입한 반응기 (1)에 원료 중 일종인 올레핀을 라인 2에 의해 투입하면서 최대 39 bar로 고압 처리한다. 이때 반응기 내 교반 속도는 100 내지 700 rpm 범위 내인 것이 반응기 내 온도를 적절하게 승온시키기에 바람직하다.First, the catalyst solution is supplied at a separate line (not shown) as necessary or subjected to a high pressure treatment up to 39 bar while injecting olefin, which is a kind of raw material, by line 2 into the reactor 1 introduced from line 7 as a circulating catalyst. do. At this time, the stirring speed in the reactor is preferably in the range of 100 to 700 rpm to appropriately raise the temperature in the reactor.

이어서, 반응기 (1) 내 온도를 100 ℃로 유지하면서 원료인 올레핀과 수소 및 일산화탄소를 각각 라인 2 및 3에 의해 반응기 (1)에 공급한다. 이때 반응기 내 교반속도는 500 내지 1000 rpm 범위 내인 것이 반응기 내 승온된 온도를 유지시키기에 바람직하다.
Subsequently, the raw material olefin, hydrogen and carbon monoxide are fed to the reactor 1 by lines 2 and 3 while maintaining the temperature in the reactor 1 at 100 ° C. At this time, the stirring speed in the reactor is preferably in the range of 500 to 1000 rpm to maintain the elevated temperature in the reactor.

다음으로, 미반응 원료를 함유하는 반응액은, 반응기 (1)의 하부에 형성한 라인 4 에 의해 반응기 (1)로부터 발출되어, 알데히드/촉매용액 분리장치 (5)에 공급된다. 이때 바람직하게는, 제 8 족 내지 제 10 족 금속 화합물, 유기인 화합물, 알데히드 화합물 및 저 비점 화합물을 함유하는 반응 생성물이 반응기 (1)의 하부에 형성한 라인 4를 통하여 알데히드/촉매용액 분리장치 (5)에 공급된다.
Next, the reaction liquid containing an unreacted raw material is taken out from the reactor 1 by the line 4 formed in the lower part of the reactor 1, and is supplied to the aldehyde / catalyst solution separator 5. At this time, preferably, the aldehyde / catalyst solution separator is formed through the line 4 formed at the bottom of the reactor 1 by reaction products containing Group 8 to Group 10 metal compounds, organophosphorus compounds, aldehyde compounds and low boiling point compounds. It is supplied to (5).

상기 알데히드/촉매용액 분리장치 (5)에서 미반응 원료 올레핀성 화합물, 생성물류, 촉매 등의 분리가 행해진다. 이들 분리 조작은, 통상 단 증류, 정류, 박막 증류, 수증기 증류 등의 증류 조작에 의해 행해진다. 상기 증류 조건은 특별히 제한되는 것이 아니고, 생성물의 휘발성, 열 안정성, 및 촉매 성분의 휘발성, 열 안정성을 고려하여 바람직한 결과가 얻어지도록 임의로 설정되지만, 통상 50 내지 300 ℃ 의 온도, 1 ㎫ 내지 1.00 mmHg의 압력 조건에서 선택된다.In the aldehyde / catalyst solution separator 5, unreacted raw olefinic compounds, products, catalysts and the like are separated. These separation operations are usually carried out by distillation operations such as single distillation, rectification, thin film distillation, and steam distillation. The distillation conditions are not particularly limited and are arbitrarily set so as to obtain desirable results in consideration of the volatility of the product, the thermal stability, and the volatility and thermal stability of the catalyst component, but usually at a temperature of 50 to 300 ° C., 1 MPa to 1.00 mmHg. Is selected under pressure conditions.

바람직하게는, 알데히드/촉매용액 분리장치 (5)에 있어서 증류 분리에 의해, 분리장치(5) 의 상부에 형성한 라인 6으로부터 알데히드 및 저 비점 화합물을 함유하는 유출액 (상부 유출액)을 발출하여 부틸 알데히드를 수득하게 된다.
Preferably, by distillation in the aldehyde / catalyst solution separator 5, an effluent (upper effluent) containing an aldehyde and a low boiling point compound is extracted from line 6 formed at the top of the separator 5 by butyl Aldehyde is obtained.

또한, 분리장치 (5) 의 하부에 형성한 라인 7 에 의해, 제 8 족 내지 제 10 족 금속 화합물 및 유기인 화합물을 함유하는 하부 액을 상기 반응기 (1) 에 순환시킨다. 상기와 같은 금속 화합물, 유기인 화합물을 이용하여, 상술한 반응 조건으로 전처리 후 본 반응을 실시함으로써 부틸 알데히드가 고수율로 얻어진다. In addition, by the line 7 formed at the bottom of the separator 5, the lower liquid containing the Group 8 to Group 10 metal compounds and the organophosphorus compound is circulated to the reactor 1. Butyl aldehyde is obtained in high yield by performing the present reaction after pretreatment using the above-described metal compound and organophosphorus compound under the above reaction conditions.

상술한 방법에 따르면, 알데히드를 고 수율로 그리고 신속하면서 간단한 방식으로 수득할 수 있다. According to the process described above, aldehydes can be obtained in high yield and in a quick and simple manner.

도 1 은 본 실시형태에 있어서 연속 교반식 반응기 (CSTR)를 사용한 경우 반응 플로우를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 프로필렌의 전처리 압력별 상대적 생산성을 %로 산정하여 도시한 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining a reaction flow in the case of using a continuous stirred reactor (CSTR) in this embodiment.
FIG. 2 is a graph showing the relative productivity of propylene for each pretreatment pressure in this embodiment, calculated in%.

이하 실시예들 및 비교예는 반응 속도를 측정할 수 있도록 합성가스 공급시 별도로 올레핀을 공급함 없이 전처리시 투입된 올레핀을 원료로 사용하는 방식의 반응 scheme을 제시한 것으로, 본 발명을 이에 한정하려는 의미는 아니다.
The following Examples and Comparative Examples do not separately supply olefins in syngas supply so that the reaction rate can be measured. A reaction scheme of a method of using olefins introduced during pretreatment as a raw material is presented, and the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 (전처리 압력 25  1 (pretreatment pressure 25 barbar ))

도 1의 공정에 있어서, 정제된 n-부틸 알데히드 800 g에 트리페닐포스핀 (TPP) 48 g, 로듐트리페닐포스핀 아세틸아세톤네이트카르보닐 (ROPAC) 무게로 0.8 g을 녹여 n-부틸 알데히드 촉매 용액을 제조하였다. In the process of Fig. 1, 800 g of purified n-butyl aldehyde was dissolved in 48 g of triphenylphosphine (TPP) and 0.8 g of rhodium triphenylphosphine acetylacetonatecarbonyl (ROPAC) to dissolve n-butyl aldehyde catalyst. The solution was prepared.

이렇게 제조된 촉매 용액을 별도의 라인 (미도시)으로부터 3 리터 규모의 CSTR 반응기 (1) 내에 미리 장입시키고 200 RPM의 속도로 교반하면서 외부 자켓에 열매체유를 흐르게 하여 반응기 내부의 온도를 90 ℃로 승온하여 유지하였다. 온도가 90 ℃로 안정화되면 프로필렌을 25 bar에 도달할 때까지 공급한 후 90 ℃의 온도에서 30 분간 대기하였다. The catalyst solution thus prepared was previously charged from a separate line (not shown) into the 3-liter CSTR reactor (1), and the heat medium oil flowed to the outer jacket while stirring at a speed of 200 RPM to bring the temperature inside the reactor to 90 ° C. It heated up and kept. When the temperature stabilized at 90 ° C propylene was supplied until reaching 25 bar and then waited for 30 minutes at a temperature of 90 ° C.

교반기를 700 RPM으로 올리고 반응기로 투입되는 밸브를 열어 합성가스 (일산화탄소와 수소 몰 비가 50:50인 혼합기체)와 프로필렌(프로필렌:합성가스의 몰 비는 95 : 5 내지 5 : 95 범위 내)를 공급하기 시작하였다. 반응기와 연결된 자동 온도 제어장치를 통해 반응기의 내부 온도를 90℃로 일정하게 유지하면서 시간경과에 따라 반응기 (1)로 공급되는 합성가스의 유량을 측정하였다. 2 시간 동안 반응을 시킨 후 합성가스를 차단하고 교반을 중단한 후 반응기 온도를 상온으로 낮추었다. 이어 압력을 해제하고 전체 촉매용액과 생성물을 회수하여 정량한 결과, 만들어진 생성물 (n-부틸 알데히드)의 무게는 621 g이었으며, 혼합가스 공급 배관에 설치된 적산 유량계를 통해 소모된 전체 합성가스량을 측정해보니 합성가스의 최대 소모속도는 분당 5.9 리터였다.
Raise the stirrer to 700 RPM and open the valve into the reactor to open syngas (mixture with 50:50 mole ratio of carbon monoxide and hydrogen) and propylene (molar ratio of propylene: synthesis gas is in the range of 95: 5 to 5:95). Started to feed. The flow rate of the syngas supplied to the reactor 1 was measured over time while maintaining the internal temperature of the reactor at 90 ° C. through an automatic temperature controller connected to the reactor. After reacting for 2 hours, the synthesis gas was shut off and the stirring was stopped, and the reactor temperature was lowered to room temperature. Subsequently, the pressure was released and the total catalyst solution and product were recovered and quantified. The weight of the produced product (n-butyl aldehyde) was 621 g, and the total amount of syngas consumed was measured through an integrated flow meter installed in the mixed gas supply pipe. The maximum consumption rate of syngas was 5.9 liters per minute.

실시예Example 2 (전처리 압력 23  2 (pretreatment pressure 23 barbar ))

실시예 1의 공정에 있어서, 프로필렌의 전처리 압력을 23 bar로 낮춘 것을 제외하고 동일한 공정을 반복하였으며, 생성된 부틸 알데히드는 494 g이었으며 합성가스의 최대 소모속도는 분당 4.7 리터였다.
In the process of Example 1, the same process was repeated except that the pretreatment pressure of propylene was reduced to 23 bar, the resulting butyl aldehyde was 494 g and the maximum consumption rate of the syngas was 4.7 liters per minute.

실시예Example 3 (전처리 압력 21  3 (pretreatment pressure 21 barbar ))

실시예 1의 공정에서 프로필렌의 전처리 압력을 21 bar로 낮춘 것을 제외하고 동일한 공정을 반복하였으며, 생성된 부틸 알데히드 무게는 478 g이었으며 합성가스의 최대 소모속도는 분당 4.6 리터였다.
The same process was repeated except that the pretreatment pressure of propylene was reduced to 21 bar in Example 1, the resulting butyl aldehyde weight was 478 g and the maximum consumption rate of syngas was 4.6 liters per minute.

상기 실시예 1 내지 3의 프로필렌 전처리 압력별 상대적 생산성을 계산한 결과를 도 2에 그래프로서 도시하였다. 도 2에서 보듯이, 프로필렌의 전처리 압력에 따라 상대적 생산성(%)이 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
The relative productivity of each of the propylene pretreatment pressures of Examples 1 to 3 is calculated as a graph in FIG. 2. As shown in Figure 2, the relative productivity (%) was found to increase proportionally with the pretreatment pressure of propylene.

비교예Comparative Example (프로필렌 전처리하지 않은 경우) (Without propylene pretreatment)

실시예 1과 같이 동일한 조성과 무게의 ROPAC 촉매 용액을 제조하여 동일한 반응기에 장입한 다음 18 bar까지 프로필렌을 채운 후 별도의 프로필렌의 전처리를 수행하지 않았다. 이어 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였으며 생성물을 측정한 결과, 부틸 알데히드의 무게는 412 g이었으며 반응 중 합성가스의 최대 소모속도는 분당 4.0 리터였다.
As in Example 1, ROPAC catalyst solution having the same composition and weight was prepared, charged to the same reactor, and then filled with propylene up to 18 bar, and no pretreatment of propylene was performed. Subsequently, the same process as in Example 1 was repeated. As a result of measuring the product, the butyl aldehyde weighed 412 g and the maximum consumption rate of the syngas during the reaction was 4.0 liters per minute.

상술한 바와 같이, 올레핀을 18 내지 25 bar의 고압으로 충진한 다음 특정 온도 범위에서 대기하는 전처리 공정을 수행함으로써 상대적 생산성이 150 % 수준 까지도 개선되는 것을 확인할 수 있었다. As described above, it was confirmed that the relative productivity is improved up to 150% level by performing a pretreatment process in which the olefin is charged at a high pressure of 18 to 25 bar and then waiting at a specific temperature range.

1... 연속 교반식 반응기 (CSTR)
2, 3, 4, 6, 7... 라인
5... 알데히드/촉매용액 분리장치
1 ... Continuous Stirred Reactor (CSTR)
2, 3, 4, 6, 7 ... lines
5. Aldehyde / Catalyst Solution Separator

Claims (14)

반응기 내에 주기 표의 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물의 존재하에 올레핀을 21 내지 25 bar 범위 내로 충진 후 80 내지 100 ℃ 하에 대기하는 전처리 단계;
상기 반응기에 올레핀 및 수소와 일산화탄소로 된 합성가스를 공급 후 반응시키는 하이드로포밀화 반응 단계; 및
얻어진 반응 생성물 류로부터 알데히드/촉매용액 분리장치에 의해 알데히드 및 저 비점 화합물 함유 상부 유출액과, 제 8족 내지 제10 족에 속하는 금속 원소의 화합물 및 유기인 화합물 함유 하부 액을 각각 발출하는 단계; 를 포함하여 이루어지는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
A pretreatment step of charging the olefin within the range of 21 to 25 bar in the presence of a compound of a metal element belonging to groups 8 to 10 of the periodic table and an organophosphorus compound in the reactor, and then waiting at 80 to 100 ° C .;
Hydroformylation reaction step of supplying olefin and hydrogen and carbon monoxide synthesis gas to the reactor and reacting; And
Extracting an aldehyde and a low boiling point compound containing upper effluent, a compound of a metal element belonging to Groups 8 to 10 and an organophosphorus compound containing lower liquid from the obtained reaction product stream by an aldehyde / catalyst solution separator; It comprises a
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 전처리는 20 내지 40 분간 대기하는 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The pretreatment is characterized in that waiting for 20 to 40 minutes
Process for preparing aldehydes from olefins.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 반응기는 연속 교반식 반응기 또는 벤투리-루프 반응기인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The reactor is characterized in that the continuous stirred reactor or venturi-loop reactor
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 전처리 단계 도중 반응기의 교반 속도는 100 내지 700 rpm 범위 내인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The stirring speed of the reactor during the pretreatment step is characterized in that in the range of 100 to 700 rpm
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 하이드로포밀화 반응 단계 도중 반응기의 교반 속도는 500 내지 1000 rpm 범위 내인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The stirring speed of the reactor during the hydroformylation step is characterized in that in the range of 500 to 1000 rpm
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센, 2-부텐, 2-메틸프로펜, 2-펜텐, 2-헥센, 2-헵텐, 2-에틸헥센, 2-옥텐, 스티렌, 3-페닐-1-프로펜, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 3-사이클로헥실-1-부텐, 알릴아세테이트, 알릴부틸레이트, 메틸메타크릴레이트, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴에틸에테르, n-프로필-7-옥테노에이트, 3-부텐니트릴, 5-헥센아미드, 4-메틸스티렌, 4-이소프로필스티렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The olefins are ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexa Decene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 2-butene, 2-methylpropene, 2-pentene, 2-hexene, 2-heptene, 2-ethylhexene, 2 -Octene, styrene, 3-phenyl-1-propene, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, 3-cyclohexyl-1-butene, allyl acetate, allyl butyrate, methyl methacrylate, vinyl At least one member selected from the group consisting of methyl ether, vinyl ethyl ether, allyl ethyl ether, n-propyl-7-octenoate, 3-butenenitrile, 5-hexenamide, 4-methylstyrene, and 4-isopropylstyrene Characterized
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 제 8 족 내지 제 10 족에 속하는 금속 원소는 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐 및 백금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The metal element belonging to the group 8 to 10 is at least one selected from the group consisting of ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium and platinum
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 유기인 화합물은 포스핀 배위 화합물 또는 포스파이트 배위 화합물인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The organophosphorus compound is characterized in that the phosphine coordination compound or phosphite coordination compound
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 하이드로포밀화 반응도중 공급되는 올레핀과 합성가스의 몰 비는 95:5 내지 5:95 범위 내인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The molar ratio of the olefin and the synthesis gas supplied during the hydroformylation reaction is in the range of 95: 5 to 5:95
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 10 항에 있어서,
상기 합성가스 중 일산화탄소와 수소의 몰 비는 5:95 내지 70:30 범위 내인 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
11. The method of claim 10,
The molar ratio of carbon monoxide and hydrogen in the synthesis gas is in the range of 5:95 to 70:30
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 하이드로포르밀화 반응은 50 내지 200 ℃의 온도 및 5 내지 100 bar의 압력 하에 수행되는 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The hydroformylation reaction is characterized in that it is carried out at a temperature of 50 to 200 ℃ and a pressure of 5 to 100 bar
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 하이드로포밀화 반응은 전처리 단계에서 승온된 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The hydroformylation reaction is characterized in that to maintain the elevated temperature in the pretreatment step
Process for preparing aldehydes from olefins.
제 1 항에 있어서,
상기 알데히드/촉매용액 분리장치로부터의 하부 유출액은 상기 반응기에 순환시키는 것을 특징으로 하는
올레핀으로부터 알데히드를 제조하는 방법.
The method of claim 1,
The bottom effluent from the aldehyde / catalyst solution separator is circulated to the reactor
Process for preparing aldehydes from olefins.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000034252A (en) 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Chemicals Corp Production of aldehyde
JP2008137996A (en) * 2006-11-09 2008-06-19 Mitsubishi Chemicals Corp Simultaneous production method of normal butanol and isobutyl aldehyde
KR100874608B1 (en) 2002-05-10 2008-12-17 에보니크 옥세노 게엠베하 A process for preparing aldehydes and alchols by hydroformylation of olefins with reduction of rhodium catalyst losses
KR20090028251A (en) * 2007-09-14 2009-03-18 주식회사 엘지화학 Catalyst composition comprising phosphorus and hydroformylation method using same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000034252A (en) 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Chemicals Corp Production of aldehyde
KR100874608B1 (en) 2002-05-10 2008-12-17 에보니크 옥세노 게엠베하 A process for preparing aldehydes and alchols by hydroformylation of olefins with reduction of rhodium catalyst losses
JP2008137996A (en) * 2006-11-09 2008-06-19 Mitsubishi Chemicals Corp Simultaneous production method of normal butanol and isobutyl aldehyde
KR20090028251A (en) * 2007-09-14 2009-03-18 주식회사 엘지화학 Catalyst composition comprising phosphorus and hydroformylation method using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11534744B2 (en) 2016-07-08 2022-12-27 Lg Chem, Ltd. Composition including hydroformylation catalyst

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