[发明专利]用于生产醛的方法

说明书

本发明一般涉及用于生产醛的方法，其中在存在溶解的铑‑磷络合物的情况下使烯烃化合物、一氧化碳和氢气反应。在一个实施例中，所述方法包含：(a)在加氢甲酰化反应器的下游处接收汽化醛产物流，所述汽化醛产物流包含醛、磷配体和醛缩合副产物；(b)使所述汽化醛产物流与部分冷凝器接触以便冷凝所述磷配体和所述副产物，其中冷凝了多达10重量％的所述汽化料流；(c)使用精炼塔从冷凝液流中移除冷凝磷配体和冷凝副产物；和(d)进一步处理来自单独精炼塔的汽化醛。

技术领域

本发明涉及通过加氢甲酰化方法的醛的制备，在所述方法中在存在有机膦改性的铑催化剂、优选三芳基膦的情况下，用一氧化碳和氢气来加氢甲酰化α-烯烃。在一些实施例中，本发明的方法是用于通过加氢甲酰化含有两个到二十个碳原子的α-烯烃来生产醛的连续性方法。

前言

美国专利第3,527,809号(“'809专利”)揭示了在低温和低压以及优良的催化剂稳定性情况下加氢甲酰化α-烯烃以高产率产生醛方面的重大发展，并且当α-烯烃含有3个或超过3个碳原子时，其产生含有高正与异-(或支链)异构体比例的醛混合物。在存在选择三有机磷配体并存在规定的一组变量的情况下，所述方法采用某些铑络合物化合物以有效地催化使用氢气和一氧化碳的烯烃加氢甲酰化。变量包括(1)铑络合物催化剂、(2)烯烃进料、(3)三有机磷配体和其浓度、(4)相对低的温度范围、(5)相对低的总氢气和一氧化碳压力和(6)一氧化碳对分压施加的限制。尽管利用美国专利第3,527,809号中所描述的加氢甲酰化方法的基础，但本发明的实施例在这种加氢甲酰化工艺技术中提供了重要优势。

在'809专利中所描述的催化剂中，存在含有与一氧化碳和三芳基磷配体复杂组合的铑的化合物，所述三芳基磷配体特别是用三苯基膦(TPP)示例说明的三芳基膦配体。典型的活性催化物种是具有式RhH(CO)(P(C₆H₅)₃)₃的铑氢化羰基三(三苯基膦)。在这样的方法中使用过量的三有机磷配体。

活性加氢甲酰化催化剂的其他实例已被报道用于亚磷酸盐和基于多亚磷酸盐的催化剂，包括那些识别于美国专利第。3,415,906号、第4,567,302号、第4,567,306号、第4,599,206号、第4,717,775号、第4,835,299号、第5,741,942号、第5,741,944号和第6,090,987号中的催化剂。

在典型的加氢甲酰化方法中，使用汽化器(即蒸馏过程)以使产物与催化剂溶液分离。产物醛比有机磷配体更易挥发，因此通常分离相对较简单。然而，尽管醛和配体之间的沸点存在差异，但在蒸馏产物中仍然观察到一些痕量的有机磷配体。例如在美国专利第5,110,990号中就讨论了这一点，其中有机磷配体如三苯基膦(TPP)在存在汽化器条件下具有明显的挥发性，其典型地涉及高温(100℃)和减压。醛产物流中的有机磷配体可能会引发下游过程中的问题，尤其是氢化，因为磷配体往往是氢化催化剂毒物。美国专利第5,110,990号也讨论了相对于倾向于促进重组分形成和更高的压降的复杂夹带系统(entrainmentsystem)或尖端蒸馏系统(需要更加苛刻的汽化条件)，汽化器对顶部蒸汽流的限制。例如，在美国专利第5,053,551号中也识别了重组分形成和高压降的问题，所述专利教示了回流冷凝器和填料器作为汽化器的一部分，所述汽化器起到冷凝和再循环高级锅炉组件的作用。虽然'551专利专注于醛重组分，但配体也将以这种方式再循环到汽化器中。然而，重组分不会通过这种方案来去除，并且系统最终会由于重组分而堵塞(即重组分最终会导致系统充满惰性物质)。由于蒸馏中的温度较高，所以填料和高逆流会引发显著的压降和较高的重组分形成。