DE2723611C3 - Process for the production of ethyl alcohol - Google Patents

Process for the production of ethyl alcohol

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Äthanol durch katalytische Hydrierung von Äthylenoxid/Acetaldehydgemischen, die bei der großtechnischen Herstellung von Äthylenoxid durch Direktoxidation von Äthylen mit Luft oder Sauerstoff an Silberkatalysatoren als Abfallströme anfallen.The present invention relates to a process for the production of ethanol by catalytic hydrogenation of ethylene oxide / acetaldehyde mixtures, which are used in the large-scale production of ethylene oxide Direct oxidation of ethylene with air or oxygen over silver catalysts occur as waste streams.

Das nach dem üblichen Verfahren hergestellte Äthylenoxid enthält als Verunreinigung den isomeren Acetaldehyd. Die Anwesenheit von Acetaldehyd ist für viele Verwendungszwecke des Äthylenoxides unerwünscht, da die Qualität der Äthylenoxidfolgeprodukte selbst durch geringe Mengen an Acetaldehyd stark beeinträchtigt wird. Bei der desiillativcn Reinigung von Äthy!:noxid ist somit eine Abtrennung des isomeren Acetaldehyde notwendig. Bei den in der Technik gebräuchlichen Verfahren gelingt es nicht, den Acetaldehyd in reiner und konzentrierter Form abzuscheiden (vergl. DE OS 16 18 496 und US-PS 32 65 593).The ethylene oxide produced by the usual process contains the isomeric impurity Acetaldehyde. The presence of acetaldehyde is undesirable for many uses of the ethylene oxide, because the quality of the ethylene oxide byproducts is high even with small amounts of acetaldehyde is affected. In the desiillative purification of Ethy!: Noxide a separation of the isomeric acetaldehyde is necessary. With those in technology Conventional processes do not succeed in separating the acetaldehyde in a pure and concentrated form (See. DE OS 16 18 496 and US-PS 32 65 593).

Bei der Destillation des Äthylenoxids wird daher der Acetaldehyd als Mischung mit Äthylenoxid aus der Destillationskolonne abgezogen. Diese Mischungen, die an einem geeigneten Destillationskolonnenplateaub/.w. auch als Sumpffraklion — abgezogen werden können, enthalten ca. 10 —20 Teile Acetaldehyd und 90-80 Teile Äthylenoxid. Ks ha! bisher an einer wirtschaftlichen Nutzung dieses Abfallstromes gefehlt (Hydrocarbon Processing 55-(1976, S. 69-80). In der Regel wird der aus Acetaldehyd und Äthylenoxid bestehende Kolonnensejtenstrom — bzw. auch Sumpffraktion — durch Verbrennung vernichtet. Neben der potentiellen Gefahr, die mit der Verbrennung von Äthylenoxid verbunden ist, wird die Ökonomie der Äthylenoxidherstellungsverfahren durch diese Praktik nicht unerheblich belastet.When the ethylene oxide is distilled, the acetaldehyde is therefore obtained as a mixture with ethylene oxide Distillation column withdrawn. These mixtures, which on a suitable distillation column plateaub / .w. also as sump fraction - can be withdrawn, contain approx. 10-20 parts acetaldehyde and 90-80 parts of ethylene oxide. Ks ha! So far there has been no economic use of this waste stream (Hydrocarbon Processing 55- (1976, pp. 69-80). In der As a rule, the column stream or bottom fraction, consisting of acetaldehyde and ethylene oxide, is used - destroyed by incineration. In addition to the potential danger associated with burning Ethylene oxide is linked to the economy of the ethylene oxide manufacturing process through this practice not insignificantly burdened.

Für eine wirtschaftliche Nutzung dieses aus Äthylenoxid und Acetaldehyd bestehenden Abfallstromes bietet sich die Hydrierung zu Äthanol an. Eine Hydrierung ist besonders dann sinnvoll, wenn das Hydrierprodukt in einer bestehenden Äthanolanlage zur Weiteraufarbeitiing eingesetzt werden kann.For an economical use of this waste stream consisting of ethylene oxide and acetaldehyde offers the hydrogenation to ethanol. A hydrogenation is particularly useful when the hydrogenation product in an existing ethanol plant for further processing can be used.

Es ist nun bekannt. Acetaldehyd in der Gasphase an Nickel-, Kupfer oder Kupferchromit-Trägerkatalysatoren zu Äthylalkohol zu hydrieren (Ulimanns Encyklopädie der techn. Chemie, Verlag Chemie, Weinheim/ BergsL,1973,Bd.7,S.2O7).It is now known. Acetaldehyde in the gas phase on supported nickel, copper or copper chromite catalysts to hydrogenate to ethyl alcohol (Ulimanns Encyklopadie der techn. Chemie, Verlag Chemie, Weinheim / BergsL, 1973, volume 7, p.2O7).

Bekannt ist auch die Hydrierung bestimmter Alkylenoxide mit Hilfe von Platin-, Palladium- oder Nickelkatalysatoren. So kann z. B. /J-Phenyläthylalkohol aus Styroloxid gewonnen werden (DE-PS 5 73 535, 1927, iG.Farb.).The hydrogenation of certain alkylene oxides is also known with the help of platinum, palladium or nickel catalysts. So z. B. / J-phenylethyl alcohol from Styrene oxide can be obtained (DE-PS 5 73 535, 1927, iG.Farb.).

Über die katalytische Hydrierung von Äthylenoxid, der Stammverbindung aller a-Olefinocide, ist jedoch in der Literatur sehr wenig bekannt.About the catalytic hydrogenation of ethylene oxide, the parent compound of all a-Olefinocide, is in very little known in literature.

Sabatier und Durand (ehem. Zentralblatt 19261, S. 3229: C. r.d. L'Acad. des sciences 182, 826) versuchten, Äthylenoxid über feinverteiltem Nickel bei Atmosphärendruck in Gegenwart von überschüssigem Wasserstoff zu Äthanol zu hydrieren. Sie erhielten jedoch überwiegend Acetaldehyd (66%), Crotonaldehyd (19%) und höhere Kondensationsprodukte des Acetaldehydes.Sabatier and Durand (formerly Zentralblatt 19261, P. 3229: C. r.d. L'Acad. des sciences 182, 826) tried to use ethylene oxide over finely divided nickel To hydrogenate atmospheric pressure in the presence of excess hydrogen to ethanol. they received however predominantly acetaldehyde (66%), crotonaldehyde (19%) and higher condensation products of the Acetaldehyde.

Die gemeinsame Hydrierung eines Gemisches, bestehend aus Äthylenoxid und Acetaldehyd, wurde bisher überhaupt noch nicht untersucht und durchgeführt. The joint hydrogenation of a mixture consisting of ethylene oxide and acetaldehyde was used not yet investigated and carried out at all.

Es war auch nicht zu erwarten, daß sich die Hydrierung eines solchen Gemisches — aufgrund der bekannten Eigenschaften von Äthylenoxid — mit technisch befriedigendem Resultat durchführen IaBt.It was also not to be expected that the hydrogenation of such a mixture - due to the known properties of ethylene oxide - can be carried out with technically satisfactory results.

Darüber hinaus war zu erwarten, daß Äthylenoxid und Acetaldehyd unter den für die Hydrierung notwendigen Reaktionsbedingungen, nämlich erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, miteinander zu dem bekannten 2-Methyl-lr3-dioxolan reagieren würden (). Am.Chem.Soc.55.3741.1933). In addition, it was to be expected that ethylene oxide and acetaldehyde would react with one another to form the known 2-methyl-1 r 3-dioxolane under the reaction conditions necessary for the hydrogenation, namely increased temperature and pressure (). Am.Chem.Soc.55.3741.1933).

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Äthyfenoxid/Acetaldehydgemische, wie sie bei der Reinigung von Äthylenoxid anfallen mit hervorragenden Ausbeuten zu Äthylalkohol hydrieren kann, wenn bestimmte Bedingungen eingehalten und bestimmte HydrierkatalysTtoren angewandt werden.It has now been found, surprisingly, that ethylene oxide / acetaldehyde mixtures, as in the Purification of ethylene oxide incurred with excellent Yields can be hydrogenated to ethyl alcohol if certain conditions are met and certain Hydrogenation catalysts are used.

Es wurde so ein Verfahren zur Herstellung von Äthanol durch katalytische Hydrierung eines Äthylenoxid-Acetaklehydgemisches gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Acetaldehyd/Äthylenoxid-Gemisch mit einem Verhältnis von Acetaldehyd zu Äthylenoxid wie I :5 bis 10 in Form einer wäßrigen oder äthanolischen Lösung, die 10 bis 15Vol.-% Äthylenoxid und 2-5 VoL-°/o Acetaldehyd enthält, bei einer Temperatur von 110 bis 1600C und einem Druck von 20 bis 60 bar in Gegenwart eines Metall-Trägerkatalysators auf Basis von nichthoch-oberflächcnakliven Trägern hydriert.A process for the production of ethanol by catalytic hydrogenation of an ethylene oxide / acetalhyd mixture has been found, which is characterized in that an acetaldehyde / ethylene oxide mixture with a ratio of acetaldehyde to ethylene oxide such as 1: 5 to 10 in the form of an aqueous or ethanolic mixture has been found solution containing 10% ethylene oxide contains up 15Vol .- and 2-5 vol ° / o acetaldehyde at a temperature from 110 to 160 0 C and a pressure of 20 to 60 bar in the presence of a supported metal catalyst based on nichthoch- Hydrogenated surface-nasal carriers.

Es muß als ausgesprochen überraschend bezeichnet werden, daß in die erfindungsgcmäße Hydrierung das Acetaldehyd/Äthylenoxid-Gemisch als wäßrige oderIt must be described as extremely surprising that in the hydrogenation according to the invention Acetaldehyde / ethylene oxide mixture as aqueous or

äthanolische Lösung eingesetzt werden kann; denn es ist bekannt, daß Äthylenoxid mit Wasser außerordentlich leicht zu Äthylenglykol, und mit Äthylalkohol zu Hydroxyäthern, reagiert und somit angenommen werden mußte, dall sich die Ausbeute an Äthylalkohol -. unbefriedigend gestalten würde.Ethanol solution can be used; for it it is known that ethylene oxide with water extremely easily to ethylene glycol, and with ethyl alcohol to Hydroxyethers, reacts and thus had to be assumed that the yield of ethyl alcohol -. would make it unsatisfactory.

Das molare Verhältnis von Wasserstoff zu Hydriergut (Summe der zu hydrierenden Verbindungen ) wird im allgemeinen so eingestellt, daß der Quotient dieses Verhältnisses 2 bis 4 beträgt. Die Hydrierung wird in bevorzugt unter den Bedingungen der Rieselphase durchgeführt, d. h. die flüssige Phase wird im Gleichstrom mit Wasserstoff über die fest angeordnete Katalysatorschüttung geführtThe molar ratio of hydrogen to hydrogenation material (sum of the compounds to be hydrogenated) is in generally adjusted so that the quotient of this ratio is 2 to 4. The hydrogenation is carried out in preferably carried out under the conditions of the trickle phase, d. H. the liquid phase is in cocurrent guided with hydrogen over the fixed catalyst bed

Die Verweilzeit (Reaktionsvolumen/Vol.-Hydrierlö- π sung pro Stunde) beträgt im allgemeinen ca. 0,6 bis 0,9 h. Die Katalysatorbelastung soll von 1,3 bis 1,8 L/h (m1 Hydrierlösung/m1 Kontakt χ Stunde)betragen.The residence time (reaction volume / hydrogenation solution by volume per hour) is generally about 0.6 to 0.9 hours. The space velocity over the catalyst should be from 1.3 to 1.8 l / h (m 1 hydrogenation solution / m 1 contact χ hour).

Die Flüssigkeitsbelastung des Reaktors liegt im allgemeinen mindestens zwischen 1,0 bis 2,0 Hydrierlö- jo sung/m2 χ Stunde.The liquid loading of the reactor is generally at least between 1.0 and 2.0 hydrogenation solution / m 2 χ hour.

Ais Katalysator wird ein Träger-Katalysator verwendet, der als aktive f lydrierkomponente z. B. Nickel enthält. Bei dem Träger handelt es sich um ein inaktives, oberflächenarmes Aluminiumoxid. Als besonders geeig- r. net erwies sich ein Katalysatorträger aus inertem ix-AljOj mit einer spezifischen Oberfläche von ca. I m2/g der Firma Norton, USA. Dieser Träger, z. B. unter der Produktbezeichnung SA 5205 der Firma Norton im Handel befindliche Träger zeichnet sich durch eine sehr geringe inaktive Oberfläche (0,005 — 0,05 mVg) aus. Weiterhin handelt -s sich hier um einen großporigen Träger (Porendurchmesser ca. 100 Mikron), der einen optimalen Stoffaustausch gewährleistet.A supported catalyst is used as the catalyst, which z. B. contains nickel. The carrier is an inactive, low-surface aluminum oxide. As particularly suitable. A catalyst carrier made of inert ix-AljOj with a specific surface area of approx. 1 m 2 / g from Norton, USA, proved to be net. This carrier, e.g. B. under the product name SA 5205 of the company Norton in the trade is characterized by a very low inactive surface (0.005-0.05 mVg). Furthermore, this is a large-pored carrier (pore diameter approx. 100 microns), which ensures an optimal exchange of substances.

Die Herstellung des crfindungsgemäU eingesetzten Katalysators kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Tränkung des Trägers mit einer Metallsalzlösung, z. B. Nickelformiat-Lösung, nachfolgende Trocknung und Zersetzung zum Metall, wobei eine Wasserstoff-Vorbehandlung zur Aktivierung angeschlossen werden kann.The production of the used according to the invention The catalyst can be carried out by methods known per se, for example by impregnating the support with a metal salt solution, e.g. B. nickel formate solution, subsequent drying and decomposition to metal, whereby a hydrogen pretreatment can be connected for activation.

Wie die folgenden Beispiele zeigen, wird bei Einhaltung der beschriebenen Bedingungen aus Äthylenoxid/Acetaldehydgemischen Äthylalkohol in hervorragender Ausbeute und mit hervorragender Reinheit erhalten.As the following examples show, ethylene oxide / acetaldehyde mixtures are used if the conditions described are observed Ethyl alcohol obtained in excellent yield and with excellent purity.

Beispiel I
a. Kalalysatorherstellung
Example I.
a. Analyzer manufacture

Zur Herstellung des Katalysators wird ein inaktiver, oberflächenarmer Träger auf Basis Aluminiumoxid mit einer Nickelformiatlösung bei 800C mehrfach getränkt. Das Trocknen des getränkten Katalysators erfolgt bei 150° C im Luftstrom so lange, bis im Abgas kein v> Wasserdampf mehr nachgewiesen wird. Der so behandelte Träger wird anschließend zur Zersetzung des Nickelformiates im Stickstoffstrom 8 Stunden auf 2J0°C erhitzt. Zur Aktivierung kann der so vorbehandelte Träger im Wasserstoffslrom 4 Stunden auf 220°C h< > erhitzt werden.To prepare the catalyst, an inactive surface-poor carrier based on aluminum oxide is impregnated several times with a nickel formate at 80 0 C. The impregnated catalyst is dried at 150 ° C. in a stream of air until no more v> water vapor is detected in the exhaust gas. The support treated in this way is then heated to 20 ° C. for 8 hours in a stream of nitrogen in order to decompose the nickel formate. For activation, the carrier pretreated in this way can be heated to 220 ° C. h <> for 4 hours in a hydrogen stream.

b. Hydrierungb. Hydrogenation

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acetaldehydgemisches wurde in wäßriger Lösung bei einem Wasserstoff- ί"> partialdruck von 20 bar durchgeführt. Der Quotient für das molare Verhältnis von Wasserstoff zu Äthylenoxid· Acetaldehyd lag zwischen 2 und 3. Als Katalysator wurde der beschriebene Metall-Trägerkatalysator eingesetzt. Die Hydrierung wurde in einem Festbettreaktor mit 1000 ml Inhalt (lichte Weite 3,6 cm, Länge [00 cm) in Rieselfahrweise durchgeführt. Die wiißrige Äthylenoxid-Acetaldehydlösung wurde im Gleichstrom mit dem Wasserstoff von oben über das Festbett geführt Über einen Vorwärmer konnte die jeweils benötigte Reaktionstemperatur eingestellt werden. Der Festbettreaktor wurde adiabatisch betrieben.The hydrogenation of the ethylene oxide-acetaldehyde mixture was in aqueous solution with a hydrogen ί "> partial pressure of 20 bar carried out. The quotient for the molar ratio of hydrogen to ethylene oxide Acetaldehyde was between 2 and 3. The supported metal catalyst described was used as the catalyst. The hydrogenation was carried out in a fixed bed reactor with a capacity of 1000 ml (internal width 3.6 cm, length [00 cm) carried out in trickle mode. The aqueous ethylene oxide-acetaldehyde solution was cocurrently with the hydrogen from above over the fixed bed. Via a preheater, the required reaction temperature can be set. The fixed bed reactor was operated adiabatically.

Das Hydrierprodukt gelangle aus dem Reaktor in einen Kaltabscheider unterhalb des Reaktors, wo eine Phasentrennung erfolgte. Die zu hydrierende wäßrige Lösung bestand aus 10Vol.-% Äthylenoxid und 2,5 Vol.-% Acetaldehyd. Der Festbettreaktor enthielt 800 ecm des beschriebenen Metall-Trägerkatalysators. De-.· Durchsatz an wäßrigem Hydriergut lag bei 1200 ml/h. Die Katalysatorbelastung betrug 1,5 m'/rn1 χ h.The hydrogenation product escaped from the reactor into a cold separator below the reactor, where a phase separation took place. The aqueous solution to be hydrogenated consisted of 10% by volume of ethylene oxide and 2.5% by volume of acetaldehyde. The fixed bed reactor contained 800 ecm of the supported metal catalyst described. The throughput of aqueous hydrogenation material was 1200 ml / h. The space velocity over the catalyst was 1.5 m 2 / m 1 h.

Die Temperatur längs der Katalysatorschüttung lag zwischen 130—140°C. Eine durchschnittliche Analyse des erhaltenen Hydrierproduktes gibt die nachstehende Tabelle:The temperature along the catalyst bed was between 130-140 ° C. The following gives an average analysis of the hydrogenation product obtained Tabel:

Einsat/pniüukt IluirierprmluktEinsat / pniüukt Iluirierprmlukt

Äthanol
Äthylenoxid
Acetaldehyd
„ι Monoäthylenglykol
Äthylenglykol
Rest
Ethanol
Ethylene oxide
acetaldehyde
"Ι Monoethylene glycol
Ethylene glycol
rest

8,!iGew.-%
2,0 Gew.-"/,
8% by weight
2.0 wt .- "/,

1J. 7 Gew.-% 1 year 7% by weight

J(XH) Gew.-ppmJ (XH) ppm by weight

40Gew.-ppm40 ppm by weight

WXM) Gew.-ppmWXM) ppm by weight

65OGew.-ppm65o weight ppm

200 Gew.-ppm200 ppm by weight

Die Ausbeute an Äthanol beträgt 85 bis 87%.
r. Der Restgehalt an Äthylenoxid im Hydrierprodukt liegt bei ca. 0,3 Gew.-%.
The ethanol yield is 85 to 87%.
r. The residual ethylene oxide content in the hydrogenation product is approx. 0.3% by weight.

Beispiel 2Example 2

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acetaldehydgemisches wurde wie in Beispiel 1 bei «:inem Wasserstoff partialdruck von 40 bar durchgeführt. Als Katalysator wurde der beschriebene Metall-Trägerkatalysalor eingesetzt. Die Temperaiur längs der Katalysatorschüttung betrug 120— 140°C. Eine durchschnittliche Analyse des •ti Hydrierproduktes gibt die folgende Tabelle:The hydrogenation of the ethylene oxide / acetaldehyde mixture was carried out as in Example 1 with a partial hydrogen pressure carried out by 40 bar. The supported metal catalyst described was used as the catalyst. The temperature along the catalyst bed was 120-140 ° C. An average analysis of the • The following table gives the hydrogenation product:

Einsuti-
produkt
Solitary
product
HydricrprodiiktHydricrprodiikt
ÄthanolEthanol 10.4-10.7(JeW.-1!,,10.4-10.7 (each - 1 ! ,, ÄthylenoxidEthylene oxide 8,8 Gew.-Ä8.8 wt < l(X)-2(X)Gew.-ppm<1 (X) -2 (X) ppm by weight Acetaldehydacetaldehyde 2,0 Gew.-%2.0 wt% < K) Gew.-ppm<K) ppm by weight Monoäthylen
glykol
Monoethylene
glycol
.ί,(ΧΜ) Gew.-ppm.ί, (ΧΜ) ppm by weight
ÄthylglykolEthyl glycol 5(X) Gew.-ppm5 (X) ppm by weight Restrest 150 Gew.-ppm150 ppm by weight

Die Ausbeute an Äthanol liegt bei ca. 92,5 bis 95%. Der Äthylenoxidanteil im Hydrierprodiikt betrügt ca. 100-200 ppm. Acetaldehyd ist analytisch nicht mehr erfaßbar.The ethanol yield is around 92.5 to 95%. The proportion of ethylene oxide in the hydrogenation product is approx. 100-200 ppm. Acetaldehyde can no longer be determined analytically.

Beispiel 3Example 3

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acetaldchydgemisches wurde wie in Beispiel I bei einem Wassersloffpar·The hydrogenation of the ethylene oxide-acetaldehyde mixture was as in Example I at a water park

tmldruck von 40 bar durchgeführt. Die zu hydrierende wäOrige Lösung bestand aus 10 Vol.-% Älhylenoxid und 2,5 Vol.-% Acetaldehyd. Die Katalysatorbelastung bstrug jedoch nur 0,75 m'/rn1 κ h. Als Katalysator wurde der beschriebene Metail-Triigerkatalysator eingesetzt. Die Temperatur längs der Katalysatorschütiung betrug 120-130"C. Mine durchschinittlichc Analyse des Hydrierproduktes gibt die folgende Tabelle:tml pressure of 40 bar carried out. The aqueous solution to be hydrogenated consisted of 10% by volume of ethylene oxide and 2.5% by volume of acetaldehyde. However, the space velocity over the catalyst was only 0.75 m '/ m 1 κ h. The Metail Triiger catalyst described was used as the catalyst. The temperature along the catalyst bed was 120-130 ° C. The following table gives an average analysis of the hydrogenation product:

IiinsaUprodukt llydrierproduktIngredient in the hydration product

lünsiitzprnciukl I lydrierprnduktLünsiitzprnciukl I Hydrogenation Prindukt

ÄthanolEthanol

ÄthylenoxidEthylene oxide

Acetaldehydacetaldehyde

MonoäthylenglykolMonoethylene glycol

ÄthylglykolEthyl glycol

MethyldioxolanMethyldioxolane

8,8üew.-%
2,0Gew.-%
8.8% by weight
2.0% by weight

7,8Gew.-%7.8% by weight

900 Gew.-ppm900 ppm by weight

70Gew.-ppm70 ppm by weight

4,5 Gew.-% 800 Gew.-ppm 400 Gew.-ppm 200 Gew.-ppm4.5% by weight 800 ppm by weight 400 ppm by weight 200 ppm by weight

Die Ausbeute an Äthanol liegt bei ca. 69%. Beispiel 4The ethanol yield is approx. 69%. Example 4

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acetaldehydgemisches wurde wie in Beispiel 1 bei einem Wasserstoffpartialdruck von 40 bar durchgeführt. Die zu hydrierende wäßrige Lösung bestand aus 10 Vol.-% Äthylenoxid und 2,5 Vol.-% Acetaldehyd. Die Katalysatorbelastung betrug jedoch 2,25 mVm3 χ h. Als Katalysator wurde der beschriebene Metall-Trägerkatalysator eingesetzt. Die Temperatur längs der Katalysatorschüttung betrug 13O-I45"C. Die folgende Tabelle gibt eine durchschnittliche Analyse wieder:The hydrogenation of the ethylene oxide / acetaldehyde mixture was carried out as in Example 1 at a hydrogen partial pressure of 40 bar. The aqueous solution to be hydrogenated consisted of 10% by volume of ethylene oxide and 2.5% by volume of acetaldehyde. However, the space velocity over the catalyst was 2.25 mVm 3 χ h. The supported metal catalyst described was used as the catalyst. The temperature along the catalyst bed was 130-145 "C. The following table gives an average analysis:

ÄthanolEthanol

ÄthylenoxidEthylene oxide

Acetaldehydacetaldehyde

MonoäthylenglykolMonoethylene glycol

ÄthylglykolEthyl glycol

Restrest

8,8Gew.-%
2,0Gew.-%
8.8% by weight
2.0% by weight

10,4 Gew.-%10.4% by weight

440 Gew.-ppm440 ppm by weight

10 Gew.-ppm10 ppm by weight

0,9 Gew.-%0.9% by weight

9(K) Gew.-ppm9 (K) ppm by weight

150 Gew.-ppm150 ppm by weight

Die Ausbeute an Alkohol liegt unter diesen Bedingungen bei ca. 89 —92%.The alcohol yield under these conditions is about 89-92%.

Beispiel 5Example 5

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acctaldehydgcmisches wurde in älhanolischer Lösung (absoluter Alkohol) bei einem Wasscrstofffjartialdruck von 40 bar wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die zu hydrierende äthanclische Lösung bestand aus 10 VoI.-% Äthylenoxid und 2,5 Vol.-% Acetaldehyd. D-. Katalysatorbelastung betrug 1,5 ITiVm3Xh. Als Katalj :ator wurde der beschriebene Metall-Trägerkatalysator eingesetzt. Ein fallendes Temperaturprofil mit einem Δ T von 20 bis 25°C und einer Kopftemperatur von ca. 150°C stellte sie1·« längs der Katalysatorschütiung ein.The hydrogenation of the ethylene oxide-acetaldehyde mixture was carried out in an ethanolic solution (absolute alcohol) at a hydrogen partial pressure of 40 bar as in Example 1. The ethereal solution to be hydrogenated consisted of 10% by volume of ethylene oxide and 2.5% by volume of acetaldehyde. D-. The space velocity over the catalyst was 1.5 ITiVm 3 × h. The supported metal catalyst described was used as the catalyst. A falling temperature profile with a Δ T of 20 to 25 ° C and a top temperature of about 150 ° C was set 1 · «along the catalyst bed.

In der folgenden Tabelle sind Durchschnittsanalysen des erhaltenen Hydrierproduktes für den einmaligen Durchgang und für die Rückführung des Hydrierproduktes als Verdünnungsmedium zürn Kopf des Hydrierreaktors (nach ca. 40 Durchgängen stellte sich ein konstanter Spiegel an Nebenprodukten im Hydrierprodukt ein) aufgeführt.In the table below are average analyzes of the hydrogenation product obtained for the one-off Passage and for the return of the hydrogenation product as a diluting medium to the top of the hydrogenation reactor (After about 40 passages, there was a constant level of by-products in the hydrogenation product a) listed.

EinsatzproduktInput product

Hydrierprodukt
per pas
Hydrogenation product
per pas

nach 40 Durchgängenafter 40 runs

ÄthanolEthanol

ÄthylenoxidEthylene oxide

Acetaldehydacetaldehyde

M onoiithylenglykolMonoethylene glycol

ÄthylglykolEthyl glycol

KohlenwasserstoffeHydrocarbons

Wasserwater

Restrest

-86,5Gew.-%-86.5% by weight

10,9Gew.-%10.9% by weight

2,5 Gew.-%2.5 wt%

0,1 Gew.-"/,,0.1 wt .- "/"

Beispiel 6Example 6

Die Hydrierung des Äthylenoxid-Acetaldehydgemisches wurde wie in Beispiel I bei einem Wasserstoffpar- ~98Gew.-%
10 Gew.-ppm
The hydrogenation of the ethylene oxide-acetaldehyde mixture was carried out as in Example I with a hydrogen par- ~ 98% by weight
10 ppm by weight

< 10 Gew.-ppm
0,1 Gew.-%
0,8 Gew.-%
<10 ppm by weight
0.1 wt%
0.8 wt%

Gew.-ppm
0,2Gew.-%
Ppm by weight
0.2% by weight

-98 Gcw.-%
100 Gew.-ppm
10 Gew.-ppm
0,2 Gew.-"/»
2,8 Gew.-%
0,12Gew.-%
0,5 Gew.-%
-98% by weight
100 ppm by weight
10 ppm by weight
0.2 wt .- "/»
2.8 wt%
0.12% by weight
0.5 wt%

tialdruck von 60 bar durchgeführt. Alle anderen Versuchsbedingungen entsprachen den Werten wie in Beispiel 2. Eine durchschnittliche Analyse des Hydrierproduktes gibt die folgende Tabelle:tial pressure of 60 bar carried out. All other test conditions corresponded to the values as in Example 2. The following table gives an average analysis of the hydrogenation product:

Einsaizprudukt llydrierproduklInjection product llydrier product

ÄthanolEthanol

ÄthylenoxidEthylene oxide

Acetaldehydacetaldehyde

MonoäthylenglykolMonoethylene glycol

ÄthylglykolEthyl glycol

Restrest

8,8 Gew.-%
2,0 Gew.-%
8.8% by weight
2.0 wt%

~10,4Gew.-%
200 Gew.-ppm
~ 10.4% by weight
200 ppm by weight

< 10 Gew.-ppm
O/Gcw.-%
650 Gew.-ppm
100 Gew.-ppm
<10 ppm by weight
O / weight%
650 ppm by weight
100 ppm by weight

Die Ausbeute an Alkohol liegt bei ca. 89 - 92%.The alcohol yield is approx. 89-92%.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung_yon Äthanol durch katalytische Hydrierung eines Äthylenoxid-Acetaldehyd-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetaldehyd/Äthylenoxid-Gemisch mit einem Verhältnis von Acetaldehyd : Äthylenoxid wie I : 5 bis 10 in Form einer wäßrigen oder äthanolischen Lösung, die 10 bis 15 VoI.-% Äthylenoxid und 2 — 5 Vol.-% Acetaldehyd enthält, bei einer Temperatur von 110— 1600C und einem Druck von 20 —60 bar in Gegenwart eines Trägerkatalysators auf der Basis von nicht-hoch-oberflächenaktiven Trägern hydriert.1. A method for producing_yon ethanol by catalytic hydrogenation of an ethylene oxide-acetaldehyde mixture, characterized in that an acetaldehyde / ethylene oxide mixture with a ratio of acetaldehyde: ethylene oxide such as I: 5 to 10 in the form of an aqueous or ethanolic solution, the 10 to 15% by volume of ethylene oxide and 2 .- - contains 5 vol .-% of acetaldehyde, at a temperature of 110- 160 0 C and a pressure of 20 -60 bar in the presence of a supported catalyst based on non-high-surface-active carriers hydrogenated . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung in der Rieselphase durchführt.2. The method according to claim 1, characterized in that the hydrogenation is carried out in the trickle phase performs. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Wasserstoff zu der Summe der zu hydrierenden Verbindungen 2 — 4 beträgt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the molar ratio of Hydrogen to the sum of the compounds to be hydrogenated is 2-4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit (Reaktionsvolumen/Vol.-Hydrierlösung pro Stunde) 0,6 — 0,9 Stunden beträgt.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the residence time (reaction volume / vol. Hydrogenation solution per hour) is 0.6-0.9 hours. 5. Verfahren nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorbelastung 1,3- 1,8 mJ Hydrierlösung pro mJ Katalysator pro Stunde beträgt.5. The method of claim I to 4, characterized in that the catalyst load is 1,3- 1,8 m J m J per hydrogenation catalyst per hour. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierkatalysator einen Katalysator verwendet, der erhalten worden ist durch Auftränken von Nickelformiat-Lösung auf einen inaktiven oberflächenarmen Aluminiumoxid-Träger. 6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that one is used as the hydrogenation catalyst a catalyst is used which has been obtained by impregnation with nickel formate solution an inactive, low surface alumina support.
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8653308B2 (en) 2010-02-02 2014-02-18 Celanese International Corporation Process for utilizing a water stream in a hydrolysis reaction to form ethanol
US8680342B2 (en) 2010-05-07 2014-03-25 Celanese International Corporation Process for recovering alcohol produced by hydrogenating an acetic acid feed stream comprising water
US8704012B2 (en) 2011-06-16 2014-04-22 Celanese International Corporation Distillation of crude alcohol product using entrainer
US8748675B2 (en) 2011-06-16 2014-06-10 Celanese International Corporation Extractive distillation of crude alcohol product
US8748673B2 (en) 2011-11-18 2014-06-10 Celanese International Corporation Process of recovery of ethanol from hydrogenolysis process
US8747493B2 (en) 2010-02-02 2014-06-10 Celanese International Corporation Ethanol compositions
US8802901B2 (en) 2011-11-18 2014-08-12 Celanese International Corporation Continuous ethyl acetate production and hydrogenolysis thereof
US8829251B2 (en) 2011-11-18 2014-09-09 Celanese International Corporation Liquid esterification method to produce ester feed for hydrogenolysis
US8829249B2 (en) 2011-11-18 2014-09-09 Celanese International Corporation Integrated esterification and hydrogenolysis process for producing ethanol
US8853468B2 (en) 2011-11-18 2014-10-07 Celanese International Corporation Vapor esterification method to produce ester feed for hydrogenolysis
US8853470B2 (en) 2011-11-22 2014-10-07 Celanese International Corporation Esterifying an ethanol and acetic acid mixture to produce an ester feed for hydrogenolysis
US8858659B2 (en) 2010-02-02 2014-10-14 Celanese International Corporation Processes for producing denatured ethanol
US8859827B2 (en) 2011-11-18 2014-10-14 Celanese International Corporation Esterifying acetic acid to produce ester feed for hydrogenolysis
US8865609B2 (en) 2012-01-06 2014-10-21 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts
US8926718B2 (en) 2013-03-15 2015-01-06 Celanese International Corporation Thermochemically produced ethanol compositions
US8932372B2 (en) 2010-02-02 2015-01-13 Celanese International Corporation Integrated process for producing alcohols from a mixed acid feed
US8975451B2 (en) 2013-03-15 2015-03-10 Celanese International Corporation Single phase ester feed for hydrogenolysis
US9024086B2 (en) 2012-01-06 2015-05-05 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts with acidic sites
US9024089B2 (en) 2011-11-18 2015-05-05 Celanese International Corporation Esterification process using extractive separation to produce feed for hydrogenolysis
US9029614B2 (en) 2011-12-14 2015-05-12 Celanese International Corporation Phasing reactor product from hydrogenating acetic acid into ethyl acetate feed to produce ethanol

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8728179B2 (en) 2010-02-02 2014-05-20 Celanese International Corporation Ethanol compositions
BR112012033480A2 (en) * 2010-08-06 2016-11-29 Celanese Int Corp ethanol compositions.
US8907139B2 (en) 2011-12-28 2014-12-09 Celanese International Corporation Process for acetal removal in the purification of a crude ethanol product
US8957262B2 (en) 2012-11-20 2015-02-17 Celanese International Corporation Olefin hydration for hydrogenation processes
US9000237B2 (en) 2012-12-20 2015-04-07 Celanese International Corporation Ethanol refining process using intermediate reboiler
US20150075062A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Ineos Bio Sa Alcohol compositions and a process for their production

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8858659B2 (en) 2010-02-02 2014-10-14 Celanese International Corporation Processes for producing denatured ethanol
US8747493B2 (en) 2010-02-02 2014-06-10 Celanese International Corporation Ethanol compositions
US8653308B2 (en) 2010-02-02 2014-02-18 Celanese International Corporation Process for utilizing a water stream in a hydrolysis reaction to form ethanol
US8932372B2 (en) 2010-02-02 2015-01-13 Celanese International Corporation Integrated process for producing alcohols from a mixed acid feed
US8680342B2 (en) 2010-05-07 2014-03-25 Celanese International Corporation Process for recovering alcohol produced by hydrogenating an acetic acid feed stream comprising water
US8704012B2 (en) 2011-06-16 2014-04-22 Celanese International Corporation Distillation of crude alcohol product using entrainer
US8748675B2 (en) 2011-06-16 2014-06-10 Celanese International Corporation Extractive distillation of crude alcohol product
US9000235B2 (en) 2011-06-16 2015-04-07 Celanese International Corporation Extractive distillation of crude alcohol product
US8802901B2 (en) 2011-11-18 2014-08-12 Celanese International Corporation Continuous ethyl acetate production and hydrogenolysis thereof
US8829251B2 (en) 2011-11-18 2014-09-09 Celanese International Corporation Liquid esterification method to produce ester feed for hydrogenolysis
US9024089B2 (en) 2011-11-18 2015-05-05 Celanese International Corporation Esterification process using extractive separation to produce feed for hydrogenolysis
US8829249B2 (en) 2011-11-18 2014-09-09 Celanese International Corporation Integrated esterification and hydrogenolysis process for producing ethanol
US8859827B2 (en) 2011-11-18 2014-10-14 Celanese International Corporation Esterifying acetic acid to produce ester feed for hydrogenolysis
US8748673B2 (en) 2011-11-18 2014-06-10 Celanese International Corporation Process of recovery of ethanol from hydrogenolysis process
US8853468B2 (en) 2011-11-18 2014-10-07 Celanese International Corporation Vapor esterification method to produce ester feed for hydrogenolysis
US8853470B2 (en) 2011-11-22 2014-10-07 Celanese International Corporation Esterifying an ethanol and acetic acid mixture to produce an ester feed for hydrogenolysis
US9029614B2 (en) 2011-12-14 2015-05-12 Celanese International Corporation Phasing reactor product from hydrogenating acetic acid into ethyl acetate feed to produce ethanol
US8975200B2 (en) 2012-01-06 2015-03-10 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts with cobalt-modified supports
US8865609B2 (en) 2012-01-06 2014-10-21 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts
US9024086B2 (en) 2012-01-06 2015-05-05 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts with acidic sites
US9308523B2 (en) 2012-01-06 2016-04-12 Celanese International Corporation Hydrogenation catalysts with cobalt-modified supports
US9381500B2 (en) 2012-01-06 2016-07-05 Celanese International Corporation Process for producing ethanol using hydrogenation catalysts
US8926718B2 (en) 2013-03-15 2015-01-06 Celanese International Corporation Thermochemically produced ethanol compositions
US8975451B2 (en) 2013-03-15 2015-03-10 Celanese International Corporation Single phase ester feed for hydrogenolysis

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DE2723611B2 (en) 1979-03-22
DE2723611A1 (en) 1978-11-30

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