[发明专利]制备低气味正丁烷的方法

说明书

本发明涉及通过原料混合物的催化加氢制备低气味正丁烷的方法。

低气味正丁烷用作气溶胶喷射剂。对于这样的应用，不允许正丁烷具有异味的干扰性杂质。除正丁烷本身微弱气味外不得察觉到其它气味。

低气味正丁烷可以通过可以包含痕量的多不饱和的烃（如丁二烯）和/或具有少量C₅-烃的正丁烷/正丁烯混合物氢化制备。作为氢化的催化剂，优选使用贵金属-载体催化剂，例如在氧化铝载体上的钯。

这样的原料流例如可以为萃余液(Raffinat)II或萃余液III。但是出于经济原因，优选使用主要由正丁烷构成的直链C₄-烃料流的混合物。

适于制备低气味正丁烷使用的原料混合物为在萃余液II或萃余液III的直链丁烯低聚情况下分离出低聚物后剩余的剩余物料流。此剩余物料流只由烃组成。

相反，如果直链C₄-烃的混合物，例如萃余液II或萃余液III，加氢甲酰基化，在分离出合成气和加氢甲酰基化产物之后，包含富含正丁烷的直链C₄-烃混合物，其具有少量的甲酸、C₅-醛和任选的C₅-醇、任选的合成气和水。

基于下述理由，由这样的混合物通过氢化和任选的蒸馏只能以高的消耗(Aufwand)来生产低气味正丁烷：由甲酸在加氢催化剂上产生一氧化碳，这损害了催化剂的氢化效率，以至于痕量范围烯烃的氢化只能通过小的催化剂时空速(Katalysatorbelastung)达到。戊醛很大程度被氢化为戊醇。戊醇和戊醛，即使在痕量范围的，对于用于气溶胶应用的正丁烷也是不允许的。

此外，痕量范围的甲酸已经很有腐蚀性，所以对于这种设备不能使用便宜的非合金材料。由于甲酸的腐蚀作用投资成本增加，因为必须使用高合金钢。

由WO99/26937已知，用氢氧化钠水溶液洗脱烃混合物中的甲酸。只要原料混合物除了烃以外也包含一氧化碳，这里公开的方法就不适用去除甲酸：通过一氧化碳与氢氧化钠水溶液的反应另外产生甲酸的盐，这与所寻求的净化相背离。因此，在WO99/26937中描述的方法不适合在一氧化碳存在下进行。

鉴于现有技术，本发明的目的在于提供通过原料物质的催化加氢生产低气味正丁烷的方法，其中所述原料物质除正丁烷、正丁烯以及至多1质量％的甲酸和/或至多1质量％的戊醛(Pentalnale)和/或至多0.5质量％的戊醇(Pentanole)之外也另外包含一氧化碳。

此目的通过根据权利要求1的方法实现。本发明的优选扩展方案记载于从属权利要求中。

因此，本发明基于这样的认识，如果原料混合物在氢化前在遵循根据权利要求的反应参数的条件下，用碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的水溶液处理，可由含有一氧化碳的，具有少量甲酸和/或戊醛和/或戊醇的正丁烷/正丁烯混合物通过用氢催化加氢制备低气味正丁烷。在用碱液处理C₄-料流时，甲酸结合成为盐。戊醛形成醛醇加成产物和/或羟醛缩合产物。戊醇保持溶解在碱液中。而且，根据本发明的用碱液处理也从原料混合物中去除一氧化碳，使得避免随后氢化时对催化剂的损害。

根据本发明的方法还具有如下优点：用于从正丁烷/正丁烯混合物分离出干扰性组分的设备的资本投入小。此分离的运行成本小。通过分离出甲酸，加氢催化剂的成本减少。此外，甲酸腐蚀的危险减少，因此便宜的钢可以用于碱液洗涤的后处理设备（例如蒸馏塔、热交换器和氢化设备）的建造。

制备低气味正丁烷的整个方法由下述四个方法步骤构成，即碱萃取、蒸馏脱水、烯烃加氢和任选的C₅-烃的蒸馏分离。本发明的主题涉及碱萃取。所述其它三步的顺序可任选地修改。

以下将详细说明本发明。