[发明专利]用于再生氢化催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于再生氢化催化剂的方法。更具体而言，本发明涉及一种用于再生氢化催化剂的方法，所述氢化催化剂在用于制备醇的加氢甲酰基化产物的氢化过程中中毒，该方法通过如下步骤进行：停止在其中设置了氢化催化剂的氢化固定相反应器中的氢化，以及使氢在高温常压下流动。

背景技术

已知一种用于制备饱和醛的方法被认为是“加氢甲酰基化反应”或者“羰化反应”，所述饱和醛具有通过在催化剂的存在下使烯烃、一氧化碳和氢反应将氢和甲酰基(-CHO)加成到C=C键的结构。通常，随后，生成的醛缩合，然后氢化以合成具有更长链的醇。通过使用基于铑的催化剂由丙烯制备辛醇（2-乙基己醇）是加氢甲酰基化的典型实例。

氢化方法的实例包括醛到醇的氢化、酮到仲醇的氢化、亚硝酸盐到伯胺的氢化、脂肪族单羧酸的烷基酯到烷醇的氢化以及脂肪族二羧酸的烷基酯到脂肪族二醇的氢化等。

通过醛的氢化制备相应的醇是已知的，且在工业规模上广泛应用。所述制备的实例包括用于通过本体氢化由丙烯经羰基合成过程合成的正丁醛制备正丁醇的方法，以及用于通过如下步骤制备用作增塑剂的2-乙基己醇的方法：丁醛的羟醛缩合以获得2-乙基-3-羟基己醛，使2-乙基-3-羟基己醛脱氢以获得2-乙基己醛，以及使2-乙基己醛还原等。

通过使包含醛和含氢气体的汽相蒸汽经过催化剂相进行醛的氢化反应制备相应的醇。典型的氢化条件根据氢化反应的特性和所选氢化催化剂活性确定。

所述氢化反应通常通过使用填充有基于镍或铜的氢化催化剂的连续搅拌釜式反应器（CSTR）进行，并且其实例包括通过使作为起始物料的醛蒸发形成的汽相下的氢化，和作为起始物料引入反应器的醛的液相下的氢化。

但是，这些氢化方法的问题在于，在氢化反应过程中气-液接触是不令人满意的，从而使反应效率劣化，发生例如酯化、缩醛化和醚化的不令人满意的副反应，氢化反应的选择性劣化，以及在分离和纯化过程中当副反应的副产品未被分离或除去时不能以高收率获得令人满意的醇产品。

此外，醛的氢化通常使用例如镍或铜的单一催化剂进行，这些氢化催化剂被例如含磷的物质或酸的物质污染而中毒且活性因此而降低。特别是，当Rh/TPP作为用于加氢甲酰基化的催化剂使用以制备醛时，少量的TPP可能残留在生成的醛中，并且当引入氢化反应时，可能使催化剂不利地中毒并使选择性劣化。

根据现有技术，中毒的催化剂可以通过在氧气的存在下经高温处理去除毒物或者以酸萃取毒物而再生。为了这个目的，令人不便地，从反应器中分离的催化剂必须进行额外处理，随后再填充，或者具有爆炸危险的物质（例如，氧气或者空气）的线路必须安装在氢化反应器中。

发明内容

因此，鉴于上述问题已经作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种用于再生在加氢甲酰基化产物的氢化反应过程中中毒的氢化催化剂的方法，其中，当在加氢甲酰基化产物的氢化反应过程中用于氢化醛的氢化催化剂中毒且活性劣化时，所述催化剂的活性以简单的方式有效地恢复，且可以以高收率获得醇。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过提供用于再生氢化催化剂的方法而实现，该方法包括；向其中设置了氢化催化剂的氢化反应器中提供加氢甲酰基化反应产物和氢气（第一步）；当通过在氢化反应过程中测定的醛供应量和醛减少量计算的醛转化率小于99.5%时，停止所述氢化反应（第二步）；以及进一步向所述氢化反应器中提供氢气以再生所述催化剂（第三步）。

在下文中，将对本发明进行详细描述。

本发明的技术特征是发现对氢化催化剂的中毒产生最大影响的因素，以及通过考虑到这些因素提供一种用于最有效地再生氢化催化剂的方法。

更确切地说，本发明人通过以下实施例证实，引起氢化催化剂中毒的最大的因素是向设置有氢化催化剂的反应器中引入的加氢甲酰基化反应产物中夹杂的加氢甲酰基化反应催化剂。

因此，本发明人发现了加氢甲酰基化反应催化剂对醛转化率的影响，以及一种用于再生氢化催化剂的方法，该方法包括：向其中设置了氢化催化剂的氢化反应器中提供加氢甲酰基化反应产物和氢气（第一步）；当通过在氢化反应过程中测定的醛供应量和醛减少量计算的醛转化率小于99.5%时，停止所述氢化反应（第二步）；以及进一步向所述氢化反应器中提供氢气以再生所述催化剂（第三步）。