与所述至少 一种单环烯烃的摩尔比为0. 02-0. 3,优选0. 05-0. 25。
[0036] 在其他实施方案中，基于一氧化二氮的本发明方法的转化率为80-100%，更优选 90-99%，最优选 90-96 %。
[0037] 因此在优选实施方案中，本发明还涉及一种如上所述的制备至少一种具有4-20 个碳原子的单环酮的方法，其中基于一氧化二氮的转化率为80-100%。
[0038] 因此在非常特别优选的实施方案中，本发明还涉及一种通过使包含至少一种具 有4-20个碳原子的单环烯烃的混合物G1与至少包含一氧化二氮的混合物G2反应而制备 至少一种具有4-20个碳原子的单环酮的方法，其中所述反应以绝热方式进行，该方法在 170-340°C的温度下进行，反应压力为60-500巴，一氧化二氮与所述至少一种单环烯烃的 摩尔比为0. 05-0. 25并且基于一氧化二氮的转化率为80-100%。
[0039] 本发明方法可在本领域技术人员已知并适用于绝热反应方案的所有反应器，例如 管式反应器中进行。为了确保绝热反应方案，例如反应器必须与环境充分隔离以使得反应 热基本上不释放到环境中，因而对实际反应不再可用。在特别优选的实施方案中，反应产生 的热量通过产物料流从反应器中排出。
[0040] 根据本发明，还可使用多个反应器，其可并联或串联连接。
[0041] 在优选实施方案中，本发明方法连续进行。然而，对本发明而言，本发明方法还可 半连续地或还可不连续地，即分批进行。
[0042] 根据本发明可用的反应器的反应室可为空的或如果合适的话，可通过合适的内件 分段。一般而言，反应器具有适于绝热反应的流动分布。在用于本发明方法的反应器中，优 选基本上不发生反混。反应器优选具有对应于具有至少8个搅拌釜的搅拌釜串联装置的停 留时间分布。反应器更优选具有对应于具有至少12个搅拌釜的搅拌釜串联装置的停留时 间分布。本发明方法中优选的反应混合物流动分布取决于所用反应器，并且如果合适的话， 可相应地通过本领域技术人员已知的合适内件，例如孔板，或通过用合适填充床填充反应 器而调节。
[0043] 对本发明方法而言，优选使用长径比大于1的管式反应器。反应器更优选至少包 括孔板以降低反混。
[0044] 根据本发明，反应器可以以卧式或立式，优选立式操作。反应混合物通过立式反应 器的流动可由底部向上或由顶部向下。优选在立式反应器中进行本发明方法，其中反应混 合物从底部向上通过该反应器。
[0045] 特别适用于连续工艺方案的反应器例如为管式反应器，其优选充分隔离。合适的 管式反应器是本领域技术人员所已知的。
[0046] 根据本发明，反应物料流，优选混合物G1和混合物G2可单独供入反应器。根据本 发明，也可能且优选反应物料流以已经预混的形式供入反应器。
[0047] 在特别优选的实施方案中，在本发明方法中将反应物料流（优选为混合物G1和混 合物G2)例如借助合适的混合设备如静态混合器在反应器入口的上游混合。
[0048] 以使得混合的反应物料流的温度具有所需温度Tin的方式选择混合物G1和G2的 温度。特别优选仅预热混合物G1并在反应器上游在合适的混合设备中将其与未预热的混 合物G2混合，其中选择混合物G1加热到的温度以使得混合的反应物料流的温度对应于所 需温度Tin〇
[0049] 反应物料流，优选混合物G1和/或G2,更优选仅混合物G1可在反应得到至少 一种具有4-20碳原子的单环酮之前通过本领域技术人员已知的所有方法预热到优选为 170-270°C，更优选为200-260°C，例如220-250°C的温度，例如借助外部热源如蒸汽，在本 领域技术人员已知的热交换器中预热，根据本发明该热交换器起预热器的作用。根据本发 明，反应物料流在反应器外在合适的热交换器中预热。
[0050] 因此本发明还涉及一种如上所述的方法，其中混合物G1和/或G2在反应得到至 少一种具有4-20个碳原子的单环酮之前预热到170-270°C的温度。
[0051] 在本发明方法特别优选的实施方案中，将至少一部分混合物G1在其与混合物G2 接触之前，优选正好在反应器上游或反应器内预热到合适的温度。因此例如可在显著程度 上防止本发明反应在实际反应器外发生。
[0052] 在本发明方法特别优选的实施方案中，预热反应物料流所需的热能至少部分，优 选全部从反应器输出物，即本发明方法的热产物料流中回收。为此，在本发明方法的优选实 施方案中将至少一部分产物料流与至少一部分，优选70-95%混合物G1在热交换器如逆流 热交换器中接触。
[0053] 根据本发明，供入反应器的料流温度可通过借助这种热交换器预热的混合物G1 的比例而调节。
[0054] 因此本发明还涉及一种如上所述的方法，其中预热混合物G1和/或G2所需的热 能至少部分，优选全部从本发明方法的产物料流中回收。
[0055] 在本发明方法的优选实施方案中，在产物料流进一步后处理之前将至少一部分产 物料流与至少一部分，优选70-95%混合物G1接触。
[0056] 根据本发明，由所述方法获得的产物料流通常具有至多340°C，优选至多320°C， 更优选至多300°C的反应器出口温度（〇。在与反应物料流，优选与混合物G1接触之后， 产物料流通常具有150-220°C，优选170-200°C，例如180-190°C的温度。根据本发明，将反 应物料流，优选混合物G1预热到通常为180-280°C，优选240-275°C，例如250-260°C的温 度。在本发明方法的特别优选实施方案中，使已预热到通常为180_280°C，优选240-275°C， 例如250-260 °C的温度的混合物G1与混合物G2混合以获得优选170-270 °C，更优选 200-260°C，例如220-250°C的优选包含混合物G1和G2的合并的反应物料流温度。
[0057] 原则上，根据本发明可使用包含至少一种具有4-20个碳原子，优选具有4-8个碳 原子的单环烯烃的任意混合物G1。
[0058] 根据本发明，所述具有4-20个碳原子且存在于混合物G1中的至少一种单环烯烃 可具有一个或多个碳_碳双键。在优选实施方案中，所述具有4-20个碳原子且存在于混合 物G1中的至少一种单环烯烃具有一个碳-碳双键。根据本发明还可使用除了具有4-20个 碳原子和一个碳-碳双键的至少一种单环烯烃之外，还包含具有4-20个碳原子和两个或更 多个碳-碳双键的一种或多种单环烯烃的混合物G1。
[0059] 在本发明方法中所用的混合物G1更优选包含至少一种选自环丁烯、环戊烯、环己 烯、环庚烯、环辛烯、环癸烯、环十四碳烯、环十五碳烯、环十六碳烯、环二十碳烯及其混合物 的单环烯烃。最优选在本发明方法中所用的混合物G1包含选自环戊烯、环己烯、环庚烯、环 辛烯及其混合物的单环烯烃。以下描述的是环戊烯（I)、环己烯（II)、环庚烯（III)和环辛 烯（IV)。
[0060]
【主权项】
1. 一种通过使包含至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃的混合物Gl在170-340°C 的温度下与至少包含一氧化二氮的混合物G2反应而制备至少一种具有4-20个碳原子的单 环酮的连续方法，其包括绝热地进行所述反应，并且将混合物Gl和/或G2在反应得到至少 一种具有4-20个碳原子的单环酮之前预热到170-270°C的温度，其中预热混合物Gl和/或 G2所需的热能至少部分从所述方法的产物料流中回收；其中所述至少一种具有4-20个碳 原子的单环烯烃为环戊烯。
2. 根据权利要求1的方法，其中预热混合物Gl所需的热能至少部分从所述方法的产物 料流中回收。
3. 根据权利要求1或2的方法，其中所用混合物Gl包含基于混合物Gl为20-98重量％ 的至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃和基于混合物Gl为2-80重量％的至少一种其 他烃类。
4. 根据权利要求1或2的方法，其中在反应中一氧化二氮与所述至少一种单环烯烃的 摩尔比为0.02-0. 3。
5. 根据权利要求1或2的方法，其中反应器中的绝热温升为10-140°C。
6. 根据权利要求1或2的方法，其中反应器中的绝热温升为25-KKTC。
7. 根据权利要求1或2的方法，其中反应器出口温度低于产物混合物的分解起始温度。
8. 根据权利要求1或2的方法，其中反应器出口温度比产物混合物的绝热诱导时间为 24小时时的温度至少低10K。
9. 根据权利要求1或2的方法，其在60-500巴的反应压力下进行。
10. 根据权利要求1或2的方法，其中所述混合物G2包含至少75体积％的一氧化二 氮。
11. 根据权利要求1或2的方法，其中基于一氧化二氮的转化率为80-100%。
12. 根据权利要求1的方法，其至少包括下列步骤： (A) 使包含至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃的混合物Gl与至少包含一氧化二 氮的混合物G2在绝热条件下反应以获得反应混合物G3,和 (B) 从在步骤（A)中获得的反应混合物G3中分离出所述至少一种具有4-20个碳原子 的单环酮。
13. 根据权利要求13的方法，其中将未转化的具有4-20个碳原子的单环烯烃在分离步 骤⑶中取出。
14. 根据权利要求14的方法，其中将在分离步骤（B)中分离的未转化的具有4-20个碳 原子的单环烯烃再循环到所述方法的步骤（A)中。
15. 根据权利要求1的方法，其中使至少一部分所述产物料流与至少一部分混合物Gl 在热交换器中接触。
16. 根据权利要求1或2的方法，其中所用混合物Gl包含基于混合物Gl为30-80重 量％的至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃和基于混合物Gl为20-70重量％的至少一 种其他烃类。
17. 据权利要求1或2的方法，其中所用混合物Gl包含基于混合物Gl为40-60重量％ 的至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃和基于混合物Gl为40-60重量％的至少一种其 他烃类。
【专利摘要】本发明涉及一种通过使包含至少一种具有4-20个碳原子的单环烯烃的混合物G1与至少包含一氧化二氮的混合物G2反应而制备至少一种具有4-20个碳原子的单环酮的方法，其中所述反应绝热进行。
【IPC分类】C07C49-395, C07C49-385, C07C45-28
【公开号】CN104761438
【申请号】CN201510087919
【发明人】J·H·特莱斯, W·吕佩尔, U·魏格尔, A·迈尔, T·根格尔, M·舍伯尔, P·雷施
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2009年8月26日
【公告号】CN102137832A, EP2334629A2, US8461392, US20110152576, WO2010023211A2, WO2010023211A3