运意味着，在较小的膜面积下可W获得相同的保留率。
[013引图7和8显示了根据本发明利用的保留率或渗透性的溫度依赖性的效果。图7和8显 示了关于催化剂保留率(化保留率)和渗透性的结果。所述溫度越低，所述保留率越高，并且 因此所述渗透性越低。
[0139] 在示于图9中的具有喷射环管反应器61的实验设备中，进行1-戊締68与合成气62 的加氨甲酯化反应W得到相应的醒异构体。在由外周齿轮累64驱动的液体再循环体系63 中，所述催化剂-配体体系通过膜分离级65被分离并再循环用于所述催化剂-配体体系在所 述喷射环管反应器61中的加氨甲酯化反应中连续再利用。
[0140] 为了所述反应，与通过渗透物从所述膜分离级移出的反应产物相应地，在排除氧 的条件下将1-戊締68连续供应给所述反应器。所述催化剂前体是乙酷丙酬二幾基锭(CAS 号：14847-82-9)。所用的配体是Alkanox P-24(CAS号：26741-53-7)。在所述环管反应器中 的锭浓度和配体浓度通过连续后续计量加入分别恒定保持在lOmg/kg和1170mg/kg。在50己 的合成气压力(C0/也，质量比例1:1)下，在110°C下进行所述反应。
[0141] 将所述反应产物连续引导通过被设计为一级纳滤膜的膜分离级65。通过反应器压 力和调节的渗透物侧的压力构建所需的跨膜压力。穿过所述膜的高压侧的500kg/h的希望 的溢流通过外周齿轮累69调节。
[0142] 在所述膜分离级65的膜组件中，构造通过硅烷化而疏水化的膜的原型，其形式为 得自Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS的单通管道。 所述载体由中值孔尺寸为3皿的Ah〇3和基于化化层的、中值孔直径为3nm的疏水化膜层组 成。
[0143] 在通道长度为500mm和内直径为7mm的情况下，所述活性膜面积为约100cm2 4.4m/s溢流流过所述膜。膜溫度为30至90°C。为了稳定所述催化剂配体络合物，在所述渗透 物侧保持10己的合成气压力（C0/也，质量比例1:1)，结果在20至40己的渗余物侧的压力下 调节10至30己的跨膜压力。
[0144] 在所述膜分离级中，主要由反应产物组成的渗透物66穿过所述膜从所述体系中取 出。所述催化剂和所述配体Mkanox被所述膜基本保留并富集在渗余物67中。将所述渗余物 67连续引导回到所述喷射环管反应器61中。
[0145] 使用通过气相色谱分析、HPLC分析、原子吸收光谱和采用感应禪合高频等离子体 的光学发射光谱分析获得的测量和分析数据评价所述工艺链。关于1-戊締的转化率和醒的 产率和选择性方面检验所述反应。关于渗透物流量和锭的保留率方面检验所述膜分离级 65。所述反应输出物的组成如下所示：
[0146]
[0147] 附图标记的列表
[014引 0物质混合物
[0149] 1 膜
[0150] F 进料
[0151] P (最终的）渗透物
[0152] R (最终的)渗余物
[0153] 10富集级联(现有技术）
[0154] 11富集级联的第一级 [01巧]12富集级联的第二级
[0156] 13第一级的传送累
[0157] 14来自第一级的渗余物 [015引15来自第一级的渗透物
[0159] 16高压累
[0160] 17来自第二级的渗余物
[0161] 18来自第二级的渗透物
[0162] 20反洗级联(现有技术）
[0163] 21反洗级联的第一级
[0164] 22反洗级联的第二级 [01化]23压力提高累
[0166] 24来自第一级的渗余物
[0167] 25来自第一级的渗透物 [016引26来自第二级的渗透物
[0169] 27来自第二级的渗余物
[0170] 30两级富集级联
[0171] 31富集级联的第一级
[0172] 32富集级联的第二级
[0173] 33第一溫度控制单元
[0174] 34第二溫度控制单元
[0175] 35第一级的累
[0176] 36第二级的累
[0177] 37来自第一级的渗透物
[0178] 38第二级上游的再循环
[01巧]39第一级上游的再循环
[0180] 40 Ξ级富集级联
[0181] 41富集级联的第一级
[0182] 42富集级联的第二级
[0183] 43富集级联的第Ξ级
[0184] 50四级富集级联
[0185] 51富集级联的第一级 [01化]52富集级联的第二级
[0187] 53富集级联的第Ξ级
[0188] 54富集级联的第四级
[0189] 61喷射环管反应器
[0190] 62合成气
[0191] 63液体再循环体系
[0192] 64外周齿轮累
[0193] 65膜分离级
[0194] 66渗透物
[0195] 67渗余物
[0196] 68 1-戊締
【主权项】
1. 借助于具有至少两个级的膜级联分离物质混合物的方法，其中在每个级中，在至少 一个膜处，在为该特定级指定的分离温度下进行物质分离， 其特征在于 在流入的物质混合物的方向上看，所述特定分离温度从一个级到另一个级下降。2. 根据权利要求1的方法， 其特征在于 所述膜级联是富集级联。3. 根据权利要求2的方法， 其特征在于 膜级联的最终的渗透物已经渗透通过所述膜级联的所有级。4. 根据权利要求2或3的方法， 其特征在于 至少将一个级的渗余物再循环到同一级的进料中和/或再循环到位置与流入的物质混 合物的方向相反的另一个级的进料中。5. 根据权利要求1至4中任一项的方法， 其特征在于 所述膜级联具有精确地两个或精确地三个或精确地四个级。6. 根据权利要求1至5中任一项的方法， 其特征在于 对于所述膜级联的每个级指定温度控制单元，其将该特定级的进料的温度调节到对于 该级指定的特定温度。7. 根据权利要求6的方法， 其特征在于 至少一个温度控制单元是冷却器。8. 根据权利要求1至7中任一项的方法， 其特征在于 所述物质混合物初始源自均相催化的化学反应，和其包含所述反应的至少一种产物， 所述反应的至少一种未转化的反应物，和在所述反应中存在的催化剂体系和/或其至少一 种成分和/或降解产物，其中所述催化剂体系或其成分或其降解产物溶解在所述物质混合 物中。9. 根据权利要求8的方法， 其特征在于 所述反应是加氢甲酰化，所述产物是醛或醇，所述反应物是烯烃或合成气，和所述催化 剂体系是用有机金属络合物络合的铑，尤其是用有机磷络合物络合的铑。10. 用于分离物质混合物的膜级联，尤其是富集级联，其包含至少两个串联布置的级， 其特征在于 对于所述膜级联的每个级指定温度控制单元，通过该温度控制单元可将该特定级的进 料的温度调节为对于该级指定的特定分离温度， 和 调节所述特定分离温度使得-在流入的物质混合物的方向上看-所述特定分离温度从 一个级到另一个级下降。11. 根据权利要求10的膜级联用于从如下物质混合物中分离出溶解的催化剂络合物 和/或其至少一种成分和/或降解产物的用途，所述物质混合物初始源自在催化剂络合物的 存在下均相催化的化学反应。12. 通过在催化剂体系存在下与一氧化碳和氢进行反应而加氢甲酰化烯属不饱和化合 物的方法，所述催化剂体系包含溶解的金属络合物，该金属络合物是元素周期表第八副族 的金属与作为配体的至少一种有机磷化合物的金属络合物，其中获得的反应混合物除了包 含加氢甲酰化产物外，还包含未转化反应物和所述催化剂体系或至少其成分和/或降解产 物，它们以溶解形式存在，其中将所述反应混合物输送到催化剂分离过程中，在该催化剂分 离过程中，至少部分地通过膜技术将所述催化剂体系或其成分和/或降解产物从所述反应 混合物中分离出以再循环到所述加氢甲酰化过程中， 其特征在于 所述催化剂分离过程包括具有至少两个级的膜级联，其中在每个级中，在至少一个膜 处，在为该特定级指定的分离温度下进行物质分离，其中-在流入的反应混合物的方向上 看-所述特定分离温度从一个级到另一个级下降。
【专利摘要】本发明涉及借助于具有至少两个级的膜级联分离物质混合物的方法，在该方法中，在每个级中，在至少一个膜处，在对于该特定级指定的分离温度下，进行物质分离过程。本发明还涉及相应的膜级联，涉及所述膜级联用于从均相催化反应混合物中进行催化剂分离的用途，和涉及其中通过膜级联进行催化剂分离的加氢甲酰化的方法。本发明要解决的技术问题是提供了用于分离物质混合物的基于膜的方法，该方法用尽可能小的膜面积实施，但仍完成了需要的分离任务和分离性能。该问题通过使用具有下降的分离温度的膜级联解决。
【IPC分类】B01D61/02, C07C45/50, B01D61/12
【公开号】CN105579118
【申请号】CN201480050450
【发明人】M·普利斯克, R·弗兰克, B·哈默斯, P·施密特, A·格拉克
【申请人】赢创德固赛有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年7月25日
【公告号】DE102013215004A1, EP3027298A1, US20160158703, WO2015014741A1