DE4419898C2 - Verfahren zur Herstellung eines Aldehyds - Google Patents

Description

Priorität: 10. Juni 1993, Japan, Nr. 138630/93(P)

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren der Hydro­ formylierung, welches das Umsetzen eines Olefins mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einer Hydroformylierungsreaktionszone in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators mit einer Organophosphorverbindung als ei­ nem Liganden umfaßt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Hydroformylierung eines Olefins, welches dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß ein nichtumgesetztes Olefin in wirtschaftlicher und öko­ nomischer Weise aus einer aus der Hydroformylierungsreaktionszone oh­ ne wesentliche Desaktivierung des Rhodiumkatalysators abgezogenen Re­ aktionslösung rückgewonnen und das rückgewonnene, nichtumgesetzte Olefin der Hydroformylierungsreaktionszone zugeführt wird.

Bei einem bekannten Verfahren wird die Hydroformylierungsreaktion ei­ nes Olefins in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators durchgeführt. Wei­ terhin sind verschiedene Verfahren zur Abtrennung eines nichtumgesetz­ ten Olefins, eines Aldehydprodukts und des Katalysators aus der Reak­ tionslösung der Hydroformylierung beschrieben worden.

Beispielsweise werden gemäß der JP-A-125 103/1977 ein nichtumgesetz­ tes Olefin, Wasserstoff, Kohlenmonoxid und ein Aldehydprodukt durch ein Gas-Abstreifreaktionssystem mittels eines Einstufen-Komplettmisch­ tanks gestrippt, deren Dampfmischung gekühlt und dann der Flash- bzw. Entspannungs-Abtrennung unterzogen, um das Aldehydprodukt von dem nicht umgesetzten Olefin, Wasserstoff und Kohlenmonoxid abzutrennen. Es wird beschrieben, daß der Hauptanteil des das abgetrennte, nichtum­ gesetzte Olefin enthaltenden Gasstroms der Reaktionszone rückgeführt wird.

Jedoch ist es in einem solchen Fall offensichtlich unmöglich, das Olefin nur durch die Flash-Abtrennung vollständig abzutrennen, da das Olefin eine große latente Wärme für die Destillation besitzt, so daß ein wesentli­ cher Verlust des Olefins auftritt.

Um einen solchen wesentlichen Verlust eines Olefins zu verhindern, beschreibt die JP-A-101 633/1991 ein Verfahren zur Rückgewinnung eines Olefins mittels einer Scrubber- bzw. Gaswäscher-Installation. Bei einem solchen Rückgewinnungsverfahren werden jedoch das Olefin und Aldehy­ de durch eine gestrippte Katalysatorlösung absorbiert und in die Reaktions­ apparatur rückgeführt, wodurch erwartet wird, daß Produkte mit hohem Siedepunkt, wie etwa durch Selbstkondensation von Aldehyden oder Estern gebildete Dimere und Trimere, zunehmen.

Weiterhin beschreibt die JP-A-70 634/1984 ein Verfahren zur Herstellung eines Aldehyds, umfassend die Umsetzung eines Olefins mit Kohlenmono­ xid und Wasserstoff in Gegenwart einer wasserlöslichen Rhodiumphos­ phin-Komplexverbindung, bei dem als Verfahren zur Rückgewinnung ei­ nes nichtumgesetzten Olefins ein Stripping-Turm mittels eines syntheti­ schen Gases angewandt wird. Bei diesem Verfahren wird jedoch die Kata­ lysatorlösung in einem Wassertank in der Wasserphase-organische Pha­ se-Abtrennungsstufe vor der Einführung in den Stripping-Turm abge­ trennt, so daß daher die Katalysatorlösung nicht in wesentlichen Mengen enthalten ist.

Weiterhin beschreibt die japanische PCT-Veröffentlichung Nr. 502 449/1991 ein Verfahren, bei dem mindestens ein Teil des Stroms des Hy­ droformylierungs-Reaktionsprodukts mit Kohlenmonoxid und einer was­ serstoffzuführenden Substanz innig in Berührung gebracht wird. Bei die­ sem Verfahren wird jedoch der Strom des Reaktionsprodukts als ein Dampfstrom vom oberen Bereich des Reaktors abgezogen, so daß daher der Katalysator nicht in dem Strom des Reaktionsprodukts enthalten ist.

Andererseits beschreibt J. Chem. Soc. (A), 1968. Seite 2660 f, daß durch Kontaktieren von Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit einem Rh-Hydrid- Komplex unter atmosphärischem Druck bei Raumtemperatur ein Dimer gebildet wird, wodurch eine Zerstörung der Aktivität des Rh-Katalysators erwartet wird.

Somit ist ein Verfahren zur Rückgewinnung eines nichtumgesetzten Olefins ohne Verringerung der katalytischen Aktivität aus einem Reaktionspro­ duktstrom, welcher eine Katalysatorlösung enthält, wie bei einem beispiels­ weise im US-Patent 4 148 830 beschriebenen Flüssigkeits-Zirkulationspro­ zess, nicht bekannt geworden.

Mittels herkömmlichen Techniken war es schwierig, ein nichtumgesetztes Ole­ fin mittels eines Gegenstrom-Kontaktturms rückzugewinnen, wenn die Hydro­ formylierungsreaktion in Gegenwart eines Rh-Katalysators in einem Flüssig­ keits-Zirkulationsverfahren durchgeführt wird, bei dem eine von der Reakti­ onszone abgezogene Reaktionslösung eine Katalysatorlösung enthält, da eine Zerstörung der Aktivität des Rh-Katalysators resultiert.

Die US 5,105,018 beschreibt ein Hydroformylierungsverfahren, bei dem aus dem Reaktionskessel ein Flüssigkeit/Gas-Gemisch abgezogen und anschlie­ ßend auf einen Flüssigkeit/Gas-Seperator gegeben wird. Die flüssige Phase, in der noch Reste an Olefin gelöst sind, wird auf den Kopf einer gepackten Ko­ lonne gegeben und in einem Gegenstrom von Formiergas und Olefin befreit.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur wirtschaftlichen und effizienten Rückgewinnung eines nichtumgesetzten Olefins ohne wesent­ liche Desaktivierung des Katalysators in einem Gegenstrom-Kontaktturm bei einem solchen Flüssigkeits-Zirkulationsverfahren zur Verfügung zu stellen.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben umfangreiche Untersuchun­ gen hinsichtlich der obengenannten Probleme durchgeführt, wobei sich als Ergebnis gezeigt hat, daß es möglich ist, diese Probleme zu lösen, indem die aus der Hydroformylierungsreaktionszone abgezogene Reaktionslösung im Ge­ genstrom mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff, welche in die Hydroformylie­ rungsreaktionszone einzuführen sind, innig unter speziellen Betriebsbedin­ gungen in Berührungen gebracht wird. Die vorliegende Erfindung ist auf Grundlage dieser Erkenntnisse vervollständigt worden.

Die vorliegende Erfindung sieht somit ein Verfahren zur Herstellung eines Aldehyds vor, umfassend die Umsetzung eines Olefins mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einer Hydroformylierungsreaktionszone in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators mit einer Organophosphorverbindung als ei­ nem Liganden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine aus der Hy­ droformylierungsreaktionszone abgezogene Reaktionslösung, welche ein nichtumgesetztes Olefin, ein Aldehydprodukt und den Katalysator ent­ hält, im Gegenstrom mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einem Kon­ taktturm in Berührung gebracht wird, um das nichtumgesetzte Olefin oh­ ne wesentliche Desaktivierung des Rhodiumkatalysators abzutrennen und rückzugewinnen, und daß das rückgewonnene, nichtumgesetzte Ole­ fin zusammen mit dem Kohlenmonoxid und dem Wasserstoff der Hydrofor­ mylierungsreaktionszone zugeführt wird, wobei der Gegenstromkontakt in Ge­ genwart des Olefins am Turmboden des Kontaktturms durchgeführt wird, so dass das Olefin/Rh-Molverhältnis mindestens 0,6 beträgt.

Fig. 1 zeigt ein Fließdiagramm für Beispiele und Vergleichsbeispiele, wor­ in die Bezugsziffer 4 einen Reaktor vom Rührtank-Typ, die Ziffer 6 einen Gas-Flüssigkeits-Separator, die Bezugsziffer 9 einen Aldehyd-Abtren­ nungsturm, die Bezugsziffer 15 einen Gegenstrom-Kontaktturm, die Be­ zugsziffer 18 einen Wärmeaustauscher und C einen Kompressor angeben.

Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert.

Hinsichtlich des bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Olefins gibt es keine kritische Beschränkung, wobei ein einzelnes Olefin oder eine Olefinmischung eingesetzt werden kann. Bevorzugte Olefine sind jedoch solche mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder deren Mischungen. Das am mei­ sten bevorzugte Olefin ist Propylen. Weiterhin kann ein Ausgangsmaterial mit geringer Olefinreinheit, wie etwa ein solches, welches andere Kohlen­ wasserstoffe als Olefin enthält, wie etwa Paraffine, ebenso in geeigneter Weise eingesetzt werden.

Das Olefinausgangsmaterial kann gewöhnlicherweise ohne irgendeine spezielle Vorbehandlung verwendet werden. Jedoch ist es möglich, ein sol­ ches einzusetzen, welches einen Schwefelgehalt oder Halogengehalt, wel­ che als Katalysatorgift bekannt sind, aufweisen, oder Diene und Triene oder Peroxide, welche durch herkömmliche Verfahren, wie Adsorption, Ex­ traktion, Destillation, Wärmebehandlung oder Abtrennung mittels Mem­ branen, entfernt worden sind.

Als Katalysator wird ein Rhodiumkatalysator mit einer Organophosphor­ verbindung als einem Liganden eingesetzt. Die organische Phosphorver­ bindung kann beispielsweise ein Trialkylphosphin, wie etwa Tributyl­ phosphin oder Trioctylphosphin, ein Triarylphosphin, wie Triphenylphos­ phin, Tritolylphosphin oder ein Triarylphosphin, bei dem Wasserstoff ei­ ner Phenylgruppe durch eine Sulfonsäuregruppe oder ein Halogen substi­ tuiert ist, ein Tricycloalkylphosphin, wie Tricyclohexylphosphin, ein Al­ kylarylphosphin, wie Monobutyldiphenylphosphin oder Dipropylphenyl­ phosphin, ein Cycloalkylarylphosphin oder ein Alkylcycloalkylphosphin sein. Weiterhin kann ein Trialkylphosphit, ein Triarylphosphit, wie Tri­ phenylphosphit oder Trinaphthylphosphit, welche einen Substituenten aufweisen können, oder ein Alkylarylphosphit ebenso eingesetzt werden. Insbesondere können Verbindungen erwähnt werden, welche in den US- Patenten 3 415 906, 4 599 206, 4 351 759, 4 748 261, 4 567 306, 5 235 113 und 5 227 532 beschreiben sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht durch den Typ der Organophosphorverbindung beschränkt.

Es können zwei oder mehrere Vertreter aus diesen Organophosphorver­ bindungen als gemischte Liganden verwendet werden. Weiterhin kann die vorgenannte Organophosphorverbindung in Kombination mit einer fünf­ wertigen Organophosphorverbindung, wie etwa Triphenylphosphinoxid, verwendet werden.

Als Rhodiumquelle kann ein organisches Salz, wie Rhodiumacetylaceto­ nat oder Rhodiumacetat, ein anorganisches Salz, wie Rhodiumnitrat oder ein Oxid, wie Rhodiumoxid ebenso verwendet werden, zusätzlich zu einem Rhodiumkomplex, wie Hydridcarbonyltris(triphenylphosphin)rhodium oder Acetoxy-bis(triphenylphosphin)rhodium. Rhodium kann direkt dem Hydroformylierungsreaktor zugeführt werden. Es ist jedoch ebenso mög­ lich, daß Rhodium zusammen mit einem Liganden aus einer Organophosphorverbindung mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter einer erhöh­ ten Temperatur und Druck in einem Lösungsmittel außerhalb des Reak­ tors behandelt wird, um vorausgehend eine Katalysatorlösung herzustel­ len. Das Lösungsmittel für die Herstellung dieses Katalysators wird ge­ wöhnlicherweise aus den Lösungsmitteln für die Reaktion, welche nach­ folgend beschrieben werden, ausgewählt. Ein solches Lösungsmittel muß jedoch nicht notwendigerweise das gleiche Lösungsmittel wie für die Reak­ tion sein. Hinsichtlich den Bedingungen für die Herstellung des Katalysa­ tors beträgt die Rhodiumkonzentration gewöhnlicherweise ein paar ppm bis ein paar Gew.-%, beträgt das Molverhältnis des Liganden aus der Orga­ nophosphorverbindung zu Rhodium gewöhnlicherweise P/Rh = 1 bis 10000, die Temperatur beträgt 60 bis 200°C, der Druck liegt bei atmosphä­ rischem Druck bis 196 barG (200 kg/cm²G) und die Behandlungszeit liegt innerhalb eines Bereichs von ein paar Minuten bis einige Dutzend Stun­ den.

Die obige Behandlung kann in einem diskontinuierlichen oder einem kon­ tinuierlichen System durchgeführt werden.

Als Lösungsmittel für die Hydroformylierungsreaktion kann das Olefin selbst verwendet werden oder es können das resultierende Aldehyd oder Substanzen mit hohem Siedepunkt, welche als Nebenprodukte erzeugt werden, als Lösungsmittel eingesetzt werden. Weiterhin kann ebenso ein Lösungsmittel verwendet werden, welches in der Lage ist, den Katalysator aufzulösen und welches keine nachteiligen Effekte auf die Reaktion aus­ übt, beispielweise ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie etwa Hexan oder Octan, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Toluol oder Xylol, ein alicyclischer Kohlenwasserstoff, wie Cyclohexan, ein Alkohol, wie Butan­ ol, Octanol, Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol, ein Ether, wie Tri­ grim oder Tetragrim, ein Ester, wie Dioctylphthalat oder Wasser. Hinsicht­ lich den Hydroformylierungsreaktionsbedingungen betragen gewöhnli­ cherweise der Wasserstoffpartialdruck 0,098 bis 196 barG (0,1 bis 200 kg/cm²G), der Kohlenmonoxidpartialdruck 0,098 bis 196 barG (0,1 bis 200 kg/cm²G), der Gesamtdruck von einigen bar bis 294 barG (300 kg/cm²G), das Verhältnis von Wasserstoffpartialdruck/Kohlenmonoxid­ partialdruck = 0,1 bis 10, die Temperatur 60 bis 200°C, die Rhodiumkon­ zentration von einigen wenigen ppm bis einigen wenigen Gew.-%, P (in der Organophosphorverbindung des Liganden)/Rh = 1 bis 10000 (Molverhält­ nis) und die Reaktionszeit von einigen wenigen Minuten bis einigen Dut­ zend Stunden.

Die so abgezogene Reaktionslösung wird in den oberen Bereich eines Ge­ genstrom-Kontaktturms mit einer theoretischen Boden- bzw. Plattenzahl von 4 bis 100 Böden bzw. Platten ohne Druckfreisetzung, das heißt im we­ sentlichen unter dem gleichen Druck wie in der Reaktionszone, einge­ führt. Wenn die theoretische Bodenzahl des Gegenstrom-Kontaktturms weniger als 4 Böden beträgt, wird das Aldehydprodukt von nichtumgesetz­ tem Olefin begleitet, was unerwünscht ist. Wenn weiterhin die theoreti­ sche Bodenzahl mehr als 100 Böden beträgt, führt dies zu einer unnötigen Steigerung der Installationskosten.

Andererseits werden Kohlenmonoxid und Wasserstoff dem Turmboden zu­ geführt und im Gegenstrom mit der obigen Reaktionslösung, welche aus der Reaktionszone abgezogen worden ist, in Berührung gebracht, worauf­ hin das von der Turmspitze erhaltene, nichtumgesetzte Olefin zusammen mit dem Kohlenmonoxid und Wasserstoff der Hydroformylierungsreak­ tionszone rückgeführt wird. In diesem Fall werden die Betriebsbedingun­ gen des Gegenstrom-Kontaktturms so gehalten, daß die Verweilzeit in dem Gegenstrom-Kontaktturm innerhalb 4 Stunden, vorzugsweise zwischen 0,01 und 4 Stunden, und die Turmbodentemperatur innerhalb eines Be­ reichs von 50 bis 150°C liegen, und die Verweilzeit und Turmbodentempe­ ratur werden gegenseitig so eingestellt, daß der unter Anwendung der fol­ genden Gleichung berechnete Wert F höchstens 0,35, vorzugsweise 0,01 bis 0,35 beträgt:

F = θ.exp[10.000((1/383) - (1/T + 273)))]

worin θ die Verweilzeit (h) und T die Turmbodentemperatur (°C) sind, wodurch das nicht umgesetzte Olefin abgetrennt und aus der Reaktionslö­ sung ohne wesentliche Desaktivierung des Rhodiumkatalysators (siehe Verfahren gemäß Anspruch 2) rückgewonnen werden kann. Wenn die Turmbodentemperatur des Gegenstrom-Kontaktturms weniger als 50°C beträgt, neigt die Rückgewinnungsrate des nichtumgesetzten Olefins da­ zu, niedrig zu sein. Wenn sie andererseits 150°C überschreitet, besteht die Neigung zur Erhöhung der Nebenprodukte und die katalytische Aktivität des Rhodiumkatalysators neigt zur Verschlechterung, was unerwünscht ist.

Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet die Verweilzeit θ die Turmboden- Verweilzeit der vom Kontaktturmboden abgezogenen Flüssigkeit.

Wenn weiterhin solche Bedingungen angewandt werden, bei denen der durch die obige Gleichung berechnete Wert F 0,35 überschreitet, kommt es zu einer wesentlichen Desaktivierung des Rhodiumkatalysators, was unter dem Gesichtspunkt der praktischen industriellen Anwendung nach­ teilig ist.

Zur Verhinderung der Desaktivierung des Rhodiumkatalysators läßt man er­ findungsgemäß das Olefin am Boden des Gegenstrom-Kontaktturms in der Weise vorhanden sein, daß das Molverhältnis von Olefin/Rh mindestens 0,6 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1,0 bis 50 liegt, wodurch das der Erfindung zugrundeliegende Ziel erreicht wird. Bei Anwendung von Bedingungen, bei denen das Molverhältnis von Olefin/Rh weniger als 0,6 be­ trägt, kommt es als Ergebnis zu einer Verschlechterung der katalytischen Ak­ tivität des Rhodiumkatalysators. Wenn andererseits dieses Molverhältnis zu hoch ist, wird das Olefin im Überschuß zugeführt.

Als Arbeitsweise, gemäß der man das Olefin am Boden des Gegenstrom- Kontaktturms vorliegenlassen kann, kann ein Verfahren angewandt wer­ den, bei dem das Olefin oder ein Gas- oder Flüssigkeitsstrom, welcher das Olefin enthält, teilweise dem Turmboden zugeführt wird, oder es kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem ein Gegenstrom-Kontaktturm mit einer theoretischen Bodenzahl, welche geringer ist als die zur vollständi­ gen Rückgewinnung des nichtumgesetzten Olefins vom Kopf des Kontakt­ turms erforderliche, theoretische Bodenzahl, eingesetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch eine Kombination der in den Ansprüchen 1 und 2 definierten Verfahren durchgeführt werden. Jedoch kann das Ziel der Erfindung, das heißt die Rückgewinnung des nichtumgesetzten Olefins ohne wesentliche Desaktivierung des Rhodiumkatalysators, in adä­ quater Weise durch Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 alleine er­ reicht werden.

Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet "ohne wesentliche Desaktivie­ rung des Rhodiumkatalysators", daß die Desaktivierungsrate des Rhodi­ umkatalysators nicht mehr als 1%/Tag beträgt.

Die das Aldehydprodukt enthaltende Katalysatorlösung, welche vom Turmboden des Gegenstrom-Kontaktturms abgezogen wird, wird einem herkömmlichen Verfahren, wie etwa Destillation in einer nachfolgenden Stufe unterzogen, um das Aldehydprodukt abzutrennen, und die das Lö­ sungsmittel und den Katalysator enthaltende Lösung kann der Hydrofor­ mylierungsreaktionszone rückgeführt werden.

Nachfolgend werden spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung unter Bezugnahme auf Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Unter Verwendung einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wurde eine Hydro­ formylierungsreaktion von Propylen durchgeführt. Hinsichtlich der Be­ dingungen der Katalysatorlösung in einer Leitung 12, betrugen Rh 330 mg/l und Triphenylphosphin (nachfolgend einfach als TPP bezeichnet) 21,1 Gew.-%. Der Reaktor 4 wurde bei 100°C unter einem Gesamtdruck von 16,15 barG (17 kg/cm²G) gehalten, Propylen (Leitung 1) wurde mit einer Rate von 7,5 kg/h zugeführt, worauf Butylaldehyd (Leitung 11) mit ei­ ner Rate von 11,8 kg/h gebildet wurde. Das verwendete Propylen (Leitung 1) besaß eine Reinheit von 99 Mol-%, und das verwendete Wassergas (Lei­ tung 2) war ein Gas mit H₂ + CO = 98,8% und einem H₂/CO-Verhältnis von 1,015. Diese wurden zugeführt, um den Druck des Reaktors 4 auf einem Wert von 16,15 barG (17 kg/cm²G) zu halten. Inertgas und ein Teil an nichtumgesetztem Material wurden von einem Ablaß 3 abgezogen. Die von dem Reaktor 4 abgezogene Reaktionslösung wurde durch eine Leitung 5 dem Kopf eines Gegenstrom-Kontaktturms 15 zugeführt. Ein Wärmeaus­ tauscher 18 wurde für die Erwärmung oder Kühlung verwendet, um die Einspeisungstemperatur zum Gegenstrom-Kontaktturm einzustellen. Ein vom Kopf des Gegenstrom-Kontaktturms 15 erhaltenes, nichtumgesetztes Olefin wurde über eine Leitung 17 zusammen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff zum Reaktor 4 rückgeführt. Weiterhin wurde der gebildete Al­ dehyd vom Boden des Gegenstrom-Kontaktturms 15 abgezogen und durch eine Leitung 16 zu einem Gas-Flüssigkeits-Separator 6 und dann durch ei­ ne Leitung 8 zu einem Aldehyd-Abtrennturm 9 geführt. Abgase vom Gas- Flüssigkeits-Separator 6 und dem Turm 9 werden über die Ablässe 7 bzw. 10 abgezogen. Weiterhin war eine Leitung 20 vorgesehen, um Propylen zum Turmboden des Gegenstrom-Kontaktturm 15 zuzuführen, sowie eine Leitung 19, um einen Teil eines Propylen enthaltenden Rückführgases zu­ zuführen.

Der Gegenstrom-Kontaktturm wurde betrieben durch Änderung der Be­ treibsbedingungen des Kontaktturms, wie in den Tabellen 1 und 2 angege­ ben, wobei die Desaktivierungsrate des Rhodiumkatalysators wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt war.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das nichtumgesetzte Olefin aus der den Rhodiumkatalysator enthaltenden Reaktionslösung abgetrennt und rückgewonnen werden, ohne wesentliche Desaktivierung des Katalysators, und kann in wirtschaftlicher und wirksamer Weise der Reaktionszone rückgeführt werden. Somit ist das erfindungsgemäße Ver­ fahren bei der industriellen Anwendung sehr vorteilhaft.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Aldehyds, umfassend die Umsetzung ei­ nes Olefins mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einer Hydroformylierungs­ reaktionszone in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators mit einer Organ­ ophosphorverbindung als einem Liganden, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Hydroformylierungsreaktionszone abgezogene Reaktionslösung, wel­ che ein nichtumgesetztes Olefin, ein Aldehydprodukt und den Katalysator enthält, im Gegenstrom mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in einem Kon­ taktturm in Berührung gebracht wird, um das nichtumgesetzte Olefin ohne wesentliche Desaktivierung des Rhodiumkatalysators abzutrennen und rück­ zugewinnen, und dass das rückgewonnene, nichtumgesetzte Olefin zusammen mit dem Kohlenmonoxid und dem Wasserstoff der Hydroformylierungsreakti­ onszone zugeführt wird, wobei der Gegenstromkontakt in Gegenwart des Ole­ fins am Turmboden des Kontaktturms durchgeführt wird, so dass das Olefin/­ Rh-Molverhältnis mindestens 0,6 beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegen­ stromkontakt dadurch ausgeführt wird, dass die Verweilzeit in dem Kontakt­ turm innerhalb 4 Stunden und die Turmbodentemperatur innerhalb eines Be­ reichs von 50 bis 150°C gehalten und die Verweilzeit sowie die Turmboden­ temperatur gegenseitig so eingestellt werden, dass der Wert F, welcher unter Anwendung der folgenden Gleichung berechnet wird, höchstens 0,35 beträgt.
F = θ.exp[10.000((1/383) - (1/T + 273))]
worin θ die Verweilzeit (h) und T die Turmbodentemperatur (°C) bedeuten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegen­ stromkontakt in Gegenwart des Olefins am Turmboden des Kontaktturms durchgeführt wird, so daß das Olefin/Rh-Molverhältnis innerhalb des Be­ reichs von 1,0 bis 50 liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Olefin am Turmboden des Kontaktturms in der Weise vorliegen läßt, daß das Olefin oder ein Gas- oder Flüssigkeitsstrom, welcher das Olefin enthält, teilweise dem Turmboden zugeführt wird.