[發明專利]一種烯烴氫甲酰化反應連續生產相應醛的工藝

有效

• 申請號: 200910033247.2
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101575272A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 戴正平;劉寬;李賢均;陳華;張紅娟;吳沛成
• 申請（專利權）人: 南京榮欣化工有限公司;李賢均;戴正平;劉寬
• 主分類號: C07C45/49
• 分類號: C07C45/49;C07C47/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 黃嘉棟

技術領域

本發明涉及烯烴與一氧化碳及氫氣在催化劑作用下發生氫甲酰化反應 生成相應的醛的連續生產工藝。

技術背景

烯烴與CO和H₂在催化劑作用下發生氫甲酰化反應生成醛，生成的醛 經加氫可制成相應的醇。世界上用這種方法合成醇的生產能力數以百萬噸 計。乙烯或丙烯與一氧化碳及氫氣在羰基銠催化劑的作用下發生氫甲酰化 反應生成丙醛或丁醛，并進一步加氫生成丙醇或丁醇就是其中的一個重要 的化工過程。

目前工業生產上所用的甲酰化反應生成相應醛的工藝是由兩級攪拌式 反應器與相應的換熱設備、分離設備及輸送設備組成，它存在以下問題：

一是返混型反應器本身存在的反應效率低的問題。在返混型反應器中， 烯烴(無論是氣相還是液相)，一氧化碳和氫氣在水中的溶解度都很小，而 所用的催化劑都是溶解在水相中，在返混型反應器中只能借助于氣體的鼓 泡才能使物料混合。在工業反應器中，這一反應實際上受氣液兩相界面的 傳質速率控制。而鼓泡式反應器所形成的氣泡型傳質界面遠遠滿足不了高 效反應的需要。二是原料利用率低。由于反應效率低，為了使進入反應器 的烯烴原料得到充分利用，通常采取提高反應進料中一氧化碳和氫氣的比 例。這使得第二級反應器出來的尾氣含有大量的一氧化碳和氫氣沒有得到 利用。三是能耗高。要提高反應效率，必須讓氣液兩相充分混合，這就是 輸入混合能，而混合能的輸入又增加了反應產物分離的困難，氣相帶水， 醛和催化劑水相一起流出反應器就要較大的分離設備空間，尾氣中CO和 H₂的回收，均需要能量，從而增加了工藝過程的能耗。四是裝置的開工周 期短。這是由于在較高壓力下(如乙烯氫甲酰反應壓力2.2Mpa)，攪拌設 備的動密封容易損壞，經常需要停工維修。這就造成第五個問題維修費用 高，這些問題不僅影響生產的正常進行，還會增加生產成本。

本發明人在專利申請CN200810236239.3中已經公開了一種烯烴氫甲 酰化連續反應器，本發明就是提供一種采用該反應器進行烯烴氫甲酰化連 續生產相應醛的具體的工藝。

發明內容

本發明的技術方案如下：

本發明的方法的反應是在烯烴氫甲酰化連續反應器(見圖1，專利申請 號：200810236239.3)內進行的。

一種烯烴氫甲酰化反應連續生產相應醛的工藝，其流程如圖2所示， 它包括下列步驟：

步驟1.將濃度為10-80ppm的水溶性烯烴氫甲酰化催化劑水溶液加溫 至80-95℃從1號和2號烯烴氫甲酰化連續反應器(I和II)的催化劑溶液 進液管經液體分布器(2’和2”)進入1號和2號烯烴氫甲酰化連續反應器 (I和II)，待預定體積的催化劑水溶液全部打入連續反應器(I和II)后， 打開催化劑溶液循環泵(9和10)，實現催化劑水溶液在1號和2號烯烴氫 甲酰化連續反應器內的循環，催化劑水溶液的循環量為使反應器的纖維膜 的滯液量達到催化劑水溶液總量的1/3-1/4。

步驟2.當催化劑水溶液循環穩定后，將經凈化后的氫氣與一氧化碳的 合成氣和烯烴的混合氣體從1號烯烴氫甲酰化連續反應器的混合氣進氣管 經氣體分布器(1’)通入1號烯烴氫甲酰化連續反應器，烯烴、氫氣和一 氧化碳的物質的量之比為1∶1.2∶1.15，保持反應器內的壓力為 1.9-5.0MPa，溫度為80-95℃，如此，在建立起的循環催化劑液膜的界面上 發生烯烴的氫甲酰化反應，反應氣體、產物醛和催化劑水溶液一起順流而 下，在1號烯烴氫甲酰化連續反應器底部分離段，未反應的混合氣體和氣 相副產物從1號烯烴氫甲酰化連續反應器的分離段上部的反應余氣出口 (3’)排出，反應產物醛則會在1號烯烴氫甲酰化連續反應器的分離段與 催化劑水溶液自動分離，從1號烯烴氫甲酰化連續反應器的反應產物液態 醛出口(4’)排出，經熱交換器(11)冷卻后進入粗醛罐(12)，