[發明專利]一種醛縮合產物的分離方法

有效

• 申請號: 201010299672.9
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN102442893A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳和;郭浩然;包天舒;朱麗琴;解娜;馮靜;王紅紅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C45/82
• 分類號: C07C45/82;C07C47/21
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;唐彬

技術領域

本發明涉及醛縮合產物的分離工藝，具體說是一種醛縮合產物的分離方法。

背景技術

通過丙烯加氫甲酰化得到正丁醛，而后由正丁醛縮合得到的2-乙基-己烯醛，并通過加氫得到的2-乙基-己醇，是工業上大規模生產的產品。2-乙基-己醇與鄰苯二甲酸反應生成的鄰苯二甲酸二-(2-乙基-己醇)酯(DOP)，作為通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯的加工，還可用于化纖樹脂、醋酸樹脂、ABS樹脂及橡膠等高聚物的加工，或用于造漆、染料、分散劑等。

上述增塑劑醇的生產過程中，正丁醛縮合得到2-乙基-己烯醛，是眾所周知的羥醛縮合反應。羥醛縮合反應可以采用酸或堿作為催化劑，在工業上一般使用堿金屬的氫氧化物(如NaOH)為催化劑，該反應的反應過程如下：

兩分子的醛在堿催化劑的作用下，發生二聚生成羥醛，羥醛進一步脫水生成不飽和烯醛。對于四個碳原子以上的醛，由于醛與水相互之間的溶解度較小，該反應為兩相反應。

與該反應同時發生的副反應為坎尼扎羅反應(CannizzaroReaction)，反應過程如下：

2RCH₂CHO+NaOH→RCH₂COONa+RCH₂CH₂OH

工業上由正丁醛縮合生產2-乙基-己烯醛的裝置通常主要由兩個串聯的反應器及層析設備組成。反應液在兩個反應器中的停留時間均約為10-20min，為了充分混合有機相與水相，通常會將大量的有機相與水相通過泵抽出反應器并返回反應器中進行循環。反應液由第二反應器采出后進入一個層析器，進行有機相與水相的分離，有機相作為產物采出，大部分水相循環回反應器，其中一部分水排出以去除反應中生成的水及由坎尼扎羅反應生成的羧酸。該方法通過反應液的循環來提高醛的轉化率，因此不需要對反應產物進行蒸餾將未反應的醛從反應產物中回收，但是由于該方法將大量的含有催化劑的水溶液與有機相同時在流程中循環，這會有利于大坎尼扎羅反應的發生，造成更多的反應物正丁醛的損失。而排出的水中含有少量的有機物，需對其進行生物學處理以降低其生物需氧量(BOD)才能進行排放。

為了減少副產物的發生，并回收未反應的醛，提高醛在縮合裝置流程中的總轉化率，通常需將縮合反應產物進行蒸餾分離，將未反應的醛與縮合產物不飽和醛分離開來。

在中國專利CN1058697C中公開了另外一種改進的連續化羥醛縮合的方法，該方法將縮合反應液(包括有機相和水相)一同送人蒸餾區進行蒸餾分離，從蒸餾區頂部回收包含有未反應的醛和水的氣狀液流，使所說的氣狀液流冷凝分離成有機相和水相，并將有機相中的物料再循環到反應區中；從上述的蒸餾區的底部回收包括富含取代丙烯醛的有機相和含有所說的堿催化劑的含水相的底部產物，將底部產物冷卻后分離成富含取代丙烯醛的有機相和含催化劑的水相，將主要為不飽和醛的有機相作為產物采出。

該方法將反應液直接送入蒸餾區進行蒸餾，蒸餾區所需的熱量一部分來自于反應液帶來的熱量。上述蒸餾過程蒸餾區頂部壓力通常在常壓下進行，這樣使得塔底溫度較高，難以利用增塑劑醇生產裝置流程中的一些熱量，如氫甲酰化反應器的反應熱。

中國專利CN1151113C中公開了另一種不同的羥醛縮合方法，該方法將縮合反應放在一個絕熱反應器中進行，反應液由反應器采出后直接送入一個快速蒸餾區進行蒸餾，經過蒸餾后分離成塔頂產物和塔底產物；所述塔頂產物進行冷凝層析，分離成有機相和水相，需要時可將塔頂產物的有機相送回絕熱反應區；同時將所述塔底產物進行冷卻層析，分離成含有產物的有機相和含有催化劑的水相，將含有催化劑的水相循環回絕熱反應區，將主要含有產物不飽和醛的有機相用水洗滌后，從工藝流程中分離出來，用于進一步加氫反應。該方法采用絕熱反應器后進行快速蒸餾，直接利用了反應熱對縮合反應產物進行蒸餾。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種醛縮合產物的分離方法，要解決的技術問題是：為提高醛在縮合裝置流程中的轉化率，需要將醛與產物不飽和醛通過蒸餾分離，蒸餾設備需要耗費熱量，通常需專門采用高壓蒸汽作為對蒸餾設備加熱的熱源。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種醛縮合產物的分離方法，其特征在于：首先，醛經過縮合反應后得到反應產物204，進入蒸餾塔103進行分離，在蒸餾塔103塔頂得到未反應的醛及水206，在蒸餾塔103塔底得到富含反應產物不飽和醛的液流205，富含反應產物不飽和醛的液流205經過第一泵105后以物流211采出；