[發明專利]一種混合碳四氫甲酰化反應制備醛的方法

在審

• 申請號: 201810981610.2
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN110862307A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 陳和;朱麗琴;包天舒;武陳
• 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: C07C45/50
• 分類號: C07C45/50;C07C47/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳偉

一種混合碳四氫甲酰化反應制備醛的方法，包括：步驟S1、在第一催化劑的存在下使混合碳四和合成氣在第一反應區接觸進行氫甲酰化反應，得到含有正戊醛和2?甲基丁醛的第一反應產物；步驟S2、分離第一反應產物，得到正戊醛和2?甲基丁醛的混合物、未反應的原料以及含第一催化劑的物流；步驟S3、在第二催化劑的存在下使未反應的原料和合成氣在第二反應區接觸進行氫甲酰化反應得到含有3?甲基丁醛的第二反應產物，任選地，對第二反應產物進行純化處理；所述混合碳四是指脫除了2?丁烯和1,3?丁二烯所得到的含1?丁烯和異丁烯的混合物。本發明通過分段反應的方式將1?丁烯和異丁烯分別進行氫甲酰化反應得到不同的產物，避免了提前進行1?丁烯和異丁烯的分離。

技術領域

本發明涉及一種混合碳四氫甲酰化反應制備醛的方法。

背景技術

烯烴與合成氣在催化劑的作用下進行氫甲酰化反應，生成比烯烴多一個碳原子的醛方法是眾所周知的工藝。

對于乙烯、丙烯這種沒有異構體的烯烴來說，其氫甲酰化反應相對簡單，而對于碳四以上的烯烴，因為存在不同的異構體，各種異構體氫甲酰化的反應條件不同，其產物醛的結構也不同，一些同分異構體的氫甲酰化產物醛分離較為困難，因此對于碳四以上的烯烴，不適合將碳四以上的混合烯烴在同一反應區中同時進行反應，在進行反應之前需要對其進行分離。

以混合碳四為例，其可能的組成有1-丁烯，反-2-丁烯，順-2-丁烯，異丁烯，1,3-丁二烯及丁烷。目前工業上將1,3-丁二烯從碳四組分中分離已經有較為成熟的方法，而對于異丁烯，目前采用將異丁烯轉化為甲基叔丁基醚的方法，實現了異丁烯與混合碳四的分離。混合碳四除去異丁烯后的產物一般被稱為醚后碳四。然而近年來由于甲基叔丁基醚的安全性問題，一些發達國家已經立法禁止在汽油中添加甲基叔丁基醚，使得異丁烯失去了一個重要的用途，采用將異丁烯轉化為甲基叔丁基醚的方式受到限制。在此背景下，混合碳四的組成將是1-丁烯，反-2-丁烯，順-2-丁烯，異丁烯及丁烷。

混合碳四中各組分沸點可見下表：

由混合碳四中各組分沸點可以看出，2-丁烯與其他組分之間的差異較大，可以通過常規的精餾的方式將2-丁烯從混合碳四中分離，然而，異丁烯與1-丁烯的沸點非常接近，采用常規的方式難以將異丁烯與1-丁烯分離。因此，如何實現C4資源的有效利用、獲得高純度的C4反應產物是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種混合碳四氫甲酰化反應制備醛的方法，通過使用將原料分區反應的方式，實現了在兩個反應區生成不同的高純度醛產物。

本發明通過如下技術方案來實現：一種混合碳四氫甲酰化反應制備醛的方法，包括：

步驟S1、在第一催化劑的存在下使混合碳四和合成氣在第一反應區接觸進行氫甲酰化反應，得到含有正戊醛和2-甲基丁醛的第一反應產物；

步驟S2、分離第一反應產物，得到正戊醛和2-甲基丁醛的混合物、未反應的原料以及含第一催化劑的物流；

步驟S3、在第二催化劑的存在下使未反應的原料和合成氣在第二反應區接觸進行氫甲酰化反應得到含有3-甲基丁醛的第二反應產物，任選地，對第二反應產物進行純化處理；

所述混合碳四是指脫除了2-丁烯和1,3-丁二烯所得到的含1-丁烯和異丁烯的混合物。

所述合成氣為氫氣和一氧化碳的混合氣體，優選地，氫氣和一氧化碳的摩爾比1:10～10:1，優選1:2～10:1。

根據本發明的優選實施方式，所述第一催化劑為由銠化合物和烴基膦類配體生成的銠-膦絡合催化劑；第二催化劑選自由銠化合物和烴基膦類配體生成的銠-膦絡合催化劑、由銠化合物與亞磷酸酯配體生成的銠-膦絡合催化劑和由銠化合物與磷酸酯配體生成的銠-膦絡合催化劑中的一種或多種。