[發明專利]一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統及工藝

在審

• 申請號: 201911166123.1
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN112830870A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張志炳;周政;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強;田洪舟;曹宇
• 申請（專利權）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: C07C45/49
• 分類號: C07C45/49;C07B41/06;B01J8/08
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1.一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統，其特征在于，包括：

反應器，用以為液態烯烴、氫氣和一氧化碳提供反應場所制備異構醛，所述反應器內設置有催化劑，所述反應器由全混流反應區和回流反應區組成；所述全混流反應區，其設置在所述反應器的下方，用以裝載液態烯烴、氫氣、一氧化碳和催化劑并為烯烴羰基化反應提供反應空間；所述回流反應區，其設置在所述反應器的上方，用以將未反應的氫氣和一氧化碳進行回流處理并使未反應的氫氣和一氧化碳與烯烴再次進行反應；

微界面發生器，其將氣體的壓力能和/或液體的動能轉變為氣泡表面能并傳遞給氣體反應物，將氣體反應物破碎形成直徑≥1μm、且＜1mm的微米級氣泡以提高氣體反應物與液體反應物之間的傳質面積，減小液膜厚度，降低傳質阻力，并在破碎后將液體反應物與氣體反應物的微米級氣泡混合形成氣液混合物，以在預設操作條件范圍內強化液體反應物與氣體反應物之間的傳質效率和反應效率；

氫氣純化單元，其設置在所述反應器的一側，用以對進入反應器內的氫氣進行純化處理；

氣體回收單元，其設置在所述反應器的一側，用以對未反應的氫氣和一氧化碳進行回收。

2.根據權利要求1所述的一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統，其特征在于，所述微界面發生器包括：

第一微界面發生器，其為氣動式微界面發生器，所述第一微界面發生器位于所述反應器內的全混流反應區，所述第一微界面發生器用以將氫氣破碎形成微米尺度的微米級氣泡并在破碎完成后將微米級氣泡輸出至所述反應器內的全混流反應區與所述反應器內的全混流反應區內的液態烯烴混合形成氣液混合物；

第二微界面發生器，其為氣動式微界面發生器，所述第二微界面發生器位于所述反應器內的全混流反應區，所述第二微界面發生器用以將一氧化碳破碎形成微米尺度的微米級氣泡并在破碎完成后將微米級氣泡輸出至所述反應器內的全混流反應區與所述反應器內的全混流反應區內的液態烯烴混合形成氣液混合物；

第三微界面發生器，其為液動式微界面發生器，所述第三微界面發生器位于所述反應器內的回流反應區，所述第三微界面發生器與外部換熱器和液泵配合使用，用以破碎卷吸所述反應器內的回流反應區上部未反應的氫氣和一氧化碳形成微米尺度的微米級氣泡，將微米級氣泡與液態烯烴混合形成氣液混合物并將氣液混合物輸出至所述全混流反應區以與所述第一微界面發生器和所述第二微界面發生器輸出的氣液混合物進行對沖，使未反應的氫氣和一氧化碳再次參與反應，并同時調節所述反應器內混合物均勻度和反應溫度。

3.根據權利要求2所述的一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統，其特征在于，所述全混流反應區包括：

氫氣進入管，其與所述第一微界面發生器相連通，所述氫氣進入管用以將氫氣傳輸至所述第一微界面發生器；

一氧化碳進入管，其與所述第二微界面發生器相連通，所述一氧化碳進入管用以將一氧化碳傳輸至所述第二微界面發生器；

物料排出管，其與所述反應器的下端相連通，所述物料排出管用以排出生成物。

4.根據權利要求2所述的一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統，其特征在于，所述回流反應區包括：

回流管，其一端與所述第三微界面發生器相連通，其另一端位于所述回流反應區上部，所述回流管用以傳遞未反應的氫氣和一氧化碳至所述第三微界面發生器；

氣體排出管，其與所述反應器的上端相連通，所述氣體排出管用以排出未反應的氫氣和一氧化碳；

物料進入管，其與所述反應器的側壁上部相連通，所述物料進入管用以向所述反應器內添加液態烯烴。

5.根據權利要求3所述的一種由烯烴羰基化制備異構醛的強化反應系統，其特征在于，所述氫氣純化單元包括：

氫氣純化罐，其與所述氫氣進入管相連通，所述氫氣純化罐內設置有分子篩，所述分子篩用以對氫氣進行純化處理；

電熱夾套，其位于所述氫氣純化罐側壁上，所述電熱夾套內設置有電熱阻絲，所述電熱夾套用以對所述氫氣純化罐進行加熱，以脫除所述分子篩內的水分，以使分子篩重復使用。