[發明專利]一種烯烴氫甲酰化裝置及方法

有效

• 申請號: 202010230468.5
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111302917B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 郭雷;曲順利;楊璐;鹿曉斌;王芳;王江濤;吳桐;賀同強;趙彩云
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油煉化有限責任公司;中海油石化工程有限公司
• 主分類號: C07C45/50
• 分類號: C07C45/50;C07C47/02;C07C47/12;B01J10/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種烯烴氫甲酰化裝置，所述裝置通過在反應裝置之前設置氣泡發生裝置，可使反應物料以微納米氣泡的形式進入反應裝置進行反應，無需采用傳統的攪拌器進行物料混合，不僅能耗低，而且可實現高效混合，反應效果更好；利用所述裝置進行氫甲酰化反應時，針對不同烯烴的特點，均可靈活調整工藝操作，實現平穩經濟運行，適用范圍廣，工藝簡單，具有較高的工業應用價值。

技術領域

本發明涉及烯烴氫甲酰化技術領域，尤其涉及一種烯烴氫甲酰化裝置及方法。

背景技術

目前，國內煉油能力不斷增加，煉廠C3、C4等烯烴的產量激增，其中只有部分餾分被進一步利用，大量的C3、C4等餾分被作為燃料燒掉或作為液化氣出售。低碳烯烴氫甲酰化工藝開辟了一種烯烴高效利用的途徑，可打通煉油與化工之間的路線，走差異化發展特色化工道路。

醛類作為一類重要的化工產品和化工原料，主要用于生產酸、醇、酮肟及烯醛等化工中間體和高分子單體，在醫藥和農藥原材料、工程塑料、涂料和輕紡助劑等行業具有廣泛的用途。近年來，國內外市場對醛類產品的需求量仍不斷增加。

目前以烯烴、一氧化碳和氫氣為原料，采用貴金屬絡合物催化劑體系，將混合原料氣通入催化劑的醛溶液中，進行氫甲酰化反應，制備醛類產品，并且目前工業反應器主要采用釜式反應器或者鼓泡塔式反應器用于烯烴氫甲酰化反應生產相應的醛類。

針對釜式反應器，由于烯烴氫甲酰化反應為均相催化工藝，反應器均為連續攪拌釜式反應器。在工業裝置中，氫甲酰化反應器一般體積較大且結構復雜、配有電動攪拌裝置，運行能耗較高且保養維護困難。

CN102030622B提供了一種乙烯氫甲酰化合成丙醛的方法，將第一合成反應器的反應產物丙醛及攜帶溶解其中的催化劑輸送到第二合成反應器；第一反應器未反應完全的原料氣從頂部逸出后與原料合成氣一起再進入第二反應器底部繼續反應，最終反應產物攜帶溶解其中的催化劑一同進入分離回收單元；該發明采用雙合成反應器，原料回收、循環利用，但該方法存在混合不夠均勻嗎，容易出現飛溫等問題。

CN110201611A公開了一種烯烴氫甲酰化的三相流反應裝置，該裝置通過氣-液-固三相循環流態化反應器和換熱器的耦合，用于氫甲酰化反應，使液-固相在反應器和管式換熱器間形成動態循環，有效促進了傳質傳熱過程，但該裝置不僅結構復雜，而且對于液相催化劑的均相催化反應效果未知。

因此，需要提出一種結構簡單的氫甲酰化裝置及工藝簡單的氫甲酰化方法，降低能耗的同時提高反應效果。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種烯烴氫甲酰化裝置及方法，所述裝置通過在反應裝置之前設置氣泡發生裝置，無需采用傳統的攪拌器進行物料混合，不僅能耗低，而且反應物料混合更均勻，反應效果更好；利用所述裝置進行氫甲酰化反應時，針對不同烯烴均可靈活調整工藝操作，實現平穩經濟運行，適用范圍廣，工藝簡單，具有較高的工業應用價值。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種烯烴氫甲酰化裝置，所述裝置包括反應裝置；所述裝置還包括設置在反應裝置之前的氣泡發生裝置。

本發明提供的烯烴氫甲酰化裝置通過采用氣泡發生裝置來代替現有技術中常用的攪拌混合器，能夠使反應物料以微納米氣泡的形式進入反應器中，強化了烯烴、合成氣和催化劑之間的傳質與傳熱，有利于提高反應效果；同時反應裝置結構簡單，降低了反應能耗，大幅減少了設備投資成本和風險。

本發明所述的微納米氣泡是指尺寸在10nm至100μm的氣泡。

本發明對氣泡發生裝置沒有特殊限制，可采用本領域技術人員熟知的任何可用于使氣液相產生微氣泡的氣泡發生裝置。

優選地，所述氣泡發生裝置直接與反應裝置通過法蘭對接，或者，所述氣泡發生裝置通過管道與反應裝置連接。