[發(fā)明專利]一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110354304.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113061080A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;周政;李磊;張鋒;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;田洪舟;楊國強(qiáng);曹宇;劉甲
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C07C45/50
• 分類號: C07C45/50;C07C45/82;C07C47/02;B01J19/00
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1.一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：溶劑儲罐、反應(yīng)器、氣液分離器、丙烯儲罐、一氧化碳儲罐、氫氣儲罐、丙烯管路和合成氣管路；所述反應(yīng)器側(cè)壁由上到下依次設(shè)置有丙烯進(jìn)口和合成氣進(jìn)口；所述反應(yīng)器底部設(shè)置有溶劑進(jìn)口，所述溶劑進(jìn)口與所述溶劑儲罐相連；所述反應(yīng)器與所述氣液分離器之間設(shè)置有除霧器；所述反應(yīng)器中的產(chǎn)物經(jīng)所述除霧器除霧后流入所述氣液分離器中進(jìn)行氣液分離；

所述反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有第一微界面發(fā)生器和第二微界面發(fā)生器；所述第一微界面發(fā)生器與所述丙烯進(jìn)口相連以用于將丙烯分散破碎成微氣泡；所述第二微界面發(fā)生器與所述合成氣進(jìn)口相連以用于將所述合成氣分散破碎成微氣泡；

所述丙烯進(jìn)口通過所述丙烯管路與所述丙烯儲罐連接；所述一氧化碳儲罐與所述氫氣儲罐并聯(lián)且所述一氧化碳儲罐與所述氫氣儲罐均通過所述合成氣管路與所述合成氣進(jìn)口相連；所述丙烯管路與所述合成氣管路上均設(shè)置有用于將氣體預(yù)分散破碎為氣泡的預(yù)分散器；所述預(yù)分散器包括氣相主路和液相支路；所述液相支路與所述溶劑儲罐相連，所述溶劑儲罐中的溶劑經(jīng)所述液相支路進(jìn)入所述氣相主路與所述氣相主路中的氣體混合形成氣泡；

所述反應(yīng)器內(nèi)側(cè)壁上安裝有用于噴射催化劑的噴射器，所述噴射器的噴射口朝向所述第一微界面發(fā)生器與所述第二微界面發(fā)生器之間；所述噴射器連接有催化劑儲罐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微界面發(fā)生器設(shè)置在所述第二微界面發(fā)生器的正上方且所述第一微界面發(fā)生器與所述第二微界面發(fā)生器的出口相對。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微界面發(fā)生器為液動式微界面發(fā)生器，所述第二微界面發(fā)生器為氣動式微界面發(fā)生器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微界面發(fā)生器的出口處設(shè)置有篩網(wǎng)，所述第二微界面發(fā)生器的出口處設(shè)置有導(dǎo)向圓盤。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)向圓盤呈錐形；所述導(dǎo)向圓盤上均勻分布有多個導(dǎo)向孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述噴射器呈半圓型，所述噴射器連接有噴射頭，所述噴射頭均勻分布在所述噴射器的半圓面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述除霧器與所述氣液分離器之間設(shè)置有第二冷凝器；所述氣液分離器的物料出口依次連接有異構(gòu)物分離塔、精餾塔和正丁醛儲罐。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器頂部連接有第一冷凝器；所述第一冷凝器的不凝氣出口連接有燃燒系統(tǒng)，所述第一冷凝器的冷凝物出口與反應(yīng)器相連。

9.采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)方法，其特征在于，包括如下步驟：

將丙烯和合成氣分別經(jīng)微界面分散破碎后，與催化劑混合，進(jìn)行羥基合成反應(yīng)，再經(jīng)過除沫冷凝氣液分離后得到粗產(chǎn)品，粗產(chǎn)品進(jìn)行正丁醛和異丁醛的分離，經(jīng)精餾純化后得到正丁醛。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反應(yīng)方法嗎，其特征在于，所述羥基合成反應(yīng)溫度為85-90℃，壓力為1.1-1.8MPa；優(yōu)選的，所述催化劑為銠催化劑。