[發明專利]一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應系統及方法

在審

• 申請號: 202110354304.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113061080A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）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;曹宇;劉甲
• 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: C07C45/50
• 分類號: C07C45/50;C07C45/82;C07C47/02;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應系統，包括：溶劑儲罐、反應器和氣液分離器；所述反應器側壁由上到下依次設置有丙烯進口和合成氣進口；所述反應器底部設置有溶劑進口，所述溶劑進口與所述溶劑儲罐相連；所述反應器與所述氣液分離器之間設置有除霧器；所述反應器中的產物經所述除霧器除霧后流入所述氣液分離器中進行氣液分離；所述反應器內部設置有第一微界面發生器和第二微界面發生器；所述第一微界面發生器與所述丙烯進口相連以用于將丙烯分散破碎成微氣泡。本發明的微界面反應系統大大降低了丙烯羰基化所需的反應溫度與壓力，且能耗低、成本低、安全性高、副反應少、正丁醛收率高，值得廣泛推廣應用。

技術領域

本發明涉及丙烯羥基化反應制備領域，具體而言，涉及一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應系統及方法。

背景技術

丁辛醇是合成精細化工產品的重要原料，正丁醛的制備是制備丁辛醇的過程中最為重要的一環。現有技術中，丁醛的生成主要以合成氣和丙烯為原料，以羰基銠/三苯基膦絡合物為催化劑，反應生成混合丁醛，分離催化劑后進一步精餾得到丁醛混合物；但是在現有技術中，合成氣、丙烯在催化劑作用下進行羰基合成反應中，合成氣、丙烯和催化劑在羰基合成反應器內部無法得到充分混合，從而導致反應過程中反應效率低下，能耗高，且由于反應溫度過高，生成的丁醛混合物中正丁醛收率低，催化劑使用壽命短，增加了企業的生產成本。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應系統，該微界面反應系統一方面通過在反應器內部分別設置第一微界面發生器和第二微界面發生器，分別將丙烷和合成氣分散破碎成微氣泡，從而增加相界面積，使得傳質空間充分滿足，增加了氣體在液相中的停留時間，提高了丙烷和合成氣的溶解度，降低了能耗，提高了反應效率；另一方面，降低了反應器內部的操作溫度以及壓力，提高了整個反應系統的安全性和穩定性。

本發明的第二目的在于提供一種采用上述丙烯羥基化制丁醛的微界面反應系統進行制丁醛的反應方法，該反應方法操作簡便，得到的正丁醛純度高，產品品質高，有利于減少能耗，達到比現有工藝更佳的反應效果。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供了一種丙烯羰基化制丁醛的微界面反應系統，包括：溶劑儲罐、反應器、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；所述反應器側壁由上到下依次設置有丙烯進口和合成氣進口；所述反應器底部設置有溶劑進口，所述溶劑進口與所述溶劑儲罐相連；所述反應器與所述氣液分離器之間設置有除霧器；所述反應器中的產物經所述除霧器除霧后流入所述氣液分離器中進行氣液分離；

所述反應器內部設置有第一微界面發生器和第二微界面發生器；所述第一微界面發生器與所述丙烯進口相連以用于將丙烯分散破碎成微氣泡；所述第二微界面發生器與所述合成氣進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口相連；所述丙烯管路與所述合成氣管路上均設置有用于將氣體預分散破碎為氣泡的預分散器；所述預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所述液相支路進入所述氣相主路與所述氣相主路中的氣體混合形成氣泡；

所述反應器內側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生器與所述第二微界面發生器之間；所述噴射器連接有催化劑儲罐。