一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法及装置与流程

本发明属于合成，尤其涉及一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法及装置。

背景技术：

1、烯烃的氢甲酰化反应，即烯烃与一氧化碳、氢气在催化剂作用下发生氢甲酰化反应生成醛，是工业中烯烃制备醛的重要方法，尤其是以丙烯制备丁醛最为常见。在现有工业制备丁醛工艺中，主要存在两种主流工艺技术：均相氢甲酰化反应技术、水性氢甲酰化反应技术。其中，均相氢甲酰化反应技术使用范围更广，该技术中铑催化剂以络合物形式存在，溶解于底液丁醛中，反应过程为均相反应，反应后经高温蒸发得到反应液，再精馏分离得到产物。

2、但现有技术中，均相氢甲酰化反应还存在反应效率低、原料转化率低、产物纯度和选择性低的问题。因此，开发一种反应效率和原料转化率较高、产物选择性较高的烯烃氢甲酰化制备醛的方法是现阶段亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，该方法使得反应效率和原料转化率较高，产物选择性也较高。

2、本发明还提供一种烯烃氢甲酰化制备醛的装置，使用该装置进行烯烃氢甲酰化制备醛，可使得反应效率和原料转化率较高，产物选择性也较高。

3、第一方面，本发明提供一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，包括以下步骤：

4、1)对包括烯烃、催化剂、合成气的原料体系进行氢甲酰化反应，所述氢甲酰化反应中，利用冷却介质对反应体系进行移热处理，得到反应液体系；

5、2)对所述反应液体系进行减压气液分离，得到气相物流和液相物流；

6、3)对所述液相物流进行精馏处理，得到轻组分物流、催化剂物流、正构醛、异构醛。

7、如上所述的方法，所述冷却介质的物流方向与所述原料体系的物流方向相同。

8、如上所述的方法，所述精馏处理中精馏塔塔釜的温度为70-120℃，压力为26-112kpa。

9、如上所述的方法，所述氢甲酰化反应的温度为85-100℃，压力为1600-2000kpa，时间为2.5-4h。

10、如上所述的方法，所述烯烃与合成气的摩尔比为0.95-1.05:2。

11、如上所述的方法，所述催化剂为膦配体配位的铑派克催化剂；

12、所述催化剂中金属的质量为110-290ppm。

13、如上所述的方法，还包括：使所述催化剂物流返回参与所述氢甲酰化反应。

14、第二方面，本发明提供一种用于执行如上所述的方法的装置，包括反应单元，分离单元和精馏单元；所述反应单元包括反应腔体，所述反应腔体包括原料入口、反应液出口、冷却介质入口和冷却介质出口；

15、所述反应腔体内部设置多个中空管束，所述中空管束的介质入口通过所述冷却介质入口与外界连通，所述中空管束的介质出口通过所述冷却介质出口与外界连通；

16、所述反应腔体的反应液出口与所述分离单元的反应液入口连通，所述分离单元的液相出口与所述精馏单元的液相入口连通。

17、如上所述的装置，所述冷却介质入口位于所述反应腔体的下方，所述冷却介质出口位于所述反应腔体的上方；

18、所述原料入口位于所述反应腔体的底部，所述反应液出口位于所述反应腔体的顶部。

19、如上所述的装置，所述精馏单元还包括催化剂物流出口；

20、所述催化剂物流出口与所述反应腔体的原料入口连通。

21、本发明提供的烯烃氢甲酰化制备醛的方法，在氢甲酰化反应中，利用冷却介质对反应体系进行移热处理，可避免催化剂因温度过高失活，也可降低副产物酯类、三聚物的生成量，因此，反应效率和原料转化率较高，产物的选择性也较高。

技术特征：

1.一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却介质的物流方向与所述原料体系的物流方向相同。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述精馏处理中精馏塔塔釜的温度为70-120℃，压力为26-112kpa。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述氢甲酰化反应的温度为85-100℃，压力为1600-2000kpa，时间为2.5-4h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述烯烃与合成气的摩尔比为0.95-1.05:2。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂为膦配体配位的铑派克催化剂；

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：使所述催化剂物流返回参与所述氢甲酰化反应。

8.一种用于执行权利要求1-7任一项所述的方法的装置，其特征在于，包括反应单元，分离单元和精馏单元；所述反应单元包括反应腔体，所述反应腔体包括原料入口、反应液出口、冷却介质入口和冷却介质出口；

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述冷却介质入口位于所述反应腔体的下方，所述冷却介质出口位于所述反应腔体的上方；

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述精馏单元还包括催化剂物流出口；

技术总结
本发明提供一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法及装置，烯烃氢甲酰化制备醛的方法，包括以下步骤：1)对包括烯烃、催化剂、合成气的原料体系进行氢甲酰化反应，所述氢甲酰化反应中，利用冷却介质对反应体系进行移热处理，得到反应液体系；2)对所述反应液体系进行减压气液分离，得到气相物流和液相物流；3)对所述液相物流进行精馏处理，得到轻组分物流、催化剂物流、正构醛、异构醛。本发明提供的烯烃氢甲酰化制备醛的方法，在氢甲酰化反应中，利用冷却介质对反应体系进行移热处理，可避免催化剂因温度过高失活，也可降低副产物酯类、三聚物的生成量，因此，反应效率和原料转化率较高，产物的选择性也较高。

技术研发人员：孔祥明,徐艳飞,舒鹏,田宇
受保护的技术使用者：万华化学集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5