[发明专利]一种醛缩合产物的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及醛缩合产物的分离工艺，具体说是一种醛缩合产物的分离方法。

背景技术

通过丙烯加氢甲酰化得到正丁醛，而后由正丁醛缩合得到的2-乙基-己烯醛，并通过加氢得到的2-乙基-己醇，是工业上大规模生产的产品。2-乙基-己醇与邻苯二甲酸反应生成的邻苯二甲酸二-(2-乙基-己醇)酯(DOP)，作为通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，或用于造漆、染料、分散剂等。

上述增塑剂醇的生产过程中，正丁醛缩合得到2-乙基-己烯醛，是众所周知的羟醛缩合反应。羟醛缩合反应可以采用酸或碱作为催化剂，在工业上一般使用碱金属的氢氧化物(如NaOH)为催化剂，该反应的反应过程如下：

两分子的醛在碱催化剂的作用下，发生二聚生成羟醛，羟醛进一步脱水生成不饱和烯醛。对于四个碳原子以上的醛，由于醛与水相互之间的溶解度较小，该反应为两相反应。

与该反应同时发生的副反应为坎尼扎罗反应(CannizzaroReaction)，反应过程如下：

2RCH₂CHO+NaOH→RCH₂COONa+RCH₂CH₂OH

工业上由正丁醛缩合生产2-乙基-己烯醛的装置通常主要由两个串联的反应器及层析设备组成。反应液在两个反应器中的停留时间均约为10-20min，为了充分混合有机相与水相，通常会将大量的有机相与水相通过泵抽出反应器并返回反应器中进行循环。反应液由第二反应器采出后进入一个层析器，进行有机相与水相的分离，有机相作为产物采出，大部分水相循环回反应器，其中一部分水排出以去除反应中生成的水及由坎尼扎罗反应生成的羧酸。该方法通过反应液的循环来提高醛的转化率，因此不需要对反应产物进行蒸馏将未反应的醛从反应产物中回收，但是由于该方法将大量的含有催化剂的水溶液与有机相同时在流程中循环，这会有利于大坎尼扎罗反应的发生，造成更多的反应物正丁醛的损失。而排出的水中含有少量的有机物，需对其进行生物学处理以降低其生物需氧量(BOD)才能进行排放。

为了减少副产物的发生，并回收未反应的醛，提高醛在缩合装置流程中的总转化率，通常需将缩合反应产物进行蒸馏分离，将未反应的醛与缩合产物不饱和醛分离开来。

在中国专利CN1058697C中公开了另外一种改进的连续化羟醛缩合的方法，该方法将缩合反应液(包括有机相和水相)一同送人蒸馏区进行蒸馏分离，从蒸馏区顶部回收包含有未反应的醛和水的气状液流，使所说的气状液流冷凝分离成有机相和水相，并将有机相中的物料再循环到反应区中；从上述的蒸馏区的底部回收包括富含取代丙烯醛的有机相和含有所说的碱催化剂的含水相的底部产物，将底部产物冷却后分离成富含取代丙烯醛的有机相和含催化剂的水相，将主要为不饱和醛的有机相作为产物采出。

该方法将反应液直接送入蒸馏区进行蒸馏，蒸馏区所需的热量一部分来自于反应液带来的热量。上述蒸馏过程蒸馏区顶部压力通常在常压下进行，这样使得塔底温度较高，难以利用增塑剂醇生产装置流程中的一些热量，如氢甲酰化反应器的反应热。

中国专利CN1151113C中公开了另一种不同的羟醛缩合方法，该方法将缩合反应放在一个绝热反应器中进行，反应液由反应器采出后直接送入一个快速蒸馏区进行蒸馏，经过蒸馏后分离成塔顶产物和塔底产物；所述塔顶产物进行冷凝层析，分离成有机相和水相，需要时可将塔顶产物的有机相送回绝热反应区；同时将所述塔底产物进行冷却层析，分离成含有产物的有机相和含有催化剂的水相，将含有催化剂的水相循环回绝热反应区，将主要含有产物不饱和醛的有机相用水洗涤后，从工艺流程中分离出来，用于进一步加氢反应。该方法采用绝热反应器后进行快速蒸馏，直接利用了反应热对缩合反应产物进行蒸馏。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种醛缩合产物的分离方法，要解决的技术问题是：为提高醛在缩合装置流程中的转化率，需要将醛与产物不饱和醛通过蒸馏分离，蒸馏设备需要耗费热量，通常需专门采用高压蒸汽作为对蒸馏设备加热的热源。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种醛缩合产物的分离方法，其特征在于：首先，醛经过缩合反应后得到反应产物204，进入蒸馏塔103进行分离，在蒸馏塔103塔顶得到未反应的醛及水206，在蒸馏塔103塔底得到富含反应产物不饱和醛的液流205，富含反应产物不饱和醛的液流205经过第一泵105后以物流211采出；