[发明专利]一种超临界合成气氢甲酰化反应的循环工艺在审

专利信息
申请号: 202211733703.6 申请日: 2022-12-30
公开(公告)号: CN115925526A 公开(公告)日: 2023-04-07
发明(设计)人: 蒋世威;乔小飞;薛勇勇;于丽君;宋明焱;杨颖 申请(专利权)人: 万华化学集团股份有限公司
主分类号: C07C45/50 分类号: C07C45/50;C07C45/78;C07C45/81;C07C47/02
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 刘二艳
地址: 264006 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 临界 合成气 氢甲酰化 反应 循环 工艺
【说明书】:

发明涉及一种超临界合成气氢甲酰化反应的循环工艺,所述循环工艺包括:首先,在超临界条件下进行第一氢甲酰化反应,得到第一采出气和第一采出液;然后,将第一采出气依次进行第一冷凝和第一分液,得到第一循环气;之后,将第一采出液和第一循环气在超临界条件下进行第二氢甲酰化反应,得到第二采出液;最后,将第二采出液依次进行第一闪蒸和第二闪蒸,得到粗醛产品。本发明提供的循环工艺不仅能够实现催化剂的循环使用,而且具有较高的反应转化率和选择性,大大提高产品的收率。

技术领域

本发明涉及氢甲酰化反应技术领域,具体涉及一种超临界合成气氢甲酰化反应的循环工艺。

背景技术

烯烃与合成气通过氢甲酰化反应制备醛是现代化工领域非常重要的一项生产工艺。目前,烯烃氢甲酰化制醛常用的一种工艺过程主要分为以下几个步骤:烯烃原料与合成气在高压(10-20MPa)、高温(80-150℃)下,经催化剂催化反应得到含有未反应的烯烃原料、烷烃副产物、产品醛、醇、酮以及重组分杂质的粗醛反应液;然后,反应液经减压闪蒸、脱轻和脱重后得到产品醛。该类生产工艺反应过程中需要使用价格昂贵的铑催化剂。然而,由于催化剂能够溶于反应液,使得催化剂不易分离,难以实现连续循环使用,只能采用蒸发、过滤等常规的后处理方式回收,这就使能耗大幅度增加,也会损失部分产品,最终导致生产成本也会增加。

CN113045391A公开了一种气-液双循环氢甲酰化连续反应装置及工艺,该工艺将反应所得的反应液在三相分离器内静置分层后进行分离,得到产品油相和含催化剂水相,再将含催化剂的水相循环回反应系统,实现催化剂的连续循环使用。但是,该工艺以水作为催化剂的溶剂并在反应系统中循环,水的存在会造成反应副产物大量增加,原料转化率大幅降低。

CN106164031A公开了一种利用气体循环和SILP技术的两阶段加氢甲酰化的方法,该方法将含烯烃的进料混合物在均相催化剂体系的存在下与合成气进行初级加氢甲酰化,将初级加氢甲酰化的至少部分产物和未转化的反应物的循环气体从其中连续地抽出并且部分冷凝,循环气体未冷凝的组分被循环到初级反应区内。该方法虽然可以提高反应的转化率,但是工艺复杂,并且催化剂无法得到有效利用。

CN102826975A公开了一种丙烯氢甲酰化反应制备丁醛的方法,该方法通过使用聚合级丙烯为原料,在80-120℃和0.5-5MPa的条件下进行反应,将反应粗产物精馏分离得到的含催化剂重组分液相并循环回到反应系统,实现催化剂的循环使用。但是该方法仅仅适用于C3、C4等低沸点组分,对于C8及以上的体系而言,仍然需要较高的温度反应,但是高温下往往导致催化剂易失活,且重组分中含有大量的二聚物或多聚物,返回反应系统会对制醛反应造成不利影响。

因此,如何循环利用催化剂,并且提高氢甲酰化反应的转化率和选择性是目前需要解决的问题。

发明内容

针对以上问题,本发明的目的在于提供一种超临界合成气氢甲酰化反应的循环工艺,与现有技术相比,本发明提供的循环工艺不仅能够实现催化剂的循环使用,而且具有较高的反应转化率和选择性。

为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供一种超临界合成气氢甲酰化反应的循环工艺,所述循环工艺包括以下步骤:

(1)混合烯烃原料和催化剂溶液,得到原料液,然后将所述原料液和循环合成气在超临界条件下进行第一氢甲酰化反应,得到第一采出气和第一采出液;

(2)将步骤(1)得到的所述第一采出气依次进行第一冷凝和第一分液,得到第一循环气;

(3)将步骤(1)得到的所述第一采出液和步骤(2)得到的所述第一循环气在超临界条件下进行第二氢甲酰化反应,得到第二采出液;

(4)将步骤(3)得到的所述第二采出液进行第一闪蒸,得到第三采出液;

(5)将步骤(4)得到的所述第三采出液进行第二闪蒸,得到粗醛产品。

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