一种烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法技术

本发明专利技术提供了一种烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法属于精细化学品生产技术领域。该方法为烷烃与CO2进入固定床催化反应器A，在一定反应条件下进行反应，生成包括烯烃、CO和H2在内的混合产物a；所述混合产物a进入分离塔，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化反应单元B，将从反应器B流出的物流中分离出烷烃与CO2，循环回反应器A作为原料。该方法具有原料廉价、工艺简单、以温室气体CO2为原料、产品附加值高的特点。

An alkane and CO

The present invention provides alkane and CO

【技术实现步骤摘要】
一种烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法
本专利技术属于精细化学品生产
，具体涉及一种烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法。
技术介绍
氢甲酰化反应是目前生产醛醇化合物最重要的反应之一，其是通过烯烃与合成气在催化剂的作用下反应生成比原烯烃多一分子的醛或醇的反应过程。但该过程以纯度较高的烯烃为原料，通过其与来自化石资源的合成气进行反应。而以廉价的烷烃为直接原料的氢甲酰化过程未有报道。化石燃料燃烧和工业生产释放出的大量CO2，不仅造成碳资源的浪费,而且引起温室效应等严重环境问题，减少CO2的排放已成为人类目前必须解决的重要问题。而采用CO2与烷烃在特定条件下转化，在生成烯烃的同时，还一并生成H2和CO，这三种产物均是氢甲酰化反应过程的原料，无须外加合成气。通过(烷烃+CO2转化)-氢甲酰化联合工艺生产醛醇化合物的过程还未有报道。
技术实现思路
本专利技术提供的烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法，该方法具体为：烷烃与CO2进入固定床催化反应器A，进行反应，生成包括烯烃、CO和H2在内的混合产物a；所述混合产物a进入分离塔，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化反应器B，从反应器B流出的物流中分离出产品、以及烷烃与CO2，将烷烃与CO2循环回反应器A作为原料。所述烷烃与二氧化碳反应生产乙烷过程反应条件为：温度600～820℃，压力0.03～1.2MPa，原料空速200～3000h-1，烷烃/二氧化碳分子比0.25～4。所述烷烃为乙烷、丙烷、碳四烷烃、富乙烷气、富丙烷气、富碳四烷烃中至少之一种。所述烷烃与CO2转化催化剂成分按质量百分比为：氧化铁含量1.0～12.0％，氧化锰含量2.0～10.0，其余为载体；所述载体为氧化铝、氧化硅、分子筛、过渡金属氧化物、碱性金属氧化物至少之一种；。所述氢甲酰化反应的条件为：反应温度50～150℃，反应压力0.5～5.0MPa，进料C2H4，CO和H2摩尔比为1∶(0.5～2.5)∶(0.5～2.5)。本专利技术提供的烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法，该方法通过(烷烃+CO2转化)-氢甲酰化联合工艺生产醛醇化合物，该方法中间产物包括烯烃、H2和CO，用作氢甲酰化原料，可减少或省去外加合成气用量，具有原料廉价、工艺简单、以温室气体CO2为原料的特点。附图说明图1为本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式本专利技术提供的烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法，工艺流程示意图如附图1所示，烷烃与CO2经混合加热后进入固定床催化反应器A，在一定反应条件下进行反应，生成包括烯烃、CO和H2在内的混合产物a；混合产物a进入分离部分A，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化反应单元B，将从反应器B流出的物流中分离出产品、以及反应器A中未反应的烷烃与CO2，将烷烃与CO2循环回反应器A作为原料。以下实施例将对本专利技术予以进一步说明，但并不因此而限制本专利技术。实施例1采用本专利技术提供的方法，以乙烷和CO2生产氢甲酰化原料。乙烷和CO2生混合加热后进入固定床催化剂反应器A，在温度800℃，压力1.2MPa，原料空速3000h-1，烷烃/二氧化碳分子比4反应，生成包括乙烯、CO和H2在内的混合产物a；所述混合产物进入分离塔，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化催化反应单元B，在温度100℃、压力1.0MPa条件下反应；将从反应器B流出的物流中分离出烷烃与CO2，将其循环回反应器A作为原料。经上述反应和分离过程，乙烷通过转化为中间体乙烯并最终进入产品的综合利用率>90％，且过程副产CO和H2，减少或省去外加合成气原料的用量。实施例2采用本专利技术提供的方法，以丙烷和CO2生产氢甲酰化原料。丙烷和CO2生混合加热后进入固定床催化剂反应器A，在温度600℃，压力0.1MPa，原料空速600h-1，烷烃/二氧化碳分子比0.5反应，生成包括丙烯、CO和H2在内的混合产物a；所述混合产物进入分离塔，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化催化反应单元B，在温度110℃、压力0.8MPa条件下反应；将从反应器B流出的物流中分离出烷烃与CO2，将其循环回反应器A作为原料。经上述反应和分离过程，丙烷经中间体丙烯并进入产品的综合利用率>85％，且过程副产CO和H2，减少或省去外加合成气原料的用量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷烃与CO

【技术特征摘要】
1.一种烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法，其特征在于该方法具体为：烷烃与CO2进入固定床催化反应器A，进行反应，生成包括烯烃、CO和H2在内的混合产物a；所述混合产物a进入分离塔，塔底分离出少量重组分，塔顶分离出的包括烯烃、CO、H2和未反应原料烷烃与CO2在内的气体进入氢甲酰化反应器B，从反应器B流出的物流中分离出产品、以及烷烃与CO2，将烷烃与CO2循环回反应器A作为原料。2.按照权利要求1所述烷烃与CO2生产氢甲酰化原料的方法，其特征在于：所述烷烃与二氧化碳生产烯烃过程，反应条件为：温度600～820℃，压力0.03～1.2MPa，原料空速200～3000h-1，烷烃/二氧化碳分子比0.25～4。3.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙伢，朱向学，陈福存，李秀杰，刘盛林，安杰，谢素娟，王玉忠，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21