加氢甲酰化工艺制造技术

本发明专利技术的实施例涉及一种加氢甲酰化烯烃来产生醛的方法。在一些实施例中，本发明专利技术的方法能够维持较高C2‑C4烯烃转化率和/或提供更密集的加氢甲酰化方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加氢甲酰化工艺
本专利技术涉及一种加氢甲酰化烯烃来产生醛的工艺。
技术介绍
许多加氢甲酰化工艺涉及进一步加工来自加氢甲酰化反应器的排出物料流。存在排出物料流以通过从工艺中清除它们来防止惰性杂质(例如N2、CO2、Ar、CH4和碳氢化合物)的积聚。惰性物质可能作为进料中的杂质进入所述工艺。通常在产物-催化剂分离区之前将它们排出，以减少这些分离系统的负荷。大量的这些惰性物质也溶解在粗醛产物中，必须在下游精制中将其作为排出物或吹扫气除去。不幸的是，排出这些惰性物质的过程也往往导致损失有价值的反应物，如烯烃。许多现有工艺试图回收和再循环这些排出物中所含的烯烃。然而，这些工艺通常涉及复杂、昂贵的设计，并且许多工艺仅限于较高沸点的烯烃。例如，美国专利第4287369号公开了通过将烯烃蒸馏和回收(任选地通过再蒸馏)回至反应区来从醛中分离出未反应的烯烃。这一方法依赖于能够在蒸馏塔顶部冷凝烯烃以将烯烃作为液体递送回加氢甲酰化系统(或烯烃/链烷烃蒸馏系统)。为了在'369专利所设想的压力下实现这一点，必须在超过190℃的温度下蒸馏粗醛，这将导致高重组分的形成。'369专利的表1显示，在蒸馏塔中在管线44(烯烃/链烷烃)与46(醛)之间需要超过100℃的ΔT，以将烯烃/链烷烃混合物与醛分离。仍需要更紧凑且资金要求更低的改良的加氢甲酰化工艺。还需要能够以较低的资金成本维持较高的C2-C4烯烃转化率的改良的加氢甲酰化工艺。
技术实现思路
本专利技术提供了能够以较低的资金成本维持较高的C2-C4烯烃转化率的改良的加氢甲酰化工艺。在一些实施例中，本专利技术的工艺提供更紧凑的加氢甲酰化工艺，同时具有较低的资金成本。令人惊喜的是，本专利技术的加氢甲酰化工艺提供了这些优点而不造成烃积累。一方面，本专利技术的工艺包含(a)在加氢甲酰化催化剂存在下，在反应区中使CO、H2和至少一种C2-C4烯烃接触，形成至少一种醛产物；(b)从反应区中除去含醛液体并将其输送到产物-催化剂分离区；(c)将来自产物-催化剂分离区的第一物料流输送到反应区，其中第一物料流是包含至少一部分加氢甲酰化催化剂、至少一部分醛产物和未反应的烯烃的液体；(d)从产物-催化剂分离区中除去第二物料流，其中第二物料流包含至少一部分醛产物、未反应的烯烃和一种或多种链烷烃；(f)将第二物料流转移至合成气汽提器，其中包含CO和H2的气体将未反应的烯烃与醛分离；(g)将离开合成气汽提器的气体提供到冷凝器，以提供包含大部分醛、来自合成气汽提器的至少一部分未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的至少一部分链烷烃的第二液体，并提供包含CO、H2、来自合成气汽提器的其余未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的其余链烷烃的气体物料流；(h)将离开(g)中冷凝器的气体物料流提供到反应区；(i)将来自(g)中冷凝器的第二液体转移到第一蒸馏系统，其中从醛中蒸馏出至少一部分未反应的烯烃和链烷烃；(j)将来自第一蒸馏系统的气体转移到第二蒸馏系统，其中未反应的烯烃和链烷烃分离成富含烯烃的物料流和富含链烷烃的物料流，其中气体在没有压缩机的情况下从第一蒸馏系统转移到第二蒸馏系统；(k)将富含烯烃的物料流转移到反应区。另一方面，本专利技术的工艺包含(a)在加氢甲酰化催化剂存在下，在反应区中使CO、H2和至少一种C2-C4烯烃接触，形成至少一种醛产物；(b)从反应区中除去含醛液体并将其输送到产物-催化剂分离区，其中产物-催化剂分离区包含液体收回口和蒸气收回口；(c)将包含至少一部分加氢甲酰化催化剂、至少一部分醛产物和未反应的烯烃的液体从液体收回口输送到反应区；(d)由蒸气收回口除去蒸气，其中蒸气包含至少一部分醛产物、未反应的烯烃和一种或多种链烷烃；(e)冷凝蒸气以产生第二液体；(f)将第二种液体转移到合成气汽提器中，其中含有CO和H2的气体将未反应的烯烃与醛分离；(g)将离开合成气汽提器的气体提供到冷凝器，以提供包含大部分醛、来自合成气汽提器的至少一部分未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的至少一部分链烷烃的第二液体，并提供包含CO、H2、来自合成气汽提器的其余未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的其余链烷烃的气体物料流；(h)将离开(g)中冷凝器的气体物料流提供给反应区；(i)将来自(g)中冷凝器的第二液体的转移到第一蒸馏系统，其中从醛中蒸馏出至少一部分未反应的烯烃和链烷烃；(j)将来自第一蒸馏系统的气体转移到第二蒸馏系统，其中未反应的烯烃和链烷烃分离成富含烯烃的物料流和富含链烷烃的物料流，其中气体在没有压缩机的情况下从第一蒸馏系统转移到第二蒸馏系统；(k)将富含烯烃的物料流转移到反应区。在具体实施方式中对这些和其它实施例进行了更详细的描述。附图说明图1是本专利技术一个实施例的示意图，显示了加氢甲酰化产物-催化剂分离后的粗产物的加工。图2是本专利技术另一实施例的示意图，显示了用排出物洗涤器分离加氢甲酰化产物-催化剂后的粗产物的加工。具体实施方式所公开的工艺包含在催化剂存在下在足以形成至少一种醛产物的加氢甲酰化条件下使CO、H2和至少一种C2-C4烯烃接触，所述催化剂包含过渡金属和有机磷配体作为组分。任选的工艺组分包括胺和/或水。对元素周期表和其中各族的所有参考均指《化学和物理的CRC手册(CRCHandbookofChemistryandPhysics)》，第72版(1991-1992)CRC出版社，第I-10页中所公开的版本。除非相反地陈述或从上下文中暗示，否则所有份数和百分比都按重量计，并且所有测试方法都是截至本申请的申请日的现行方法。出于美国专利实践的目的，任何提及的专利、专利申请案或公开案的内容，尤其就定义的公开(限度是不能与本专利技术所特定给出的任何定义不一致)和所属领域的一般知识而言，其全文都以引用的方式并入本文中(或其等效的美国版本也如此以引用的方式并入本文中)。如本文所使用，“一个(a/an)”、“所述”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“包含”、“包括”和其变化形式在出现在说明书和权利要求书中时都不具有限制性意义。因此，例如，包括“一种”疏水性聚合物的颗粒的水性组合物可以被解释为意指所述组合物包括“一种或多种”疏水性聚合物的颗粒。另外在本文中，通过端点对数值范围的叙述包括所述范围中所包含的所有数字(例如1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。为了本专利技术的目的，与所属领域的普通技术人员应理解的内容一致，应理解数值范围意欲包括并支持所述范围内所包括的所有可能性子范围。例如，1到100的范围意欲表达1.01到100、1到99.99、1.01到99.99、40到60、1到55等。另外在本文中，数值范围和/或数值的叙述(包括权利要求书中的这些叙述)可以被解读为包括术语“约”。在这种情况下，术语“约”是指与本文所叙述的那些基本上相同的数值范围和/或数值。如本文所使用的术语“ppmw”是指每百万份的重量份数。为了本专利技术的目的，术语“烃”被设想为包括具有至少一个氢和一个碳原子的所有允许的化合物。此类允许的化合物也可具有一个或多个杂原子。广义上，允许的烃包括可经取代或未经取代的非环状(具有或不具有杂原子)和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳族和非芳族有机化合物。除非另有指示，否则如本文所使用的术语“经取代”被设想为包括所有允许的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包含：(a)在加氢甲酰化催化剂存在下，在反应区中使CO、H2和至少一种C2‑C4烯烃接触，形成至少一种醛产物；(b)从所述反应区中除去含醛液体并将其输送到产物‑催化剂分离区；(c)将来自所述产物‑催化剂分离区的第一物料流输送到所述反应区，其中所述第一物料流是包含至少一部分所述加氢甲酰化催化剂、至少一部分所述醛产物和未反应的烯烃的液体；(d)从所述产物‑催化剂分离区中除去第二物料流，其中所述第二物料流包含至少一部分所述醛产物、未反应的烯烃和一种或多种链烷烃；(f)将所述第二物料流转移至合成气汽提器，其中包含CO和H2的气体将所述未反应的烯烃与所述醛分离；(g)将离开所述合成气汽提器的气体提供到冷凝器，以提供包含大部分所述醛、来自所述合成气汽提器的至少一部分所述未反应的烯烃以及来自所述合成气汽提器的至少一部分所述链烷烃的第二液体，并提供包含CO、H2、来自所述合成气汽提器的其余所述未反应的烯烃以及来自所述合成气汽提器的其余所述链烷烃的气体物料流；(h)将离开(g)中所述冷凝器的所述气体物料流提供到所述反应区；(i)将来自(g)中所述冷凝器的所述第二液体转移到第一蒸馏系统，其中从所述醛中蒸馏出至少一部分所述未反应的烯烃和所述链烷烃；(j)将来自所述第一蒸馏系统的气体转移到第二蒸馏系统，其中所述未反应的烯烃和所述链烷烃分离成富含烯烃的物料流和富含链烷烃的物料流，其中所述气体在没有压缩机的情况下从所述第一蒸馏系统转移到所述第二蒸馏系统；以及(k)将所述富含烯烃的物料流转移到所述反应区。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/3101811.一种方法，其包含：(a)在加氢甲酰化催化剂存在下，在反应区中使CO、H2和至少一种C2-C4烯烃接触，形成至少一种醛产物；(b)从所述反应区中除去含醛液体并将其输送到产物-催化剂分离区；(c)将来自所述产物-催化剂分离区的第一物料流输送到所述反应区，其中所述第一物料流是包含至少一部分所述加氢甲酰化催化剂、至少一部分所述醛产物和未反应的烯烃的液体；(d)从所述产物-催化剂分离区中除去第二物料流，其中所述第二物料流包含至少一部分所述醛产物、未反应的烯烃和一种或多种链烷烃；(f)将所述第二物料流转移至合成气汽提器，其中包含CO和H2的气体将所述未反应的烯烃与所述醛分离；(g)将离开所述合成气汽提器的气体提供到冷凝器，以提供包含大部分所述醛、来自所述合成气汽提器的至少一部分所述未反应的烯烃以及来自所述合成气汽提器的至少一部分所述链烷烃的第二液体，并提供包含CO、H2、来自所述合成气汽提器的其余所述未反应的烯烃以及来自所述合成气汽提器的其余所述链烷烃的气体物料流；(h)将离开(g)中所述冷凝器的所述气体物料流提供到所述反应区；(i)将来自(g)中所述冷凝器的所述第二液体转移到第一蒸馏系统，其中从所述醛中蒸馏出至少一部分所述未反应的烯烃和所述链烷烃；(j)将来自所述第一蒸馏系统的气体转移到第二蒸馏系统，其中所述未反应的烯烃和所述链烷烃分离成富含烯烃的物料流和富含链烷烃的物料流，其中所述气体在没有压缩机的情况下从所述第一蒸馏系统转移到所述第二蒸馏系统；以及(k)将所述富含烯烃的物料流转移到所述反应区。2.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述产物-催化剂分离区的所述第二物料流是液体。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述产物-催化剂分离区包含膜分离方法。4.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述产物-催化剂分离区的所述第二物料流是蒸气。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述产物-催化剂分离区包含蒸发器。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述产物-催化剂分离区包含蒸发区和蒸气/液体分离区，其中来自所述反应区中的所述含醛液体在所述蒸发区加热以产生蒸气，和其中所述蒸气/液体分离区包含液体收回口、液体区域、蒸气空间以及蒸气收回口。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，还包含从所述产品的催化剂分离区第二物料流的第二物料流转移到合成气汽提器之前冷凝。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中步骤(j)中去除链烷烃的速率足以防止链烷烃在所述反应区中...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·辛普森，G·L·史密斯，
申请(专利权)人：陶氏技术投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US