一种烯烃水合反应方法和系统技术方案

技术编号:28286723 阅读:36 留言:0更新日期:2021-04-30 16:03
一种烯烃水合反应方法,将水与混合碳四原料分别引入反应器,与固体酸催化剂混合并接触,在水合反应条件下进行水合反应得到叔丁醇;烯烃水合反应装置由反应器(5)、液固分离器(10)、液液分离器(15)和喷射混合器(4)组成,其中,所述的反应器底部设有分散相入口(1)和连续相入口,所述的反应器顶部依次经下降管上段(9)、固液分离器、下降管下段(11)、喷射混合器(4)与反应器底部连通,所述的固液分离器的清液出口(12)与所述的液液分离器入口连通,所述的液液分离器的水相出口与所述的喷射混合器(4)的吸入口连通。本发明专利技术提供的烯烃水合反应方法强化了液液传质,实现了催化剂在反应器内循环流动,能够提高反应效率和实现装置的长周期运行。

【技术实现步骤摘要】
一种烯烃水合反应方法和系统
本专利技术涉及一种制备叔丁醇的设备和方法,更具体的是一种以固体酸做催化剂,以碳四混合物中的异丁烯和去离子水为原料制备叔丁醇的设备及相应的方法。技术背景叔丁醇(TBA)作为一种重要的化工产品,主要用作溶剂和制备甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯酚、叔丁胺等化合物的中间体,也可以作为从碳四混合物中提纯异丁烯的中间体。工业上合成叔丁醇主要是通过水和异丁烯在酸的作用下发生加成反应来获得。其中液体硫酸法因为腐蚀严重、产品纯度不高等原因已逐步被固体树脂法所取代。但因为水与碳四为互不相溶体系,导致物料在反应器内的流动和分配极不均匀,进而影响烯烃转化率,对于常规并流操作条件下的反应转化率只能达到50%左右。为了提高异丁烯水和反应的转化率,通常采用的方法主要有以下几种:(1)改变物料在反应器内的流动状态,强化相间接触,例如CN1108203A公开了一种叔丁醇的制备方法,通过异丁烯和水的逆流接触增加反应动力,从而提高反应转化率。但其主要问题是对催化剂要求较高,需要做成填料型以提供足够的流体通道及接触面积,因此成本也较高。(2)通过加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烯烃水合反应方法,将水与含有异丁烯的混合碳四原料分别经分散相入口和连续相入口引入反应器,水油两相与固体酸催化剂混合并接触,在水合反应条件下进行水合反应,反应后物流经分离得到叔丁醇;采用的烯烃水合反应装置由反应器(5)、液固分离器(10)、液液分离器(15)和喷射混合器(4)组成,其中,所述的反应器底部设有分散相入口(1)、连续相入口和催化剂卸出口(8),所述的反应器顶部依次经下降管上段(9)、固液分离器、下降管下段(11)、喷射混合器(4)与反应器底部连通,所述的固液分离器的清液出口(12)与所述的液液分离器入口连通,所述的液液分离器的水相出口与所述的喷射混合器(4)的第一吸入口连通,...

【技术特征摘要】
1.一种烯烃水合反应方法,将水与含有异丁烯的混合碳四原料分别经分散相入口和连续相入口引入反应器,水油两相与固体酸催化剂混合并接触,在水合反应条件下进行水合反应,反应后物流经分离得到叔丁醇;采用的烯烃水合反应装置由反应器(5)、液固分离器(10)、液液分离器(15)和喷射混合器(4)组成,其中,所述的反应器底部设有分散相入口(1)、连续相入口和催化剂卸出口(8),所述的反应器顶部依次经下降管上段(9)、固液分离器、下降管下段(11)、喷射混合器(4)与反应器底部连通,所述的固液分离器的清液出口(12)与所述的液液分离器入口连通,所述的液液分离器的水相出口与所述的喷射混合器(4)的第一吸入口连通,所述的液液分离器还设有油相出口(16)。


2.按照权利要求1所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的混合碳四原料中异丁烯的含量为5wt%~50wt%;水与混合碳四的体积流量比为(0.1~2):1;所述的固体酸催化剂的颗粒直径为0.05~3.0mm。


3.按照权利要求1或2所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的水合反应条件为:反应温度为30-100℃,压力为0.3-3.0Mpa,优选反应温度为40-80℃,压力为0.6-2.0MPa。


4.按照权利要求1所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的分散相入口(1)设有分散相进料器(2),所述的分散相进料器为多孔管、烧结金属管、无机膜管或雾化喷嘴。


5.按照权利要求4所述的系统水合反应方法,其特征在于,所述的分散相进料器2的前后压降0.05~3.0MPa,并且分散相进料器出口初始液体流速为5~40m/s。


6.按照权利要求1或2所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的固体酸催化剂选自固体磷酸、强酸阳离子交换树脂、分子筛催化剂或杂多酸催化剂。


7.按照权利要求1所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的混合碳四进料相对于反应器内催化剂总藏量的液时空速为0.1~5h-1,优选0.5~3h-1。


8.按照权利要求1所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的反应器由下部的直管段(5)和上部的扩大段(7)组成,所述的直管段(5)内设置至少一根导流管(6),将所述的直管段内部空间分成上升区(I)和降液区(II)。


9.按照权利要求8所述的烯烃水合反应方法,其特征在于,所述的反扩大段与直管段的直径比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁清毛俊义黄涛朱振兴秦娅唐晓津郑博
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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