用于氢甲酰化反应的反应系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于氢甲酰化反应的反应系统，所述反应系统至少包括反应釜，所述反应釜包括釜体、文丘里喷射器和气体分布板；所述气体分布板设于所述釜体内，且将所述釜体分隔形成气液接触反应腔和气体物料室；所述文丘里喷射器位于釜体的顶部，且所述文丘里喷射器的物料出口位于所述气液接触反应腔内；所述气液接触反应腔的底部连接有反应物料出口通道；所述气体物料室连通有气体物料入口通道。本申请中反应系统用于氢甲酰化反应能够增大气液的接触面积且不断更新，增强了传质效果，其在能够提高反应转化率，大大缩短反应时间，并且反应能够连续进行。并且反应能够连续进行。并且反应能够连续进行。

【技术实现步骤摘要】
用于氢甲酰化反应的反应系统


[0001]本技术涉及化学反应制备领域，特别是涉及一种用于氢甲酰化反应的反应系统。

技术介绍

[0002]烯烃氢甲酰化反应是指一氧化碳和氢与烯烃在催化剂的存在和压力下生成比原来所用烯烃多一个碳原子的脂肪醛的过程，所以又称“醛化(反应)”或“氢甲酰化反应”。
[0003]烯烃氢甲酰化反应中，催化剂水溶液、CO/H2、产物醛形成气液液三相，故反应采用了浆态床反应器。
[0004]中国专利CN 111217686 A中介绍了文丘里喷射器式反应器，优点是巧妙地运用静压能及动能的转化实现反应气体的循环，降低了能耗；缺点是参与反应的循环气和新鲜气的摩尔比不高。
[0005]中国专利CN 208554115 U中介绍了管壳式氢甲酰化反应器，该反应器打破传统反应器对气液两相传质、传热速率的局限，提高了传热、传质效率，但对于高碳醛来说，在靠近管壁的地方容易结晶析出堵塞管道。
[0006]中国专利CN 210560168 U中介绍了下喷自吸式反应器，原理同专利CN 111217686 A，在此基础上增加了底部气体分布管，新鲜补充氢与循环氢部分被吸入顶端的喷射器，部分进入釜底的气体分布器，在一定程度上弥补了循环气量有限的缺陷，但环形分布器仍存在气体分布不均的状况。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于氢甲酰化反应的反应系统，其具有高效传热传质的特点，用于解决现有技术中氢甲酰化反应用反应器存在的上述问题，如文丘里喷射器式气体循环量有限、环形气体分布板气体分配不均匀等，这些问题的存在使氢甲酰化反应釜的传热、传质效率低，反应时间延长。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术是通过包括如下技术方案实现的。
[0009]本技术提供一种用于氢甲酰化反应的反应系统，所述反应系统包括反应釜，所述反应釜包括釜体、文丘里喷射器和气体分布板；所述气体分布板设于所述釜体内，且将所述釜体分隔形成气液接触反应腔和气体物料室；所述文丘里喷射器位于釜体的顶部，且所述文丘里喷射器的物料出口位于所述气液接触反应腔内；所述气液接触反应腔的底部连接有反应物料出口通道；所述气体物料室连接有气体物料入口通道。
[0010]优选地，所述文丘里喷射器包括依次相通的进口段、喷嘴、混合段和扩散段；所述进口段和喷嘴的外周环设有气室，所述气室与所述混合段连通。
[0011]优选地，所述反应系统还包括反应液进料通道，所述反应液进料通道与所述文丘里喷射器的物料入口连通。更优选地，所述反应液进料通道与所述文丘里喷射器的进口段连通。
[0012]优选地，所述反应系统还包括反应液循环通道，所述反应液循环通道的一端与所述液体物料出口通道连通，另一端与所述文丘里喷射器的物料入口连通。更优选地，反应液循环组件的另一端与所述文丘里喷射器的进口段连通。
[0013]更优选地，所述反应液循环通道上还设有循环泵和/或冷凝器。
[0014]更优选地，所述反应液循环通道上还连接有储料通道。所述储料通道用于将所述循环过程中的部分反应液进行存储备用。
[0015]优选地，还包括中心气体通道，所述中心气体通道与所述气体分布板连接，且所述气体物料入口通道通过中心气体通道与所述气液接触反应腔连通。
[0016]优选地，与气体物料室连通的气体物料入口通道上还设有压缩机。
[0017]优选地，与气液接触反应腔连通的气体物料入口通道上还设有压缩机。
[0018]优选地，所述气液接触反应腔的顶部还连通有循环气出口通道，所述循环气出口通道与设有压缩机的所述气体物料入口通道连通。
[0019]优选地，所述中心气体通道在一端分成若干个分支通道，若干个所述分支通道的末端与所述气体分布板连接。
[0020]更优选地，所述分支通道连接在所述气体分布板的同一高度上，且相邻的两个分支通道之间的夹角相同。
[0021]优选地，沿着由上至下方向，所述气体分布板为减缩型结构。更优选地，所述气体分布板的轮廓呈圆锥形或者圆台形。更优选地，所述气体分布板与水平面的夹角不超过45
°
。
[0022]如上所述，本技术的反应系统，具有以下有益效果：
[0023]本申请中反应系统用于氢甲酰化反应能够增大气液的接触面积且不断更新，增强了传质效果，其在能够提高反应转化率，大大缩短反应时间，并且反应能够连续进行。
附图说明
[0024]图1显示为本技术的用于氢甲酰化反应的反应系统的结构示意图。
[0025]图1中附图标记说明如下：1为釜体、2为文丘里喷射器、3为气体分布板、11为气液接触反应腔、12为气体物料室、4为反应物料出口通道、5为气体物料入口通道、51为循环气出口通道、52第一进气段、53第二进气段、6为反应液进料通道、7为反应液循环通道、71 为循环泵、72为冷凝器、73为储料通道、8为中心气体通道、9为压缩机、10为循环气出口通道。
具体实施方式
[0026]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0027]请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，
其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0028]如图1所示，提供了一种具体的用于氢甲酰化反应的反应系统，所述反应系统至少包括反应釜，所述反应釜包括釜体1、文丘里喷射器2和气体分布板3；所述气体分布板3设于所述釜体1内，且将所述釜体1分隔形成气液接触反应腔11和气体物料室12；所述文丘里喷射器2位于釜体1的顶部，且所述文丘里喷射器2的物料出口位于所述气液接触反应腔11内；所述气液接触反应腔11的底部连接有反应物料出口通道4；所述气体物料室12连通有气体物料入口通道5。在图1中具体通过图1中第一进气段52与气体物料室12连通，使得气体进入气体物料室。
[0029]在一个优选的实施方式中，所述文丘里喷射器2包括依次相通的进口段、喷嘴、混合段和扩散段；所述进口段和喷嘴的外周环设有气室，所述气室与所述混合段连通。
[0030]在一个优选的实施方式中，所述反应系统还包括反应液进料通道6，所述反应液进料通道6与所述文丘里喷射器2的物料入口连通。更优选地，所述反应液进料通道6与所述文丘里喷射器2的进口段连通。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢甲酰化反应的反应系统，其特征在于，所述反应系统至少包括反应釜，所述反应釜包括釜体(1)、文丘里喷射器(2)和气体分布板(3)；所述气体分布板(3)设于所述釜体(1)内，且将所述釜体(1)分隔形成气液接触反应腔(11)和气体物料室(12)；所述文丘里喷射器(2)设于釜体(1)的顶部，且所述文丘里喷射器(2)的物料出口位于所述气液接触反应腔(11)内；所述气液接触反应腔(11)的底部连接有反应物料出口通道(4)；所述气体物料室(12)连通有气体物料入口通道(5)。2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述文丘里喷射器(2)包括依次相通的进口段、喷嘴、混合段和扩散段；所述进口段和喷嘴的外周环设有气室，所述气室与所述混合段连通；和/或，沿着由上至下方向，所述气体分布板(3)为减缩型结构。3.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述反应系统还包括反应液进料通道(6)，所述反应液进料通道(6)与所述文丘里喷射器(2)的物料入口连通；和/或，所述反应系统还包括反应液循环通道(7)，所述反应液循环通道(7)的一端与所述反应物料出口通道(4)连通，另一端与所述文丘里喷射器(2)的物料入口连通。4.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，所述反应液循环通道(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙予罕，王慧，焦玉佩，王栋梁，宋文越，
申请(专利权)人：上海簇睿低碳能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：