用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备以及使用该设备联产异型反应产物和醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备以及使用该设备联产异型反应产物和醇的方法，其中，所述加氢甲酰化反应器提供了充分的反应面积，这是由于作为原料的烯烃和合成气通过安装在该反应器内的分配板而扩大了接触面积，并且上述原料由于反应混合物的循环而与该反应混合物进行了充分混合，因此醛的生产效率优异；另外所述氢化反应器抑制了副反应，从而提高了醛和醇的生产效率，也可以有效率地联产异型反应产物和醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，并且更具体而言，本专利技术涉及一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备以及使用该设 备联产异型反应产物和醇的方法，其中该设备包括加氢甲酰化反应器；第一主蒸馏塔；氢化反应器；预蒸馏塔；第二主蒸馏塔；后蒸馏塔；和用于连接上述装置的管道，其中，在所述反应期间，运行所述第一主蒸馏塔和第二主蒸馏塔中的任意ー个塔。
技术介绍
加氢甲酰化反应就是通常熟知的羰基合成反应(0X0反应)，是ー种制备直链(正型)和支链(异型)醛的方法，其中通过各种各样的烯烃和合成气(co/H2)在金属催化剂和配体的存在下的反应而在该烯烃上増加ー个碳原子。通过羰基合成反应合成的各种各样的醛，通过氧化反应或还原反应转化成酸和醛(其为醛的衍生物)以及醇。此外，所述醛通过缩合反应(如醇醛缩合反应等)后的氧化反应或还原反应可以转化成各种含有长烷基的酸、醛和醇。这些醛、醇和酸一直用作溶剂、添加剂和增塑剂的原料。加氢甲酰化反应的代表性实例为使用基于铑的催化剂由丙烯制备辛醇(2-こ基己醇)。辛醇主要用作PVC增塑剂如DOP (邻苯ニ甲酸ニ辛酷)的原料，也用作合成润滑剤、表面活性剂等的中间原料。使用合成气(C0/H2)，将丙烯和催化剂一起注入0X0反应器而制备正丁醛和异丁醛。将所制得的醛与催化剂混合物一起传送至分离器中，分离成烃和催化剂混合物，然后将该催化剂混合物循环至所述反应器中，并且将所述烃传送至汽提塔中。用新鮮的合成气汽提汽提塔中的烃，以回收未反应的丙烯和合成气至0X0反应器中，并传送丁醛至分馏塔中，从而分别分离出正丁醛和异丁醛。将分馏塔底部的正丁醛传送至氢化处理反应器中，然后加氢制得正丁醇。或者，将正丁醛加入羟醛缩合反应器中，通过缩合和脱水反应而制备2-こ基己醛，然后将其传送至氢化处理反应器中，通过加氢制成辛醇(2-こ基己醇)。加氢甲酰化反应可以以连续、半连续或间歇的方式进行，典型的加氢甲酰化反应是气态或液态的循环体系。通过使由液相和气相组成的起始物料顺畅地接触而提高反应效率对于加氢甲酰化反应是重要的。为此，通常主要使用连续搅拌釜式反应器(CSTR)，该连续搅拌釜式反应器为了在该反应器内使液相和气相均匀地接触而进行搅拌。此外，美国专利No. 5，763，678披露了一种加氢甲酰化方法，其中通过使用回路型反应器采用循环代替搅拌。但是，那些方法都限制了加氢甲酰化反应效率的提高，并且单个反应器也不能制备出令人满意的醛产物，因此使所述反应的停留时间延长，或者将两个以上的反应器串联连接，从而制备具有所需水平的产物。此外，醛的氢化方法通常使用其内部装有基于镍或基于铜的固体氢化催化剂的反应器。有两种方式进行所述反应，从而使起始醛被蒸发而在汽相中进行该反应，或者将起始醛作为液体加入所述反应器中而在液相中进行该反应。但是，即使使用上述催化剂类型、汽相或液相，由于在上述反应中会发生不希望的副反应，如酷化、缩醛形成、醚化等，也会出现所述反应的选择性降低的问题。
技术实现思路
技术问题为了解决如上所述的常规技术问题，本专利技术的目的是提供一种。技术方案 作为实现上述目的ー个手段，本专利技术提供了一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中该设备包括加氢甲酰化反应器；第一主蒸馏塔；氢化反应器；预蒸馏塔；第ニ主蒸馏塔；后蒸馏塔；和用于连接上述装置的管道，并且仅运行所述第一主蒸馏塔和第ニ主蒸馏塔中的ー个塔。作为实现如上所述目的另ー个手段，本专利技术还提供了一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的方法，该方法包括以下步骤进行加氢甲酰化反应，该步骤如下进行通过使用上述设备的第二主蒸馏塔将烯烃和合成气(co/H2)喷射到所述催化剂混合溶液中而形成所述合成气和烯烃的微泡后，，通过使所述微泡与催化剂混合溶液反应，同时转化所述烯烃和合成气的喷射流，从而获得醛；使用向加氢甲酰化反应产物正型醛和异型醛中加氢而获得的氢化反应产物，通过所述预蒸馏塔而从所述第二主蒸馏塔中排出异型醇；和从所述后蒸馏塔中排出正型醇。作为实现上述目的另ー个手段，本专利技术还提供了一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的方法，该方法包括以下步骤进行加氢甲酰化反应，该步骤如下进行通过使用上述设备的第一主蒸馏塔将烯烃和合成气(co/H2)喷射到所述催化剂混合溶液中而形成所述合成气和烯烃的微泡后，通过使所述微泡与催化剂混合溶液反应，同时转化所述烯烃和合成气的喷射流，从而获得醛；在加氢甲酰化反应产物中排出异型醛，其中该反应产物为来自于上述第一主蒸馏塔中的加氢甲酰化反应的产物；和使用向上述主蒸馏塔残留物正型组分中加氢而获得的氢化反应产物，通过所述预蒸馏塔而从所述后蒸馏塔分离出正型醇。作为实现如上所述目的另ー个手段，本专利技术还提供了一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的方法，该方法包括以下步骤进行加氢甲酰化反应，该步骤如下进行通过进一歩使用上述设备的与第一主蒸馏塔相连的羟醛缩合反应釜(kettle)将烯烃和合成气(C0/H2)喷射到所述催化剂混合溶液中而形成所述合成气和烯烃的微泡后，通过使所述微泡与催化剂混合溶液反应，同时转化所述烯烃和合成气的喷射流，从而获得醛；在加氢甲酰化反应产物中排出异型醛，其中该反应产物为来自于上述第一主蒸馏塔中的加氢甲酰化反应的产物；通过上述主蒸馏塔残留物正型组分的羟醛缩合反应而生产所述具有提高碳数的醒；和使用向由上述具有提高碳数的醛中加氢而获得的氢化反应产物，通过所述预蒸馏塔而从所述后蒸馏塔中分离出具有提高碳数的醇组分，其中所述具有提高碳数的醛为由上述羟醛缩合反应中获得的产物。下文，參照附图，将详细描述根据本专利技术的实施例的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备。首先，用于本专利技术的术语“异型反应产物”涉及的含义包括所有醇和异型醛，例如，包括异丁醛、异丁醇等。 此外，用于本专利技术的术语“醇”为非异型的醇，例如包括正型的正丁醇、2-こ基己醇坐寸o图1(a)概括地示出了根据本专利技术的一个实施方式的用于由烯烃联产异型醛和正型醇的设备。由于表达的需要，没有示出该图所包括的所有管道。根据本专利技术的一个实施方式的用于由烯烃生产异型醛和正型醇的设备按照下述顺序使用管道连接而被用于所述反应加氢甲酰化反应器I ;氢化反应器2 ;预蒸馏塔3 ;第ニ主蒸馏塔4’和后蒸馏塔5。如下将更详细地描述加氢甲酰化反应器I。任何连续搅拌釜式反应器或文丘里管-回路反应器优选用作加氢甲酰化反应器。特别地，对于加氢甲酰化反应器优选的是在前的反应器应该与在后的反应器串联连接，但是这两个反应器的反应温度应该相同，并且就反应效率而言，在前的反应器的反应压カ应该高于在后的反应器的反应压力。当使用文丘里管-回路反应器时，更优选地，该文丘里管-回路反应器应该包括扩散管、分配板和包括文丘里管的喷嘴，从而提高反应效率。所述反应器中的温度为89°C ;当使用串联连接的两个反应器时，就反应效率而言，在前的压カ为18巴且在后的压カ为15巴是更优选的。通过安装在所述反应器顶部的喷射装置将烯烃和合成气喷射到装入该反应器内的催化剂混合溶液中。上述喷射装置如果其能够将烯烃和合成气喷射到装入所述反应器内的催化剂混合溶液中，则对其没有特别的限制，例如，可以使用包括喷嘴的喷射器。安装在喷射器内的喷嘴起到通过降低由高压向所述反应器内供应的烯烃和合成气的横截面积而提高速度的作用。上述喷嘴的直径可以随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.14 KR 10-2010-0067688;2011.04.08 KR 10-2011.一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，该设备包括加氢甲酰化反应器；第一主蒸馏塔；氢化反应器；预蒸馏塔；第二主蒸馏塔；后蒸馏塔；和用于连接上述装置的管道，其中，在反应期间，仅运行所述第一主蒸馏塔和第二主蒸馏塔中的一个塔。2.根据权利要求1所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述加氢甲酰化反应器为装有溶剂、过渡金属催化剂和配体的组合的连续搅拌釜式反应器或文丘里管-回路反应器，其中，所述过渡金属催化剂选自铑(Rh)、钴(Co)和铱(Ir)中，并且所述配体选自三苯基膦(TPP)、三对甲苯基膦(TPTP)、三间甲苯基膦(TMTP)、三邻甲苯基膦(TOTP)、环己基二苯基膦(CHDP)、三甲氧基苯基膦(TmPP)、三乙氧基苯基膦(TePP)、三甲基膦、三乙基膦、三正丙基膦、三正丁基膦、三正辛基膦、三正十八烷基膦、正十八烷基二甲基膦、二乙基正辛基膦和乙基甲基正丙基膦中。3.根据权利要求1所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述氢化反应器为回路反应器或双固定式反应器，其包括 用于将从所述加氢甲酰化反应器中收集的醛和氢气喷射到所述氢化反应器内的喷射装置； 具有高活性的镍催化剂层，其位于使上述醛和氢气进入的部位； 具有低活性的铜催化剂层，其位于与上述镍催化剂层连接处；和 用于排出上述氢化反应混合物的反应器出口，其定位于与上述铜催化剂层连接。4.根据权利要求3所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述氢化反应器包括 用于将从所述加氢甲酰化反应器中回收的醛和氢气喷射到装在所述氢化反应器内的催化剂混合溶液中的喷射装置； 用于排出所述醛和氢气的反应混合物的反应器出口，其中该反应器出口位于所述氢化反应器的底部；和 用于通过从上述反应器出口回收上述反应混合物而后将该反应混合物供给喷嘴而使该反应混合物循环的循环管，其中该循环管与上述反应器出口和所述喷嘴连接。5.根据权利要求1所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述加氢甲酰化反应器包括 安装在所述反应器的顶部的用于将所述烯烃和合成气(co/h2)喷射到装在所述反应器内的催化剂混合溶液中的喷射装置；和 安装在上述喷射装置和反应器出口之间的用于改变上述烯烃和合成气的流动的分配板，其中所述分配板位于从所述喷射装置的末端到反应器出口长度的1/3与2/3之间处。6.根据权利要求4或权利要求5所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述喷射装置包括安装有喷嘴的喷射器和文丘里管。7.根据权利要求6所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述文丘里管包括用于使所述烯烃和合成气进入的入口部和朝向所述分配板且与该入口部连接的扩散管。8.根据权利要求1所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，在所述第一主蒸馏塔之后，进一步使用装有NaOH催化剂水溶液的连续搅拌釜式反应器(CSTR)作为羟醛缩合反应器以生产具有提高碳数的产物。9.根据权利要求1所述的用于由烯烃联产异型反应产物和醇的设备，其中，所述预蒸馏塔、第一主蒸馏塔、第二主蒸馏塔和后蒸馏塔包括金属丝网和拉西环。10.一种用于由烯烃联产异型反应产物和醇的方法，该方法包括以下步骤 进行加氢甲酰化反应，该步骤如下进行通过使用根据权利要求1所述的设备的第二主蒸馏塔将烯烃和合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：高东铉，洪武镐，严性植，崔用振，权五鹤，金大喆，崔载熙，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：