[发明专利]烯烃的醛化方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过烯烃的醛化制备醛的方法及其装置。本发明要求 将于2007年5月29日向韩国知识产权局提交的序列号为10-2007-0051868 的韩国专利申请作为优先权，并在此将其公开的全部内容通过引用方式并 入本申请。

背景技术

醛化或氧代工艺是已知的由烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂的存在下 生产饱和醛的方法，其中，该方法包括一个氢原子和一个醛基(-CHO)在一 个碳碳双键(C＝C)上的加成。一般来说，这些醛经过缩合，然后氢化得到的 相应的长链醇。

醛化可以通过使用铑催化剂由丙烯制备辛醇(2-乙基己醇)以例证。

辛醇主要用作获取用于聚氯乙烯的增塑剂(如DOP)的原料，并在合成 润滑剂，表面活性剂等物质的制备中用作中间体。将丙烯与合成气体(H₂+CO) 一起注入到氧代反应器中使用催化剂以生成正丁醛和异丁醛。将生产的醛 混合物和催化剂混合物送到分离系统，并分离成烃类和催化剂混合物。然 后，催化剂混合物被回收至反应器，并将烃送到汽提塔。汽提塔(stripper) 中的烃与新合成气体分离，且将未反应的丙烯与合成气体回收到氧代反应 器。将丁醛送到分馏塔，并分别分离成正丁醛和异丁醛。将正丁醛由分馏 塔底部引入至醇醛缩合反应器，然后进行缩合和脱水以得到2-乙基己醛。 将2-乙基己醛送到氢化反应器，从而通过氢化生产辛醇(2-乙基己醇)。将氢 化反应器出口的反应物送到分馏塔，然后分离轻/重质馏分以得到辛醇产品。

醛化可以连续、半连续或间歇方式进行，且典型的醛化反应体系是气 体或液体回注系统。另一方面，在醛化中，通过改善液态和气态起始原料 之间的接触以提高反应效率很重要，该接触的改善通常是通过使用连续搅 拌槽式反应器(CSTR)而完成的。此外，在美国专利No.5,763,678中，公开 了在一系列用作连续搅拌槽式反应器功能的回路式反应器中的醛化工艺。 然而，通过上述方法的醛化反应效率的改进有局限，且使用单一的反应器 很难得到合意的醛产品。因此，一般可以通过较长的反应保留时间或串联 连接两个或更多的反应器生产出合意的醛产品。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种由烯烃、一氧化碳 和氢气制备醛的方法，其中提高了醛化效率得到高产率的醛，以及在该方 法中使用的装置。

技术方案

在本发明中，提供了一种烯烃的醛化方法，包括将烯烃和包含氢气和 一氧化碳的合成气体通过喷嘴喷射供应到设置有喷嘴的氧代反应器中的步 骤。

在所述烯烃的醛化方法中，烯烃与合成气体可以以95∶5～5∶95的摩尔比 喷射供应。

在所述烯烃的醛化方法中，烯烃与合成气体可以通过喷嘴分别以 5～200bar的压力喷射供应到氧代反应器中。

在所述烯烃的醛化方法中，可以将文丘里管连接到喷嘴上。

在所述烯烃的醛化方法中，氧代反应器可以是文丘里管回路反应器。

在所述烯烃的醛化方法中，喷嘴可以具有0.1mm～100cm的直径。

在所述烯烃的醛化方法中，通过泵循环的反应液体的每分钟的流量可 以是反应器装载量的0.01～20倍。

在所述烯烃的醛化方法中，氧代反应器可以维持在50～200℃的温度和 5～50bar的压力下。

在所述烯烃的醛化方法中，烯烃可以为丙烯，醛可以为丁醛，且催化 剂溶液可以为铑催化剂溶液。

所述烯烃的醛化方法可进一步包括从氧代反应器回收反应混合物的步 骤。

所述烯烃的醛化方法可进一步包括从反应混合物分离醛的步骤。

所述烯烃的醛化方法可进一步包括通过设置在氧代反应器上的喷嘴供 应从反应混合物中醛的分离得到的催化剂混合物的步骤。

此外，本发明提供了烯烃的醛化装置，包括设置喷嘴的氧代反应器； 烯烃供料管和用于输送包含氢气和一氧化碳的合成气体的合成气体供料 管，其分别连接到喷嘴上；用于回收从氧代反应器中回收以供应到设置在 氧代反应器上的喷嘴的反应混合物的回收管；从回收管的任意位置分支出 的分离管；连接到分离管的催化剂/醛分离器；连接到催化剂/醛分离器和回 收管的任意位置的催化剂溶液回收管；和连接到催化剂/醛分离器的醛回收 管。

在所述烯烃的醛化装置中，所述喷嘴可以设置在氧代反应器内部顶端。