[发明专利]氢甲酰化工艺

说明书

本发明总体上涉及氢甲酰化工艺。在一个实施例中，本发明的工艺包含：(a)在足以形成至少一种醛产物的氢甲酰化条件下、在氢甲酰化催化剂的存在下将CO、H₂、以及至少一种烯烃接触；(b)将含有产物的液体从反应区除去并将它送到蒸发器，所述蒸发器包含蒸发区和蒸汽/液体分离区，其中包含粗产物和催化剂的含有产物的液体在所述蒸发区中加热，形成气体和含有催化剂的液体的混合物，然后所述混合物在所述分离区进行相分离，所述分离区具有液体抽取口、液体区域、蒸汽空间以及气体‑液体界面，其中所述液体区域包含至少一个分隔板，所述至少一个分隔板选择性地含有至少一个穿孔，其中至少一个分隔板的至少一部分在所述气体‑液体界面附近，条件是至少一个分隔板的至少一部分在所述界面处或在所述界面以下，并且其中在所述液体抽取口处测量的所述含有催化剂的液体的温度低于所述蒸汽空间的温度。

背景技术

本发明涉及氢甲酰化工艺。

如US 3,527,809的低压羰基合成氢甲酰化工艺(oxo hydroformylationprocess)和US 4,148,830的铑催化液体再循环氢甲酰化工艺所示，通过在铑-磷络合物催化剂和游离磷配体的存在下将烯属不饱和有机化合物用一氧化碳和氢气氢甲酰化来生产醛的方法在本领域是众所周知的。

US 3,527,809公开了氢甲酰化工艺，其中烯属不饱和有机化合物在铑-磷络合物催化剂和游离磷配体的存在下被一氧化碳和氢气氢甲酰化，在低温和低压下以高收率产生醛。已知在这种氢甲酰化条件下，一些醛产物经受冷凝反应形成较高沸点(即重的)醛冷凝副产物，例如二聚体、三聚体和四聚体。

US 4,148,830公开了使用这些较高沸点的液体醛冷凝副产物作为催化剂的反应溶剂，该溶剂还成为连续液体再循环工艺的优秀载体。连续工艺可从反应器去除液体反应流出物流，其包含产物、增溶催化剂、游离磷配体以及较高沸点的醛冷凝副产物。然后通过蒸发器中迅速的挥发作用将醛产物从产物溶液分离。然后挥发的醛产物和非挥发的含有催化剂的液体反应溶液在气体-液体分离器中分离，其中蒸发的醛产物蒸汽流在顶部通过冷凝器回收，将剩余的非挥发的含有催化剂的液体反应溶液去除并再循环回反应区。设计和操作蒸发器的一个考虑因素是需要在重的冷凝副产物(或重组分)的去除速率与形成速率之间保持平衡。如果重组分积累太多，氢甲酰化系统的有效生产能力和效果会变小，并且必须更换催化剂。该问题在CN 100522912中进行了评述。

由于许多配体的敏感特性，蒸发器的操作必须设计成能够最小化在升高的温度的时间。例如在US 4,166,773中，在蒸发器温度下的接触时间优选被最小化到例如优选地小于20秒。CN 1227190C教导蒸发器(包括加热的管、旋风分离器、以及气体-液体分离部分)中的整个接触时间应该小于15分钟。

过度强烈的蒸发器操作在工艺过程中由于挥发的磷配体在蒸发的醛产物中的存在会导致磷配体的损失。存在与重组分的积累和/或配体的物理损失相关联的经济损失。为了防止或至少最小化用于从醛生产醇的下游醛氢化催化剂的去活化，这些问题还会导致需要对粗醛产物进行进一步处理。

在常规现有蒸发器(例如图1a和1b中所示的)中，来自氢甲酰化反应区的反应流体通过流(1)供至蒸发区(2)，在其中所述流体被加热，并且挥发物进入气相，从而形成气相和液相材料的混合物。在蒸发区的底部，该气液混合物进入气体-液体分离区(3)，其中挥发性气体从非挥发材料分离。气体通过穿过任选的除雾器(未显示)的流(4)和其它方式离开气体-液体分离区以防止夹带非挥发性材料，然后冷却并在下游收集以进行进一步纯化(未显示)。非挥发的材料通过热交换器(6)冷却，冷却的非挥发性材料通过流(5)离开，以进行进一步的处理或直接返回反应区。在图1b中，在外部环管中发生热交换，以便非挥发性材料收集到气体-液体分离区的底部。液体水平(或气体-液体界面水平)(11)通过改变流(5a)和(5b)的流量来保持。液体通过流(5)离开，进入泵(9)的吸入侧，然后通过冷却器(6)送回反应区或通过流(5b)送到随后的处理设备(未显示)。一部分冷却的液体可通过再循环流(5a)返回到气体-液体分离区。将冷却的液体返回气体-液体分离区的液体区域会导致液体区域更低的温度。