[发明专利]加氢甲酰化工艺

说明书

本发明的实施例涉及一种加氢甲酰化烯烃来产生醛的方法。在一些实施例中，本发明的方法能够维持较高C₂‑C₄烯烃转化率和/或提供更密集的加氢甲酰化方法。

技术领域

本发明涉及一种加氢甲酰化烯烃来产生醛的工艺。

背景技术

许多加氢甲酰化工艺涉及进一步加工来自加氢甲酰化反应器的排出物料流。存在排出物料流以通过从工艺中清除它们来防止惰性杂质(例如N₂、CO₂、Ar、CH₄和碳氢化合物)的积聚。惰性物质可能作为进料中的杂质进入所述工艺。通常在产物-催化剂分离区之前将它们排出，以减少这些分离系统的负荷。大量的这些惰性物质也溶解在粗醛产物中，必须在下游精制中将其作为排出物或吹扫气除去。不幸的是，排出这些惰性物质的过程也往往导致损失有价值的反应物，如烯烃。

许多现有工艺试图回收和再循环这些排出物中所含的烯烃。然而，这些工艺通常涉及复杂、昂贵的设计，并且许多工艺仅限于较高沸点的烯烃。例如，美国专利第4287369号公开了通过将烯烃蒸馏和回收(任选地通过再蒸馏)回至反应区来从醛中分离出未反应的烯烃。这一方法依赖于能够在蒸馏塔顶部冷凝烯烃以将烯烃作为液体递送回加氢甲酰化系统(或烯烃/链烷烃蒸馏系统)。为了在'369专利所设想的压力下实现这一点，必须在超过190℃的温度下蒸馏粗醛，这将导致高重组分的形成。'369专利的表1显示，在蒸馏塔中在管线44(烯烃/链烷烃)与46(醛)之间需要超过100℃的ΔT，以将烯烃/链烷烃混合物与醛分离。

仍需要更紧凑且资金要求更低的改良的加氢甲酰化工艺。还需要能够以较低的资金成本维持较高的C₂-C₄烯烃转化率的改良的加氢甲酰化工艺。

发明内容

本发明提供了能够以较低的资金成本维持较高的C₂-C₄烯烃转化率的改良的加氢甲酰化工艺。在一些实施例中，本发明的工艺提供更紧凑的加氢甲酰化工艺，同时具有较低的资金成本。令人惊喜的是，本发明的加氢甲酰化工艺提供了这些优点而不造成烃积累。

一方面，本发明的工艺包含(a)在加氢甲酰化催化剂存在下，在反应区中使CO、H₂和至少一种C₂-C₄烯烃接触，形成至少一种醛产物；(b)从反应区中除去含醛液体并将其输送到产物-催化剂分离区；(c)将来自产物-催化剂分离区的第一物料流输送到反应区，其中第一物料流是包含至少一部分加氢甲酰化催化剂、至少一部分醛产物和未反应的烯烃的液体；(d)从产物-催化剂分离区中除去第二物料流，其中第二物料流包含至少一部分醛产物、未反应的烯烃和一种或多种链烷烃；(f)将第二物料流转移至合成气汽提器，其中包含CO和H₂的气体将未反应的烯烃与醛分离；(g)将离开合成气汽提器的气体提供到冷凝器，以提供包含大部分醛、来自合成气汽提器的至少一部分未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的至少一部分链烷烃的第二液体，并提供包含CO、H₂、来自合成气汽提器的其余未反应的烯烃以及来自合成气汽提器的其余链烷烃的气体物料流；(h)将离开(g)中冷凝器的气体物料流提供到反应区；(i)将来自(g)中冷凝器的第二液体转移到第一蒸馏系统，其中从醛中蒸馏出至少一部分未反应的烯烃和链烷烃；(j)将来自第一蒸馏系统的气体转移到第二蒸馏系统，其中未反应的烯烃和链烷烃分离成富含烯烃的物料流和富含链烷烃的物料流，其中气体在没有压缩机的情况下从第一蒸馏系统转移到第二蒸馏系统；(k)将富含烯烃的物料流转移到反应区。