[发明专利]一种基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统及工艺

权利要求书

1.一种基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，包括：

羰基合成单元，用以为丙烯与合成气提供反应场所；

丁醛处理单元，与所述羰基合成单元相连，用以为羰基合成单元输出物料进行分离脱除；

丁醛缩合单元，与所述丁醛处理单元相连，用以为丁醛处理单元输出物料提供反应场所，并对输出物料进行分离脱除；

加氢反应单元，用以为丁醛处理单元输出物料与氢气提供反应场所，或用以为丁醛缩合单元输出物料与氢气提供反应场所；

纯化单元，与所述加氢反应单元相连，用以为加氢反应单元输出物料进行分离纯化；

微界面发生器，其设置在所述羰基合成单元内的制定位置，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给丙烯与合成气，使丙烯与合成气破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高催化剂与丙烯与合成气间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将催化剂与微米级气泡混合形成气液乳化物，以在预设操作条件范围内强化丙烯与合成气与催化剂间的传质效率和反应效率。

2.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述微界面发生器为气动式微界面发生器，所述微界面发生器设置在所述羰基合成单元的反应区底部，用以将丙烯与合成气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至羰基合成单元内与催化剂混合形成气液乳化物。

3.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述羰基合成单元包括：

羰基合成反应器，用以为丙烯与合成气提供反应场所；

丙烯和合成气进料管道，其设置在所述羰基合成反应器的侧壁并与所述微界面发生器相连，用以将丙烯和合成气输送至微界面发生器以使微界面发生器对丙烯和合成气；

催化剂进料管道，其设置在所述羰基合成反应器的侧壁并位于所述丙烯和合成气进料管道上方，用以将催化剂输送至羰基合成反应器内。

4.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述丁醛处理单元包括：

雾沫分离器，其与所述羰基合成反应器相连，用以将羰基合成反应器输出物料中夹带的极小液滴捕集并回输至羰基合成反应器；

第一气液分离器，其与所述雾沫分离器相连，用以对雾沫分离器输出物料进行气液分离；

稳定塔，其与所述第一气液分离器相连，用以对第一气液分离器输出物料中的轻组分杂质进一步去除；

丁醛塔，其与所述稳定塔相连，用以对稳定塔输出物料进行重组分脱除。

5.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述丁醛缩合单元包括：

缩合反应器，其与所述丁醛塔相连，用以对丁醛塔输出物料进行缩合反应提供反应场所；

第二气液分离器，其与所述缩合反应器相连，用以对缩合反应器输出物料进行气液分离；

蒸发器，其与所述第二气液分离器相连，用以对第二气液分离器输出物料进行加热蒸发。

6.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述加氢反应单元包括：

加氢反应器，用以为丁醛塔输出物料与氢气提供反应场所，或用以为蒸发器输出物料与氢气提供反应场所；

氢气进料管道，其设置在加氢反应器的底部，用以将氢气输送至加氢反应器内；

丁醛进料管道，其与所述氢气进料管道相连，用以将丁醛输送至加氢反应器内；

2-乙基-2-己烯醛进料管道，其与所述氢气进料管道相连，用以将2-乙基-2-己烯醛输送至加氢反应器内。

7.根据权利要求1所述的基于微界面强化的丙烯羰基化制备丁辛醇的反应系统，其特征在于，所述纯化单元包括：

第三气液分离器，其与所述加氢反应器相连，用以对加氢反应器输出物料进行气液分离；

精馏塔，其与所述第三气液分离器相连，用以对第三气液分离器输出物料进行精馏纯化。