[发明专利]一种丁辛醇的微界面制备装置及方法

说明书

本发明提供了一种丁辛醇的微界面制备装置，包括：羰基合成塔、异构物分离器、第一加氢反应器和氢气瓶；所述羰基合成塔与所述异构物分离器相连；所述第一加氢反应器包括反应器本体，所述反应器本体一侧设置有循环管路，所述循环管路的进口与所述反应器本体的上部相连通，所述循环管路的出口与所述反应器本体的下部相连通；所述反应器本体内设置有两个相对的分布器；所述反应器本体侧壁上设置有半球形的催化剂喷射器；所述催化剂喷射器沿竖直方向设置在两个所述分布器之间。本发明的微界面制备装置物料转化率高、能耗低、成本低、安全性高、所需反应温度和压力低、副反应少，值得广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及丙烯羟基化反应制备领域，具体而言，涉及一种丁辛醇的微界面制备装置及方法。

背景技术

丁辛醇是合成精细化工产品的重要原料，目前我国丁辛醇产量巨大，约占世界总量的21％，丁辛醇以合成气和丙烯为原料，经过甲酰化反应生成正异丁醛，进而得到正异丁醇，亦可两分子正丁醛缩合生再加成不饱和键得到辛醇，所以习惯称为丁辛醇。丁醇和辛醇具有醇类有机物的典型特征，均具有特殊气味，为无色透明、易燃液体，有中等毒性，与水能够形成共沸物。主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水剂、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂及合成香料等。由于其广泛的用途，丁辛醇的产量和用量也逐年提高。

丁辛醇的主要生产方法有发酵法、乙醛缩合法和丙烯羰基合成法，其中，丙烯羰基合成法在世界范围内以显著地优势而迅速发展，是生产丁醇和辛醇的主要方法。

丙烯羰基合成法制备丁辛醇的步骤如下：

(1)丁醛的生成：以合成气和丙烯为原料，以羰基铑、三苯基膦络合物或其它工业上使用的同类型物质为催化剂，反应生产生成混合丁醛，分离催化剂后进一步精馏分离得到丁醛混合物；

(2)丁醇的生成：丁醛混合物进入丁醛加氢系统，产生丁醇，再经过精馏脱除轻重组分、异构物分离得到止丁醇和异丁醇；

(3)辛醇的生成：以正丁醛进入缩合系统进行羰基缩合，生产辛烯醛，再加氢、精馏脱除轻重组分，最终生产辛醇。

丙烯羰基合成法制备丁辛醇的主要方程式如下：

(1)丙烯氢甲酰化生成正丁醛(n-Bal)：

CH₃CH＝CH₂+CO+H₂→CH₃CH₂CH₂CHO

(2)丙烯氢甲酰化生成异丁醛(i-Bal)：

CH₃CH＝CH₂+CO+H₂→CH₃CH₂(CHO)CH₃

(3)混合丁醛加氢生成异丁醇和正丁醇：

CH₃CH₂CH₂CHO+H₂→CH₃CH₂CH₂CH₂OH

CH₃CH₂(CHO)CH₃+H₂→CH₃CH(CH₃)CH₂OH

(4)正丁醛缩合反应生成2-乙基-3-丙基丙烯醛(EPA)：

2CH₃CH₂CH₃CHO→CH₃CH₂CH₂CH＝C(C₂H5)CHO+H₂O