[发明专利]一种丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统及方法

权利要求书

1.一种丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，包括：溶剂储罐、反应器、气液分离器、丙烯储罐、一氧化碳储罐、氢气储罐、丙烯管路和合成气管路；所述反应器侧壁由上到下依次设置有丙烯进口和合成气进口；所述反应器底部设置有溶剂进口，所述溶剂进口与所述溶剂储罐相连；所述反应器与所述气液分离器之间设置有除雾器；所述反应器中的产物经所述除雾器除雾后流入所述气液分离器中进行气液分离；

所述反应器内部设置有第一微界面发生器和第二微界面发生器；所述第一微界面发生器与所述丙烯进口相连以用于将丙烯分散破碎成微气泡；所述第二微界面发生器与所述合成气进口相连以用于将所述合成气分散破碎成微气泡；

所述丙烯进口通过所述丙烯管路与所述丙烯储罐连接；所述一氧化碳储罐与所述氢气储罐并联且所述一氧化碳储罐与所述氢气储罐均通过所述合成气管路与所述合成气进口相连；所述丙烯管路与所述合成气管路上均设置有用于将气体预分散破碎为气泡的预分散器；所述预分散器包括气相主路和液相支路；所述液相支路与所述溶剂储罐相连，所述溶剂储罐中的溶剂经所述液相支路进入所述气相主路与所述气相主路中的气体混合形成气泡；

所述反应器内侧壁上安装有用于喷射催化剂的喷射器，所述喷射器的喷射口朝向所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器之间；所述喷射器连接有催化剂储罐。

2.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述第一微界面发生器设置在所述第二微界面发生器的正上方且所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器的出口相对。

3.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述第一微界面发生器为液动式微界面发生器，所述第二微界面发生器为气动式微界面发生器。

4.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述第一微界面发生器的出口处设置有筛网，所述第二微界面发生器的出口处设置有导向圆盘。

5.根据权利要求4所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述导向圆盘呈锥形；所述导向圆盘上均匀分布有多个导向孔。

6.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述喷射器呈半圆型，所述喷射器连接有喷射头，所述喷射头均匀分布在所述喷射器的半圆面上。

7.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述除雾器与所述气液分离器之间设置有第二冷凝器；所述气液分离器的物料出口依次连接有异构物分离塔、精馏塔和正丁醛储罐。

8.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统，其特征在于，所述反应器顶部连接有第一冷凝器；所述第一冷凝器的不凝气出口连接有燃烧系统，所述第一冷凝器的冷凝物出口与反应器相连。

9.采用权利要求1-8任一项所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面反应系统的反应方法，其特征在于，包括如下步骤：

将丙烯和合成气分别经微界面分散破碎后，与催化剂混合，进行羟基合成反应，再经过除沫冷凝气液分离后得到粗产品，粗产品进行正丁醛和异丁醛的分离，经精馏纯化后得到正丁醛。

10.根据权利要求9所述的反应方法吗，其特征在于，所述羟基合成反应温度为85-90℃，压力为1.1-1.8MPa；优选的，所述催化剂为铑催化剂。