一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统的制作方法

本实用新型属于醛制备装置领域，具体涉及一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统。

背景技术：

加氢甲酰化是化工领域众所周知的方法，其中烯烃与一氧化碳和氢在催化剂的存在下反应，形成比原料烯烃多一个碳原子的醛和醇。烯烃氢甲酰化反应可以将廉价易得的基本化工原料，如烯烃等方便有效地转化为醛类等多种重要的化学化工产品，是迄今为止生产规模最大的均相催化过程。

烯烃加氢甲酰化反应多集中于催化剂体系的开发研究，而且技术也日臻成熟。现有技术中，文献cn104557488a采用极性的n，n-二甲基环己胺(cynme2)作异丁烯氢甲酰化反应生成异戊醛的溶剂，产品收率最大为70％，收率较低。文献cn102260147a以咪唑类、双咪唑类、季鏻类、季铵类或胍类离子液体为溶剂进行氢甲酰化反应，但三苯基膦配体在离子液体溶剂中溶解度很小，还需要加入产物醛类化合物才能将三苯基膦完全溶解，至此，铑催化剂、三苯基膦及醛才可形成完全互溶的均相溶液。

虽然现有技术中关于烯烃加氢甲酰化制备醛的工艺较多，所研究的加氢甲酰化装置集中于加氢甲酰化反应器，缺少一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，且现有技术中的装置制备的产品醛的正异比较窄、异构醛产品较少，而且反应时温度不均匀等技术问题，影响了产品质量。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是公开一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统。本实用新型的一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，设置了烷烃管线，向烯烃加氢甲酰化反应体系加入极性很低的烷烃，作为溶剂或溶剂之一。本实用新型意外地发现加入极性很低的烷烃拓宽了产品醛的正异比，获得与正构醛数量相当的异构醛产品；同时加入的烷烃也可使反应温度更加均匀，促进反应的进行。

本实用新型公开了一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，其技术方案如下。

一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，包括依次连接的加氢甲酰化反应器201、蒸发器202、精馏塔209和储罐204；

其中，所述的反应器201包括烯烃进料管线1、合成气进料管线2、烷烃进料管线11以及催化剂进料管线9；其中，反应器201底部设置反应物料出料口，通过管线3连接蒸发器202；反应器201顶部设置出气口，通过管线10连接尾气处理系统；

所述的蒸发器202底部设置催化剂溶液出料口，通过管线7连接冷却器206，冷却器206通过管线连接催化剂溶液泵207，催化剂溶液泵207连接催化剂进料管线9；所述的蒸发器202上部设置反应物采出口，通过管线5连接冷凝器203，冷凝器203通过管线6连接精馏塔209；

所述的精馏塔上部设置烷烃采管线13，下部设置醛采出管线12，醛采出管线12连接储罐204。

优选的，所述的反应器201为耐压搅拌反应釜。

优选的，所述的蒸发器202为旋转式降膜蒸发器。

优选的，所述的精馏塔209为萃取精馏塔。

本实用新型取得了有益的效果。

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，本实用新型在反应器上设置了烷烃进料管线，向烯烃加氢甲酰化反应体系加入极性很低的烷烃，作为溶剂或溶剂之一。本实用新型意外地发现加入极性很低的烷烃可以拓宽了产品醛的正异比，获得与正构醛数量相当的异构醛产品；同时加入的烷烃也可使反应温度更加均匀，促进反应的进行。

附图说明

图1是本实用新型的一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统。

图1中，相应的附图标记表示的部件为：1为烯烃进料管线、2为合成气进料管线，11为烷烃进料管线，2、3、4、5、6、7、8、10均为部件连接管线，12为醛采出管线，13为烷烃采管线；201为加氢甲酰化反应器201，202为蒸发器，203为冷凝器，204为储罐，205、207为泵，206为冷却器，208为气相产物冷凝器，209为精馏塔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统，包括依次连接的加氢甲酰化反应器201、蒸发器202、精馏塔209和储罐204；

其中，所述的反应器201为耐压搅拌反应釜，包括烯烃进料管线1、合成气进料管线2、烷烃进料管线11以及催化剂进料管线9；其中，反应器201底部设置反应物料出料口，通过管线3连接蒸发器202；反应器201顶部设置出气口，通过管线10连接尾气处理系统；

所述的蒸发器202为旋转式降膜蒸发器，底部设置催化剂溶液出料口，通过管线7连接冷却器206，冷却器206通过管线连接催化剂溶液泵207，催化剂溶液泵207连接催化剂进料管线9；所述的蒸发器202上部设置反应物采出口，通过管线5连接冷凝器203，冷凝器203通过管线6连接精馏塔209；

所述的精馏塔上部设置烷烃采管线13，下部设置醛采出管线12，醛采出管线12连接储罐204。

实施例1在实施烯烃甲酰化反应时，烯烃选自丙烯丁烯混合物(丙烯∶丁烯＝3∶4)，以64g/h的流量通过烯烃进料管线1与经合成气进料管线2的合成气、以及经烷烃进料管线11的烷烃分别进入反应器201中；该反应器为500ml耐压搅拌反应釜，通过气相出口背压阀(图1中未画出)控制反应器内部压力为2.2mpa，反应器温度通过油浴(图1中未画出)控制在97℃；来自泵207的催化剂溶液经管线9经插底管进入反应器201底部；反应器201中液相催化剂的浓度以金属铑计为200ppm，溶液中还有质量含量约10％的三苯基膦配体；原料烯烃与合成气在催化剂溶液作用下发生反应，反应气相产物通过冷凝器208，将其中的产物醛冷凝回流至反应器201，剩余不凝性气体通过管线10进入尾气处理系统；

反应液相产物通过管线3经泵205送至直径为0.15m的旋转式降膜蒸发器202中，蒸发器202压力通过背压阀(图1中未画出)控制在0.15mpa，温度通过油浴(图1中未画出)控制在120℃；产物醛、未反应的烷烃由蒸发器202的顶部采出，经冷凝器203冷凝后由管线6进入精馏塔209中；蒸发器202底部为催化剂溶液，经管线7通过冷却器206冷却后，由泵207输送至反应器201；在精馏塔209中，产物醛与未反应的烷烃进行分离，产物醛经塔底采出由管线12进入储罐204，未反应的烷烃通过塔顶采出。对储罐204中产物进行计量、分析，总醛产量为0.97mol/h，计算得出烯烃总转化率达97％，通过色谱分析，产品醛正异比为1.5∶1。