CN100344598C - 丁烯醛的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改进的丁烯醛的生产工艺,包括使乙醛在有机胺的催化作用下缩合生成2-羟基丁醛,再在酸性条件下脱水生成丁烯醛。本发明通过采用有机胺代替传统的强碱作为羟醛缩合反应的催化剂,能使反应温和,易于控制,并且降低了反应中的副产物,在提高丁烯醛收率的同时,能大幅减少反应过程中的废水量,降低废水处理所消耗的能源。本发明还提供了利用乙醇为原料生产丁烯醛的生产工艺。

Description

丁烯醛的生产工艺
技术领域
本发明涉及丁烯醛的生产工艺,尤其涉及一种可减少反应副产物和废水排放的改进工艺。
背景技术
丁烯醛(2-Butenal;Crotonaldehyde),俗名为巴豆醛,在工业上主要用于制取山梨酸、丁醛、丁醇、2-乙基己醇、丁烯酸、顺丁烯二酸酐等化学品,是一种重要的化工原料。
利用乙醛在碱性催化剂的作用下进行羟醛缩合反应生成2-羟基丁醛,2-羟基丁醛再在酸性溶液中加热脱水生成丁烯醛,这是公知的,也是目前已经实现工业化的合成路线,其化学反应过程可用如下反应式表示:
CH3CHO--→CH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH(OH)CH2CHO--→CH3CH=CHCHO+H2O
纯丁烯醛是无色或淡黄色的液体,工业级丁烯醛含有95%以上的反式异构体,其它为顺式异构体。传统的丁烯醛生产工艺中,主要采用无机碱例如氢氧化钠或阴离子交换树脂作催化剂,羟醛缩合反应比较剧烈,不易控制;同时副产物比较多,导致乙醛转化率偏低;而且副产物中的高聚物容易堵塞列管式加热器,因此对设备要求也比较高,操作控制比较复杂。另外,由于设备结构及工艺条件的限制,能耗较高,产生的“三废”量也比较大。
目前对丁烯醛生产工艺的研究中,主要着重于对生产工艺参数和对设备结构的改进。例如CN1394840A公开了一种改进的丁烯醛生产工艺,其主要是控制乙醛在泡罩式缩合塔内经羟醛缩合过程生成2-羟基丁醛,并使2-羟基丁醛的脱水反应和未反应乙醛的初次蒸出同时在脱水塔中进行,从而结构比较简单,并缩短了操作过程,且缩合反应是在45±3℃、0.05MPa下进行,操作比较容易控制,利用该方法,可将乙醛的转化率提高到65%。然而,该丁烯醛的生产工艺中,仍然是采用强碱氢氧化钠作为催化剂,为避免反应比较剧烈、副产物增多,为降低氢氧化钠对缩合体系的碱性影响,该工艺中需要同时补水,并迅速用醋酸来中和终止副反应的发生,生产中乙醛的转化率虽有一定的提高,但其代价是产生更多的废水,增加了治理成本。
乙醛作为缩合反应的主原料,生产中多来自乙烯的氧化产物,影响丁烯醛生产成本的另一个因素就是氧化后乙醛的增浓过程,目前的工艺是对氧化产物中的乙醛常压吸收,得到的乙醛浓度大约为8~10%,对低浓度乙醛的精馏在排放大量废水的同时,系统的能耗也非常高。
采用乙烯氧化制备乙醛,是由于乙烯为石油的下游产品,在石油资源相对丰富和价格低廉的时期是非常经济的,但是随着全球石油资源日益紧张和石油价格大幅提高,乙烯价格的上涨也导致由乙烯生产乙醛的成本大幅提高。利用其它廉价原料,例如乙醇,并开发更加合理高效的生产工艺,在诸多方面都具有非常显著的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供生产丁烯醛的改进工艺,在工业化生产中易于控制反应条件,同时可提高乙醛的转化率,减少“三废”量。
本发明还提供了一种利用乙醇为原料,工业化生产高纯度丁烯醛的优化工艺。
为达到上述目的,本发明所提供的丁烯醛的生产工艺,包括使乙醛在有机胺的催化作用下缩合生成2-羟基丁醛,并使得到的2-羟基丁醛在酸性条件下脱水生成丁烯醛的过程。
前面已经介绍,传统工艺实现羟醛缩合反应是在强碱催化下,本发明采用有机胺取代强碱作为羟醛缩合的催化剂,使缩合反应过程变得温和及易于控制,并且反应中的副产物特别是高聚物少,极大程度地解决了堵塞列管式加热器的问题。另一方面,由于有机胺水溶液的碱性较弱,缩合反应中不需要用大量的水稀释,从而减少了缩合反应产生的废水量。采用该工艺,最终的产物——丁烯醛的收率也提高了约3%,实际上也就提高了乙醛的转化率,达到降低生产成本的目的。
所述有机胺中,优选可以为三甲胺或三乙胺。
根据本发明的工艺,该缩合反应可以在惰性气体(例如氮气)保护下进行,反应温度为37~47℃,不仅使生产过程中压力易于控制,而且使各参数易于保持稳定。
根据本发明的工艺,使缩合产物2-羟基丁醛在酸性条件下脱水得到丁烯醛粗品,脱水工序在脱水塔中完成,可以将2-羟基丁醛与有机酸同时送入脱水塔,使2-羟基丁醛溶液呈酸性。优选地,控制塔顶温度105~112℃和塔内压力0.20~0.25MPa。
更优选地,2-羟基丁醛的脱水反应采用间接和直接水蒸气共同加热的方式控制完成,不但利于调整塔釜中水的量保持不变,而且还可解决直接加热时造成的废水排放量过大的问题。
脱水反应得到的丁烯醛粗品精馏成为成品。本发明工艺的精馏过程优选包括加压精馏,该加压精馏产物分水后进行常压精馏,而具体的精馏条件及精馏塔的控制都可以按照常规方法完成。
作为反应主要原料的乙醛,在生产中要求是纯度不低于99%,尤其是应该高于99.5%,可以来自专业生产企业,也可以先利用适当的原料进行合成。作为工业化生产的完整体系,本发明的生产工艺还可以包括以乙醇或乙烯为原料,经氧化反应合成乙醛气体,生成的乙醛气体在0.13~0.17MPa的压力条件下用5~10℃的水通过逆向喷淋吸收,制备稀乙醛溶液,使该稀乙醛溶液进入精馏塔被浓缩成为纯度高于99%的乙醛溶液。
乙烯主要来自石油加工产物,利用乙烯氧化工艺生产丁烯醛,在石油短缺时期会影响丁烯醛的生产成本,所以本发明的生产工艺中还可以采用乙醇为原料,在氧化炉内与热空气作用发生氧化反应生成乙醛气体,氧化炉内的反应温度为540~560℃,且氧化反应在银触媒的催化作用下完成。
本发明的一个具体实施方案可以描述如下:
乙醇与空气经预热形成混合气送入氧化炉,通过银触媒层时发生氧化脱氢反应,反应生成的乙醛气(高温炉气)经冷却后在0.13~0.17MPa的压力条件下用5~10℃的水通过逆向喷淋吸收,制备稀乙醛溶液,乙醛浓度可以达到17~20%;
该稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔,根据精馏塔的塔板数量控制适当的塔内压力(例如0.15~0.25MPa)以及回流比,精馏得到纯度在99%,尤其是99.5%以上的成品乙醛;
三甲胺或三乙胺作为催化剂,与上述成品乙醛分别输入缩合塔(催化剂与乙醛的质量比不低于0.1%,优选0.2%~0.5%),并在氮气保护下采用水蒸气间接加热,发生缩合反应生成2-羟基丁醛,缩合反应温度一般控制在37~47℃,通氮气压力大约0.02MPa(表压);
缩合塔底排出的2-羟基丁醛进入脱水塔,同时加入有机酸,在酸性条件下脱水生成丁烯醛粗品,该反应过程控制塔顶温度105~112℃,塔釜温度132~137℃、塔内压力0.20~0.25MPa;
丁烯醛粗品经二次精馏进一步精制即可得到纯度很高的丁烯醛成品,优选地,一次精馏采用加压精馏,二次精馏采用常压精馏,且二次精馏的精馏塔中装填波纹板填料,其分离系数大,空隙率高,可以规整装填,与随意堆砌的鲍尔环填料相比,同等情况下填料高度可由8~10米降至5米,精馏塔内配合采用分布均匀的槽式分布器,在分离效果明显提高的前提下,有效降低了塔高,减少了设备投资,更降低了加热蒸汽的消耗量。
以上工艺中,乙醇氧化后形成的高温炉气可以用于加热水而产生低压水蒸汽,该水蒸汽还可以再用于预热原料乙醇和使乙醇气化,同时高温炉气也得到第一次冷却,实现热源的循环利用,产生显著的节能效果,例如,与传统的混和气体直接用循环水、冰盐水冷却相比,每生产一吨乙醛可节约外供蒸汽0.9吨,减少循环冷却水量108m3,节约电18KWH。
冷却后的乙醛混和气体(炉气)在加压条件下采用逆向喷淋吸收,可以提高吸收后稀乙醛的浓度(常压吸收时乙醛浓度为8%~10%);由于稀乙醛的浓度提高,不但可以使过程中产生的废水量大大减少,并且由于稀乙醛浓度的提高也有利于乙醛的精馏,并使后续乙醛蒸馏系统的蒸汽消耗大大降低,达到节能效果。
本发明工艺中涉及的生产装置,例如氧化炉、带有喷淋机构的吸收塔、缩合塔、精馏塔等都是本领域的常规设备,例如,可以参照中国专利申请02109587.6和01121787.1中的记载,采用适当的泡罩式缩合塔、填料塔、板式塔等。
综上所述,本发明提供了生产丁烯醛的改进工艺,通过各环节和工序的科学设置,在提高生产效率,降低能耗和生产成本以及降低生产废水排放的同时,提高了丁烯醛的收率,尤其提供了从乙醇原料开始最终得到高纯度丁烯醛的工业化生产工艺。
本发明的整个生产工艺操作参数可全部采用DCS自动控制系统,可加强生产操作的稳定性,提高工作效率、降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明的从乙醇原料生产丁烯醛的生产工艺流程示意图。
图中:1-乙醇蒸发锅,2-过滤器,3-乙醇氧化炉,4-蒸汽发生器,5-加压风机,6-吸收塔,7-乙醛精馏塔,8-乙醇回收塔,9-缩合塔,10-2-羟基丁醛加料泵,11-脱水塔,12-脱水塔再沸器,13-一次精馏塔,14-一次精馏塔分层器,15-二次精馏塔,16-二次精馏塔再沸器,17-二次精馏塔分层器。
具体实施方式
现结合附图并列举优选具体实施例对本发明进一步说明如下,以帮助阅读者更好地理解本发明的实质精神。
实施例1:
浓度高于99.5%的乙醛溶液可来自乙烯或乙醇的氧化反应产物或直接商购,请结合参阅图1所示(流程只包括从缩合塔9向后的过程,例如,虚线框内部分),控制三甲胺溶液流量36L/h(浓度为97.6g/L)从第8块塔板加入缩合塔9,同时控制上述乙醛流量2000L/h从第9块塔板加入缩合塔9,不断调整蒸汽加热速度,控制缩合反应温度为43±1℃,并通入氮气保护(压力约0.02MPa),反应产生的2-羟基丁醛水溶液(含有部分乙醛)从塔底定量排出,未反应的乙醛从塔顶蒸出并通过塔顶冷凝器冷凝后再回流进入缩合塔9进行反应。
将缩合塔9塔底排出的2-羟基丁醛水溶液用加料泵10打入脱水塔11,同时加入浓度为401.3克/升的醋酸溶液使2-羟基丁醛水溶液呈酸性而进行脱水反应。采用间接和直接水蒸汽(通过脱水塔再沸器12)同时加热物料,控制塔顶气相出口温度106℃,塔内压力0.21MPa,蒸出的丁烯醛、乙醛及水蒸汽进入冷凝器,经冷凝后的液体部分回流,部分液体和未被冷凝的气体采出进入丁烯醛一次精馏塔13。
控制丁烯醛一次精馏塔13的塔顶温度为52℃,塔底(塔釜)温度为135℃,同时控制塔内压力0.20MPa。塔顶蒸出的乙醛气体进入乙醛冷凝器,冷凝下来的乙醛液体一部分回流到一次精馏塔内,一部分被采出(浓度99.5%)返回缩合塔9回用,该过程控制乙醛采出量来保持塔中部采出丁烯醛水溶液的出口温度为120℃。采出的丁烯醛和水的混合物经冷凝、冷却至温度29℃时进入一次精馏塔分层器14进行分层,下层水回到一次精馏塔的填料段,回收水中的丁烯醛,分层器14上部的丁烯醛(含量90.2%)由上部出来进入丁烯醛二次精馏塔15(塔13底部废水经冷却后排入污水处理厂集中处理)。
浓度为90.2%的丁烯醛溶液从分层器14出来直接由二次精馏塔15的顶部进入进行常压二次精馏。二次精馏塔15采用高度为5米的波纹板填料、槽式分布器,通过控制进、采出物料的量和间接加热蒸汽速度(通过二次精馏塔再沸器16)来控制塔顶温度84℃,塔釜温度106℃。在蒸馏过程中,被浓缩的丁烯醛成品(丁烯醛含量99.6%,水含量0.10%)从塔的下部液相采出,经冷却降温后进入丁烯醛成品罐(图中未显示)。
丁烯醛与水的共沸物从塔顶蒸出,经塔顶冷凝器降温冷凝后进入二次精馏塔分层器17,分层后的油相回到二次精馏塔15,水相返回脱水塔11回收丁烯醛。
该工艺中乙醛转化率为67.2%,丁烯醛收率为94.3%。
得到的丁烯醛为无色透明液体,比重0.853(20℃),沸点102.1℃。
整套生产装置采用DCS自动控制系统进行控制。
实施例2:以乙醇为原料制备乙醛
将用新鲜原料乙醇和回收乙醇配制好的90.3%(V)乙醇水溶液以4.3m3/h的流量加入到乙醇蒸发锅1内,同时通入流量为3000Nm3/h的空气,在乙醇蒸发锅1内用蒸汽进行加热蒸发,所形成的67.0℃的混合气经过滤器2过滤后,进入乙醇氧化炉3中,混合气在氧化炉内通过内部设置的银触媒层(图中未显示)时发生氧化脱氢反应,反应生成的乙醛气体(炉气)先与蒸汽发生器4下来的软水换热后生成低压水蒸汽供乙醇蒸发锅1蒸发乙醇用,再用水和盐水进行冷却,冷却后的8.1℃的炉气通过加压风机5加压至0.16MPa以后,从下部送入乙醛吸收塔6,吸收水(温度为8.2℃的冷水)从吸收塔6上部进入形成喷淋,乙醛气在加压条件下与吸收水逆向接触被吸收,得到18.1%的稀乙醛溶液,未被吸收的气体CO、CO2、O2、N2等从吸收塔6顶部放空。
之后,可将该18.1%的稀乙醛溶液泵入乙醛精馏塔7内,在塔内压力0.17MPa、塔顶温度49.6℃、回流比为2.5的条件下进行精馏,塔顶得到99.6%的乙醛成品即可作为原料用于丁烯醛的生产。塔釜的乙醇水溶液进乙醇回收塔8内进行常压精馏,从塔顶得到的浓度为79.3%乙醇水溶液返回乙醇蒸发锅1回用,塔釜含有微量乙醇的废水排入污水处理厂集中处理。
该过程的乙醇转化率为75.6%,乙醛收率为90.3%。
以所得到的乙醛溶液按照实施例1的方法进一步制备得到丁烯醛。
实施例3:
仍然参阅图1所示,本实施例包含了以乙醇为原料首先制备乙醛再制备丁烯醛的全过程。具体工艺如下:
将用新鲜原料乙醇和回收乙醇配制好的89.2%(V)乙醇水溶液以4.3m3/h的流量加入到乙醇蒸发锅1内,同时通入流量为3000Nm3/h的空气,在乙醇蒸发锅1内用蒸汽进行加热蒸发,所形成的68.3℃的混合气经过滤器2过滤后,进入乙醇氧化炉3中,混合气在氧化炉内通过银触媒层时发生氧化脱氢反应,反应生成的乙醛气体(炉气)先与蒸汽发生器4下来的软水换热后生成低压水蒸汽供乙醇蒸发锅1蒸发乙醇用,再用水和盐水进行冷却,冷却后的8.3℃的炉气通过加压风机5加压至0.17MPa以后,从下部送入乙醛吸收塔6,吸收水(温度为8.0℃的冷水)从吸收塔6上部进入形成喷淋,乙醛气在加压条件下与吸收水逆向接触被吸收,得到18.8%的稀乙醛溶液,未被吸收的气体CO、CO2、O2、N2等从吸收塔6顶部放空。
将18.8%的稀乙醛溶液用泵打入乙醛精馏塔7内,在塔内压力0.20MPa、塔顶温度52.9℃、回流比为2.5的条件下进行精馏,塔顶得到99.7%的乙醛成品送到丁烯醛工序。塔釜的乙醇水溶液进乙醇回收塔8内进行常压精馏,从塔顶得到80.1%的乙醇水溶液返回乙醇蒸发锅1回用,塔釜含有微量乙醇的废水排入污水处理厂集中处理。
乙醇转化率为75.3%,乙醛收率为90.4%。
控制三乙胺溶液流量40L/h(浓度为98.2g/L)从第8块塔板加入缩合塔9,同时控制乙醛流量2000L/h从第9块塔板加入缩合塔9,不断调整蒸汽加热速度,控制缩合反应温度为44±1℃,并通入氮气保护(压力约0.02MPa),反应产生的2-羟基丁醛水溶液(含有部分乙醛)从塔底定量排出,未反应的乙醛从塔顶蒸出,通过塔顶冷凝器冷凝后再回流进入缩合塔9进行反应。
将缩合塔9塔底排出的2-羟基丁醛水溶液用加料泵10打入脱水塔11,同时加入浓度为401.5克/升的醋酸溶液使2-羟基丁醛水溶液呈酸性而进行脱水反应。采用间接和直接水蒸汽(通过脱水塔再沸器12)同时加热物料,控制塔顶气相出口温度108℃,塔内压力0.22MPa,蒸出的丁烯醛、乙醛及水蒸汽等进入冷凝器,经冷凝后的液体部分回流,部分液体和未被冷凝的气体采出进入丁烯醛一次精馏塔13。
控制丁烯醛一次精馏塔13的塔顶温度56℃,塔底温度为137℃,同时控制塔内压力0.23MPa。塔顶蒸出的乙醛气体进入乙醛冷凝器,冷凝下来的乙醛液体一部分回流到一次精馏塔内,一部分被采出(浓度99.6%)返回缩合塔9回用,该过程控制乙醛采出量来保持塔中部采出丁烯醛水溶液的出口温度为122℃。采出的丁烯醛和水的混合物经冷凝、冷却至温度30℃时进入一次精馏塔分层器14进行分层,下层水回到一次精馏塔13的填料段,回收水中的丁烯醛,分层器14上部的丁烯醛(含量89.3%)由上部出来进入丁烯醛二次精馏塔15(塔13底部废水经冷却后排入污水处理厂集中处理)。
浓度为89.3%的丁烯醛溶液从分层器14出来直接进入二次精馏塔15的顶部进行常压二次精馏。二次精馏塔15采用高度为5米的波纹板填料、槽式分布器,通过控制进、采出物料的量和间接加热蒸汽速度(通过二次精馏塔再沸器16)来控制塔顶温度83℃,塔釜温度106℃。在蒸馏过程中,被浓缩的丁烯醛成品(丁烯醛含量99.5%,水含量0.15%)从塔的下部液相采出,经冷却降温后进入丁烯醛成品罐。
丁烯醛与水的共沸物从塔顶蒸出,经塔顶冷凝器降温冷凝后进入二次精馏塔分层器17,分层后的油相回到二次精馏塔15,水相返回脱水塔11回收丁烯醛。
乙醛转化率为67.0%,丁烯醛收率为94.2%。
得到的丁烯醛为无色透明液体,比重0.854(20℃),沸点102.1℃。
整套生产装置用DCS自动控制系统进行控制。
实施例4:
仍然参阅图1所示,将用新鲜原料乙醇和回收乙醇配制好的89.5%(V)乙醇水溶液以3.6m3/h的流量加入到乙醇蒸发锅1内,同时通入流量为2510Nm3/h的空气,在乙醇蒸发锅1内用蒸汽进行加热蒸发,所形成的67.8℃的混合气经过滤器2过滤后,进入乙醇氧化炉3中,混合气在氧化炉3内通过银触媒层时发生氧化脱氢反应,反应生成的乙醛气体(炉气)先与蒸汽发生器4下来的软水换热后生成低压水蒸汽供乙醇蒸发锅1蒸发乙醇用,再用水和盐水进行冷却,冷却后的7.8℃的炉气通过加压风机5加压至0.14MPa以后,从下部送入乙醛吸收塔6,吸收水(温度为7.5℃的冷水)从吸收塔6上部进入形成喷淋,乙醛气在加压条件下与吸收水逆向接触被吸收,得到17.4%的稀乙醛溶液,未被吸收的气体CO、CO2、O2、N2等从吸收塔6顶部放空。
将17.4%的稀乙醛溶液用泵打入乙醛精馏塔7内,在塔内压力0.19MPa、塔顶温度51.7℃、回流比为2.5的条件下进行精馏,塔顶得到99.6%的乙醛成品送到丁烯醛工序。塔釜的乙醇水溶液进乙醇回收塔8内进行常压精馏,塔顶得到78.9%的乙醇水溶液返回乙醇蒸发锅1回用,塔釜含有微量乙醇的废水排入污水处理厂集中处理。
乙醇转化率为75.1%,乙醛收率为90.1%。
控制三甲胺溶液流量36L/h(浓度为95.3g/L)从第8块塔板加入缩合塔9,同时控制乙醛流量1700L/h从第9块塔板加入缩合塔9,不断调整蒸汽加热速度,控制缩合反应温度为42±1℃,并通入氮气保护(压力约0.02MPa),反应产生的2-羟基丁醛水溶液(含有部分乙醛)从塔底定量排出,未反应的乙醛从塔顶蒸出通过塔顶冷凝器冷凝后再回流进入缩合塔9进行反应。
将缩合塔9塔底排出的2-羟基丁醛水溶液用加料泵10打入脱水塔11,同时加入浓度为399.4克/升的醋酸溶液使2-羟基丁醛水溶液呈酸性而进行脱水反应。采用间接和直接水蒸汽(通过脱水塔再沸器12)同时加热物料,控制塔顶气相出口温度107℃,塔内压力0.22MPa,蒸出的丁烯醛、乙醛及水蒸汽等进入冷凝器,经冷凝后的液体部分回流,部分液体和未被冷凝的气体采出进入丁烯醛一次精馏塔13。
控制丁烯醛一次精馏塔13的塔顶温度51℃,塔底温度为136℃,同时控制塔内压力0.21MPa。塔顶蒸出的乙醛气体进入乙醛冷凝器,冷凝下来的乙醛液体一部分回流到一次精馏塔内,一部分被采出(浓度99.6%)返回缩合塔9回用,该过程控制乙醛采出量来保持塔中部采出丁烯醛水溶液的出口温度为120℃。采出的丁烯醛和水的混合物经冷凝、冷却至温度28℃后进入一次精馏塔分层器14进行分层,下层水回到一次精馏塔13的填料段,回收水中的丁烯醛,分层器14上部的丁烯醛(含量90.5%)出来进入丁烯醛二次精馏塔15(塔13底部废水经冷却后排入污水处理厂集中处理)。
浓度为90.5%的丁烯醛溶液进入二次精馏塔15进行常压二次精馏。二次精馏塔15采用高度为5米的波纹板填料、槽式分布器,通过控制进、采出物料的量和间接加热蒸汽速度(通过二次精馏塔再沸器16)来控制塔顶温度82℃,塔釜温度105℃。在蒸馏过程中,被浓缩的丁烯醛成品(丁烯醛含量99.5%,水含量0.17%)从塔的下部液相采出,经冷却降温后进入丁烯醛成品罐。
丁烯醛与水的共沸物从塔顶蒸出,经塔顶冷凝器降温冷凝后进入二次精馏塔分层器17,分层后再进行油相回流,水相返回脱水塔11回收丁烯醛。
乙醛转化率为67.5%,丁烯醛收率为94.5%。
得到的丁烯醛为无色透明液体,比重0.854(20℃),沸点102.0℃。
整套生产装置用DCS自动控制系统进行控制。

Claims (7)

1、丁烯醛的生产工艺,包括使乙醛在有机胺的催化作用下缩合生成2-羟基丁醛,并使得到的2-羟基丁醛在酸性条件下脱水生成丁烯醛的过程,其中,有机胺为三甲胺或三乙胺,且缩合反应在缩合塔中完成,未反应的乙醛从塔顶蒸出并通过塔顶冷凝器冷凝后返回缩合塔内,加入的有机胺与乙醛的质量比为0.2%-0.5%;2-羟基丁醛从缩合塔底排出进入脱水塔,同时加入有机酸,使该缩合产物发生脱水反应生成丁烯醛粗品;丁烯醛粗品先加压精馏,精馏产物分水后进行常压精馏。
2、权利要求1所述的生产工艺,其中,控制缩合反应的温度为37~47℃,并使反应在惰性气体保护下进行。
3、权利要求1所述的生产工艺,其中,脱水反应在脱水塔中完成,并控制塔顶温度105~112℃和塔内压力0.20~0.25MPa。
4、权利要求1或3所述的生产工艺,其中,2-羟基丁醛的脱水反应采用间接和直接水蒸气共同加热的方式控制完成。
5、权利要求1所述的生产工艺,其中还包括以乙醇或乙烯为原料,经氧化反应合成乙醛气体,生成的乙醛气体在0.13~0.17MPa的压力条件下用5~10℃的水通过逆向喷淋吸收,制备稀乙醛溶液,并使该稀乙醛溶液进入精馏塔被浓缩成为纯度高于99%的乙醛溶液。
6、权利要求5所述的生产工艺,其中,采用乙醇为原料,在氧化炉内与热空气作用发生氧化反应生成乙醛气体,氧化炉内的反应温度为540~560℃,且氧化反应在银触媒的催化作用下完成。
7、权利要求1所述的生产工艺,其中,丁烯醛常压精馏时,采用设置了波纹板填料和槽式分布器的精馏塔。
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