CN102115433B - 一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 - Google Patents
一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102115433B CN102115433B CN 201010574593 CN201010574593A CN102115433B CN 102115433 B CN102115433 B CN 102115433B CN 201010574593 CN201010574593 CN 201010574593 CN 201010574593 A CN201010574593 A CN 201010574593A CN 102115433 B CN102115433 B CN 102115433B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- propionic aldehyde
- gas
- thick
- propionaldehyde
- ethene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明是一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法。属于含有－
CHO
基连接在非环碳原子上的饱和化合物的制备。以乙烯、一氧化碳和氢气为原料，采用铑膦络合物催化剂体系，通过乙烯氢甲酰化反应合成丙醛，其特征在于包括合成操作单元和精馏操作单元，其中，合成操作单元包括压缩机、合成反应器、粗丙醛收集槽、气提塔装置；其中，合成反应器和粗丙醛收集槽上方分别设有雾沫分离器；采用金属铑催化剂与配位体三苯基膦的无铁丙醛溶液催化剂体系，催化剂溶液中铑浓度为
80ppm
～
150ppm
，三苯基膦重量百分浓度为
1.5%—3%
。提供了一种设备简单，投资省，工艺操作简便，催化剂耗量少的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法。以乙烯计的原料转化
率
≥90
％。丙醛产品含量
≥99.5
％。
Description
技术领域
本发明是一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法。属于含有－CHO基连接在非环碳原子上的饱和化合物的制备。
背景技术
丙醛在医药、农药原料，涂料、塑料、食品、饲料添加剂，以及下脚轻纺助剂等方面得到广泛的应用。而且近年来，国内外市场对于丙醛产品的需求量不断增加。
丙醛工业化生产方法主要采用丙烯氧化制备丙酮副产丙醛、环氧丙烷异构化合成丙醛、乙烯高压羰基合成和乙烯低压羰基合成。其中乙烯低压羰基合成路线，由于设备造价低，动力消耗少，操作条件稳定，是采用较多的工艺方法。
目前，以乙烯、一氧化碳和氢气为原料，采用铑膦络合物催化剂体系，将混合原料气通入溶解有催化剂的丙醛中，进行乙烯羰基合成反应，制备丙醛产品。存在的问题是：
1. 需要投入庞大的设备，用于催化剂与产品丙醛的分离，设备投资大，工艺操作繁琐。
在催化剂与产品乙醛的分离工艺过程中，混合物料反复加热，催化剂容易分解、失活，也会造成催化剂的流失，导致催化剂耗量大。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中存在的不足之处，而提供一种设备简单，投资省，工艺操作简便，催化剂耗量少的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：
本发明的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法，以乙烯、一氧化碳和氢气为原料，采用铑膦络合物催化剂体系，通过乙烯氢甲酰化反应合成丙醛，其特征在于包括合成操作单元和精馏操作单元
a合成操作单元包括压缩机、合成反应器、粗丙醛收集槽、气提塔装置；合成反应器和粗丙醛收集槽上方分别设有雾沫分离器；具体工艺流程如下：
将乙烯与合成气（一氧化碳+氢气）通入反应器中，搅拌下，在催化剂的丙醛溶液中反应，生成的气相丙醛通过设置在反应器顶部的雾沫分离器，将气体中夹带的催化剂雾滴分离，并回流到反应器中，气体丙醛顺序流经羰基合成冷却器、羰基合成冷凝器，使气相丙醛冷凝为液相，流入粗丙醛收集槽；未冷凝的气体经设置在粗丙醛收集槽上方的雾沫分离器，分离下的雾滴，回流到粗丙醛收集槽，未冷凝的气体进入循环压缩机，返回羰基合成反应器继续参加合成反应；
粗丙醛收集槽内的粗丙醛，经粗丙醛泵送入气提塔上部，与气提塔底上升的合成气逆流接触，将粗丙醛中的乙烯、乙烷等轻组分气提出来，从气体塔顶部流出，与循环气混合后进入羰基合成反应器，继续参加反应，气提塔底部排出粗丙醛送往精馏系统操作单元；
b. 精馏系统操作单元
来自气提塔底部的粗丙醛，送往丙醛精馏塔，塔顶蒸出的丙醛气体，进入丙醛冷凝器，冷凝后,流入回流液接收槽，然后。经回流泵加压后，一部分返回塔顶作为回流，另一部分经丙醛冷却器冷却后送入丙醛产品贮槽。
本发明的催化剂体系采用金属铑催化剂与配位体三苯基膦的无铁丙醛溶液催化剂体系，催化剂溶液中铑浓度为80ppm ～150ppm，三苯基膦重量百分浓度为1.5%—3%；
本发明的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法，操作条件如下；
a. 反应器
反应温度78℃～110℃，反应压力0.8Mpa～1.8Mpa；
b. 压缩机
出口压力为1.0Mpa～2.0Mpa，出口温度40℃～60℃；
c. 精馏塔
塔顶温度48℃～70℃，塔底温度80℃～130℃，塔顶压力0.02Mpa～0.06Mpa。
本发明的发明人通过在羰基合成反应器上部设置高效率的雾沫分离器，在粗丙醛收集槽上方设置高效率的雾沫分离器，实现了催化剂与丙醛产品的分离。在气提塔中，通过合成气与粗丙醛的逆流接触，回收了粗丙醛中夹带的原料乙烯，提高了原料的利用率；循环压缩机提供了原料气循环多次参加反应，大大提高了原料气的转化率；产品与催化剂分离设备的简易化，避免了催化剂的分解、失活，减少了催化剂的损失。也大大的减少了设备投资。从而完成了本发明。
本发明的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法公开的技术方案，相比现有技术有如下积极效果:
1. 提供了一种设备简单，投资省，工艺操作简便，催化剂耗量少的乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法。
通过在羰基合成反应器上部设置高效率的雾沫分离器，在粗丙醛收集槽上方设置高效率的雾沫分离器，实现了催化剂与丙醛产品的分离。
在气提塔中，通过合成气与粗丙醛的逆流接触，回收了粗丙醛中夹带的原料乙烯，提高了原料的利用率；
4. 循环压缩机提供了原料气循环多次参加反应，大大提高了原料气的转化率；以乙烯计的原料转化率≥90％。
产品与催化剂分离设备的简易化，大大的减少了设备投资。避免了催化剂的分解、失活，减少了催化剂的损失。
丙醛产品含量≥99.5％。
附图说明
图1是合成操作单元装置及工艺流程示意图。
图2是精馏操作单元装置及工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明下面将结合实施例作进一步鲜署：
实施例1
结合图1对本发明进行详细说明：
界区乙烯与经过气提塔的原料合成气和来自循环气压缩机的循环气混合后，经过安装在羰基合成反应器R201底部的不锈钢喷射环，进入羰基合成反应器，再经搅拌达到良好的分散作用，以提高气体在反应液中的传质效果，反应温度80℃，反应压力1.5Mpa，催化剂为金属铑催化剂，配位体为三苯基膦，溶剂为无铁丙醛，催化剂溶液中铑浓度为100ppm,三苯基膦浓度为2.0%。此反应为放热反应，反应热一部分有反应器内的盘管移走，另一部分热量由循环气带出。冷却盘管冷却介质为调温水。
离开羰基合成反应器的气体首先进入雾沫分离器V202，以除去气体中夹带的液体微滴。气体经雾沫分离器后进入羰基合成冷却器E201和羰基合成冷凝器E202，羰基合成冷却器E201用冷却水使气体冷却，羰基合成冷凝器E202用的冷冻剂将物料冷却，使丙醛冷凝为液相，流入粗丙醛收集槽V203，经不凝气收集槽分离器V204除去雾沫液滴后（雾沫液滴返回粗丙醛收集槽V203），气体经循环压缩机加压后返回羰基合成反应器。
粗丙醛收集槽V203内的粗丙醛冷凝液，经粗丙醛泵P201A/B加压后送入气体塔T201上部，自下而上的粗丙醛，与气提塔底进来的合成气逆向接触，将粗丙醛冷凝液中的乙烯、乙烷等轻组分气提出来。从气体塔顶出来合成气与乙烯和循环气混合后进入羰基合成反应器。气提塔T201排出的粗丙醛送至丙醛精馏塔T301。
结合图2对本发明进行详细说明
由气提塔底部出来的粗丙醛，送往丙醛精馏塔T301，精馏系统主要包括精馏塔，塔顶温度50℃，塔底温度95℃，塔顶压力0.04Mpa，塔顶蒸出的丙醛气体，经丙醛冷凝器E301将大部分丙醛冷凝后流入回流液受槽V302进行气液分离，回流液受槽内的丙醛液体，经回流泵P304A/B加压后，一部分返回塔顶作为回流，另一部分丙醛经丙醛冷却器E303冷却后，送入丙醛贮槽。少量的含有重组分的塔釜残液经P302A/B泵送入残液受槽。
按照上述工艺方法生乙醛，以乙烯计的原料转化率92％。丙醛产品含量99.6％。
Claims (1)
1.一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法，以乙烯、一氧化碳和氢气为原料，采用铑膦络合物催化剂体系，通过乙烯氢甲酰化反应合成丙醛，其特征在于包括合成操作单元和精馏操作单元，其中：
a合成操作单元包括压缩机、合成反应器、粗丙醛收集槽、气提塔装置；合成反应器和粗丙醛收集槽上方分别设有雾沫分离器；具体工艺流程如下：
乙烯与经过气提塔的原料合成气和来自循环气压缩机的循环气混合后，经过安装在羰基合成反应器（R201）底部的不锈钢喷射环，进入羰基合成反应器，再经搅拌达到良好的分散作用，以提高气体在反应液中的传质效果，反应温度80℃，反应压力1.5MPa，催化剂为金属铑催化剂，配位体为三苯基膦，溶剂为无铁丙醛，催化剂溶液中铑浓度为100ppm,三苯基膦浓度为2.0%；此反应为放热反应，反应热一部分由反应器内的盘管移走，另一部分热量由循环气带出；冷却盘管冷却介质为调温水；
离开羰基合成反应器的气体首先进入雾沫分离器（V202），以除去气体中夹带的液体微滴；气体经雾沫分离器后进入羰基合成冷却器（E201）和羰基合成冷凝器（E202），羰基合成冷却器（E201）用冷却水使气体冷却，羰基合成冷凝器（E202）用冷冻剂将物料冷却，使丙醛冷凝为液相，流入粗丙醛收集槽（V203），经不凝气收集槽分离器（V204）除去雾沫液滴后雾沫液滴返回粗丙醛收集槽（V203），气体经循环压缩机加压后返回羰基合成反应器；
粗丙醛收集槽（V203）内的粗丙醛冷凝液，经粗丙醛泵（P201A/B）加压后送入气提塔（T201）上部，自下而上的粗丙醛，与气提塔底进来的合成气逆向接触，将粗丙醛冷凝液中的轻组分气提出来；从气提塔顶出来合成气与乙烯和循环气混合后进入羰基合成反应器；气提塔（T201）排出的粗丙醛送至丙醛精馏塔（T301）；
b. 精馏系统操作单元，工艺流程如下：
由气提塔（T201）底部出来的粗丙醛，送往丙醛精馏塔（T301），塔顶温度50℃，塔底温度95℃，塔顶压力0.04MPa，塔顶蒸出的丙醛气体，经丙醛冷凝器（E301）将大部分丙醛冷凝后流入回流液受槽（V302）进行气液分离，回流液受槽内的丙醛液体，经回流泵（P304A/B）加压后，一部分返回塔顶作为回流，另一部分丙醛经丙醛冷却器（E303）冷却后，送入丙醛贮槽；少量的含有重组分的塔釜残液经（P302A/B）泵送入残液受槽；
按照上述工艺方法生产丙醛，以乙烯计的原料转化率92％，丙醛产品含量99.6％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010574593 CN102115433B (zh) | 2010-12-06 | 2010-12-06 | 一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010574593 CN102115433B (zh) | 2010-12-06 | 2010-12-06 | 一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102115433A CN102115433A (zh) | 2011-07-06 |
| CN102115433B true CN102115433B (zh) | 2013-09-11 |
Family
ID=44214375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010574593 Active CN102115433B (zh) | 2010-12-06 | 2010-12-06 | 一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102115433B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102950028B (zh) * | 2011-08-31 | 2015-02-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于羰基化反应的失活铑膦配合物催化剂的再生方法 |
| CN103012089B (zh) * | 2011-09-28 | 2015-02-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种丙烯羰基合成的方法 |
| JP6183364B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2017-08-23 | Jnc株式会社 | ヒドロホルミル化触媒損失防止法 |
| CN104030900B (zh) * | 2013-04-11 | 2016-07-06 | 中石化上海工程有限公司 | 用于低碳烯烃氢甲酰化的方法 |
| CN104030901B (zh) * | 2013-04-11 | 2017-08-29 | 中石化上海工程有限公司 | 低碳烯烃氢甲酰化的方法 |
| CN103499670A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-08 | 天津渤海化工有限责任公司天津碱厂 | 一种贵金属均相催化剂的评价方法 |
| CN107141205A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-08 | 南京百润化工有限公司 | 一种利用二氧化碳生产正丙醛的装置和方法 |
| CN112728870A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-04-30 | 上海寰球工程有限公司 | 一种用于以乙烯制正丙醛和正丙醇的乙烯回收系统及工艺 |
| CN113248358A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-13 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 一种乙烯氢甲酰化气相循环生产丙醛的方法及设备 |
| CN113214058A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-06 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 一种乙烯氢甲酰化液相循环生产丙醛的方法及设备 |
| PL4141090T3 (pl) | 2021-08-31 | 2024-03-04 | Swedish Biofuels Ab | Sposób wytwarzania paliwa silnikowego z etanolu |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247486A (en) * | 1977-03-11 | 1981-01-27 | Union Carbide Corporation | Cyclic hydroformylation process |
| US5105018A (en) * | 1989-10-19 | 1992-04-14 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for hydroformylation of an olefin |
| CN1061588A (zh) * | 1990-11-09 | 1992-06-03 | 联合碳化化学品及塑料有限公司 | 改进的醛化方法 |
| CN1135475A (zh) * | 1994-12-09 | 1996-11-13 | 三菱化学株式会社 | 醛类的制备方法 |
| CN1434015A (zh) * | 2002-01-25 | 2003-08-06 | 四川大学 | 一种乙烯制丙醛的方法 |
-
2010
- 2010-12-06 CN CN 201010574593 patent/CN102115433B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247486A (en) * | 1977-03-11 | 1981-01-27 | Union Carbide Corporation | Cyclic hydroformylation process |
| US5105018A (en) * | 1989-10-19 | 1992-04-14 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for hydroformylation of an olefin |
| CN1061588A (zh) * | 1990-11-09 | 1992-06-03 | 联合碳化化学品及塑料有限公司 | 改进的醛化方法 |
| CN1135475A (zh) * | 1994-12-09 | 1996-11-13 | 三菱化学株式会社 | 醛类的制备方法 |
| CN1434015A (zh) * | 2002-01-25 | 2003-08-06 | 四川大学 | 一种乙烯制丙醛的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| None.Process economics program report 21D OXO ALCOHOLS.《OXO ALCOHOLS》.1999,图4.6、图4.8. |
| Process economics program report 21D OXO ALCOHOLS;None;《OXO ALCOHOLS》;19991231;图4.6、图4.8 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102115433A (zh) | 2011-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102115433B (zh) | 一种乙烯低压羰基合成生产丙醛的方法 | |
| CN102030622B (zh) | 一种乙烯氢甲酰化合成丙醛的方法 | |
| CN104262152A (zh) | 一种生产乙醇酸甲酯的方法 | |
| CN102260149B (zh) | 一种2-乙基己烯醛和2-乙基己醇的制备工艺 | |
| CN101255109A (zh) | 一种生物质乳酸脱水生产丙烯酸的工艺 | |
| CN102453002A (zh) | 一种环氧丙烷的制备方法 | |
| CN114702375A (zh) | 一种乙醇制乙醛产品的分离系统及方法 | |
| CN102010321B (zh) | 一种连续法生产异丁酸的工艺 | |
| CN102060767B (zh) | 一种由甲苯生产己内酰胺的方法 | |
| CN104193606A (zh) | 一种合成气制丙酮的工艺 | |
| CN103772174B (zh) | 含水异丙醇低温气相脱氢制备丙酮的方法 | |
| CN110526807B (zh) | 一种氢甲酰化反应制备醛的连续反应装置和方法 | |
| CN103739485A (zh) | 乙酸环己酯的制备方法及其所用反应精馏塔 | |
| CN102336638A (zh) | 一种乙烯氢甲酰化生产丙醛工艺的方法 | |
| CN115010586A (zh) | 一种氢甲酰化反应方法和系统 | |
| CN112479869B (zh) | 一种煤化工草酸二甲酯精馏的方法 | |
| CN203582764U (zh) | 醋酸甲酯加氢制乙醇的生产装置 | |
| CN110156724B (zh) | 一种间歇反应制备环氧化合物的装置及方法 | |
| CN112403401A (zh) | 一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法 | |
| CN102452890A (zh) | 一种将甲基环己醇氢解为甲基环己烷的方法 | |
| CN209923225U (zh) | 一种烯烃加氢甲酰化制备醛的系统 | |
| CN111646883A (zh) | 一种低碳烯烃加氢甲酰化制备醛的方法 | |
| CN217757302U (zh) | 羰基合成中催化剂与羰基合成产物的分离系统 | |
| CN115364504B (zh) | 一种乙醛乙醚的分离系统和方法 | |
| CN115745740B (zh) | 一种1,3-丙二醇的生产方法及生产装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 255400 Xin Hua Road, Linzi District, Zibo, Shandong Province, No. 2727 Patentee after: Zibo Nuoao chemical Limited by Share Ltd Address before: 255400 Xinhua Road, Linzi District, Zibo, Shandong Province, No. 17 Patentee before: Zibo Ruoao Chemical Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180628 Address after: 210000 101 Pu Ge Road, Nanjing Chemical Industrial Park, Jiangsu Patentee after: Nanjing Nuoao new materials Co. Ltd. Address before: 255400 Xin Hua Road, Linzi District, Zibo, Shandong Province, No. 2727 Patentee before: Zibo Nuoao chemical Limited by Share Ltd |
|
| TR01 | Transfer of patent right |