CN112403401A - 一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法 - Google Patents
一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法,所述分离装置包括降膜蒸发器、收集分离器、分离加压装置和加压脱杂装置;所述降膜蒸发器的出料口和所述收集分离器的进料口相连接;所述收集分离器的出液口和所述加压脱杂装置的进料口相连接;所述收集分离器的出气口和所述分离加压装置的进气口相连接;所述降膜蒸发器、收集分离器或分离加压装置中的至少1个设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。本发明提供的装置通过利用氢甲酰化反应尾气作为汽提气或/与循环气参与氢甲酰化反应产物‑催化剂分离,可有效提高分离系统的分离效果、改善分离过程中氢甲酰化催化剂及醛的损失。
Description
技术领域
本发明涉及分离领域,具体涉及一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法。
背景技术
目前,国内炼油能力不断增加,炼厂C2-C8等烯烃的产量激增,其中只有部分馏分被进一步利用,大量的C3、C4等馏分被作为燃料烧掉或作为液化气出售。低碳烯烃氢甲酰化工艺开辟了一种烯烃高效利用的途径,可打通炼油与化工之间的路线,走差异化发展特色化工道路。
醛类作为一类重要的化工产品和化工原料,主要用于生产酸、醇、酮肟及烯醛等化工中间体和高分子单体,在医药和农药原材料、工程塑料、涂料和轻纺助剂等行业具有广泛的用途。近年来,国内外市场对醛类产品的需求量仍不断增加。
目前以烯烃、一氧化碳和氢气为原料,采用贵金属络合物催化剂体系,将混合原料气通入催化剂的醛溶液中,进行氢甲酰化反应,制备醛类产品。其中,氢甲酰化反应采用的催化剂及配体价格较为昂贵,需要分离后循环使用。因此,反应后液相物料与催化剂的充分分离成为装置保持高效、平稳及经济运行的关键因素之一;另外,尽量减少副产物或废物的产生、降低装置能耗也是目前关注的焦点之一。氢甲酰化反应后,未参与反应的尾气气体中,含有H2、CO、甲烷等轻质组分,并同时夹杂反应原料烯烃、烷烃、醛甚至夹带催化剂及配体。目前常用的技术路线中,该气体直接或通过冷凝、分离装置回收烯烃、醛等重组分后做为废气排出装置,造成较大的浪费、增加装置投资及运行成本。
CN107001218A提供了一种向汽提蒸发器添加CO来改善使用包括含有有机亚磷酸酯配体的氢甲酰化催化剂造成的催化剂金属损失。通过向反应产物-催化剂分离系统中的蒸发器循环气中通入CO,并控制将蒸发器中的平均CO分压维持在大于16psia(110kPa),实现从铑-有机亚磷酸酯氢甲酰化催化剂中分离高沸点醛同时减少铑损失。但该方法需连续通入额外CO,该CO最终将以废气形式排出装置并很难高价值利用。同时,该方法氢甲酰化反应后气体未有效回收重组分,造成不必要的损失。
CN102143933A提供了连续加氢甲酰化方法,其中通过将作为部分顶部料流从冷凝器取出的再循环气体料流供回给其中进行醛产物料流分离的蒸发器中而控制并优选降低重物质。但该方法氢甲酰化反应后气体直接排出装置或与反应产物一起减压闪蒸后经水冷却分离后排出甲酰化系统。造成不必要损失或增加装置投资及运行成本。
即现阶段仍存在烯烃氢甲酰化中废气利用不充分,催化剂分离不彻底等问题。因此,需要提出一种能够有效利用氢甲酰反应尾气同时经济合理地回收其中的重组分。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置和方法,可以有效提高分离系统的分离效果、改善分离过程中氢甲酰化催化剂及醛的损失;所述方法可实现不增设额外冷却、分离装置回收反应尾气中醛、烯烃、烷烃等组分;同时,所述方法可充分利用尾气热量,减少分离装置能耗。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置,所述分离装置包括降膜蒸发器、收集分离器、分离加压装置和加压脱杂装置;
所述降膜蒸发器的出料口和所述收集分离器的进料口相连接;
所述收集分离器的出液口和所述加压脱杂装置的进料口相连接;
所述收集分离器的出气口和所述分离加压装置的进气口相连接;
所述降膜蒸发器、收集分离器或分离加压装置中的至少1个设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。
本发明提供的装置通过利用氢甲酰化反应尾气作为汽提气或/与循环气参与氢甲酰化反应产物-催化剂分离,可有效提高分离系统的分离效果、改善分离过程中氢甲酰化催化剂及醛的损失;所述方法可实现不增设额外冷却、分离装置回收反应尾气中醛、烯烃、烷烃等组分;同时,所述方法可充分利用尾气热量,减少分离装置能耗;所述尾气可以为全部的尾气或者经分离部分重组分后的尾气,所述尾气中包括氢气、甲烷、一氧化碳、丁烷、未反应丁烯、少量戊醛、催化剂及配体等。
本发明中,所述降膜蒸发器、收集分离器或分离加压装置中的至少1个设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口,例如可以是降膜蒸发器和收集分离器中同时通入烯烃氢甲酰化制醛尾气,收集分离器和分离加压装置中同时通入烯烃氢甲酰化制醛尾气,降膜蒸发器、收集分离器和分离加压装置中同时通入烯烃氢甲酰化制醛尾气。
作为本发明优选的技术方案,所述降膜蒸发器设置有液相物料进口。
优选地,所述液相物料进口为烯烃氢甲酰化制醛中液相产物的进口。
作为本发明优选的技术方案,所述收集分离器包括气液分离罐。
作为本发明优选的技术方案,所述分离加压装置包括依次连接的冷却设备和分离设备。
所述分离设备为常规的气液分离设备,可选择气液分离器等现有设备。
优选地,所述分离设备所得液相为醛产物。
优选地,所述分离设备所得气相经风机增压,增压后气相的75-99.9%以体积计返回所述降膜蒸发器,剩余气相的外排,例如可以是75%、80%、85%、90%、95%、99%或99.9%等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述加压脱杂装置包括依次连接的增压设备、冷却设备和萃取设备。
本发明中,所述增压设备可以是增压泵等增压设备,冷却设备为常规的冷却器或换热器等,可以实现冷却的设备皆可。
优选地,所述萃取设备所得液相返回烯烃氢甲酰化制醛中继续反应。
第二方面,本发明提供了一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的方法,所述方法包括:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;
所述降膜蒸发处理、气液分离或分离处理中的至少1个通入烯烃氢甲酰化制醛尾气,例如降膜蒸发处理和气液分离中都通入烯烃氢甲酰化制醛尾气,降膜蒸发处理、气液分离和分离处理中都通入烯烃氢甲酰化制醛尾气。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述降膜蒸发处理中压强为0.1-0.2MPaG,例如可以是0.1MPaG、0.11MPaG、0.12MPaG、0.13MPaG、0.14MPaG、0.15MPaG、0.16MPaG、0.17MPaG、0.18MPaG、0.19MPaG或0.2MPaG等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述降膜蒸发处理的温度为50-110℃,例如可以是的50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃或110℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述气液分离的压强为0.1-0.2MPaG,例如可以是0.1MPaG、0.11MPaG、0.12MPaG、0.13MPaG、0.14MPaG、0.15MPaG、0.16MPaG、0.17MPaG、0.18MPaG、0.19MPaG或0.2MPaG等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述气液分离的温度为90-110℃,例如可以是90℃、95℃、100℃、105℃或110℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)第一冷却的终点温度为40-50℃,例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述分离处理的压强为0.12-0.18MPaG,例如可以是0.12MPaG、0.13MPaG、0.14MPaG、0.15MPaG、0.16MPaG、0.17MPaG或0.18MPaG等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述分离处理的温度为40-50℃,例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述增压的终点压强为1.3-1.5MPaG,例如可以是1.3MPaG、1.35MPaG、1.4MPaG、1.45MPaG或1.5MPaG等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述第二冷却的终点温度为40-50℃,例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述萃取处理在萃取塔中进行。
优选地,步骤(3)所述萃取处理的压强为1.3-1.5MPaG,例如可以是1.3MPaG、1.35MPaG、1.4MPaG、1.45MPaG或1.5MPaG等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述萃取处理的温度为40-50℃,例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,萃取处理中从萃取塔顶部通入水,底部通入含有磷酸盐、脂肪族酸盐或有机胺中至少1种的缓冲溶液进行萃取,缓冲溶液的配比可根据物料中催化剂含量及物料pH值参考现有技术进行设置,本发明中对此不作限定。
作为本发明优选的技术方案,所述方法包括:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;所述降膜蒸发处理中压强为0.1-0.2MPaG,温度为50-110℃;所述气液分离的压强为0.1-0.2MPaG,温度为90-110℃;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;所述分离处理的压强为0.12-0.18MPaG,温度为40-50℃;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;所述增压的终点压强为1.3-1.5MPaG;所述萃取处理的压强为1.3-1.5MPaG,温度为40-50℃;
所述降膜蒸发处理、气液分离或分离处理中的至少1个通入烯烃氢甲酰化制醛尾气。
本发明中,所述烯烃氢甲酰化可采用如下方案进行:
(1)至少含有部分烯烃物料与合成气(H2、CO)在适当的温度、压力、混合、催化剂及配体条件下在反应器中发生氢甲酰化反应,生成醛;
(2)经氢甲酰化反应的液相产物与催化剂一起从反应系统抽出进入产物-催化剂分离系统。其中,分离后的催化剂直接或经分离脱杂质后返回氢甲酰化反应系统;富含醛的反应产物直接或初步脱除轻组分后进入后续分离或后续反应系统;
(3)未完全反应的气相物流从反应系统中抽出,该气相物流直接或经分离部分重组分后,进入产物-催化剂分离系统,并作为汽提气或/与循环气提高分离效果;
(4)所述气相物流进入产物-催化剂分离系统后,其夹带的至少部分醛、烯烃、烷烃组分被脱除。
本发明对烯烃没有特殊限制,可采用本领域技术人员熟知的任何可用于进行氢甲酰化反应的烯烃,包括但不限于丙烯、丁烯、戊烯或己烯中的任意一种等烯烃,不仅限于仅含有一个双键的烯烃,还可以是含有多个双键的烯烃,包括但不限于丁二烯、戊二烯、己二烯或庚二烯等。
所述氢甲酰化反应的温度为70-100℃,例如可以是70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。所述氢甲酰化反应的压力为1-2MPa,例如可以是1MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、1.6MPa、1.7MPa、1.8MPa、1.9MPa或2MPa等。所述氢甲酰化反应的停留时间为1-20h,例如可以是1h、2h、3h、5h、6h、7h、8h、10h、12h、14h、15h、18h或20h等。
本发明对催化剂没有特殊限制,可采用本领域技术人员常用的氢甲酰化反应的催化剂,例如可以是活性组分为铑或钴的液相催化剂。所述催化剂包括贵金属催化剂和催化剂配体。所述贵金属催化剂包括铑和/或钴等类似的贵金属。本发明对催化剂的配体没有特殊限制,可采用本领域技术人员常用的氢甲酰化反应的催化剂配体,根据反应中投入不同的烯烃,配体有所不同,例如可以是单膦、双膦或三膦等配体。所述催化剂配体为络合物配体,优选包括单膦、双膦或三膦中的任意一种或至少两种的组合,其中典型非限制性组合为:单膦和双膦的组合,单膦和三膦的组合,双膦和三膦的组合等。所述催化剂溶解于有机溶剂中,呈液态体系参与催化反应。所述有机物包括烃类、醛类、醇类、酮类或醚类中的任意一种或至少两种的组合,其中典型非限制性组合为:丙烯与丁醛的组合,丁醛与戊醛的组合,丁烯与戊醛的组合,丙酮与乙醚的组合,丁醇与丁醛的组合等。
所述催化剂中催化剂配体中的配位原子与贵金属活性组分的摩尔比为2-300,例如可以是2、3、4、5、10、15、20、30、50、180、200、220、250、280或300等。所述液态体系中催化剂配体的浓度为0.1-20wt%,例如可以是0.1wt%、0.2wt%、0.5wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、4wt%、5wt%、6wt%、8wt%、10wt%、12wt%、14wt%、15wt%、16wt%、19wt%或20wt%等。所述合成气中氢气与一氧化碳的摩尔比为(0.95-1.5):1,例如可以是0.95:1、1:1、1.05:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1等。所述烯烃中的双键与合成气中一氧化碳的摩尔比为(0.8-1.2):1,例如可以是0.8:1、0.9:1、1:1、1.05:1、1.1:1或1.2:1等。
本发明中对烯烃与合成气的比例不作特殊限制,这是由于不同烯烃中所含的碳碳双键数量不同,以烯烃中双键的数量与合成气中一氧化碳的摩尔比进行限定。
与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)通过引入烯烃氢甲酰化制醛生成的尾气参与反应液相产物与催化剂分离,尾气中含有氢气、甲烷、一氧化碳等轻质组分,在催化剂与醛的分离过程中起到汽提作用,可有效提高分离系统的分离效果,分离效率至少提升了22%、延长催化剂使用寿命,催化剂损失量至少降低了15%、改善分离过程中氢甲酰化催化剂、催化剂配体及醛的损失。
(2)可实现不增设额外冷却、分离装置回收反应尾气中醛、烯烃、烷烃、催化剂、催化剂配体等组分,可充分利用尾气热量,减少分离装置能耗。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置的示意图;
图中:1-降膜蒸发器,2-收集分离器,3-分离加压装置,4-加压脱杂装置,5-增压后循环气相。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
本实施例提供一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置,所述分离装置包括降膜蒸发器1、收集分离器2、分离加压装置3和加压脱杂装置4,如图1所示;所述降膜蒸发器1的出料口和所述收集分离器2的进料口相连接;
所述收集分离器2的出液口和所述加压脱杂装置4的进料口相连接;
所述收集分离器2的出气口和所述分离加压装置3的进气口相连接;
所述降膜蒸发器1设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。
所述降膜蒸发器1设置有液相物料进口;
所述液相物料进口为烯烃氢甲酰化制醛中液相产物的进口;
所述收集分离器2为气液分离罐;
所述分离加压装置3包括依次连接的冷却设备和分离设备,所述分离设备所得液相为醛产物,所述分离设备所得气相经风机增压,增压后气相的80%以体积计返回所述降膜蒸发器1,剩余气相的外排;
所述加压脱杂装置4包括依次连接的增压设备、冷却设备和萃取设备,所述萃取设备所得液相返回烯烃氢甲酰化制醛中继续反应。
实施例2
本实施例提供一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置,所述分离装置包括降膜蒸发器1、收集分离器2、分离加压装置3和加压脱杂装置4;
所述降膜蒸发器1的出料口和所述收集分离器2的进料口相连接;
所述收集分离器2的出液口和所述加压脱杂装置4的进料口相连接;
所述收集分离器2的出气口和所述分离加压装置3的进气口相连接;
所述收集分离器2设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。
所述降膜蒸发器1设置有液相物料进口;
所述液相物料进口为烯烃氢甲酰化制醛中液相产物的进口;
所述收集分离器2为气液分离罐;
所述分离加压装置3包括依次连接的冷却设备和分离设备,所述分离设备所得液相为醛产物,所述分离设备所得气相经风机增压,增压后气相的90%以体积计返回所述降膜蒸发器1,剩余气相的外排;
所述加压脱杂装置4包括依次连接的增压设备、冷却设备和萃取设备,所述萃取设备所得液相返回烯烃氢甲酰化制醛中继续反应。
实施例3
本实施例提供一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置,所述分离装置包括降膜蒸发器1、收集分离器2、分离加压装置3和加压脱杂装置4;
所述降膜蒸发器1的出料口和所述收集分离器2的进料口相连接;
所述收集分离器2的出液口和所述加压脱杂装置4的进料口相连接;
所述收集分离器2的出气口和所述分离加压装置3的进气口相连接;
所述分离加压3设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。
所述降膜蒸发器1设置有液相物料进口;
所述液相物料进口为烯烃氢甲酰化制醛中液相产物的进口;
所述收集分离器2为气液分离罐;
所述分离加压装置3包括依次连接的冷却设备和分离设备,所述分离设备所得液相为醛产物,所述分离设备所得气相经风机增压,增压后气相的99%以体积计返回所述降膜蒸发器1,剩余气相的外排;
所述加压脱杂装置4包括依次连接的增压设备、冷却设备和萃取设备,所述萃取设备所得液相返回烯烃氢甲酰化制醛中继续反应。
应用例1
本应用例采用实施例1中的装置进行烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离,采用如下方法进行:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;所述降膜蒸发处理中压强为0.15MPaG,温度为92℃;所述气液分离的压强为0.15MPaG,温度为100℃;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;第一冷却的终点温度为45℃;所述分离处理的压强为0.15MPaG,温度为50℃;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;所述增压的终点压强为1.6MPaG;所述第二冷却的终点温度为50℃;所述萃取处理在萃取塔中进行;所述萃取处理的压强为1.5MPaG,温度为50℃;
经该方法处理后,与不引入废气及额外循环气分离方式相比,降膜蒸发器及分离器温度分别下降了8℃、6℃,分离效率提升了22%,催化剂稳定性增加,催化剂损失减少15%,有效降低了生产成本。
应用例2
本应用例采用实施例1中的装置进行烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离,采用如下方法进行:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;所述降膜蒸发处理中压强为0.15MPaG,温度为87℃;所述气液分离的压强为0.15MPaG,温度为95℃;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;第一冷却的终点温度为45℃;所述分离处理的压强为0.14MPaG,温度为50℃;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;所述增压的终点压强为1.5MPaG;所述第二冷却的终点温度为45℃;所述萃取处理在萃取塔中进行;所述萃取处理的压强为1.45MPaG,温度为45℃;
经该方法处理后,与不引入废气及额外循环气分离方式相比,降膜蒸发器及分离器温度分别下降了13℃、11℃,分离效率提升了25%,催化剂稳定性增加,催化剂损失减少18%,大大降低了生产成本。
应用例3
本应用例采用实施例1中的装置进行烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离,采用如下方法进行:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;所述降膜蒸发处理中压强为0.15MPaG,温度为83℃;所述气液分离的压强为0.15MPaG,温度为90℃;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;第一冷却的终点温度为40℃;所述分离处理的压强为0.15MPaG,温度为45℃;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;所述增压的终点压强为1.45MPaG;所述第二冷却的终点温度为40℃;所述萃取处理在萃取塔中进行;所述萃取处理的压强为1.3MPaG,温度为40℃;
经该方法处理后,与不引入废气及额外循环气分离方式相比,降膜蒸发器及分离器温度分别下降了17℃、16℃,分离效率提升了30%,催化剂稳定性增加,催化剂损失减少23%,大大降低了生产成本。
对比例1
与应用例3的区别仅在于所述烯烃氢甲酰化制醛尾气进口通入的气体由尾气替换为一氧化碳,该处理方法与不引入废气及额外循环气分离方式相比,降膜蒸发器及分离器温度分别下降了10℃、9℃,分离效率仅提升了18%,催化剂损失减少12%。
对比例2
与应用例3的区别仅在于所述烯烃氢甲酰化制醛尾气进口通入的气体由尾气替换为乙烯,该处理方法与不引入废气及额外循环气分离方式相比,降膜蒸发器及分离器温度分别下降了11℃、10℃,分离效率仅提升了19%,催化剂损失减少14%。
通过上述实施例和对比例的结果可知,通过引入烯烃氢甲酰化制醛生成的尾气参与反应液相产物与催化剂分离,可有效提高分离系统的分离效果、改善分离过程中氢甲酰化催化剂、催化剂配体及醛的损失分离效率至少提升了22%、延长催化剂使用寿命,催化剂损失量至少降低了15%、改善分离过程中氢甲酰化催化剂、催化剂配体及醛的损失。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的装置,其特征在于,所述分离装置包括降膜蒸发器、收集分离器、分离加压装置和加压脱杂装置;
所述降膜蒸发器的出料口和所述收集分离器的进料口相连接;
所述收集分离器的出液口和所述加压脱杂装置的进料口相连接;
所述收集分离器的出气口和所述分离加压装置的进气口相连接;
所述降膜蒸发器、收集分离器或分离加压装置中的至少1个设置有烯烃氢甲酰化制醛尾气进口。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述降膜蒸发器设置有液相物料进口;
优选地,所述液相物料进口为烯烃氢甲酰化制醛中液相产物的进口。
3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述收集分离器包括气液分离罐。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置,其特征在于,所述分离加压装置包括依次连接的冷却设备和分离设备;
优选地,所述分离设备所得液相为醛产物;
优选地,所述分离设备所得气相经风机增压,增压后气相的75-99.9%以体积计返回所述降膜蒸发器,剩余气相的外排。
5.如权利要求1-3任一项所述的装置,其特征在于,所述加压脱杂装置包括依次连接的增压设备、冷却设备和萃取设备;
优选地,所述萃取设备所得液相返回烯烃氢甲酰化制醛中继续反应。
6.一种烯烃氢甲酰化制醛中醛和催化剂分离的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;
所述降膜蒸发处理、气液分离或分离处理中的至少1个通入烯烃氢甲酰化制醛尾气。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述降膜蒸发处理中压强为0.1-0.2MPaG;
优选地,步骤(1)所述降膜蒸发处理的温度为50-110℃;
优选地,步骤(1)所述气液分离的压强为0.1-0.2MPaG;
优选地,步骤(1)所述气液分离的温度为90-110℃。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤(2)第一冷却的终点温度为40-50℃;
优选地,步骤(2)所述分离处理的压强为0.12-0.18MPaG;
优选地,步骤(2)所述分离处理的温度为40-50℃。
9.如权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述增压的终点压强为1.3-1.5MPaG;
优选地,步骤(3)所述第二冷却的终点温度为40-50℃;
优选地,步骤(3)所述萃取处理在萃取塔中进行;
优选地,步骤(3)所述萃取处理的压强为1.3-1.5MPaG;
优选地,步骤(3)所述萃取处理的温度为40-50℃。
10.如权利要求6-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)将烯烃氢甲酰化制醛的液相产物依次经降膜蒸发处理和气液分离得到第一气相和第一液相;所述降膜蒸发处理中压强为0.1-0.2MPaG,温度为50-110℃;所述气液分离的压强为0.1-0.2MPaG,温度为90-110℃;
(2)将所述第一气相依次进行第一冷却和分离处理,得到液相醛产品和气相产品;所述分离处理的压强为0.12-0.18MPaG,温度为40-50℃;
(3)将所述第一液相依次进行增压、第二冷却和萃取处理,得到催化剂产物;所述增压的终点压强为1.3-1.5MPaG;所述萃取处理的压强为1.3-1.5MPaG,温度为40-50℃;
所述降膜蒸发处理、气液分离或分离处理中的至少1个通入烯烃氢甲酰化制醛尾气。
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