CN113061081A - 一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，包括：第一反应塔、第二反应塔、气液分离器、丙烯储罐、一氧化碳储罐、氢气储罐、丙烯进气管路和合成气进气管路；所述第一反应塔与第二反应塔并联；所述第一反应塔与所述第二反应塔的侧壁依次设置有丙烯进口和合成气进口，所述第一反应塔与所述第二反应塔的底部设置有溶剂和催化剂进口；所述丙烯进口连接有丙烯进气管路，所述合成气进口连接有合成气进气管路；所述丙烯进气管路和所述合成气进气管路上均设置有气泡生成器。本发明的微界面强化反应系统能够降低丙烯羰基化所需的反应温度与压力，且能耗低、成本低、安全性高、副反应少、正丁醛收率高，值得广泛推广应用。

Description

一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统及方法

技术领域

本发明涉及丙烯羟基化反应制备领域，具体而言，涉及一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统及方法。

背景技术

丁辛醇是合成精细化工产品的重要原料，正丁醛的制备是制备丁辛醇的过程中最为重要的一环。现有技术中，丁醛的生成主要以合成气和丙烯为原料，以羰基铑/三苯基膦络合物为催化剂，反应生成混合丁醛，分离催化剂后进一步精馏得到丁醛混合物；但是在现有技术中，合成气、丙烯在催化剂作用下进行羰基合成反应中，合成气、丙烯和催化剂在羰基合成反应器内部无法得到充分混合，从而导致反应过程中反应效率低下，能耗高，且由于反应温度过高，生成的丁醛混合物中正丁醛收率低，催化剂使用寿命短，增加了企业的生产成本。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，该微界面强化反应系统一方面通过并联设置第一反应塔和第二反应塔，并在第一反应塔和第二反应塔内部均设置第一微界面发生器和第二微界面发生器，将丙烯和合成气在反应前破碎成微米级别的微气泡，增大了相界传质面积，提高了丙烷和合成气的溶解度，降低了能耗，提高了反应效率；同时降低了反应器内部的操作温度以及压力，提高了整个反应系统的安全性和稳定性。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述丙烯羟基化制丁醛的微界面强化反应系统进行制丁醛的反应方法，该反应方法操作简便，得到的正丁醛纯度高，产品品质高，有利于减少能耗，达到比现有工艺更佳的反应效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，包括：第一反应塔、第二反应塔、气液分离器、丙烯储罐、一氧化碳储罐、氢气储罐、丙烯进气管路和合成气进气管路；所述第一反应塔与第二反应塔并联；所述第一反应塔与所述第二反应塔的侧壁依次设置有丙烯进口和合成气进口，所述第一反应塔与所述第二反应塔的底部设置有溶剂和催化剂进口；

所述丙烯进口通过所述丙烯进气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进气管路与所述合成气进口相连；所述丙烯进气管路与所述合成气进气管路上均设置有气泡生成器；所述气泡生成器的液相进口连接有循环泵，所述循环泵与所述第一反应塔和第二反应塔相连以将所述第一反应塔和第二反应塔内的溶剂送入到所述液相进口中；

所述第一反应塔和所述第二反应塔中均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位于所述第二微界面发生器的正上方；所述第一微界面发生器与所述丙烯进口相连以将丙烯气体分散破碎成微米级别的微气泡，所述第二微界面发生器与所述合成气进口相连以将合成气分散破碎成微米级的微气泡；

所述第一反应塔与所述第二反应塔的物料出口均连接有除沫器；所述除沫器与所述气液分离器间设置有第二冷凝器；所述第一反应塔与第二反应塔中的产物经所述除沫器除沫后再经所述第二冷凝器冷凝流入所述气液分离器中。

现有技术中，丁醛的生成主要以合成气和丙烯为原料，以羰基铑/三苯基膦络合物为催化剂，反应生成混合丁醛，分离催化剂后进一步精馏得到丁醛混合物，再将混合物进行异构物分离得到正丁醛；但是在现有技术中，合成气、丙烯在催化剂作用下进行羰基合成反应中，合成气、丙烯和催化剂在羰基合成反应器内部无法得到充分混合，从而导致反应过程中反应效率低下，能耗高，温度和压力要求高，且生成的丁醛混合物中正丁醛收率低，增加了企业的生产成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，该微界面强化反应系统通过在第一反应塔和第二反应塔内设置第一微界面发生器和第二微界面发生器，能够将丙烯和合成气分散破碎成微米级别的微气泡，从而增大气液传质面积，增大在催化剂中的溶解度，提高反应效率，减少副反应的发生，同时降低了反应器内部的操作温度以及压力，提高了整个反应系统的安全性和稳定性。

优选的，所述第一微界面发生器的出口处设置有用于使微气泡均匀分布的筛网，所述第二微界面发生器的出口处设置有微气泡分布器。通过设置筛网和微气泡分布器，能够促进微气泡均匀分布。

优选的，所述微气泡分布器包括分布器主体；所述分布器主体上均匀布置有多组喷射器；每组喷射器为两个，呈八字形设置在所述分布器主体上。喷射器能够对微气泡起到再分布的作用，防止大量的微气泡聚集在一起，微气泡进入分布器主体中，通过喷射器喷射到不同的方向。

优选的，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；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。将第一微界面发生器和第二微界面发生器设置成出口相对能够使产生的微气泡之间起到对冲作用，从而使微气泡均匀分布。

优选的，所述第一反应塔的内部设置有分流型微界面发生器，所述分流型微界面发生器位于所述第二微界面发生器的下方。

本发明的微界面强化反应系统将第一反应塔和第二反应塔并联，这样第一反应塔和第二反应塔内部能够同时进行羰基化反应，有利于提高反应效率；通过在丙烯进气管路和合成气进气管路上设置气泡生成器，能够预先将丙烯和合成气分散破碎成大气泡，这些大气泡再分别进入第一微界面发生器和第二微界面发生器中进一步分散破碎成微米级别的微气泡，溶质为两者的分散破碎提供液相介质；

本发明在对微界面发生器进行排布时，将第一微界面发生器与丙烯进口连接，第二微界面发生器与合成气进口连接，合成气相对来说气源需要预先合成，而且原料均属于易燃易爆气体，所以为了提高其安全性，尽量将其进气口设置的位置比较低一些，同时鉴于其进入反应塔内部后更容易朝着反应塔顶部流动，所以用于破碎丙烯的第一微界面发生器设置在上部，破碎合成气的第二微界面发生器设置在下部，这样的排布方式也是充分考虑了安全性、反应效率等多方面的因素，合成气通过第二微界面发生器充分破碎分散后，也会更加大概率的通过位于微界面发生器上部的微气泡分布器以实现更为均匀的分布。

另外，本发明通过将第一微界面发生器和第二微界面发生器的出口相对，微气泡产生对冲效应，分布更加均匀；在第一微界面发生器和第二微界面发生器的出口处分别设置筛网和微气泡分布器也是为了进一步的将微气泡均匀分布。

需要注意的是，本发明的微界面强化反应系统中还设置有分流型微界面发生器，实际上，分流型微界面发生器本体为气动式微界面发生器。但是通入的气相类型与具体功能作用均是不同的，采用了具有分流通道的特殊结构的微界面发生器，也是为了使产生的微气泡均匀分布。

可见，本发明的微界面强化反应系统正是由于进入的两种气相原料均需要采用微界面发生器进行分散破碎，所以需要根据进入的气相类型、每个微界面发生器的具体作用来调整微界面发生器的设置位置、具体类型以及进样方式，并通过与气泡生成器与微界面发生器相配合以达到最优的破碎效果，通过设置筛网和气泡分布器从而达到了最优的分散效果。至于各个微界面发生器第一反应塔和第二反应塔内的固定，可以通过在两侧安装固定杆固定在内壁上。

本领域所属技术人员可以理解的是，本发明所采用的微界面发生器在本发明人在先专利中已有体现，如申请号CN201610641119.6、CN201610641251.7、CN201710766435.0、CN106187660、CN105903425A、CN109437390A、CN205833127U及CN207581700U的专利。在先专利CN201610641119.6中详细介绍了微米气泡生成器(即微界面发生器)的具体产品结构和工作原理，该申请文件中记载了“微米气泡生成器包括本体和二次破碎件、本体内具有空腔，本体上设有与空腔连通的进口，空腔的相对的第一端和第二端均敞开，其中空腔的横截面积从空腔的中部向空腔的第一端和第二端减小；二次破碎件设在空腔的第一端和第二端中的至少一个处，二次破碎件的一部分设在空腔内，二次破碎件与空腔两端敞开的通孔之间形成一个环形通道。微米气泡生成器还包括进气管和进液管。”从该申请文件中公开的具体结构可以知晓其具体工作原理为：液体通过进液管切向进入微米气泡生成器内，超高速旋转并切割气体，使气体气泡破碎成微米级别的微气泡，从而提高液相与气相之间的传质面积，而且该专利中的微米气泡生成器属于气动式微界面发生器。

另外，在先专利201610641251.7中有记载一次气泡破碎器具有循环液进口、循环气进口和气液混合物出口，二次气泡破碎器则是将进料口与气液混合物出口连通，说明气泡破碎器都是需要气液混合进入，另外从后面的附图中可知，一次气泡破碎器主要是利用循环液作为动力，所以其实一次气泡破碎器属于液动式微界面发生器，二次气泡破碎器是将气液混合物同时通入到椭圆形的旋转球中进行旋转，从而在旋转的过程中实现气泡破碎，所以二次气泡破碎器实际上是属于气液联动式微界面发生器。其实，无论是液动式微界面发生器，还是气液联动式微界面发生器，都属于微界面发生器的一种具体形式，然而本发明所采用的微界面发生器并不局限于上述几种形式，在先专利中所记载的气泡破碎器的具体结构只是本发明微界面发生器可采用的其中一种形式而已。

此外，在先专利201710766435.0中记载到“气泡破碎器的原理就是高速射流以达到气体相互碰撞”，并且也阐述了其可以用于微界面强化反应器，验证本身气泡破碎器与微界面发生器之间的关联性；而且在先专利CN106187660中对于气泡破碎器的具体结构也有相关的记载，具体见说明书中第[0031]-[0041]段，以及附图部分，其对气泡破碎器S-2的具体工作原理有详细的阐述，气泡破碎器顶部是液相进口，侧面是气相进口，通过从顶部进来的液相提供卷吸动力，从而达到粉碎成超细气泡的效果，附图中也可见气泡破碎器呈锥形的结构，上部的直径比下部的直径要大，也是为了液相能够更好的提供卷吸动力。

由于在先专利申请的初期，微界面发生器才刚研发出来，所以早期命名为微米气泡生成器(CN201610641119.6)、气泡破碎器(201710766435.0)等，随着不断技术改进，后期更名为微界面发生器，现在本发明中的微界面发生器相当于之前的微米气泡生成器、气泡破碎器等，只是名称不一样。综上所述，本发明的微界面发生器属于现有技术。

优选的，所述气液分离器的出口依次连接有异构物分离塔、精馏塔和正丁醇储存罐；所述气液分离器的出口还连接有第三冷凝器，所述第三冷凝器与所述分流型微界面发生器相连；所述气液分离器分离后的产物一部分经所述第三冷凝器冷凝后流入所述分流型微界面发生器中，另一部分流入所述异构物分离塔中。进一步的，气液分离器的出口处设置有循环泵，气液分离器底部的液相物流进入循环泵提升压力，循环泵出口的物料一部分作为粗产品流入异构物分离塔中，另一部分经过第三冷凝器冷却降温至80℃左右返回反应器中的微界面发生器中继续参与反应。

优选的，还包括溶剂储罐和催化剂储罐，所述溶剂储罐和所述催化剂储罐均与所述溶剂和催化剂进口相连通。溶剂和催化剂同时通过溶剂和催化剂进口通入到第一反应塔和第二反应塔中。

优选的，所述第一反应塔部连接有第一冷凝器；所述第一冷凝器的冷凝出口与所述第一反应塔相连；所述第二反应塔部连接有第四冷凝器；所述第四冷凝器的冷凝出口与所述第二反应塔相连；所述第一冷凝器和所述第四冷凝器的不凝气出口均连接有燃烧系统。第一反应器顶部的尾气经过第一冷凝器冷凝，第二反应器顶部的尾气经过第四冷凝器冷凝，正丁醛/异丁醛等高沸点物质冷凝为液体返回相应的反应器中，不凝气氮气、氢气、丙烷、一氧化碳等进入燃烧系统燃烧去除。

优选的，所述精馏塔与所述正丁醛储罐之间设置有再沸器，经所述精馏塔精馏后的产物在所述再沸器中分成气相物流和液相物流，液相物流直接流入所述正丁醛储罐中，气相物流返回所述精馏塔中。

本发明还提供了一种采用上述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统的反应方法，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。

优选的，所述羟基合成反应温度为85-90℃，压力为1.1-1.8MPa；所述催化剂为铑催化剂。

具体地，该反应方法通过在第一反应塔和第二反应塔内部设置第一微界面发生器和第二微界面发生器分别对丙烯和合成气进行分散破碎，使得在丙烯和合成气进行羰基化反应之前，破碎成直径为大于等于1μm、小于1mm的微气泡，增大了相界传质面积，提高了丙烯和合成气在溶剂中的溶解度，降低了反应压力，提高了反应效率。

采用本发明的反应方法得到的正丁醇产品品质好、收率高。且该制备方法本身反应温度低、压力大幅度下降，成本显著降低。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的微界面强化反应系统通过将第一反应塔和第二反应塔并联，有利于提高反应效率；

(2)通过在丙烯进气管路和合成气进气管路上设置气泡生成器，能够预先将丙烯和合成气分散破碎成大气泡，这些大气泡再分别进入第一微界面发生器和第二微界面发生器中进一步分散破碎成微米级别的微气泡，溶质为两者的分散破碎提供液相介质；

(3)通过将第一微界面发生器和第二微界面发生器的出口相对，微气泡产生对冲效应，分布更加均匀；

(4)通过在第一微界面发生器和第二微界面发生器的出口处分别设置筛网和微气泡分布器，进一步的将微气泡均匀分布。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统的第一反应塔的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统的微气泡分布器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统的气泡生成器的结构示意图。

附图说明：

10-第一反应塔； 101-丙烯进口；

102-第一微界面发生器； 103-筛网；

104-微气泡分布器； 1041-分布器主体；

1042-喷射器； 105-第二微界面发生器；

106-合成气进口； 107-溶剂和催化剂进口；

108-分流型微界面发生器； 20-第二反应塔；

30-除沫器； 40-第四冷凝器；

50-第二冷凝器； 60-气液分离器；

70-循环泵； 80-第三冷凝器；

90-异构物分离塔； 100-第五冷凝器；

110-精馏塔； 120-再沸器；

130-正丁醛储罐； 140-催化剂储罐；

150-溶剂储罐； 160-氢气储罐；

170-一氧化碳储罐； 180-丙烯储罐；

190-燃烧系统； 200-第一冷凝器；

210-气泡生成器； 220-丙烯进气管路；

230-合成气进气管路。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例

参阅图1-4所示，本实施例提供了一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，包括：第一反应塔10、第二反应塔20、气液分离器60、丙烯储罐180、一氧化碳储罐170、氢气储罐160、丙烯进气管路220和合成气进气管路230；第一反应塔10与第二反应塔20并联；第一反应塔10与第二反应塔20的侧壁依次设置有丙烯进口101和合成气进口106，第一反应塔10与第二反应塔20的底部设置有溶剂和催化剂进口107；

第一反应塔10与第二反应塔20的物料出口均连接有除沫器30；除沫器30与气液分离器60间设置有第二冷凝器50；第一反应塔10与第二反应塔20中的产物经除沫器30除沫后再经第二冷凝器50冷凝流入气液分离器60中。

其中，丙烯进口101通过丙烯进气管路220与丙烯储罐180连接；一氧化碳储罐170与氢气储罐160并联且一氧化碳储罐170与氢气储罐160均通过合成气进气管路230与合成气进口106相连；丙烯进气管路220与合成气进气管路230上均设置有气泡生成器210；气泡生成器210的液相进口连接有循环泵70，循环泵70与第一反应塔10和第二反应塔20相连以将第一反应塔10和第二反应塔20内的溶剂送入到液相进口中。

如图2所示，第一反应塔10和第二反应塔20中均设置有第一微界面发生器102和第二微界面发生器105；第一微界面发生器102位于第二微界面发生器105的正上方；第一微界面发生器102与丙烯进口101相连以将丙烯气体分散破碎成微米级别的微气泡，第二微界面发生器105与合成气进口106相连以将合成气分散破碎成微米级的微气泡。具体的，第一微界面发生器102为液动式微界面发生器，第二微界面发生器105为气动式微界面发生器；第一微界面发生器102与第二微界面发生器105的出口相对。

其中，第一微界面发生器102的出口处设置有用于使微气泡均匀分布的筛网103，第二微界面发生器105的出口处设置有微气泡分布器104。通过设置筛网103和微气泡分布器104，能够促进微气泡均匀分布。

如图3所示，微气泡分布器104包括分布器主体1041；分布器主体1041上均匀布置有多组喷射器1042；每组喷射器1042为两个，呈八字形设置在分布器主体1041上。喷射器1042能够对微气泡起到再分布的作用，防止大量的微气泡聚集在一起，微气泡进入分布器主体1041中，通过喷射器1042喷射到不同的方向。

在本实施例中，第一反应塔10的内部设置有分流型微界面发生器108，分流型微界面发生器108位于第二微界面发生器105的下方。

在本实施例中，气液分离器60的出口依次连接有异构物分离塔90、精馏塔110和正丁醇储存罐；气液分离器60的出口还连接有第三冷凝器80，第三冷凝器80与分流型微界面发生器108相连；气液分离器60分离后的产物一部分经第三冷凝器80冷凝后流入分流型微界面发生器108中，另一部分流入异构物分离塔90中。具体的，气液分离器60的出口处设置有循环泵70，气液分离器60底部的液相物流进入循环泵70提升压力，循环泵70出口的物料一部分作为粗产品流入异构物分离塔90中，另一部分经过第三冷凝器80冷却降温至80℃左右返回反应器中的微界面发生器中继续参与反应。

其中，异构物分离塔90顶部设置有第五冷凝器100。精馏塔110与正丁醛储罐130之间设置有再沸器120，经精馏塔110精馏后的产物在再沸器120中分成气相物流和液相物流，液相物流直接流入正丁醛储罐130中，气相物流返回精馏塔110中。

本实施例的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统还包括溶剂储罐150和催化剂储罐140；溶剂储罐150和催化剂储罐140均与溶剂和催化剂进口107相连通。溶剂和催化剂同时通过溶剂和催化剂进口107通入到第一反应塔10和第二反应塔20中。

在本实施例中，第一反应塔10部连接有第一冷凝器200；第一冷凝器200的冷凝出口与第一反应塔10相连；第二反应塔20部连接有第四冷凝器40；第四冷凝器40的冷凝出口与第二反应塔20相连；第一冷凝器200和第四冷凝器40的不凝气出口均连接有燃烧系统190。第一反应器顶部的尾气经过第一冷凝器200冷凝，第二反应器顶部的尾气经过第四冷凝器40冷凝，正丁醛/异丁醛等高沸点物质冷凝为液体返回相应的反应器中，不凝气氮气、氢气、丙烷、一氧化碳等进入燃烧系统190燃烧去除。

反应时，先将溶剂和催化剂同时通入到第一反应塔10和第二反应塔20中，使液位高于第一微界面发生器102。然后将丙烯和合成气通入，丙烯经气泡生成器210分散成大气泡后经第一微界面发生器102分散破碎成微气泡，合成气经气泡生成器210分散成大气泡后经第二微界面发生器105分散成微气泡，溶剂为两者的分散提供液相介质，催化剂催化丙烯羰基化反应的进行；反应产物经除沫器30除沫、第二冷凝器50冷凝后进入气液分离器60中，气液分离器60将产物分为气相物流与液相物流，液相物流一部分进入异构物分离塔90，另一部分经过第三冷凝器80冷却降温至80℃左右与气相物流一同返回第一反应塔10中的分流型微界面发生器108中继续参与反应。异构物分离塔90对产物分离，分离出的正丁醛在精馏塔110中进行精馏后流入正丁醛储罐130中。

总之，本发明的微界面强化反应系统能够降低丙烯羰基化所需的反应温度与压力，且能耗低、成本低、安全性高、副反应少、正丁醛收率高，值得广泛推广应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，包括：第一反应塔、第二反应塔、气液分离器、丙烯储罐、一氧化碳储罐、氢气储罐、丙烯进气管路和合成气进气管路；所述第一反应塔与第二反应塔并联；所述第一反应塔与所述第二反应塔的侧壁依次设置有丙烯进口和合成气进口，所述第一反应塔与所述第二反应塔的底部设置有溶剂和催化剂进口；

所述丙烯进口通过所述丙烯进气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进气管路与所述合成气进口相连；所述丙烯进气管路与所述合成气进气管路上均设置有气泡生成器；所述气泡生成器的液相进口连接有循环泵，所述循环泵与所述第一反应塔和第二反应塔相连以将所述第一反应塔和第二反应塔内的溶剂送入到所述液相进口中；

所述第一反应塔和所述第二反应塔中均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位于所述第二微界面发生器的正上方；所述第一微界面发生器与所述丙烯进口相连以将丙烯气体分散破碎成微米级别的微气泡，所述第二微界面发生器与所述合成气进口相连以将合成气分散破碎成微米级的微气泡；

所述第一反应塔与所述第二反应塔的物料出口均连接有除沫器；所述除沫器与所述气液分离器间设置有第二冷凝器；所述第一反应塔与第二反应塔中的产物经所述除沫器除沫后再经所述第二冷凝器冷凝流入所述气液分离器中。

2.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述第一微界面发生器的出口处设置有用于使微气泡均匀分布的筛网，所述第二微界面发生器的出口处设置有微气泡分布器。

3.根据权利要求2所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述微气泡分布器包括分布器主体；所述分布器主体上均匀布置有多组喷射器；每组喷射器为两个，呈八字形设置在所述分布器主体上。

4.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，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；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。

5.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述第一反应塔的内部设置有分流型微界面发生器，所述分流型微界面发生器位于所述第二微界面发生器的下方。

6.根据权利要求5所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述气液分离器的出口依次连接有异构物分离塔、精馏塔和正丁醇储存罐。

7.根据权利要求6所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述气液分离器的出口还连接有第三冷凝器，所述第三冷凝器与所述分流型微界面发生器相连；所述气液分离器分离后的产物一部分经所述第三冷凝器冷凝后流入所述分流型微界面发生器中，另一部分流入所述异构物分离塔中。

8.根据权利要求1所述的丙烯羰基化制丁醛的微界面强化反应系统，其特征在于，所述第一反应塔部连接有第一冷凝器；所述第一冷凝器的冷凝出口与所述第一反应塔相连；所述第二反应塔部连接有第四冷凝器；所述第四冷凝器的冷凝出口与所述第二反应塔相连；所述第一冷凝器和所述第四冷凝器的不凝气出口均连接有燃烧系统。

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强化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，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；所述催化剂为铑催化剂。

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