【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及费托合成，具体而言，涉及一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的方法和装置
技术介绍
1、费托合成技术是指以合成气(co和h2)为原料，在催化剂作用下，通过链增长的方式生产烃类的反应。该过程原料简单，但反应产物比较复杂，可以生产链状烷烃、烯烃、醇、醛、酸等多种有机化合物，产物碳数分布较广。是一种将煤、天然气和生物质等原料经合成气转化成液体燃料和高附加值化学品的过程。
2、典型的费托合成工艺合成气(包括造气和净化)、费托合成反应以及合成油品加工精制。南非sasol公司的费托合成技术水平和工业化程度长期以来一直处于领先地位，其他公司如shell、exxon mobil等也都有比较成熟的费托合成技术。费托合成油的杂质含量低，燃烧的排放污染物少，可以预见，费托合成技术在将来的清洁燃料生产中会发挥越来越重要的作用。
3、高碳醇又名高级脂肪醇或高级醇，指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。是合成表面活性剂、洗涤剂、增塑剂及其它多种精细化学品的主要基础原料，其加工产品在纺织、造纸、食品、医药等领域应用十分普遍。利用费托合成的制备的烷烃可通过氢甲酰化反应制备醛，再对醛进行加氢反应制备获得高碳醇。但在现有技术的氢甲酰化反应中，氢甲酰化催化剂无法回收利用，损失量大，生产成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的方法和装置，以解决现有技术中的氢甲酰化反应中催化剂损失量大的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利
3、进一步地，氢甲酰化反应为均相反应，分离包括利用蒸发分离醛类化合物和催化剂；优选地，分离包括：将反应产物进行第一蒸发，将未反应烯烃从反应产物中分离出去，获得醛类化合物和催化剂的混合物；再将醛类化合物和催化剂的混合物进行第二蒸发，分别获得醛类化合物和催化剂；优选地，均相反应获得的醛类化合物的碳数为c5-c10；优选地，蒸发包括刮膜蒸发，第一蒸发包括第一刮膜蒸发，第二蒸发包括第二刮膜蒸发；第一刮膜蒸发的温度为40-80℃，第一刮膜蒸发的压力为5-101.325kpa；第二刮膜蒸发的温度为50-100℃，第二刮膜蒸发的压力为1-20kpa；优选地，第一刮膜蒸发和/或第二刮膜蒸发的蒸发面积为0.1-1m2，优选地，第一刮膜蒸发和/或第二刮膜蒸发的进料量为进料量300-500ml/h；优选地，第一刮膜蒸发和/或第二刮膜蒸发的转速为100-300r/min；优选地，第一刮膜蒸发和/或第二刮膜蒸发的停留时间20-40s。
4、进一步地，氢甲酰化反应为非均相反应，分离包括利用油水分离器分离醛类化合物和催化剂；优选地，非均相反应获得而得醛类化合物的碳数为c9-c20。
5、进一步地，合成气为co和h2；优选地，催化剂包括组合催化剂，组合催化剂包括金属和有机磷配体的络合物；优选地，金属包括铑；优选地，有机磷配体包括单磷配体或双磷配体。
6、进一步地，催化剂的浓度为100-300ppm；优选地，氢甲酰化反应的压力为5-50kpa；优选地，氢甲酰化反应的温度为80-110℃；优选地，氢甲酰化反应的时间为0.5-24h。
7、进一步地，烯烃原料包括费托合成油原料；费托合成油原料为馏程为c5～c20的馏分段；优选地，费托合成油原料以质量分数计，包括25～40％烷烃，35～60％正构烯烃，1～25％异构烯烃和0.1-2％含氧化合物；优选地，氢甲酰化反应发生在溶剂中，溶剂包括甲苯、peg、dop或水中的一种或几种；优选地，费托合成油原料与溶剂的体积比为1:1-2。
8、为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种高碳醇的制备方法，该制备方法包括：利用上述氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的方法制备获得醛类化合物，再对醛类化合物依次进行加氢和纯化，获得高碳醇。
9、为了实现上述目的，根据本专利技术的第三个方面，提供了一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的装置，该装置包括反应单元和分离单元；反应单元包括反应容器，反应容器上设置有烯烃原料进料口、合成气进料口、催化剂进料口和出料口；分离单元包括分离器，分离器上设置有产物进料口、产物出料口和催化剂回流口；反应容器的出料口与分离器的产物进料口连通，分离器的催化剂回流口与反应容器的催化剂进料口连通。
10、进一步地，分离器包括蒸发器和/或油水分离器；优选地，蒸发器和油水分离器各自独立设置，分别与反应容器的出料口连通，连通路径上设置有阀门；优选地，蒸发器包括刮膜蒸发器或降膜蒸发器；更优选地，刮膜蒸发器的蒸发面积为0.1-1m2；优选地，刮膜蒸发器包括第一刮膜蒸发器和第二刮膜蒸发器，第一刮膜蒸发器上设置有产物进料口、第一出料口和气相出口，第二刮膜蒸发器上设置有第二进料口、产物出料口和催化剂回流口；第一刮膜蒸发器的产物进料口与反应容器的出料口连通，第一刮膜蒸发器的第一出料口与第二刮膜蒸发器的第二进料口连通。
11、为了实现上述目的，根据本专利技术的第四个方面，提供了一种用于制备高碳醇的装置，该装置包括依次串联设置的制备醛类化合物的装置、加氢反应装置和纯化装置，其中，制备醛类化合物的装置采用上述氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的装置。
12、应用本专利技术的技术方案，在进行氢甲酰化反应获得醛类化合物后，对含有醛类化合物的反应产物进行分离，能够将催化剂进行回收，减少反应中催化剂的损失量。
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1.一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢甲酰化反应为所述均相反应，所述分离包括利用蒸发分离所述醛类化合物和所述催化剂；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢甲酰化反应为所述非均相反应，所述分离包括利用油水分离器分离所述醛类化合物和所述催化剂；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成气为CO和H2；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的浓度为100-300ppm；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烯烃原料包括费托合成油原料；所述费托合成油原料为馏程为C5～C20的馏分段；
7.一种高碳醇的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
8.一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的装置，其特征在于，所述装置包括反应单元和分离单元；
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分离器包括蒸发器和/或油水分离器；
10.一种用于制备高碳醇的装置，其特征在
...【技术特征摘要】
1.一种氢甲酰化反应连续制备醛类化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢甲酰化反应为所述均相反应，所述分离包括利用蒸发分离所述醛类化合物和所述催化剂；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢甲酰化反应为所述非均相反应，所述分离包括利用油水分离器分离所述醛类化合物和所述催化剂；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成气为co和h2；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的浓度为100-300ppm；
6.根据权利要求1所述的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李虎，李伟，石博文，温瑞军，朱楠，海红莲，孙向前，冯光华，潘晓阳，庄壮，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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