【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工合成,具体涉及一种辛烯醛制备系统。
技术介绍
1、辛醇是一种重要的有机化工原料,主要用于生产塑料的增塑剂。辛醇的工业化生产工艺以丙烯、合成气和氢气为原料,包括丙烯氢甲酰化制正丁醛、正丁醛自缩合脱水生成辛烯醛(即2-乙基-2-己烯醛,简写为epa)、辛烯醛加氢合成辛醇等主要工艺环节,其中,正丁醛自缩合合成辛烯醛反应是工业生产辛醇的重要步骤之一。
2、正丁醛自缩合反应是一个高放热反应,包括两分子的正丁醛在0.5%-2%(wt)的碱性溶液催化下,在120℃、0.4mpa的条件下发生羟醛缩合反应生成缩丁醇醛,随后缩丁醇醛脱去一分子水生成更加稳定的辛烯醛。现有低压羰基合成法合成路线中,正丁醛自缩合单元包括缩合反应器、醇醛缩合循环塔、缩合热交换器等设备,整体工艺流程所包含的设备多,操作复杂,造价高;此外,由于反应高放热特点,易导致缩合反应器内出现高温,造成整体工艺流程的副产物较多,产品选择性降低、收率低。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足,本技术公开一种辛烯醛制备系统,该系统将正丁醛缩合反应放热和降温集中在一个缩合综合塔上,便于实现对关键参数(反应温度)的精准控制,减少副反应发生,提高辛烯醛收率,同时减少了设备数量,降低了操作难度。
2、为了实现以上技术目的,本技术提出一种辛烯醛制备系统,该系统包括缩合综合塔和层析器,其中所述缩合综合塔内由下至上包括一级反应段、一级换热段、二级反应段和二级换热段;原料正丁醛输入管与碱液输入管分别连接所述缩合综合塔下部
3、本技术技术方案创新地将正丁醛缩合反应在集合了反应段及换热段的缩合综合塔中进行,具体工艺过程中,催化剂(碱液)与来自上游丁醛制备单元的原料正丁醛输入缩合综合塔的下部,并在输入流股的推动下均速向上流动,依次进入一级反应段、一级换热段、二级反应段和二级换热段,最后由缩合综合塔塔顶的侧面自流出第二混合物料输入层析器;在所述层析器内,第二混合物料经油水分离得到油相的辛烯醛产品。
4、上述技术方案在一级反应段的上部设置了一级换热段,所述一级反应段内原料正丁醛在碱液的催化作用下进行缩合反应得到第一物料,通过第一物料与换热介质的接触换热以控制整体反应体系的温度,随后温度适宜的第一物料将被推动上升至二级换热段继续进行缩合反应,反应得到的第二混合物料包括epa及反应过程中脱水生成的大部分水以及进料的碱液;另外,为降低缩合综合塔塔顶的饱和蒸汽压,该部分物料经二级换热段换热后降温并由塔顶侧面的出料口自流进入层析器进行油水分离,得到油相的epa产品;所得epa产品将输入后续加氢工序制备辛醇;需注意,具体工艺过程中所述层析器进行了氮封,上述技术方案通过设置连通管使得缩合综合塔与层析器共用氮封系统,以保证降温后的第二物料重力自流输出缩合综合塔的效果。
5、因而,采用上述技术方案进行正丁醛自缩合合成辛烯醛,可实现精准的温度控制并提高整体工艺的转化率和选择性。
6、与现有技术相比,本技术辛烯醛制备系统通过设置集成了多个反应段和换热段的缩合综合塔,取代现有技术中的缩合反应器、醇醛缩合循环塔和缩合热交换器等设备,减少设备投入,实现对温度的精准控制,降低操作难度的同时简化了工艺流程。
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1.一种辛烯醛制备系统,其特征在于,包括缩合综合塔(1)和层析器(2),其中所述缩合综合塔(1)内由下至上依次设置一级反应段(11)、一级换热段(12)、二级反应段(13)和二级换热段(14);原料正丁醛输入管与碱液输入管分别连接所述缩合综合塔(1)下部的原料入口和催化剂入口,所述缩合综合塔(1)顶部侧面设置出料口;所述出料口经管路连接所述层析器(2)的进料口;所述缩合综合塔(1)的顶部经连通管(55)连接所述层析器(2)的顶部;
2.根据权利要求1所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述一级反应段(11)和二级反应段(13)分别设置填料层(16),所述填料层(16)包括若干个设有填料的筒节。
3.根据权利要求2所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述一级反应段(11)内填料层(16)高度与一级反应段(11)高度的比值为(0.12-1):1。
4.根据权利要求2所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述二级反应段(13)内填料层(16)高度与二级反应段(13)高度的比值为(0.5-1):1。
5.根据权利要求2-4任一项所述的辛烯醛制备系统
6.根据权利要求1所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述层析器(2)的水相出口经第一支路(51)连接上游碱液制备工序。
7.根据权利要求6所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述层析器(2)的水相出口经第二支路(52)连接后续氢氧化钠产品制备工序。
8.根据权利要求1所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述连通管(55)设置依次连接溢流罐(3)和分离罐(4)的旁路(56),所述分离罐(4)用于油水分离。
9.根据权利要求8所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述缩合综合塔(1)的塔底进/出料口和所述层析器(2)的油相出口经管路连接所述分离罐(4)的进料口。
10.根据权利要求9所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述分离罐(4)的油相出口经第三支路(53)连接所述缩合综合塔(1)的塔底进/出料口、经第四支路(54)连接后续加氢工序。
...【技术特征摘要】
1.一种辛烯醛制备系统,其特征在于,包括缩合综合塔(1)和层析器(2),其中所述缩合综合塔(1)内由下至上依次设置一级反应段(11)、一级换热段(12)、二级反应段(13)和二级换热段(14);原料正丁醛输入管与碱液输入管分别连接所述缩合综合塔(1)下部的原料入口和催化剂入口,所述缩合综合塔(1)顶部侧面设置出料口;所述出料口经管路连接所述层析器(2)的进料口;所述缩合综合塔(1)的顶部经连通管(55)连接所述层析器(2)的顶部;
2.根据权利要求1所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述一级反应段(11)和二级反应段(13)分别设置填料层(16),所述填料层(16)包括若干个设有填料的筒节。
3.根据权利要求2所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述一级反应段(11)内填料层(16)高度与一级反应段(11)高度的比值为(0.12-1):1。
4.根据权利要求2所述的辛烯醛制备系统,其特征在于,所述二级反应段(13)内填料层(16)高度与二级反应段(13)高度的比值为(0.5-1):1。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:石晓嵩,裴孝君,孙国良,李莉,万玉辉,
申请(专利权)人:天津渤化工程有限公司,
类型:新型
国别省市:
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