如何控制丁辛醇羰基合成反应速率稳定
2014-02-11
天津化工 2014年2期
关键词:催化剂
(天津碱厂研究所,天津 301706)
丁辛醇生产的主流工艺是羰基合成法,又称氢甲酰化法[1]。该工艺过程是丙烯与合成气进行氢甲酞化反应生成正丁醛和异丁醛,丁醛催化加氢得到正丁醇和异丁醇;正丁醛经缩合脱水生成2-乙基己烯醛,然后催化加氢得到辛醇。
在丁辛醇生产中的羰基合成是整个生产过程的核心,在两个串联的羰基合成反应器中,铑催化剂和三苯基膦配体溶解于丁醛中,丙烯和合成气在一定条件下经过催化反应生成丁醛,分别经过高压蒸发器和低压蒸发器,实现丙烯丁醛和催化剂的分离,经过高低压蒸发后催化剂含量较多的母液送回羰基合成反应器。得到的粗丁醛送入丁醛分离系统。
造成羰基合成速率降低的原因主要是催化剂活性下降。在羰基合成过程中选用的是铑催化剂,是均相络合物催化剂,是以铑原子为活性中心,三苯基磷和一氧化碳作为配位体的络合物。该催化剂选用的是贵金属催化剂,在制备过程中比较复杂,但是在生产过程中起着至关重要的作用[2~4]。
1 制约丁辛醇羰基合成催化剂的因素
1.1 合成气中的CO对催化剂的抑制
在丁辛醇羰基合成中对合成气中的H2/CO的比值要求在1.0~1.3之间。H2/CO比值增大时,催化剂对烯烃氢甲酰化催化活性增强,产物正异构比提高,但丙烯生成丙烷和丁醛变成丁醇的反应会增加;H2/CO比值降低时,反应速率会降低,产物中正异构比也降低。在上游进行合成气配比时可能出现波动造成合成气中的CO过量,当H2/CO小于1时,尾气中的CO浓度就会随之增加。……
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