[实用新型]一种由正丁醛生产2-乙基己烯醛的反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种由正丁醛生产2-乙基己烯醛的反应系统，属于化工技术领域。 

背景技术

目前工业上由正丁醛生产2-乙基己烯醛的工艺流程见附图1：正丁醛进入醛缩合反应系统，该系统是由三个串联的反应器组成的。缩合反应的第一步是将正丁醛原料送入加热器11，与循环泵121送回的碱液流混合，正丁醛在碱溶液的存在下生成缩丁醇醛，并同时脱水生成2-乙基己烯醛，大部分的反应在此回路中产生，接着物料被送入第二反应回路和第三反应回路中继续反应，第二、三回路包括两个串联的缩合反应器131、132，以及2-乙基己烯醛循环泵121、123，完成缩合反应产生2-乙基己烯醛及少量多聚丁醛、2-乙基-4-甲基戊烯醛等杂质。 

第三回路排出液体即为2-乙基己烯醛和水，经换热器1-4预热循环碱液，再经冷却器15冷却，送入层析器16，在层析器中物料分为上下两层，上层为2-乙基己烯醛及多聚丁醛、2-乙基-4-甲基戊烯醛及未反应的正丁醛和异丁醛等杂质，下层为含碱水相，该水相用碱液循环泵17抽出，补入50％的新鲜碱液，配成2％浓度的稀碱液，经过换热器14预热后，加入第一缩合反应回路，其加入量为醛进料量的55％～60％。 

虽然这套工艺系统已经较为成熟，但依然存在一定的缺陷。首先，正丁醛缩合部分的三个反应回路中，第一回路将新鲜的碱性催化剂水溶液通入，在第一回路中缩合反应强度较大，反应较快，较易生成多聚丁醛、2-乙基-4-甲基戊烯醛等副产物；其次新鲜碱性催化剂水溶液的碱浓度通常控制为2％，若提高新鲜碱溶液的浓度则更易发生副反应，而缩合反应本身会有水生成，因此，会有大量的稀碱性废水产生；再次，适用于缩合的丁醛原料中正丁醛含量要求≥99.8％，因此需要大于100块塔板数的精馏塔才能将其中的异丁醛杂质去除，能耗较大，并且工艺复杂。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种由正丁醇生产2-乙基己烯醛的反应系统，以克服现有技术的不足。 

本实用新型的技术方案是： 

一种由正丁醇生产2-乙基己烯醛的反应系统，包括第一反应器、第二反应器、第一层析器和第二层析器；其中：第一反应器的出口与第一层析器的入口经管线连接；第一层析器的下层出口与外界相通，第一层析器的上层出口与第二反应器的入口经管线连接；第二反应器的碱液入口与碱液槽经管线连1，第二反应器的出口与第二层析器的入口经管线连接；第二层析器的下层出口与第一反应器的碱液入口经管线连接；第二层析器的上层设产物出口，第一反应器上设原料进口。 

第一反应器和第二反应器均为搅拌釜式反应器。 

进一步的，第一反应器的出口通过第一冷却器与第一层析器的入口经管线连接；第二反应器的出口通过第二冷却器与第二层析器的入口经管线连接。 

进一步的，第二反应器的出口通过换热器与第二冷却器的入口经管线连接；第二反应器的碱液入口通过换热器与碱液槽经管线连接。 

采用本实用新型的上述反应系统，以丁醛为原料，在碱性催化剂的催化作用下于第一反应器和第二反应器中发生缩合反应及脱水反应生成2-乙基己烯醛，在反应器中使丁醛原料与碱性催化剂水溶液以逆流形式接触：即将新鲜的碱性催化剂水溶液在第二反应器中加入，以及将新鲜的丁醛原料在第一反应器中加入，使得反应器中发生的反应更温和，不易生成多聚丁醛、2-乙基-4-甲基戊烯醛等副产物，这两种副产物可控制在0.1wt％以下。因此，用于缩合的丁醛原料中正丁醛含量只要≥90％(质量百分比)，即可直接进入醛缩合工段进行缩合反应；而不需要采用精馏塔去除原料中的异丁醛杂质，使正丁醛含量达到≥99.8％(质量百分比)。 

与现有工艺相比，本实用新型的反应系统具有如下优点： 

1.缩合反应采用丁醛与碱性催化剂水溶液逆流接触，使反应过程更温和，不易产生副产物； 

2.可以提高新鲜碱性催化剂的碱浓度，减少碱性废水的排放量； 

3.丁醛原料中正丁醛含量≥90％(质量百分比)即可送入缩合工段，这样就简化了流程，降低了流程的能耗。通常丙烯氢甲酰化反应得到的正、异丁醛的混合物中正丁醛含量≥90％(质量百分比)，有些氢甲酰化技术可以使正、异丁醛的混合物中正丁醛含量≥95％(质量百分比)，这样的原料缩合后2-乙基-4-甲基戊醇杂质更少； 

4.现有工艺路线需要先将正异丁醛分离，再进一步进行丁醛缩合反应，而正异丁醛的性质造成了丁醛分离需要拥有110块塔板的异构塔来完成，成本较高。而本实用新型的反应系统省去了正异丁醛的分离，仅增加了层析器，大幅降低了成本。