[发明专利]一种烯烃加氢甲酰化方法

说明书

本发明公开了一种烯烃加氢甲酰化方法，包括将CO、H₂和溶剂进行第一混合，得到第一混合物；将第一混合物与加氢甲酰化催化剂进行第二混合，得到第二混合物；将所述第二混合物与CO、H₂以及烯烃进行第三混合，以生成醛产物。该方法通过CO、H₂和溶剂的预混及催化剂的预活化，提高了烯烃加氢甲酰化反应中催化剂的活性及醛选择性，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种烯烃加氢甲酰化方法。

背景技术

近年来，随着世界范围内塑料加工、汽车工业、电缆工业以及建筑业的快速发展，全球对增塑剂的需求越来越大，进而增加了增塑剂醇的需求。壬醇是目前需求量增长最快的增塑剂醇，主要是通过辛烯加氢甲酰化后，再经过氢化制得。

工业上加氢甲酰化生产使用的有机金属催化剂通常以钴(Co)和铑(Rh)作为金属活性中心。异壬醇这类高碳醇的工业生产以Co系催化剂为主，但是由于钴催化工艺所需反应条件苛刻、选择性差、副反应多，且能耗高以及钴回收过程复杂等因素，其综合经济技术指标远不如Rh催化工艺，因此基于Rh催化工艺的研究非常重要。

使用铑催化剂进行高碳链烯烃氢甲酰化反应的不利之处在于，一方面Rh是非常昂贵的贵金属，另一方面Rh催化剂与配体的组合对于状态变化反应非常敏感，容易快速失活。因此提高Rh/配体体系在反应中的活性和醛选择性十分必要。

Rh系催化剂在加氢甲酰化过程中体现的活性以及所生产的N/I选择性(正构醛与异构醛的比值)取决于催化剂前驱体和配体的组合以及工艺条件。

美国专利US8710276公开了配体CHDP表示的环己烷二苯基膦配体，该配体虽然增加了催化剂稳定性，但是N/I选择性明显降低；美国专利US8507731在实施例8至14中公开了Rh(CO)2(acac)和杯芳烃双齿膦配体组合催化剂，该组合催化剂显示了较高的N/I选择性，但是反应活性较低，此外，该配体较为复杂，合成步骤繁琐，使用成本较高。中国专利CN103814006公开了一种在反应中具有改善的催化剂稳定性的氢甲酰化方法，通过在氢甲酰化反应中加入一种特殊的α，β-不饱和羰基化合物来抑制配体和催化剂的分解，这种方法在一定程度上增加了催化剂的稳定性，但同时也增加了反应成本。

以上的加氢甲酰化方法都侧重于对催化剂以及添加剂的研究，鉴于新的催化剂体系开发的难度以及添加剂加入带来的反应成本问题，优化工艺条件来提高催化剂反应活性以及选择性是较为合适的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种加氢甲酰化方法，该方法通过CO、H₂和溶剂的预混及催化剂的预活化，能提高催化剂活性及醛选择性，降低生产成本。

本发明提供了一种烯烃加氢甲酰化方法，其包括以下步骤：

1)将CO、H₂和溶剂进行第一混合，得到第一混合物；

2)将第一混合物与加氢甲酰化催化剂进行第二混合，得到第二混合物；

3)将所述第二混合物与CO、H₂以及烯烃进行第三混合，以生成醛产物。

根据本发明的一些实施方式，所述第一混合和所述第二混合在不同容器中进行。

根据本发明的一些实施方式，所述第二混合和所述第三混合在不同容器中进行。

根据本发明的一些实施方式，所述第一混合在气液混合器中实施，所述第二混合在管线中实施，所述第三混合在反应器中实施，其中所述管线设置在所述气液混合器和反应器之间。通过气液混合器与反应器相连的方式，能够实现连续进料和生产。

根据本发明的一些优选实施方式，所述管线与反应器的中部或上部相连。根据一些实施例，所述管线与所述反应器相连部位水平高度高于反应器上CO、H₂和烯烃的入口。