[其他]工艺过程

说明书

本发明是关于将烯烃醛化生产醛的连续工艺过程。

烯烃醛化是一种众所周知的工艺过程，其中将一种烯烃，通常是下列通式的一种端烯烃：

式中R代表氢原子式任意一种取代烃基，在提高温度和压力的条件下，和在有一种适用的催化剂存在的情况下，与一氧化碳和氢，按下列反应式进行反应，生成醛：

R一般代表一个氢原子或一个烷基。

最初，推荐使用的主要是钴催化剂，但是，这些催化剂需要应用高操作压力而且通常可导致形成相当大量的通式为RCH₂·CH₂·CH₂OH的对应醇，以及诸如缩醛、酯等一类的副产品。此外，由于羰基钴催化剂具有挥发性而且有毒，所以产物分离的步骤是很复杂的也就是说，在烯烃醛化段形成的产物流必须进行钴步骤，即在将钴产物流进行蒸馏或进一步处理以分离醛产物之前，通常必须进行将钴催化剂破坏的步骤。因此，为了经济地进行操作，必须采取措施来回收钴和将所用的钴催化剂进行再生。将乙烯进行烯烃醛化可产生单一的醛产物，即丙醛，但是，如果将丙烯或高级烯烃进行烯烃醛化，则产物流中除含有所需要的正构醛外，还总是含有一定比例的对应异构醛，此种异构醛是根据下列反应式形成的：

当应用钴烯烃醛化催化剂时，由丙烯或高级烯烃进行烯烃醛化所产生的正构/异构醛产物比，一般约为4∶1左右。

随着铑配合烯烃醛化催化剂的使用，烯烃醛化作用取得了较大的进展。这些催化剂提供了显著的优点，特别是无挥发性、较低的操作压力、大大降低了醇和其他副产物的产率、以及一般具有相当高的正构/异构产物醛的比例。欲知有关铑配合烯烃醛化催化剂和操作条件的详细资料，请查阅，例如美国专利申请第3，527809号。在Chemical    Engineering    1977年12月5日第110至115页“Low-pressure    OXO    process    yields    a    better    product    mix”一文中，叙述了在典型的工业装置中此种催化剂的应用。

在此种工艺过程中应用的铑催化剂，通常含有与一氧化碳和配位体（例如三苯膦）配位结合的铑。

一般来说，烯烃醛化反应的所需产物是正构醛，而不是异构醛，对于异构醛来说，其销路是有限的;因此，在许多工业操作的烯烃醛化装置中，由于异构醛没有销路，所以将其作为燃料来燃烧。应用膦配位体例如二苯膦，具有将端烯烃进行烯烃醛化时，可获得正构醛/异构醛的高摩尔比的优点。但是，在某些情况下，异构醛是优择产物;例如，有人建议将2-丁烯进行烯烃醛化生成异构醛-2-甲基丁醛，然后在提高温度下将其通过一种适用的催化剂进行脱水来生产异戊二稀。当所需产物是异构醛时，欧洲专利申请EP-A-0096987中建议，用铑配位烯烃醛化催化剂和一种亚磷酸酯配位体，例如亚磷酸三苯酯。此外，欧洲专利申请EP-A-0096988中建议，应用铑配位烯烃醛化催化剂和一种环状亚磷酸酯配位体，将丙烯烃进行烯烃醛化来生产异构醛。应用上述类似的催化剂系统，将α烯烃进行烯烃醛化可生产醛混合物其中它们的正构/异构醛的摩尔比接近欧洲专利申请EP-A-0096986中所叙述的应用钴催化剂所获得的摩尔比。

虽然在先有技术，其中包括美国专利申请第3527809号中，已经多次推荐使用所加入的溶剂，但是大多数工业操作的烯烃醛化装置是用所谓的“自然过程溶剂”，即一种醛和醛缩合产物的混合物。在美国专利申请第4148830号中进一步讨论了此种醛缩合产物的性质。

在开始运转一套工业装置时，通常是将产物醛用作反应溶剂，待“自然过程溶剂”形成后，此种产物醛就逐渐用醛缩合产物来代替。