低压羰基合成丁辛醇工艺技术

王浩琰，刘学斌

（中石油四川石化有限责任公司，四川彭州 611930）

低压羰基合成丁辛醇工艺技术

王浩琰，刘学斌

（中石油四川石化有限责任公司，四川彭州 611930）

低压羰基合成丁辛醇工艺技术是非常重要的一项技术，其合成的丁醇和辛醇有着非常广泛的用途。我国对于该项工艺技术研究的起步有些晚，但是在不断的探究中，取得了非常大的进步。针对低压羰基合成丁辛醇工艺技术做出了进一步探究，对低压羰基合成丁辛醇工艺技术的现状、合成丁辛醇工艺的技术、研究进展给出了详细的分析。

低压；羰基；丁辛醇；工艺技术

1 低压羰基合成丁辛醇工艺技术的现状

丁辛醇的工业生产手段有：乙醇缩合、发酵以及羰基合成等，羰基合成的方式为目前主要的生产工艺，而低压羰基法因为反应的条件比较温和，被众多企业广泛使用[1]。当前，低压羰基的形式有戴维羰基合成的方式，三菱化合成的方式、巴斯夫合成的方式等。其中低压羰基的形式是 C3H6、CO 在110℃左右、1.6～2.0MPa 的环境下，有大量的 C18H15P 存在时，在羰基铑膦络合物进行催化的情况下，形成丁醇。其相关的反应式为：

2 低压羰基法合成丁辛醇工艺的技术分析

2.1 生产工艺流程

低压羰基法合成丁辛醇的工艺流程主要可以划分为两个单元。其一为羰基合成单元，重要的装置构成为：净化合成气、反应装置系统、分离异物等。其二为辛烯醛单元，主要通过缩合的形式进行反应等装置构成[2]。在羰基进行合成的过程中，合成气会与 C3H6产生反应，形成 C4H8O，具体的正异构的比大概为（7 ∶ 1）～（10 ∶ 1）。但是在辛烯醛的单元中，C4H8O 是利用缩合反应形成的，中间所形成的产物为辛烯醛，利用催化并且加氢气实施处理之后，才能产生辛醇。

2.2 羟基合成单元

净化分离装置是 C3H6与混合合成气的原料首先通过的工序，其作用在于将催化剂当中含有的毒性物质去除，例如 ：O2、氯化物等。一般情况下，羰基合成反应会在催化剂当中进行，将催化剂加入之后能够让反应的整个过程在比较低的温度和比较低的压力下实施。C3H6在与相关的合成气发生具体的反应之后，可以产生正丁醇以及异丁醇混合物，借助不同的两个压力段，进行相关的蒸发处置，之后实施液相循环。在这个过程当中，在反应的产物以及副产物混合物液相当中会将催化剂溶解，以便得以保留。在具体进行反应的过程中，所产生的丁醇相关产物，会在气提塔当中溶解气进行气提，在分离塔中，可将正构物以及异构物进行分离，在原料当中没有产生的反应化学物质便会因为蒸发而被去除，在第二个反应器的上部将其排放至燃烧装置当中。因为在羰基合成时，为发生放热的一种过程。所以，反应器要利用外面的水进行冷却，将液相采出物实施冷却。经过以上的反应过程可以获取的产物为：高纯度的正丁醇和异丁醛。

2.3 辛烯醛单元

该单元的重要作用为把羰基合成单元所产生的正丁醇进行转化，形成辛醇相关产品。在这一单元当中流入的正丁醇在恰当的温度和合适的压力下，与 NaOH 的水溶液进行混合，在利用反应之后，便会产生辛烯醛。将水相分离进行完成之后，可以利用连个环节将氢化完成。

（1）辛烯醛在利用催化剂实施相关的反应。

（2）有些辛烯醛气体没有产生任何的反应，在借助合理的温度以及相应的压力下，将汽液进行分离，之后实施加氢的相关处理。最后，在具体的产物当中，利用相关的处理，将其置入贮存槽当中进行存储。

2.4 技术要点

这项生产工艺利用 H2、C3H6等相关的原材料进行生产，产生的丁辛醇和 H2、CO 和 C3H6会在对空气进行净化完成之后，进入到反应单元中，反应完成之后会产生正丁醛和异丁醛，并会进入到该分离单元当中，把正丁醇分离。对原料进行净化，丙烯原料在实施预热处理的过程中，会进入到净化器以及相关过滤器当中，将净化完成，之后将其直接送入至进行合成的反应器当中。合成气在实施预热的相关处理完成之后，会置入到净化器当中，对其进行加热完成之后，利用过滤器流入之分离当中，与循环合成气体实施有效的混合。

利用净化单元实施有效的处理之后，C3H6与相关的合成气混合物质在合成装置当中会与催化剂混合。利用分离器将已经分离出来的气体冷凝，在稳定塔当中进行分馏，之后再把丁醇引入之异构塔当中实施有效的分离，在分离之后，正丁醇会在缩合单元中实施有效的缩合反应，在催化剂的作用下以及进行精馏处理，最后合成出丁辛醇。

3 研究进展

在超临界的环境中，将临界的 CO2、H2O 当作溶剂，应用母体铑催化剂与水溶性的配体实施相关的反应，能够有效将污染性消除，为当前的一种绿色没有污染的合成工艺。

4 结束语

总之，我国在对丁辛醇进行合成的工艺有非常大的进步，也对相关的催化试剂进行了改进，使其更加绿色没有污染。尽管，在该项工艺上的探究取得了非常大的进步，但是与一些发达国家比较，还存在非常大的差距。现在，我国正在使用的装置，大多从国外进口，在具体的生产工艺上，装置的改造相关工作始终依附国外的一些技术。为了更好地提升我国的生产工艺，要对该项工艺不断进行探究，将内部的产业结构进行优化，推进合成工艺技术的进步。

[1] 李仕超，孔艳 .丁 辛 醇工艺技 术 进展及 选 择 [J].四 川化工，2009，（03）：20-24.

Low Pressure Carbonylation Synthesis of Butanol

Wang Hao-yan，Liu Xue-bin

Low-pressure carbonyl synthesis of octanol technology is a very important technology，its synthesis of butanol and octanol has a very wide range of uses.However，China’s technology research for the start of some late，but in the continuous exploration，made a very big progress.This paper further explored the technological process of low pressure carbonylation of butanol，and gave a detailed analysis on the present situation of synthesis technology of butyl octanol and the progress of the synthesis of butanol.

low pressure ；carbonyl；butanol；process technology

TQ22

：A

：1003–6490（2017）07–0083–01

2017–05–20.

王浩琰（1988—），男，甘肃兰州人，助理工程师，主要从事渣油加氢操作工作。