杨旭石, 范曼曼, 易明武, 韩 昊, 马利群, 赖春波

    (1.上海化工研究院有限公司吴泾分公司 上海 200241;2.上海煤基多联产工程技术研究中心 上海 200241;3.华东理工大学 上海 200237)

    0 前言

    烯烃氢甲酰化反应即羰基合成反应,以过渡金属作为催化剂的活性组分,在配体的参与下烯烃与氢气和一氧化碳进行反应,生成醛类产物,同时使碳链增长,是工业上最重要的催化反应之一[1]。 烯烃氢甲酰化产物醛是许多重要化工产品的中间体,经过进一步氢化、氧化、还原氨化等反应,生成醇、羧酸、胺、脂等下游产品,具有较高的经济价值;醛还可经羟醛缩合、缩醛等过程生成各种洗涤剂、表面活性剂或医药和香料等高附加值的精细化学品。 我国能源结构为“富煤贫油少气”,煤化工得到大力发展,使用新型的煤气化装置可降低能耗、反应过程的氧气消耗及二氧化碳的产生,增大合成气的产率,提高煤炭的利用率[2]。 烯烃氢甲酰化反应作为一种原子经济性反应,符合当今绿色可持续发展的方向。

    目前,烯烃氢甲酰化主要分为以铑/三苯基膦为催化剂的第三代技术,以及以铑/双亚磷酸酯为催化剂的第四代技术。 多数文献报道第四代技术比第三代更先进(见表1),如文献[3]中提到:第四代工艺流程较短,设备数量少于Selector10 技术;对原料丙烯的要求低,更适宜高含氮量合成气原料;羰基合成反应的温度和压力降低,装置整体能耗、物耗下降;催化剂使用寿命提高,催化剂铑的用量大幅减少,当催化剂铑的价格相对较高时,第四代Selector30 技术的优势更明显;正异构体比例(以下简称正异比)从10 提高到约30,增加了调整产品结构的手段,更能适应市场需求的变化。

    表1 文献报道的低压羰基合成工艺技术比较

    第三代技术只能实现α-烯烃(如丙烯、1-丁烯)的转化,无法实现内烯烃(如2-丁烯)的转化,但第四代技术可以实现正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)的转化。

    上海华谊(集团)公司自2002 年起就先后与中国科学院上海有机化学研究所等多家单位开展合作,在国外第四代催化剂的基础上进一步提升技术水平 ......