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天然气化工 年第 卷 20 2009 34 丙烯羰基合成丁醛工艺的模拟研究 1 1 2 1* 于江涛 张本玲 ，孙舒苗 ，马海洪 , （1.天津大学石油化工技术开发中心，天津 300072; 2.天津炼达集团有限公司，天津 300280） 摘要：利用化工流程模拟软件Aspen Plus ，选择合理的模型和热力学方法，并借鉴文献中的动力学方程对液相循环羰基合 成丁醛工艺进行了模拟研究。 模拟结果与工业实际数据吻合良好。 关键词：羰基合成；丁醛；丙烯；工艺模拟 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： TQ215 A 1001-9219(2009)-02-20-05 丁醛是一种重要的有机化工原料， 目前工业上 羰基合成丁醛的工艺流程如图 ， 工艺的核心 1 主要是以丙烯、一氧化碳和氢气为原料经羰基合成 是串联的两个羰基合成反应器，流程中其它单元设 来生产。 羰基合成丁醛是丁辛醇生产工艺中的一个 备有蒸发器、吸收塔和气提塔。 重要单元， 国内大部分装置都采用DAVY/DOW 联 由于羰基合成反应为放热反应，所以利用第一 合开发的第二代低压铑法羰基合成工艺―液相循 个反应器循环泵将反应溶液从反应器的底部抽出， 环工艺。 开展丙烯羰基合成制备丁醛生产过程的基 经过第一个反应器的冷却器E-101 进行冷却。 一部 础研究，进一步优化生产工艺，降低生产成本，具有 分返回到第一个反应器，另一部分经第二个羰基合 很好的实用价值和应用前景。 本研究利用 Aspen 成反应器 R-102 内部盘管后返回第一个羰基合成 Plus 化工流程模拟软件，结合文献报道的反应动力 反应器，达到给第一反应器撤热的同时，也给第二 学数据， 完成了对DAVY/DOW 羰基合成生产丁醛 反应器撤热。 工艺的模拟计算，结合现场实际操作数据，验证了 来自R-101 的含有溶解的催化剂、副产物和未 模拟软件和计算方法的准确性。 反应的丙烯的反应液进入第二个羰基合成反应器。 合成气与由R-101 来的反应尾气混合后， 从R-102 1 工艺流程简介 反应器搅拌器的叶轮底部通过气体分布器进入R- 丙烯与合成气（CO+H2 ）经羰基合成反应除主要 102 的底部。 排放到反应器放空冷凝器E-102 的驰 生成正丁醛和异丁醛外， 还存在着一系列副反应， 放气， 经冷凝后通过除雾器排放到燃料气总管，在 如：丙烯加氢生成丙烷，丁醛进一步加氢生成丁醇， 反应器放空冷凝器中冷凝下来的丁醛等在重力作 以及醛醛缩合生成丁醛三聚物等， 在上述副反应 用下返回到R-102 内。 中，除丙烯加氢生成丙烷外，其余副反应的速率相 从R-102 出来的两相物流从高压蒸发器E-103 对很小，因此，模拟计算过程中仅考虑了主反应和