戊醛缩合制2丙基庚醇合成工艺研究.pdfVIP

摘 要 2-丙基-庚醇（癸醇，2-PH ）是一种重要的有机化工原料，主要用于增塑剂 的生产。以2-PH 为原料生产的增塑剂邻苯二甲酸(2-丙基-1-庚)酯因其物理性能 优异，且有较高的安全性、经济性，因此，2-PH 的生产及应用获得了越来越多 的重视。 2-丙基-庚醇合成主要采用丁烯羰基合成的方法，这种方法主要包括氢甲酰 化、羟醛缩合、加氢精制等工艺过程。对2-丙基庚醇合成方法的研究，欧洲及北 美技术较成熟，均建有成套生产装置，国内目前还没有自主技术的工业应用。本 文从工业实践的角度出发对2-丙基庚醇合成工艺中的羟醛缩合、加氢精制过程进 行了研究。 本文以实验室合成精制的正戊醛为原料，NaOH 溶液作为催化剂，采用间歇 操作对液-液两相羟醛缩合反应进行了实验研究。详细研究了反应时间、反应温 度、戊醛与催化剂体积比(O/A) 以及NaOH 浓度对羟醛缩合反应的影响。实验结 果表明：羟醛缩合反应在 NaOH 溶液催化下是一个快速的放热反应，在 NaOH 浓度1~2%wt ，O/A=2:1~1:2，反应温度100~110℃条件下，反应0.5h 以上，正戊 醛转化率大于99%，产物2-丙基-2-庚烯醛选择性达95% 。 精制后的羟醛缩合产物 2-丙基-2-庚烯醛，与 2-丙基庚醇按一定比例混合作 为加氢原料，采用Johnson Matthey 公司提供的HTC Ni 500RP 为加氢催化剂，在 绝热式固定床反应器中，研究了 2-丙基-2-庚烯醛液相加氢过程的主要工艺操作 参数——温度、空速、压力、氢油比——对加氢精制的影响。实验结果表明：原 -1 料配比1:5，入口温度100~110℃，质量空速0.42g·(gcat ·h) ，压力4.0MPa，氢油 比600 条件下，反应转化率接近100%，2-丙基庚醇选择性达到97% 。 根据实验研究结果，建议性的提出了可工业化2-PH 生产工艺路线，包括羟 醛缩合反应、癸烯醛精制、癸烯醛液相加氢、癸醇精制四个操作单元，为后续工 程开发提供参考。 关键词：羟醛缩合 2-丙基-2-庚烯醛 液相加氢 2-丙基-庚醇 ABSTRACT 2-propyl-heptanol (decanol, 2-PH) is an important organic chemical raw material, mainly used in the production of plasticizers. Bis(2-propylheptyl) phthalate, which is produced from 2-PH, because of its excellent physical properties, safety, and economical, has been widely applied. Now, 2-PH is gradually replacing the market of mainstream plasticizer alcohols—2-ethylhexanol. The main synthesis method of 2-PH is butylene carbonylation; the process mainly includes hydroformylation, aldol condensation and hydrogenation. Nowadays, the internal researches are focused on new catalysts, while most of these catalysts haven ’t industrialized. At the same time, few researches on 2-PH have assist on industry production. This work, in the view of practical, makes re