[00729551]稀乙烯制丙醛清洁生产技术

技术背景丙醛、正丙醇和丙酸及其衍生物是重要的精细化工产品，主要用于食品工业、饲料工业、医药、农药、化妆品、印刷和涂料等行业，中国尚无丙醛工业生产厂，正丙醇和丙酸的工业生产也是空白，丙醛及其下游产品长期依靠进口，因此开发中国具有自主知识产权的丙醛生产技术是很迫切的，它可带动几十种下游产品生产的发展，有广阔的国内市场。四川大学十二年来坚持进行了水溶性铑膦络合催化剂的研究，现已有3项有关水溶性铑膦络合催化剂和配体制备和2项制备醛的发明专利获国家知识产权局授权，这些催化剂用于催化丙烯和乙烯氢甲酰化分别制丁醛和丙醛的小试研究已告完成。2000年1月，在中国石化总公司和国家自然科学基金委的主持下，对水溶性铑膦络合物催化乙烯氢甲酰化合成丙醛的研究结果进行了鉴定，到会专家一致认为该项研究工作达到了国际先进水平，并建议尽快寻找合适的单位进行中试和推向工业化生产。随后课题组又针对炼油厂尾气中乙烯的利用，开展了稀乙烯氢甲酰化反应合成丙醛的研究，取得了满意的实验结果，现已申请中国发明专利(CN02113273.9，正在实质性审查阶段)。在“863”项目的支持下，由四川大学与中国石油天然气集团公司所属新疆新峰股份有限公司的合作，完成了以水溶性铑-膦络合物催化稀乙烯制丙醛清洁生产技术的年产700吨丙醛规模的中试研究，已于2004年6月通过了由新疆自治区科技厅组织的中试技术鉴定，确证了课题组研究成功的稀乙烯氢甲酰化合成丙醛技术的先进性。采用水溶性铑膦络合催化体系最突出的创新特点是，不仅可以用纯乙烯为原料，而且用纯度不高的由炼油厂尾气提浓的稀乙烯作原料时，也能得到满意的结果。在中试研究中，当乙烯的浓度在50-80%范围内变化时，通过调节相关参数，都能很好地保证催化反应的活性和选择性，获得良好丙醛产率。它证明水溶性铑膦络合催化剂对大量烷烃以及少量丙烯的存在并不敏感，对反应没有明显影响，这就使该技术能适应各种来源的原料乙烯的要求，也为从炼油厂尾气中提浓的稀乙烯的利用开辟了一条高经济效益的新途径。应用情况在工程技术方面，通过中试放大试验，已取得进行2万吨丙醛/年工业化装置设计建设所需要的数据和经验，该技术所需要的反应压力不超过3MPa，所需设备(包括该技术创新的流程所需的设备)的设计制造都可在国内解决。