羰基化合成连续反应装置是实现各类羰基化反应(氢甲?;?、羧基化、酰胺化等)连续化生产的专用设备,广泛应用于医药中间体、精细化学品及高分子单体合成,可将烯烃、炔烃、卤代物等原料与 CO 高效转化为醛、酮、羧酸等含羰基化合物,单套装置产能覆盖公斤级中试至万吨级工业生产。
装置核心由四部分构成:原料预处理单元(含气体净化???,脱除 CO 中 H?S、O?至≤0.1ppm;液体原料精馏柱,纯度提升至≥99.9%)、多相反应系统(适配气液固催化体系)、产物分离模块及智能调控系统。反应系统采用模块化设计,可切换固定床(催化剂装填量 0.5-500kg)、微通道或流化床反应器,满足不同反应类型需求(如均相催化用微通道,非均相用固定床)。
工作原理基于连续流羰基化机制:原料(如烯烃、醇)与 CO 在计量系统精准配比(摩尔比 1:1-1:5)后,进入反应单元,在催化剂(如 Rh、Pd、Co 基)作用下发生加成反应,反应温度 50-200℃、压力 1-10MPa,停留时间通过流速控制在 0.5-60 分钟。产物经气液分离后,液相进入精馏 / 萃取系统提纯(纯度≥99.5%),未反应原料与 CO 循环利用(循环效率>95%),总碳转化率达 90%-99%。
技术优势体现在广谱适配性:通过更换催化剂??橛氲鹘诠ひ詹问杉嫒萸饧柞;ㄈ绫┲贫∪?、羧基化(如甲醇制醋酸)、酰胺化(如胺与 CO 制酰胺)等反应;采用动态混合器强化气液传质,相间接触面积达 5000-10000m2/m3,反应速率较间歇釜提升 4-8 倍。
控制系统搭载 PLC + 在线分析联用技术(GC/HPLC 实时监测,分析间隔 1-10 分钟),精准调控 CO 分压(控制精度 ±0.05MPa)、原料配比(偏差<±0.5%)及反应温度(±1℃),副产物含量可抑制至≤0.5%。安全设计符合 GB 50493 标准,含 CO 泄漏激光检测(报警阈值≤20ppm)、超压联锁(设计压力为工作压力 1.5 倍)及防爆腔体,适配高压 CO 环境。
羰基化合成连续反应装置应用场景多元:在医药领域连续合成头孢类中间体(如 7-ACA 羰基化步骤,收率提升 12%);精细化工中生产高纯度丙酸(纯度 99.8%);高分子合成中制备甲基丙烯酸甲酯(MMA,催化剂寿命延长至 8 个月)。相比批次反应,其能耗降低 25%-40%,CO 利用率提升至 90% 以上,是羰基化工艺从实验室研发到工业化生产的核心装备。