專利名稱：二氫月桂烯醇生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)二氫月桂烯醇的新方法。
背景技術(shù)：
二氫月桂烯醇(2，6-二甲基-7-辛烯-2-醇，以下簡(jiǎn)稱DHM0H)是一種重要的香料，具有強(qiáng)烈的果香、花香、青香、木香和白檸檬香，香氣在肥皂和洗滌劑中具有良好的穩(wěn)定性。由于其獨(dú)特的香氣品質(zhì)，在香精配方中被廣泛使用，市場(chǎng)前景十分廣闊。目前主要由二氫月桂烯(以下簡(jiǎn)稱DHM)在傳統(tǒng)固定床反應(yīng)器中經(jīng)水合獲得DHMOH產(chǎn)品，這種工藝大都將異丙醇、二氧六環(huán)、丁醇、乙二醇單丁醚等作為DHM水合的溶劑。但是該工藝存在著轉(zhuǎn)化率低(平均每小時(shí)I. 5-3%左右，以DHM計(jì))和選擇性較差(最高為90%)和能耗高等問題，因此必須發(fā)展新的工藝方法以克服上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述背景方法中存在的不足，提供一種DHMOH新的合成工藝方法。本發(fā)明首先以強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重力自流式固定床(FB)反應(yīng)器。IRRFB反應(yīng)器由反應(yīng)器外筒3、催化劑固定床層4、液體循環(huán)內(nèi)筒5和液體外循環(huán)組件6，7，8，9，10等組成，見附圖所示。液體在泵作用下，先后通過循環(huán)內(nèi)筒5和催化劑固定床層4，沿催化劑床層水平方向呈輻射狀由里向外從反應(yīng)器3內(nèi)側(cè)與催化劑床層4外側(cè)組成的空間內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化液-液-固三相之間的傳質(zhì)與反應(yīng)，提高反應(yīng)速度、縮短反應(yīng)時(shí)間和促進(jìn)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明其次是以低粘度有機(jī)溶劑X( X可以是氯仿，甲基乙基酮，吡啶，乙腈，丙酮，硝基甲烷，二甲基甲酰胺，甲醇，四氫呋喃等)或它們的復(fù)配物(比例不限)代替?zhèn)鹘y(tǒng)反應(yīng)采用的中高粘度有機(jī)溶劑(異丙醇、二氧六環(huán)、丁醇、苯胺、乙二醇單丁醚等)，以降低反應(yīng)溫度和提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性，同時(shí)降低過程能耗。本發(fā)明再者是以重力分離與精餾分離有機(jī)結(jié)合的方式連續(xù)分離反應(yīng)產(chǎn)物，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝的單一精餾方式，以大幅節(jié)省分離過程的熱耗。本發(fā)明的反應(yīng)催化劑與傳統(tǒng)的催化劑一致，即以強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，如Amberlyst 15、35、36,等等,但催化劑的固定方式與傳統(tǒng)的方式不同。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其工藝流程如圖I所示，它包括下列步驟
步驟I. 二氫月桂烯(以下簡(jiǎn)稱DHM)、水和低粘度有機(jī)溶劑X分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，反應(yīng)器3中的壓力為0. 12-0. 28MPa, 二氫月桂烯、水和低粘度有機(jī)溶劑X的質(zhì)量比為1:0. 14:1-1:1:2,所述的低粘度有機(jī)溶劑X可以是氯仿，甲基乙基酮，吡啶，乙腈，丙酮，硝基甲烷，二甲基甲酰胺，甲醇或四氫呋喃等，或者是它們?nèi)我獗壤幕旌衔?，IRRFB反應(yīng)器3有一桶狀外殼，夕卜殼內(nèi)有兩端封閉的中心管5,中心管5的側(cè)壁上布滿小孔,中心管5的一端連接第二管道8,在中心管5外有與中心管5同心和同高的、內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均由金屬板開孔或金屬網(wǎng)制成的催化劑固定床層4，催化劑固定床層4內(nèi)裝填催化劑，反應(yīng)液經(jīng)IRRFB反應(yīng)器3外殼底部的第一管道6通過循環(huán)泵7和第二管道8，并通過流量表9計(jì)量和換熱器10加熱后，被泵入中心管5，再通過中心管5側(cè)壁的小孔，液體以輻射方式高速進(jìn)入催化劑固定床層4內(nèi)側(cè)，穿過催化劑固定床層4后，從外側(cè)進(jìn)入IRRFB反應(yīng)器3外殼與催化劑床層4外側(cè)組成的空間中，并通過IRRFB反應(yīng)器3外殼底部的第一管道6，進(jìn)行下一輪循環(huán)；
步驟2.經(jīng)過起始階段(在連續(xù)操作狀態(tài)下反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為反應(yīng)物在反應(yīng)器中的停留時(shí)間)反應(yīng)后，IRRFB反應(yīng)器內(nèi)液相通過泵7后從第二管道8分流一部分流量通過第三管道11并經(jīng)流量計(jì)12計(jì)量后進(jìn)入重力分離器13 (通過油水分離器分離)進(jìn)行油水分離，，其中油相主要是DHM、溶劑X和少量二氫月桂烯醇(以下簡(jiǎn)稱DHMOH)和水，水相則主要為水、DHMOH、X和少量DHM ;在保持液位恒定前提下，油相通過第五管道15返回IRRFB反應(yīng)器3，水相則通過第六管道16進(jìn)入下一工段精餾單元繼續(xù)分離； 步驟3.水相通過第六管道16進(jìn)入第一精餾塔17后，塔頂則分離出DHM、溶劑X(或它們的復(fù)配物)和水，它們將通過第七管道18送回IRRFB反應(yīng)器3繼續(xù)參加反應(yīng)，而塔底產(chǎn)物則為DHMOH和重組份，它們將通過第四管道19進(jìn)入第二精餾塔20繼續(xù)分離，在第二精餾塔20頂部將得到合格的高純度DHMOH產(chǎn)品，塔底則得到重組份。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的催化劑床層4是一個(gè)中空?qǐng)A柱型組成的固定架結(jié)構(gòu)，內(nèi)外壁面均由不銹鋼等金屬制成，其上開孔，或?yàn)榻饘倬W(wǎng)，孔徑必須小于催化劑直徑，同時(shí)保證開孔面積之和遠(yuǎn)大于第二管道8的截面積，以使液體穿過內(nèi)外壁面時(shí)阻力較小。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的20-40%。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的催化劑固定床層4的外壁面與IRRFB反應(yīng)器3外殼內(nèi)壁面的最小距離為30mm,優(yōu)選的為50_100mm。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的中心管5的直徑與第二管道8相仿。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的催化劑固定床層4中催化劑的徑向厚度為20-500mm之間，優(yōu)選的為50_200mm。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的IRRFB反應(yīng)器3的總高度一般為1000-10000mm 之間，優(yōu)選的為 2000-6000mm.
上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的循環(huán)泵7的流量必須滿足下列計(jì)算公式
V= nV0
其中V為循環(huán)泵的流量m3/h，V0為反應(yīng)器3的容積m3，n=40_90。上述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，所述的IRRFB反應(yīng)器3中液體的平均停留時(shí)間控制為40-300min，優(yōu)選的是40_72min。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)固定床(FB)工藝相比，本發(fā)明的工藝主要有如下突出優(yōu)點(diǎn)
(I)由于采用低粘度有機(jī)溶劑，反應(yīng)條件更為溫和，操作溫度可降低在40-80°C之間，大多數(shù)在40-70°C。
(2)DHM水合反應(yīng)的主要問題是反應(yīng)速度與產(chǎn)品選擇性之間的矛盾。為了提高反應(yīng)速度，不得不提高反應(yīng)溫度，但這就同時(shí)加快了副反應(yīng)速度，使目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性下降；但若為了提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性，在催化劑和溶劑確定后，只能降低反應(yīng)溫度，其結(jié)果是反應(yīng)速度變得很慢(常常需40-50hr甚至更長(zhǎng)才能完成反應(yīng))。而本發(fā)明由于采用低粘度有機(jī)溶劑和IRRFB反應(yīng)器，在低溫下即可實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)，同時(shí)可有效抑制異構(gòu)化，大幅降低副反應(yīng)速度，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性同時(shí)大為提高。DHM的轉(zhuǎn)化率由傳統(tǒng)工藝的2%左右可提高到9%以上，對(duì)DHMOH選擇性由傳統(tǒng)工藝的80%左右可提高到93-98%之間(根據(jù)不同的溶劑、物料配比和反應(yīng)溫度不同而異)。(3)反應(yīng)時(shí)間大幅縮短。完成反應(yīng)所需的時(shí)間由原來的40_50hr左右，縮短為8-12小時(shí)。(4)由于采用重力分離與精餾分離有機(jī)結(jié)合方式的連續(xù)分離模式，使得大部分物料在進(jìn)入精餾熱分離前已進(jìn)行重力分離并再回到反應(yīng)器，這樣可大幅節(jié)省精餾過程的熱量消耗，再加上反應(yīng)過程時(shí)間縮短和溫度降低的能量節(jié)省，生產(chǎn)過程的總能耗要比傳統(tǒng)工藝 節(jié)省70-80%以上，也就是說新工藝噸產(chǎn)品的能耗總量?jī)H為傳統(tǒng)工藝的20-30%。(5)目標(biāo)廣品廣率提聞。由于對(duì)目標(biāo)廣品的選擇性提聞，噸DHM原料水合所得到的DHMOH產(chǎn)品量比傳統(tǒng)工藝可提高8-15%。(6)對(duì)同等產(chǎn)能的裝置投資，新工藝要比傳統(tǒng)工藝節(jié)約投資30%以上。以上綜合情況表明，本發(fā)明是迄今為止國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)DHMOH的最為先進(jìn)的工藝路線。


圖I為本發(fā)明二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法的流程示意圖，其中1為DHM進(jìn)料管；2為水和溶劑X輸入管；3為IRRFB反應(yīng)器；4為催化劑固定床層；5為中心管；6為第一管道；7為循環(huán)泵；8為第二管道；9為計(jì)量表；10為換熱器；11為第三管道；12為流量計(jì)；13為重力分離器；14為分離器隔板；15為第五管道；16為第六管道；17為第一精餾塔；18為第七管道；19為第四管道；20為第二精餾塔；21為DHMOH產(chǎn)品出料管；22為重組分排放管。具體實(shí)施方是 實(shí)施例I
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlystl5 (由美國(guó)Rohm and Haas公司提供)，二氫月桂烯、水和氯仿分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和氯仿溶劑質(zhì)量比為1:1:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)器的壓力為0. 2MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。IRRFB反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。啟動(dòng)循環(huán)泵7，循環(huán)泵的流量為V= 50\。控制反應(yīng)液在IRRFB反應(yīng)器3中的平均停留時(shí)間為50min。IRRFB反應(yīng)器內(nèi)液相通過泵7后從第二管道8分流一部分流量通過第三管道11并經(jīng)流量計(jì)12計(jì)量后進(jìn)入重力分離器13 (通過油水分離器分離)進(jìn)行油水分離，，其中油相主要是DHM、氯仿和少量二氫月桂烯醇和水，水相則主要為水、DHMOH、和少量DHM與氯仿；在保持液位恒定前提下，油相通過第五管道15返回IRRFB反應(yīng)器3，水相則通過第六管道16進(jìn)入下一工段精餾單元繼續(xù)分離；
水相通過第六管道16進(jìn)入第一精餾塔17后，塔頂則分離出DHM、氯仿和水，它們將通過第七管道18送回IRRFB反應(yīng)器3繼續(xù)參加反應(yīng)，而塔底產(chǎn)物則為DHMOH和重組份，它們將通過第四管道19進(jìn)入第二精餾塔20繼續(xù)分離，在第二精餾塔20頂部將得到合格的高純度DHMOH產(chǎn)品，塔底則得到重組份。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 53%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 6%，選擇性為93. 8%。實(shí)施例2
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂 Amberlyst36 (由美國(guó)Rohm and Haas公司提供),二氫月桂烯、水和氯仿分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和氯仿溶劑質(zhì)量比為1:0. 5:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度58°C，反應(yīng)器的壓力為0. 18MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。IRRFB反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。啟動(dòng)循環(huán)泵7，循環(huán)泵的流量為V= 50\。控制反應(yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 56%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 7%，選擇性為94. 2%。實(shí)施例3
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlystl5，二氫月桂烯、水和甲基乙基酮分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和甲基乙基酮溶劑質(zhì)量比為1:0. 5:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度73°C，反應(yīng)器的壓力為0. 25MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。反應(yīng)器3的總高度一般為1600mm。循環(huán)泵的流量為V= 50V。?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I.
經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 54%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 5%，選擇性為
95.9%。實(shí)施例4
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35 (由美國(guó)Rohm and Haas公司提供)，二氫月桂烯、水和甲基乙基酮分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和甲基乙基酮溶劑質(zhì)量比為1:0. 2:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度75°C，反應(yīng)器的壓力為0. 27MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。反應(yīng)器3的總高度一般為1600mm。循環(huán)泵的流量為V= 60V。。控制反應(yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 58%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 1%，選擇性為94. 4%。實(shí)施例5
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35，二氫月桂烯、水和丙酮分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和丙酮溶劑質(zhì)量比為1:0. 3:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度48°C，反應(yīng)器的壓力為0. 21MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為 60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V=40V0?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 58%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 2%，選擇性為96. 5%。實(shí)施例6
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35，二氫月桂烯、水和丙酮分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和丙酮溶劑質(zhì)量比為1:0. 15:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度48°C，反應(yīng)器的壓力為0. 22MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V=50V0。控制反應(yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I.
經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 58%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 8%，選擇性為
96.8%o實(shí)施例I
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlystl5, 二氫月桂烯、水和乙腈分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和乙腈溶劑質(zhì)量比為1:0. 5:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度75°C，反應(yīng)器的壓力為0. 25MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V=60V0。
控制反應(yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I.
經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 51%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 7%，選擇性為
97.5%。實(shí)施例8
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35, 二氫月桂烯、水和乙腈分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和乙腈溶劑質(zhì)量比為1:0. 15:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度72°C，反應(yīng)器的壓力為0. 22MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V= 50V0?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為40min。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 56%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 3%，選擇性為97. 9%。實(shí)施例9
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35，二氫月桂烯、水和甲醇分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和甲醇溶劑質(zhì)量比為1:1:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)器的壓力為0. 28MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的20%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。反應(yīng)器3的總高度一般為1600mm。循環(huán)泵的流量為V= 40V。?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為50min。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 59%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 9%，選擇性為96. 9%。實(shí)施例10
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst36，二氫月桂烯、水和甲醇分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和甲醇溶劑質(zhì)量比為1:0. 14:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度55°C，反應(yīng)器的壓力為0. 21MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V=70V0?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為45min。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 52%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 2%，選擇性為97. 1%。實(shí)施例11在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst36，二氫月桂烯、水和二甲基甲酰胺分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和二甲基甲酰胺溶劑質(zhì)量比為1:0.8:1，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度80°C，反應(yīng)器的壓力為0. 1810^，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的25%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V= 65V。?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為I. 2hr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 57%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 3%，選擇性為98. 0%。實(shí)施例12 在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlystl5，二氫月桂烯、水和二甲基甲酰胺分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和二甲基甲酰胺溶劑質(zhì)量比為1:0. 2:1. 5，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度85°C，反應(yīng)器的壓力為0. 19MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的23%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100_。反應(yīng)器3的總高度一般為1600_。循環(huán)泵的流量為V= 50V。?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 58%，一次轉(zhuǎn)化率為9. 6%，選擇性為97. 7%。實(shí)施例13
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlystl5，二氫月桂烯、水和二甲基甲酰胺與乙腈混合溶劑分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和二甲基甲酰胺與乙腈混合溶劑質(zhì)量比為1:0. 2:1. 5(二甲基甲酰胺與乙腈的摩爾比為0. 5:1)，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度78°C，反應(yīng)器的壓力為0. 12MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的30%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60mm。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。反應(yīng)器3的總高度一般為1600mm。循環(huán)泵的流量為V=70V0?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為lhr。其它同實(shí)施例I。經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 61%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 6%，選擇性為98. 1%。實(shí)施例14
在IRRFB反應(yīng)器3的催化劑固定床層4中裝填催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂Amberlyst35, 二氫月桂烯、水和丙酮與甲醇混合溶劑分別通過DHM進(jìn)料管I和水和溶劑輸入管2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，DHM、水和丙酮與甲醇混合溶劑質(zhì)量比為1:0. 2:2(丙酮與甲醇的摩爾比為I: I )，經(jīng)預(yù)熱器分別預(yù)熱達(dá)到反應(yīng)溫度50°C，反應(yīng)器的壓力為0. 13MPa，催化劑固定床層4中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的40%。催化劑固定床層4的外壁面與反應(yīng)器內(nèi)壁面的距離為60_。中心管5的直徑與第二管道8相同。催化劑固定床層4的催化劑厚度(大致與內(nèi)壁和外壁之間的距離相等)為100mm。反應(yīng)器3的總高度一般為1600mm。循環(huán)泵的流量為V= 90%?？刂品磻?yīng)液在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間為50min。其它同實(shí)施例I。 經(jīng)精餾塔20頂部取樣分析，DHMOH產(chǎn)品純度為99. 62%，一次轉(zhuǎn)化率為10. 8%，選擇性為95. 1%。
權(quán)利要求
1.一種二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是它包括下列步驟 步驟I. 二氫月桂烯(以下簡(jiǎn)稱DHM)、水和低粘度有機(jī)溶劑X分別通過DHM進(jìn)料管(I)和水和溶劑輸入管(2)進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器(3)中，反應(yīng)器(3)中的壓力為O. 12-0. 28MPa，二氫月桂烯、水和低粘度有機(jī)溶劑X的質(zhì)量比為1:0. 14:1-1:1:2,所述的低粘度有機(jī)溶劑X是氯仿，甲基乙基酮，吡啶，乙腈，丙酮，硝基甲烷，二甲基甲酰胺，甲醇或四氫呋喃，或者是它們?nèi)我獗壤幕旌衔?，IRRFB反應(yīng)器(3)有一桶狀外殼，外殼內(nèi)有兩端封閉的中心管(5),中心管(5)的側(cè)壁上布滿小孔,中心管(5)的一端連接第二管道(8)，在中心管(5)外有與中心管(5)同心和同高的、內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均由金屬板開孔或金屬網(wǎng)制成的催化劑固定床層(4)，催化劑固定床層(4)內(nèi)裝填催化劑，反應(yīng)液經(jīng)IRRFB反應(yīng)器(3 )外殼底部的第一管道(6 )通過循環(huán)泵(7 )和第二管道(8 )，并通過流量表(9)計(jì)量和換熱器(10)加熱后，被泵入中心管(5)，再通過中心管(5)側(cè)壁的小孔，液體以輻射方式高速進(jìn)入催化劑固定床層(4)內(nèi)側(cè)，穿過催化劑固定床層(4)后，從外側(cè)進(jìn)入IRRFB反應(yīng)器(3)外殼與催化劑床層(4)外側(cè)組成的空間中，并通過IRRFB反應(yīng)器(3)外殼 底部的第一管道(6)，進(jìn)行下一輪循環(huán)； 步驟2.經(jīng)過起始階段反應(yīng)后，IRRFB反應(yīng)器內(nèi)液相通過泵(7)后從第二管道(8)分流一部分流量通過第三管道(11)并經(jīng)流量計(jì)(12)計(jì)量后進(jìn)入重力分離器(13)進(jìn)行油水分離，，其中油相主要是DHM、溶劑X和少量二氫月桂烯醇(以下簡(jiǎn)稱DHMOH)和水，水相則主要為水、DHMOH、X和少量DHM ;在保持液位恒定前提下，油相通過第五管道(15)返回IRRFB反應(yīng)器(3)，水相則通過第六管道(16)進(jìn)入下一工段精餾單元繼續(xù)分離； 步驟3.水相通過第六管道(16)進(jìn)入第一精餾塔(17)后，塔頂則分離出DHM、溶劑X和水，它們將通過第七管道(18)送回IRRFB反應(yīng)器(3)繼續(xù)參加反應(yīng)，而塔底產(chǎn)物則為DHMOH和重組份，它們將通過第四管道(19)進(jìn)入第二精餾塔(20)繼續(xù)分離，在第二精餾塔(20)頂部將得到合格的高純度DHMOH產(chǎn)品，塔底則得到重組份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的催化劑床層(4)是一個(gè)中空?qǐng)A柱型組成的固定架結(jié)構(gòu)，內(nèi)外壁面均由不銹鋼等金屬制成，其上開孔，或?yàn)榻饘倬W(wǎng)，孔徑必須小于催化劑直徑，同時(shí)保證開孔面積之和遠(yuǎn)大于第二管道(8)的截面積，以使液體穿過內(nèi)外壁面時(shí)阻力較小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的催化劑固定床層(4)中催化劑的裝載量為反應(yīng)器容積的20-40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的催化劑固定床層(4)的外壁面與IRRFB反應(yīng)器(3)外殼內(nèi)壁面的距離為50-100mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的中心管(5)的直徑與第二管道(8)相仿。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的催化劑固定床層(4)中催化劑的徑向厚度為20-500mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的IRRFB反應(yīng)器(3)的總高度一般為lOOO-lOOOOmm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的循環(huán)泵(7)的流量必須滿足下列計(jì)算公式V= IiVtl，其中V為循環(huán)泵的流量m3/h，Vtl為反應(yīng)器(3)的容積m3, n=40_90。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的IRRFB反應(yīng)器(3)中液體的平均停留時(shí)間控制為40-300min。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其特征是所述的IRRFB反應(yīng)器(3)中液體的平均停留時(shí)間控制為40-72min。
全文摘要
一種二氫月桂烯醇的生產(chǎn)方法，其工藝流程如圖所示，它是將二氫月桂烯(以下簡(jiǎn)稱DHM)、水和低粘度有機(jī)溶劑X分別通過管1和水和2進(jìn)入到強(qiáng)制循環(huán)輻射流固定床(以下簡(jiǎn)稱IRRFB)反應(yīng)器3中，反應(yīng)器3中的壓力為0.12-0.28MPa,IRRFB反應(yīng)器3有一桶狀外殼，外殼內(nèi)有兩端封閉的、側(cè)壁上布滿小孔的中心管5，在中心管5外有由金屬網(wǎng)制成的、裝填催化劑的催化劑固定床層4，反應(yīng)液被泵入中心管5，通過側(cè)壁小孔，以輻射方式高速進(jìn)入催化劑固定床層4，穿過催化劑固定床層4后，進(jìn)入反應(yīng)器3外殼并通過底部的第一管道6，進(jìn)行下一輪循環(huán)；反應(yīng)后的液體先經(jīng)油水分離，產(chǎn)品經(jīng)兩次精餾，得到純度為99.61%的產(chǎn)品，一次轉(zhuǎn)化率為10.6%，選擇性為98.1%。
文檔編號(hào)C07C33/025GK102964215SQ20121050173
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者林立克, 楊高東, 周政, 張志炳 申請(qǐng)人:南京運(yùn)華立太能源科技有限公司