一种合成左旋松油醇的反应装置制造方法及图纸

技术编号:6822871 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
合成左旋松油醇反应装置,涉及一种用于合成左旋松油醇的带有管式固定床反应器的反应装置。该反应装置主要由蒸发釜、冷凝器、2~10个并联或串联的管式固定床反应器组成。本发明专利技术装置通过蒸发自然循环,推动原料在蒸发釜与管式固定床反应器之间进行循环流动,通过采用蒸发与反应分离,有利于精确控制原料与催化剂的接触时间和反应温度,提高反应的选择性,减少副反应,提高收率;通过在加热釜上设置蒸发室和除沫器,有利于原料与产物的分离,减少反应生成的左旋松油醇被夹带到管式固定床反应器处,提高反应效率;通过采用管式固定床反应器,有利于减少催化剂颗粒的磨损,避免失活,延长寿命。本发明专利技术有效解决了现有的合成左旋松油醇反应选择性差、副反应多、收率低的问题。本发明专利技术使左旋松油醇的合成反应能在最佳工艺条件下进行,收率达65%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工合成装置,尤其是合成左旋松油醇的反应装置
技术介绍
松油醇(terpineol)亦称梧桐油、萜品醇,是一种单环单萜醇类化合物,有α-、 β_、Y-三种异构体,其中α-松油醇在自然中最为常见,α-松油醇有左旋、右旋和消旋三种旋光体,商品松油醇是一种以α -松油醇为主的消旋体混合物,为无色粘稠液体,具有紫丁香香气,是主要的合成香料品种之一,而具有光学活性的左旋α-松油醇,在杀虫、杀菌、 驱蚊等方面显现出良好的效果,而且其渗透性强,对药物具有一定的增效作用,在农药、医药、日用化工等方面应用前景广阔。目前,松油醇的工业生产方法有两种一是传统的硫酸“两步法”,另一方法是“一步法”。“两步法”工艺较复杂,反应时间长,设备多,能源消耗大,设备腐蚀严重,“三废”污染严重,且选择性差,副反应多,因而原料消耗定额高。“一步法”即松节油在酸催化剂存在下,直接进行水合一步生成松油醇。该法具有工艺流程短、设备少、能量消耗低等优点。传统的松油醇反应装置基本为釜式,带有搅拌器,而一步合成左旋松油醇的催化剂为固体酸催化剂,釜式反应器容易出现催化剂颗粒磨损、失活、寿命减少等现象,反应选择性较差,副产较多,影响了松油醇的收率。考虑到反应器的加热方式、导热系数、原料的粘性和催化剂颗粒的寿命等因素,一步合成左旋松油醇的反应装置显然是不适合选用釜式反应器的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料转化率高,反应装置小、运行成本低、能延长催化剂寿命,适合于大规模生产的合成左旋松油醇的管式固定床反应装置。合成左旋松油醇的反应装置采用管式固定床反应器,装置包括蒸发釜、冷凝器和管式固定床反应器组Α,所述的蒸发釜下部是加热釜,中间是蒸发室,蒸发室设有进料口 ; 蒸发釜顶部有除沫器,加热釜设有夹套,可通蒸汽加热和冷水冷却,蒸发釜底部有出料口 ; 加热釜、蒸发室通过法兰螺栓连接成一个整体,蒸发釜上方通过管道与冷凝器连接,冷凝器通过管道连接下方的管式固定床反应器组Α,管式固定床反应器组A的出口接入蒸发釜中的蒸发室。以上所述的管式固定床反应器组/\由2 10个管式固定床反应器组成,各个管式固定床反应器之间通过管道与阀门控制,采用并联或串联的方式组合成一个整体;管式固定床反应器组采用壳程通热水加热,内设有催化剂装填列管和催化剂托板。以上所述的蒸发釜、管式固定床反应器的外表面设有保温层,保温层外壁为灰浆, 内填充保温岩棉。以上所述的冷凝器设有对物料进行冷却的冷水或冷却剂系统。以上所述的蒸发釜、管式固定床反应器组A安装有温度显示器和压力显示仪表。以上所述的蒸发釜、冷凝器、除沫器、管式固定床反应器与物料接触的部分均采用不锈钢材料制作,其它部分用碳钢材料制作。以上所述的管道与物料接触的部分均采用不锈钢管或玻璃管,其它部分用碳钢管。以上所述的管式固定床反应器组A内的催化剂托板为不锈钢多孔花板,采用活动连接,方便装卸催化剂。以上所述的管式固定床反应器为直径25 800mm、长度500 6000mm的管式固定床反应器。本专利技术的合成左旋松油醇管式固定床反应装置,是一种工业化一步法生产左旋松油醇的反应装置,该装置通过蒸发自然循环,推动原料在蒸发釜与管式固定床反应器之间进行循环流动,有利于反应产物与原料有效分离,提高反应的选择性,减少副反应,提高收率。本反应装置的优点及突出效果通过采用蒸发与反应分离,有利于精确控制原料与催化剂的接触时间和反应温度,提高反应的选择性,减少副反应,提高收率;通过在加热釜上设置蒸发室和除沫器,有利于原料与产物的分离,减少反应生成的左旋松油醇被夹带到管式固定床反应器处,提高反应效率;通过采用管式固定床反应器,有利于减少催化剂颗粒的磨损,避免失活,延长寿命。本专利技术能有效解决了现有的合成左旋松油醇反应选择性差、副反应多、收率低的问题。本专利技术使左旋松油醇的合成反应能在最佳工艺条件下进行,收率达65%以上。附图说明图1是本专利技术的左旋松油醇反应装置的结构示意图。 具体实施例方式如图所示,本专利技术装置主要包括蒸发釜4、冷凝器5、管式固定床反应器组A。蒸发釜4包括有加热釜1、蒸发室2和除沫器3,加热釜1、蒸发室2通过法兰螺栓连接成一个整体,除沫器3装在蒸发室2内部顶端法兰处位置。蒸发釜、冷凝器、管式固定床反应器与物料接触的部分均采用不锈钢材料制作,其它部分用碳钢材料制作;除沫器用不锈钢材料制作。 管式固定床反应器组A由2 10个管式固定床反应器6组成,各个管式固定床反应器6之间通过管道与阀门控制,采用并联或串联的方式组合成一个整体,安装在冷凝器5下方。管式固定床反应器6内设有催化剂装填列管7、催化剂托板8,催化剂托板8为不锈钢多孔花板,采用活动连接。冷凝器5独立安装在蒸发釜4上方。蒸发釜4、冷凝器5和管式固定床反应器组A之间通过管道连接成一个循环回路。管道与物料接触的部分均采用不锈钢管或玻璃管,其它部分用碳钢管。反应装置还包括相应的温度 、压力 显示仪表。管式固定床反应器为直径25 800mm、长度500 6000mm的管式固定床反应器。蒸发釜采用夹套通蒸汽加热和夹套通冷水冷却、管式固定床反应器采用壳程通热水加热;冷凝器设有对物料进行冷却的冷水或冷却剂系统。所述的冷却剂可以是比水的蒸发温度高的液体,例如盐水等。蒸发釜、管式固定床反应器的外表面设有保温层,保温层外壁为灰浆,内填充保温岩棉。 操作过程将各种反应原料按配比输送至加热釜1中,关闭进料阀门,物料在加热釜1内进行加热,热源采用蒸汽,原料与共沸剂形成共沸物蒸发进入蒸发室2内,共沸物与反应产物在蒸发室2内互相分离,反应产物左旋松油醇向下回流,留在加热釜1中,原料则形成共沸蒸汽向上运动进入冷凝器5中被冷凝,除沫器3可防止反应产物被夹带向上流动, 原料经冷凝后进入管式固定床反应器组A中进行反应,反应器壳程通入热水进行调温,管式固定床反应器组A由2 10个管式固定床反应器6组成,根据反应条件的变化通过阀门控制,采用或并或串的方式进行组合,原料经反应后回流至加热釜1内,反应产物左旋松油醇留在加热釜1内,未反应的原料继续与共沸剂形成共沸蒸汽循环流动至管式固定床反应器组A中进行反应;经过5 13个小时的循环反应后,关闭蒸汽和热水,加热釜1通入冷水对物料进行冷却,完成后,将物料经出料口放出。权利要求1.一种合成左旋松油醇的反应装置,其特征在于该装置采用管式固定床反应器,设备包括蒸发釜、冷凝器和管式固定床反应器组A,所述的蒸发釜(4)下部是加热釜(1),中间是蒸发室O),蒸发室( 设有进料口 ;蒸发釜(4)顶部有除沫器(3),加热釜(1)设有夹套, 可通蒸汽加热和冷水冷却,加热釜(1)底部有出料口 ;加热釜(1)、蒸发室( 通过法兰螺栓连接成一个整体,蒸发釜(4)上方通过管道与冷凝器( 连接,冷凝器( 通过管道连接下方的管式固定床反应器组A,管式固定床反应器组A的出口接入蒸发釜中的蒸发室O)。2.根据权利要求1所述的合成左旋松油醇的反应装置,其特征在于管式固定床反应器组A由2 10个管式固定床反应器(6)组成,各个管式固定床反应器(6)之间通过管道与阀门控制,采用并联或串联的方式组合成一个整体;管式固定床反应器组A采用壳程通热水加热,内设有催化剂装填列管(7)和催化剂托板(8)。3.根据权利要求1和2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成左旋松油醇的反应装置,其特征在于:该装置采用管式固定床反应器,设备包括蒸发釜、冷凝器和管式固定床反应器组A,所述的蒸发釜(4)下部是加热釜(1),中间是蒸发室(2),蒸发室(2)设有进料口;蒸发釜(4)顶部有除沫器(3),加热釜(1)设有夹套,可通蒸汽加热和冷水冷却,加热釜(1)底部有出料口;加热釜(1)、蒸发室(2)通过法兰螺栓连接成一个整体,蒸发釜(4)上方通过管道与冷凝器(5)连接,冷凝器(5)通过管道连接下方的管式固定床反应器组A,管式固定床反应器组A的出口接入蒸发釜中的蒸发室(2)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韦毅黄科林樊晓丹王桂英罗素娟
申请(专利权)人:广西壮族自治区化工研究院
类型:发明
国别省市:45

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