用于液相反应的方法和装置的制作方法

专利名称：用于液相反应的方法和装置的制作方法
用于液相反应的方法和装置领域本发明涉及用于液相反应的方法和装置(assemblies)，其中将气态反应物和副产物从气态产物中移除并使其返回到反应中。更具体地，本文公开的方法和装置可以改进液相反应的反应动力学并且包含反应区和至少两个吸收区，所述吸收区利用了由液相反应生成的液体，或者在液相反应中使用的液体。背景在其中产生气态产物的液相反应中，如果不是必要的，也通常希望的是将气态产物与残留自液相反应的任何气态反应物或者从由液相反应产生的副产物分离。从这些反应回收所述未反应的反应物和反应副产物可以造成很多生产困难，并且有可能的是可能是能量密集的。通过冷却反应器流出物并使冷凝的物质返回到反应器而进行这些分离可以不适宜地降低反应器内的操作温度，这反过来又可能妨碍反应动力学。通过将反应器流出物吸收至冷的液体介质中并且将所吸收的物质返回到反应器而进行这些分离可以具有相同的冷却效果，并且如果使用与反应器中的液体不同的液体用于吸收，也会稀释反应器内含物。 添加热量以克服所述冷却作用会是昂贵的。在使反应物和副产物返回到反应器之前，无论从反应器还是从被吸收的反应物和副产物中将所加入的用于吸收的液体移除也会是昂贵的。因而很多研究已经致力于提高这些工艺的效率，并且从而降低其操作成本。很多人提出了实施一个或多个分开的步骤，如蒸馏或吸收，以实现气态反应器流出物的分离。然而，在很多生产工艺中，这些分离步骤可能是最能量和成本密集的操作。并且，每个附加步骤增加投资成本。有些人提出了使用与来自反应器的液体不同的吸收流体用于进行气态反应器流出物的分离。然而，任何附加的液体会积累在工艺中并且导致需要用来将反应物和反应副产物从所加入的液体中移除的另外分离步骤，以便可以将其再循环或者增加流出物以将其从系统排出。因此需要用于通过液相反应制备气态产物，尤其是通过相应的醇的液相氢氯化制备烷基卤的高效的、更节省成本的方法。适宜地，这些方法能够在节省设备成本、时间或能量的情况下制备所需的产物。简述本文提供的是用于改进包含挥发性反应物和产物的液相反应的反应动力学的方法和装置。本文的方法和装置将反应液体的进料提供至两个以上吸收区，其中在将所述液体引入至两个以上吸收区的至少一个中之前，调节所述液体的温度和/或进料速度。更具体地，可以独立地调节递送至每个吸收区时的液体的温度和进料速度，以优化将任何气态反应物和副产物中的至少一部分从气态产物流的吸收和/或优化反应区条件。从而可以改进或者基本上保持反应动力学。在后一实施方案中，可以改进吸收性能以便可以有益地节省反应物，并且可以制备更纯的气态产物然后可以将液体再循环以利用其中吸收的反应物。此外，可以在与反应相同的容器中进行多阶吸收工艺。在一个方面中，提供了一种用于改进液相反应的反应动力学、节省液相反应中使
4用的反应物、和/或制备液相反应的更纯反应产物的方法。在一些实施方案中，该反应是甲醇的液相氢氯化，以制备(product)甲基氯。该方法包括设置至少第一和第二吸收区，并且将来自反应的液体分为至少第一流和第二流。调节至少一个流的温度和/或进料速度并且将第一液体流引导至第一吸收区，且将第二液体流引导至第二吸收区，在此所述流与气态产物流的至少一部分接触。从而将气态反应物和反应副产物从气态产物流中移除并且将其吸收在所述液体中。通过调节进料至一个吸收区的液体的温度和/或进料速度，并且在另一个吸收区中使用基本上在所述液体离开反应区时的温度和/或流速的所述液体，可以基本上保持容器内的有利反应条件，并且改进或基本上保持反应动力学。可以有益地在单个容器中进行该方法，从而避免了附加的分离设备所相关的成本、时间和空间消费。因此，在第二方面中提供用于制备气态产物的液相反应用的装置。该装置包括液体反应区和至少两个吸收区。设置一个或多个导管以将液体从反应区弓I导至每个吸收区。至少一个导管具有相对于它操作性设置的温度调节机构和/或流速调节机构。在某些实施方案中，可能需要进一步降低产物流中气态反应物和副产物的浓度， 或者需要另外进一步处理产物流。同样可能需要进一步处理离开反应器的液体流以回收有价值的反应物并使它们返回到反应器，或者在应用本方法或将反应物引导至本反应器之前，对反应物进行预处理。同样，该装置可以包括另外的处理设备。另外的设备可以包括预反应器，如另一个液相反应器或气相反应器；或者分离设备，例如，一个或多个汽提塔、洗涤器、蒸馏塔、反应器或这些的组合。附图当参考附图阅读以下详细说明时，将能够更好地理解本发明的这些和其它特征、 方面和益处，其中遍及附图，相同的符号表示相同的部件。

图1是根据本发明的一个方面的反应器的示意图。详述除非另外限定，本文所使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常知晓的意思相同的意思。本文所使用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个要素与另一个加以区别。同样，术语“一个”和“一种”不表示量的限定，而是表示存在至少一个所提及的项目，并且术语“前”、“后”、“底”和/或“顶”，除非另有说明，仅为了表述方便，并且不限于任何一个位置或空间方向。如果公开了范围，对着相同成分或性质的所有范围的端点是包括在内的并且可以独立地组合(例如，范围“至多约25重量％，或者，更具体地，约5重量％至约20重量％”包括端点以及“约5重量％至约 25重量％”等范围之内的所有中间值)。与数量结合使用的修饰词“约”包括所陈述的值并且具有由上下文指出的含义(例如，包含特定量的测量所相关的误差范围)。本文使用的后缀“(复数(S)) ”意欲包括其所修饰的项目的单数和复数两者，从而包括一个或多个的该项目(例如，“液体流(s)”可以包括一个或多个液体流)。贯穿本说明书提及“ 一个实施方案”、“另一个实施方案”、“实施方案，，等意指在本文所述的至少一个实施方案中包括结合该实施方案描述的特定要素(例如，性质、结构和/或特征)，并且所述要素可以存在或可以不存在于其它实施方案中。此外，应该明白可以用任何适当的方式将所描述的发明特征结合在各种实施方案中。本文使用的术语‘反应区’意欲表明一个空间，在所述空间中可以典型地发生所需反应的大部分。应该明白的是所需反应以及其它反应也可以发生在其它空间中，包括两个
5吸收区中的一个或两个。本文提供的方法和装置被描述为能够改进、或者基本上保持采用它们或在那里进行它们的液相反应的反应动力学。改进的反应动力学使得能够对于任何规定的生产率下缩减反应器装置的尺寸和成本，或者可以增加给定反应器的生产率。通过本文描述的改进的方法和装置提供的改进的反应动力学还可以缩减用于改进反应动力学的传统手段的成本， 或者将其完全去除，所述传统手段可能使用更大量的能量、需要更大的生产空间或者需要附加的设备，如热交换器、热交换溶剂等。也可能基本上保持反应动力学，在这种情况中，本文所描述的原理的应用可以有益地提供更少量反应物的使用，或者更纯反应产物的生产。本文提供的是用于改进、或者至少基本上保持液相反应的反应动力学的方法和装置。更具体地，本方法和装置为将任何气态反应物和反应副产物中的至少一部分从液相反应的气态产物流中移除而提供。这些分离，当经由传统方法或使用传统装置进行时，可能不利地影响反应条件，可能是昂贵的，并且回收的反应物的处置而不是重新使用可以不适宜地增加该方法的总成本。本发明的方法和装置包括至两个以上吸收区的两个以上的反应液体进料，其中在将该液体引导至两个以上吸收区的至少一个之前，调整该液体的温度和/或进料速度。在一个区中，可以独立地调节该液体的温度和进料速度，以优化任何气态反应物和副产物中的至少一部分从气态产物流的吸收，并且在另一个区中，可以独立地调节该液体的温度和进料速度以优化反应区条件。从而可以改进或者基本上保持反应动力学，并且在任何给定的反应器尺寸下实现生产增加。在后一实施方案中，可以改进吸收性能以便能够有益地节约反应物，并且可以制备更纯气态产物。如本领域技术人员所知，气体可以典型地在冷却的液体中是更加易溶性的。用于将气态反应物或副产物从气态产物流移除的很多传统的方法和装置可以采用再循环反应液体流，并且典型地将任何这些再循环反应液体流冷却，以努力将尽可能多的气态反应物和/或反应副产物从气态产物流中移除。然而，使得再循环反应液体能够从产物流吸收所希望的最大量的反应物和副产物(by products)所需的再循环反应液体的大范围冷却，加之传统上仅使用一个吸收区，导致当使该液体返回到反应器时反应环境的温度不适宜地降低。在这些传统的方法和装置中的反应动力学从而受损。相反，本方法利用由液相反应产生的液体，或者液相反应中使用的液体在至少两个吸收区中吸收气态反应物或副产物。在一个区中，可以在与反应区内产生或使用再循环液体的温度，即反应温度基本上相同的温度，或者仅将其稍微冷却，并且在与再循环液体离开反应区的速度基本上相同的进料速度，使用再循环液体。在另一个区中，可以将再循环反应液体急冷至比第一区更高的程度，或者在与第一区不同的进料速度递送，以增加任何气态反应物或反应副产物在其中的溶解度。用这种方法，可以最小化反应区的显著冷却。并且，可以提高气态产物的纯度、该方法的收率和/或该方法的成本效率。应该明白的是在一些方法中，可能需要将用于一个或多个吸收区中的液体加热， 在一个或多个吸收区中将其冷却，或者在一个或多个吸收区中基本上在反应温度使用所述液体。同样，可以在与该液体离开反应区的速度相同的速度递送所述液体，或者在更慢的或者更快的速度递送所述液体。本文公开的方法和装置的发明原理不限于特定实施方案或组合，而是延伸至用于其中希望改进的反应动力学的液相反应的任何方法或装置，并且尤其是，延伸到任何这样的反应其中希望将气态反应物或副产物从气态产物流移除并再循环。 所需要的全部在于该方法和/或装置利用或设置至少两个吸收区，其中在一个吸收区中， 为移除其中的任何气态反应物或反应副产物而优化液体的温度和/或进料速度，并且在另一个区中，优化液体的温度和/或进料速度以基本上保持反应区内的反应条件。每个吸收区的特定条件，例如，温度、压力等将依赖于希望从气态产物流移除的特定气态反应物和副产物以及该反应物和/或反应副产物在所述液体中的溶解度。基于此信息，本领域技术人员将能够对于每个阶段使用适当的条件，即，在一种情况下，将优化在其中的反应物/反应副产物的溶解度，并且在另一种情况下，将在没有不利地影响反应区内的操作条件的情况下提供更加受到限制但仍然显著的溶解度。于是仅为了示例，在一个吸收区中，可以基本上在反应器内使用或产生液体的温度和/或进料速度使用所述液体，以影响气态反应物和副产物的大量吸收，同时仍在反应区内保持所需的反应条件。对于甲醇的液相氢氯化的示例性反应，当被使用或产生时液体的温度可以是例如约50°C至约200°C，或者可以仅将其稍微冷却，例如，低于使用或产生液体时的温度约0°C至50°C。在另一个吸收区中，可以将该液体冷却至更低的温度，即刚好高于凝固点至低于反应区的温度约5°C，或者在不同的进料速度递送，或者同时进行以上两者，以提高在其中的反应物和反应副产物的溶解度。虽然用于两个吸收区的示例温度范围重叠，但是进料至一个吸收区的液体被冷却到的温度可能通常低于进料至另一个吸收区的液体被冷却到(如果有)的温度。如此，具有更低温度和/或更快进料速度的区将提供所需吸收的气态反应物和副产物的提高的溶解性。另一个区的温度和/或进料速度也将使所需吸收的气态反应物和副产物能够显著溶解，同时也有助于保持反应区内所需的反应条件。适宜地，将能够有助于保持反应区内所需的反应条件的区与其邻近地操作性设置，同时将具有更低温度和/或更快进料速度的吸收区与其远离地操作性设置。可以受益于本文所述原理的反应的一个实例是链烷醇的氢氯化，以制备相应的烷基卤，并且尤其是包含1至4个碳原子的烷基卤。可以用气态或液体反应物进料并且在催化剂的存在下或者没有催化剂的情况下进行这些液相氢氯化反应。可以将本文所述的原理应用于这些反应中的任何一个，或者任何这些反应中的组合。在这些反应中，气态产物流将不仅包含所需的产物，即烷基卤，而且还将包含链烷醇、水蒸汽和卤化氢，同时，除了在反应液体中卤化氢将主要为离解状态以外，反应液体将基本上包含相同的成分。虽然一些传统的链烷醇氢氯化工艺可能利用再循环反应液体进料从气态产物流中吸收气态反应物和副产物，但是为了使其中的反应物和反应副产物的溶解度最大化，典型地将任何这种再循环反应液体急冷至，例如，显著地低于反应温度但是高于其凝固点的温度。因此，并且由于充分吸收所需量的气态反应物和副产物所需要的大量的急冷液体，将急冷的反应液体再引入到反应区中典型地导致所述反应区的显著冷却。因此妨碍了反应动力学。相反，当将本文公开的原理应用于氢氯化反应并且使用至少两个吸收区时，在与反应区邻近的第一吸收区中，可以基本上在反应温度，例如，在约50°C至约200°C，并且在与反应液体离开反应区时的流速基本上相同的流速，使用反应液体，以进行部分所需吸收而没有不利地影响反应区内的反应条件。在第二吸收区中，可以在显著地低于反应温度的温度，例如，在刚好高于凝固点至约150°C使用该液体，和/或将所述液体以相对于其离开反应器时的速度改变了的进料速度递送，以促进其中的甲醇、氯化氢和/或水蒸汽的进一步吸收。在这些实施方案中，并且在使用如上所述的任何液相反应的情况下，吸收区/工艺可以串联地布置或进行，或者可以并联地布置或进行。适宜地，相对于气体流动串联地， 布置多个吸收区或进行吸收。在第一吸收区中，基本上在产生液体的温度和/或进料速度使用所述液体，即，使用很少的或不使用外部加热或冷却装置。如果使用冷却，或者改变进料速度，与应用于多区系统中其后的吸收区的冷却或进料速度改变相比，冷却的程度更低，或者改变进料速度的程度较小。从而，可以发生氯化氢和甲醇的大量吸收，同时还没有明显冷却反应区的温度。在第二吸收区中，可以适宜地将反应液体冷却至，例如，低于反应温度约1°C至刚好高于液体的凝固点，和/或可以改变该液体的流速。因为在第一吸收区中已经进行了甲醇和氯化氢的大量吸收，预期需要较慢的进料速度或整体较小量的冷却反应液体以获得气态产物中反应物和反应副产物的所需减少。与仅带有单个吸收区的系统比较，可以减少反应区总的冷却，同时还能提供具有所需纯度并且在所需产率的甲基氯。此外，可以减少或消除对于更多应用至气态产物流的分离或干燥技术的需求。本文公开的方法因此可以提供显著的成本节约、增加的效率和反应物的再利用， 并且提供对于更多分离或干燥步骤的使用的减少或消除。在一些实施方案中，可以通过在单个反应容器中设置两个吸收区中的一个或两个而进一步放大(leveraged)这些成本节约。如此，可以减少为附加设备提供动力所需的能量消耗，以及附加设备所需的生产占地面积(manufacturing footprint)。因此，本公开还提供了用于制备气态产物流的液相反应的
直ο典型地，这种装置包含用于反应物以及来自上游反应器或进料处理操作的任何产物或副产物的多个进料。这些可以包括到目前为止提到过的任何反应物或产物，以及二烷基醚和烷烃，在示例性的甲醇液相氢氯化反应的情况下，它们可以是所需反应的副产物。进料还可以包括使反应开始或继续所需的载体如水。适宜地，至少要提供用于反应物的进料，所述反应物在氢氯化反应中可以包括，例如，可以作为液体或气体引入的甲醇，以及可以作为气体或水溶液引入的氯化氢。可以将系统的任何进料以任何布局安排并且使其在反应器或吸收阶段上的任何位置进入。反应区可以包含适合于进行所需液相反应的任何类型的反应器。这些反应器典型地可以包括绝热或加热操作的并且作为活塞流或完全混合装置的填料塔或沸腾床，或者任何中间构造。在其中将该反应区和装置适宜地用于例如甲基氯的制备的那些实施方案中， 所述反应器可以适宜地包含在底部带有或不带液体储槽的逆流吸收塔以提供更高的液体滞留时间，其中适当地配置甲醇和氯化氢进料以提供这种逆流。与反应器的气态进料引入所相关的吸收设备可以与吸收区中所使用的吸收设备相同或者，可以特别为进料吸收设置分开的区。液相反应在液相中发生，并且由所述反应产生的，或者在所述反应中使用的液体典型地可以收集在反应器的底部。可以设置至少一个将反应区和/或反应器的底部与每个吸收区连接的导管。可以将所述至少一个导管分裂以对吸收区提供单独的进料，或者可以对每个吸收区设置单独的导管。适宜地，将温度调节机构和/或进料速度调节机构相对于至少一个导管操作性地设置，以便可以调节其中的液体的温度和/或进料速度，以便优化其中吸收反应物和/或反应副产物的能力，或者以便液体调节的温度和/或进料速度有助于在反应区内所需的反应条件的保持。图1中显示了根据本发明的装置100的一个实施方案。如所示的，装置100可以包括反应区110、第一吸收区101、第二吸收区102、气态产物线103、液体副产物线104、进料 105、液体导管106、泵107、第一吸收区导管108、第二吸收区导管109和急冷器111。虽然具体关于甲醇的氢氯化描述装置的操作，但是应该明白的是本发明不是如此地受限，而是可以与任何产生气态产物流的液相反应结合使用该装置和方法。在操作中，所需的进料，例如，氯化氢、甲醇，以及可能的来自之前反应器或工艺的产物流进入反应区110，其中入口温度为0至500°C，并且反应区条件包括约80°C至200°C 的温度以及约20psig至约200psig的压力。液相反应在反应区110中发生并且，较小程度地在吸收区101和102的液相中发生。在反应区110的底部收集由反应产生的液体，或者反应中使用的液体，包括例如，水、氯化氢、甲醇、甲基氯和二甲醚。由泵107提供动力的导管106将液体从反应区110循环至第一吸收区101和第二吸收区102。更具体地，在所示的实施方案中，第一吸收区导管108将反应液体提供至第一吸收区101而基本上不改变其条件。第一吸收区101可以包括能够促进将任何气态反应物和 /或副产物中的至少一部分吸收至液体中的任何设备。一旦液体通过第一吸收区101，就将其重新收集在反应区110中。第二吸收区导管109借助于泵107将液体从反应区110的底部经由液体再循环导管106提供至第二吸收区102。更具体地，液体再循环导管106分支为第一吸收区导管 108(conduitl08)和第二吸收区导管109。第二吸收区导管109设置有相对于它操作性设置的急冷器111。急冷器111将第二吸收区导管109内液体的温度降低至反应液体凝固点左右至低于反应区110中液体的温度约5°C，从而促进其中反应物或反应副产物的吸收。应该明白的是，急冷器111可以被除泵107之外的第二泵(未显示)替换，或者第二吸收区导管109除了包含急冷器111之外还可以包含除泵107之外的第二泵(未显示)。包含约0 至约5重量％甲醇，约0至约5重量％ HCl和约0至约5重量％水蒸气的甲基氯由气态产物线103放出。其中吸收有甲醇、HCl等的液体穿过第二吸收区102并且进入第一吸收区101，在此可以将其与提供至第一吸收区101的液体合并并且进一步用于吸收。通过在第一吸收区 101中完成的大量吸收，使第二吸收区102中进行(affect)所需量的吸收所需要的冷却液体的量最小化。因此，适宜地，反应区110将基本上被保持在所需的反应条件，例如，对于氢氯化反应，取决于操作压力，约50°C至约200°C的温度。虽然本文公开的反应器的一些实施方案可以减少或消除对于使用另外的处理设备分离或干燥气态反应产物、预处理反应物、或者从来自反应区110的液体副产物回收反应物的需要或希望，但是，在一些环境中，可能仍希望或需要使用这种附加设备。所以，在另外的实施方案中，该装置可以包含另外的处理设备。设置的另外的处理设备将依赖于所进行的液相反应，以及由此制备的气态产物的预定应用，并且因此，可以包括任何件数的处理设备，所述的处理设备能够进一步提纯或干燥气态反应产物，或者在所需构造中提供反应产物用于其预定使用。或者，另外的处理设备可以包括预处理任何反应物的设备，或者甚至可以包括附加的液相或气相反应器，以便将由此制备的产物流提供到本文所公开的装置中。所述另外的处理设备还可以包括从反应中形成的液体副产物流例如，水中汽提并再循环有价值的反应物的设备。虽然并不详尽，但是提供下面的实施例以进一步说明本发明的一些原理。实施例1-比较准备包含反应区和单个吸收区的反应器装置(An reactor assembly) 0该吸收区是填料段，通过该填料段洗涤气态产物流以移除水、甲醇和HC1。给吸收区装设导管以通过设置有急冷器的导管从反应区接收液体，以便该液体具有约35°C的温度。反应器装置的进料是来自催化反应器的气体，所述气体含有HCl、甲基氯和水(带有少量的二甲醚和未反应的甲醇)并且所述进料被进料至反应区与吸收区之间的蒸汽空间。改变进料至催化反应器的过量HCl的量，以在反应区的底部中含有的液体中保持 18-22% HCl浓度。另外将液体甲醇进料至反应器装置。进料至反应器装置的甲醇与反应区底部中的液体体积之比为560Kg/Hr/m3。将来自反应区的被冷却的液体以169gpm的速度进料至吸收区，以将离开吸收区的气体的温度保持在低于45°C。在这些条件下，反应区具有 106 °C的温度和10重量％的甲醇浓度。实施例2重复实施例1的情况，不同之处在于所提供的装置包含反应区和两个吸收区。将第一吸收区设置在第二吸收区之下并且包含填料段以从气态产物流洗涤水、甲醇和HC1，并且给第一吸收区装设导管以从反应区接收液体。将220gpm的液体从反应区进料至第一吸收区的填料。此液体仅最低限度地冷却约14°C。第二吸收区是填料段，通过该填料段将气态产物流进一步洗涤以移除水、甲醇和 HCl。给第二吸收区装设导管，以从反应区通过设置有急冷器的导管接收液体，从而提供至第二吸收区的液体具有约35°C的温度。在这些条件下，保持离开第二吸收区的气体温度低于45°C所需的第二吸收区的冷却液体进料的量为90gpm。反应区中的液体具有115°C的温度和5重量％的甲醇浓度。如由这些实施例说明的，本文描述的方法和装置的使用导致反应区内的温度保持高于仅使用单级急冷吸收的实施例9°C。由所述更高的温度提供的更加有利的反应动力学导致反应液体中甲醇(即，反应物)浓度从约10%减少至5%。虽然本文已经给出了并且描述了本发明的多个实施方案，应该明白的是这些实施方案仅以实例的方式提供并且不作为限定。本领域技术人员将知晓不脱离本发明的教导的多种变化、变更和替代。因此，意图是应在所附权利要求的全部精神和范围内解释本发明。
权利要求
1.一种用于改进液相反应的反应动力学、节省液相反应中使用的反应物、和/或制备液相反应的更纯气态产物流的方法，所述方法包括设置反应区和至少第一和第二吸收区；将来自所述反应的液体的一部分分为至少第一流和第二流，并且调节所述流的至少一个的温度和/或流速；以及将第一液体流引导至第一吸收区，并且将第二液体流引导至第二吸收区； 使气态产物流的至少一部分和第一流的至少一部分在第一吸收区内接触，并且使气态产物流的至少一部分和第二流的至少一部分在第二吸收区内接触；其中在气态反应流内的任何气态反应物或气态副产物中的至少一部分被吸收到来自所述反应的液体中。
2.权利要求1所述的方法，其中所述方法还使所述反应区内所需的反应条件基本上保持。
3.权利要求1所述的方法，其中降低第二流的温度，并且不降低或较小程度地降低第一流的温度。
4.权利要求3所述的方法，其中第一吸收区邻近反应区，并且第二吸收区远离反应区。
5.权利要求1所述的方法，所述方法还包括使其中吸收有气态反应物或气态副产物中的至少一部分的液体的至少一部分返回到反应区。
6.权利要求1所述的方法，所述方法还包括用来移除在气态产物流中残留的任何气态反应物或副产物中的至少一部分的附加步骤。
7.一种用于改进甲醇液相氢氯化反应的反应动力学、节省甲醇液相氢氯化反应中使用的反应物、和/或制备甲醇液相氢氯化反应的更纯反应产物的方法，所述甲醇液相氢氯化反应提供包含甲基氯的气态产物流，所述方法包括设置反应区和至少第一和第二吸收区；将来自所述反应的液体的一部分分为至少第一流和第二流，并且调节所述流的至少一个的温度和/或流速；以及将第一液体流引导至第一吸收区，并且将第二液体流引导至第二吸收区； 使气态产物流的至少一部分与第一流的至少一部分在第一吸收区内接触并且使气态产物流的至少一部分与第二流的至少一部分在第二吸收区内接触；其中在气态反应流内的任何甲醇、氯化氢和/或水中的至少一部分被吸收到来自所述反应的液体中。
8.权利要求7所述的方法，其中降低第二流的温度，并且较小程度地降低第一流的温度。
9.权利要求8所述的方法，其中第一吸收区邻近反应区，并且第二吸收区远离反应区。
10.权利要求7所述的方法，所述方法还包括使其中吸收有甲醇、氯化氢和/或水中的至少一部分的液体的至少一部分返回到反应区。
11.一种用于制备气态产物流的液相反应用的装置，所述装置包含 液体反应区；至少两个吸收区；一个或多个导管，所述导管将所述反应区与所述吸收区的每一个连接；其中所述导管的至少一个具有相对于它操作性设置的温度调节机构和/或流速调节机构。
12.权利要求11所述的装置，所述装置包含一个导管，所述导管被分裂以与每个吸收区连接。
13.权利要求11所述的装置，所述装置包含用于每个吸收区的单独导管。
14.权利要求11所述的装置，其中所述温度调节机构包括急冷器。
15.权利要求11所述的装置，其中所述吸收区是串联布置的。
16.权利要求11所述的装置，其中所述吸收区的至少一个包括一个或多个泡罩塔、填料塔或这些的组合。
17.权利要求11所述的装置，其中所述反应区和至少两个吸收区被并入单个容器中。
18.权利要求11所述的装置，其中所述装置包含用来促进反应物与液体副产物流分离的另外的处理设备，其中所述另外的处理设备包括一个或多个汽提塔。
19.权利要求11所述的装置，其中所述装置还包含至少一个预备反应器，所述预备反应器包括液相反应器或者气相异相催化反应器。
20.权利要求11所述的装置，其中所述装置包含用来促进气态反应物和副产物从气态产物中分离的另外的处理设备，其中所述另外的处理设备包括一个或多个汽提塔、洗涤器、 反应器或这些的组合。
全文摘要
本发明提供用于改进液相反应的反应动力学、节省液相反应中使用的反应物、和/或制备液相反应的更纯反应产物的方法和装置，所述液相反应包含挥发性反应物和产物。本文的方法和装置将反应液体进料提供至两个以上吸收区，其中在将所述液体引入两个以上的吸收区的至少一个中之前独立地调节所述液体的温度和/或进料速度。更具体地，可以独立地调节递送至每个吸收区时的液体的温度和进料速度以优化任何气态反应物和副产物中的至少一部分从气态产物流中的吸收和/或以优化反应区条件。如此可以改进或者基本上保持反应动力学。
文档编号C07C17/16GK102341156SQ201080010375
公开日2012年2月1日 申请日期2010年3月4日 优先权日2009年3月5日
发明者约翰·D·梅耶斯 申请人:陶氏环球技术有限责任公司