专利名称：管式反应器连续化生产二烯月桂烯醇的方法
技术领域：
本发明涉及生产方法，具体涉及ー种管式反应器连续化生产ニ氢月桂烯醇的方法。
背景技术：
ニ氢月桂烯醇(2，6- ニ甲基-7-辛烯-2-醇)，是ー种常用的重要萜类香料，是国际上用量最大的香料品种之一。具有新鮮的花香和白柠檬样果香，用于白柠檬、柑橘型日用香精，在香皂、洗涤剂中用量可达5% 20%，在现代男用香水中是“超量用量”的代表物。目前生产ニ氢月桂烯醇的方法主要有间接水合法和直接水合法两种。エ业化生产主要采用以浓H2SO4为催化剂ニ氢月桂烯与甲酸酯化、皂化的间接水合法。该法的转化率和选择性低， 能耗大，且浓H2SO4对设备腐蚀严重，排放的废水易造成环境污染。直接水合法是在酸性催化剂的作用下，ニ氢月桂烯和水直接反应生成ニ氢月桂烯醇，该法符合原子经济的概念，具有流程简单、成本较低的优点。但目前エ业上采用的直接水合法主要是间歇式操作，即原料进入间歇搅拌釜式反应器反应后，产物进入分离单元进行后续分离。间歇搅拌釜式反应器很容易使固体催化剂粉化，而且到了反应后期反应速率下降，从而导致反应时间过长，生产效率较低。
发明内容
本发明针对现有エ艺能耗高、生产效率低以及环境污染严重等缺点，提供ー种管式反应器连续化生产ニ氢月桂烯醇的方法，采用管式反应器替代间歇搅拌釜式反应器，降低液体返混，降低能耗，避免反应后期反应速率迅速下降的问题，管式反应器内壁设有的翅片强化液体流动，促进反应传质传热，提高反应速率，同时还可以避免搅拌带来的固体催化剂的粉化。本发明的技术解决方案是该生产方法包括以下步骤
步骤I :ニ氢月桂烯、水和溶剂进入混合器中混合，混合后经预热器加热至70-95 °(进入管式反应器；溶剂为醋酸酷、甲醇、こ醇、异丙醇、丁醇、こニ醇单丁醚、こニ醇双丁醚、ニ氧六烷中的ー种；其中，ニ氢月桂烯、水和溶剂的质量比为I :(1-3) (1-3)；
步骤2 :管式反应器为水平管式反应器，内部设有翅片，采用短路电流加热，控制反应温度在100-120 °C，管式反应器内的固体催化剂随物料在反应器内高速湍动，在管式反应器出口设置筛网，将固体催化剂截留在反应器内循环使用；其中，固体催化剂为大孔阳离子交换树脂或沸石催化剂，大孔阳离子交换树脂为Purilite CT275、Purilite CT482、Purilite CT151DR、D72、D61、D001_C、Amberlyst 36、Amberlyst 35、Amberlyst 15、NKC_9，沸石催化剂为ZSM-5、丝光沸石；
步骤3 :管式反应器的反应产物进入分相器，经分相器分相后，上层有机相进入精馏塔进行进一步分离，下层水相重新返回至混合器作为进料循环使用；
步骤4 :精馏塔内装有BX500波纹丝网填料，经分相器分相后的上层有机相进入精馏塔；溶剂和ニ氢月桂烯形成的共沸物为轻组分，流向塔顶，经塔顶冷凝器冷凝后部分回流，采出至混合器作为进料循环使用；ニ氢月桂烯醇为重组分，流向塔釜，塔釜采出纯度95%以上的ニ氢月桂烯醇。本发明具有以下的优点
(I)该生产方法采用 管式反应器替代传统エ艺中的间歇搅拌釜式反应器，管式反应器容积小、比表面积大、単位容积的传热面积大，降低液体返混，在流速较低的情况下其管内流体流型接近于理想气体，反应物在管式反应器中反应速度快、生产能力高，降低能耗，避免反应后期反应速率迅速下降的问题。(2)管式反应器内壁设有翅片，強化液体流动，流体在管内呈湍流状态，促进反应传质传热，物料反应充分，反应速率快，转化率得到提高，同时还可以避免搅拌带来的固体催化剂的粉化。(3)设置分相器，避免因水相重新进入精馏塔内而造成的能量损耗。(4)与现有的エ艺路线相比，该生产方法简化生产エ艺，強化过程传质传热，降低能耗，节省设备投资，降低能耗30%以上，节省设备投资20%以上。(5)采用固体催化剂代替传统的液体催化剂，降低了对设备的腐蚀，同时降低了环境污染，固体催化剂回收简单，可循环使用。(6)管式反应器内的固体催化剂随物料在反应器内高速湍动，反应物料与催化剂颗粒充分接触，反应速率和传化率均提高。
图I为本发明连续化生产ニ氢月桂烯醇的流程示意图。图中I混合器，2预热器，3管式反应器，4筛网，5分相器，6精馏塔。
具体实施例下面结合具体实施例进ー步说明本发明的技术解决方案，这些实施例用于理解技术方案，而不能理解为是对技术方案的限制。实施例I :ニ氢月桂烯、水、异丙醇质量比为I :1 :1，经混合器混合后预热至80 0C,进入管式反应器；向管式反应器内加入Amberlyst 36强酸型大孔阳离子交换树脂作为催化剂，管式反应器采用短路电流加热，控制反应温度110°C，反应产物经管式反应器出口处的筛网过滤后，催化剂截留在反应器内继续使用，滤液进入分相器；滤液经分相器分相后，水相经泵输入混合器中作为原料循环使用，上层有机相进入精馏塔进一步分离；精馏塔顶采出的ニ氢月桂烯和溶剂的混合物送至混合器作为原料继续使用，塔釜采出产品ニ氢月桂烯醇，纯度在95. 1%。经计算ニ氢月桂烯的转化率为93%，选择性为90%。实施例2 :与实施例I操作方法类似，ニ氢月桂烯、水、丁醇质量比为I :2 :2，经混合器混合后预热至90 °C，进入管式反应器；管式反应器内加入一定量的Amberlyst 15强酸型大孔阳离子交换树脂，控制反应温度100°C，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为95. 6%。ニ氢月桂烯转化率为94%，选择性为91%。实施例3 :与实施例I操作方法类似，ニ氢月桂烯、水、甲醇质量比为1:3:3，预热至85 °C，管式反应器内加入一定量的Amberlyst 35强酸型大孔阳离子交换树脂，控制反应温度120°C，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为96%。ニ氢月桂烯转化率为90%，选择性为92%。实施例4 :与实施例I操作方法类似，ニ氢月桂烯、水、こニ醇单丁醚质量比为I :I :1，经混合器混合后预热至95°C，进入管式反应器；催化剂采用Purilite CT482强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为96. 2%。ニ氢月桂烯转化率为97%，选择性为90%。实施例5 :与实施例2操作 方法类似，ニ氢月桂烯、水、ニ氧六烷质量比为I :2 :2，经混合器混合后预热至75°C，进入管式反应器；催化剂采用Purilite CT275强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为96. 7%。ニ氢月桂烯转化率为91%，选择性为93%。实施例6 :与实施例2操作方法类似，ニ氢月桂烯、水、こニ醇双丁醚质量比为1:3:3，预热至70 X,催化剂采用Purilite CT151DR强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为96. 9%。ニ氢月桂烯转化率为94%，选择性为90%。实施例7 :与实施例3操作方法类似，ニ氢月桂烯、水、ニ氧六烷质量比为I :1 :1，预热至70 °C，催化剂采用NKC-9强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为97. 1%。ニ氢月桂烯转化率为89%，选择性为93%。实施例8 :与实施例3操作方法类似，ニ氢月桂烯、水和丁醇质量比为I :2 :2，预热至95 °C，催化剂采用D72强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为97. 7%。ニ氢月桂烯转化率为91%，选择性为95%。实施例9 :与实施例3操作方法类似，ニ氢月桂烯、水和醋酸酯质量比为I :3 :3，预热至90 °C，催化剂采用D61强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为98. 2%。ニ氢月桂烯转化率为93%，选择性为90%。实施例10 :与实施例I操作方法类似，，ニ氢月桂烯、水和こ醇质量比为I :3 :3，预热至80 °C，催化剂采用D001-CC强酸型阳离子交换树脂，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为95. 9%。ニ氢月桂烯转化率为93%，选择性为90%。实施例11 :与实施例I操作方法类似，，ニ氢月桂烯、水和こ醇质量比为I :2 :2，预热至70 °C，催化剂采用丝光沸石，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为95. 4%。ニ氢月桂烯转化率为93%，选择性为90%。实施例12 :与实施例I操作方法类似，，ニ氢月桂烯、水和こ醇质量比为I :1 :1，预热至90 °C，催化剂采用ZSM-5，其它操作步骤同实施例1，塔釜ニ氢月桂烯醇的纯度为97. 3%。ニ氢月桂烯转化率为93%，选择性为90%。
权利要求
1.管式反应器连续化生产二氢月桂烯醇的方法，其特征是该生产方法包括以下步骤步骤I :二氢月桂烯、水和溶剂进入混合器中混合，混合后经预热器加热至70-95 °(进入管式反应器；溶剂为醋酸酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇单丁醚、乙二醇双丁醚、二氧六烷中的一种；其中，二氢月桂烯、水和溶剂的质量比为I (1-3) (1-3)； 步骤2 :管式反应器为水平管式反应器，内部设有翅片，采用短路电流加热，控制反应温度在100-120 °C，管式反应器内的固体催化剂随物料在反应器内高速湍动，在管式反应器出口设置筛网，将固体催化剂截留在反应器内循环使用；其中，固体催化剂为大孔阳离子交换树脂或沸石催化剂，大孔阳离子交换树脂为Purilite CT275、Purilite CT482、Purilite CT151DR、D72、D61、D001_C、Amberlyst 36、Amberlyst 35、Amberlyst 15、NKC_9，沸石催化剂为ZSM-5、丝光沸石； 步骤3 :管式反应器的反应产物进入分相器，经分相器分相后，上层有机相进入精馏塔进行进一步分离，下层水相重新返回至混合器作为进料循环使用； 步骤4 :精馏塔内装有BX500波纹丝网填料，经分相器分相后的上层有机相进入精馏塔；溶剂和二氢月桂烯形成的共沸物为轻组分，流向塔顶，经塔顶冷凝器冷凝后部分回流，采出至混合器作为进料循环使用；二氢月桂烯醇为重组分，流向塔釜，塔釜采出纯度95%以上的二氢月桂烯醇。全文摘要
本发明公开了管式反应器连续化生产二氢月桂烯醇的方法，二氢月桂烯、水和溶剂进入混合器中混合，混合后经预热器加热至70-95oC进入管式反应器；管式反应器采用短路电流加热控制反应温度在100-120oC，管式反应器的反应产物进入分相器；经分相器分相后，上层有机相进入精馏塔进行进一步分离；经分相器分相后的上层有机相进入精馏塔，二氢月桂烯醇为重组分，流向塔釜，塔釜采出纯度95%以上的二氢月桂烯醇。本发明采用管式反应器，降低液体返混，降低能耗，避免反应后期反应速率迅速下降，管式反应器内壁设有的翅片强化液体流动，促进反应传质传热，提高反应速率，同时还避免搅拌带来的固体催化剂的粉化。
文档编号C07C29/04GK102659517SQ20121012687
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者夏珊珊, 熊金龙, 陈枚, 陈长毅 申请人:淮安市产品质量监督检验所