专利名称：桃醛的制备装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种桃醛的制备装置及方法，属于桃醛的制备技术。
背景技术：
桃醛，又称十四醛，化学名称Y-十一内酯，属于内酯化合物，为无色至浅黄色粘稠液体，具有强烈的桃子香气，是一种重要的内酯香料，也是合成其它香料、医药、农药的重要原料，因此桃醛的用途非常的广泛。传统的桃醛制备装置及方法主要是在釜式反应器内进行桃醛合成的反应，主要反应类型包括，不饱和酸的环化反应由β，Y-不饱和酸在酸性催化剂的存在下加热制得，此路线短、反应条件简单、工业易实现，但桃醛收率较低，已逐渐被取代；以醇脱水生成
Y一烯烃合成桃醛壬醇脱水制壬烯，再由壬烯一步法合成桃醛，此法原料易得、方法简便，具有一定工业前景；以糠醛为原料合成桃醛需使用格氏试剂，较难工业化；以α，α —二氯一 Y —庚内酯为原料进行脱氯反应制备桃醛JP54128564提供的合成方法，路线虽短，但α，α 一二氯一 Υ —庚内酯难以制备，此法很难用于实际生产。目前，以正辛醇与丙烯酸酯为原料的自由基加成反应在工业上得到广泛的应用，该路线原料易得，条件温和，产量高，但副反应多，杂质较多。同时釜式反应器中的反应在全混条件下进行，具有反应温度高，停留时间长，工艺过程不易控制等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桃醛的制备装置及方法。该装置结构简单，反应效率高，方法过程简单，工艺过程易于控制。本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种桃醛的制备装置，所述的制备装置包括原料储罐，原料储罐连接静态混合器，静态混合器通过计量泵连接管式反应器，管式反应器连接减压精馏塔，其特征在于，管式反应器为带有加热夹套的内径为5 40mm，长度为5 50m的管段，管内为空管。以上述结构的装置实现制备桃醛的方法，其特征在于包括以下过程
将正辛醇与催化剂硼酸或溴化锌按照摩尔比(5(Γ300) :1，在储罐I中进行混合；将丙烯酸与正辛醇及引发剂过氧化二叔丁基或过氧化苯甲酰或过氧化氢叔丁基按摩尔比I (2^4) (O. Γ1. O),在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度12(Tl80°C，压力O. Γ2. OMPa，流速I. 5 4. ΟΙ/h条件下进行反应，反应时间5 30min，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，该减压精馏塔在操作压力不超过I. O kPa,釜温13(T18(TC，回流比6. 5 25条件下进行提纯，从塔顶产出质量含量不低于99%的桃醛。本发明的优点在于管式反应器内部流型为平推流，返混小，反应物分子在反应器内停留时间相等，管径小，比表面积大，传热快，反应速率快，停留时间短，可以有效防止热敏性物料变性，工艺流程合理、装置结构简单、过程易于控制，成本低，适合工业化连续操作；利用本发明制备桃醛反应时间为5 30min，产品收率可以达到80%以上，而利用传统的釜式反应器需要6 8h，产率只能达到60%。
图I是本发明采用的装置结构框图。图中I是原料储罐I ,2是原料储罐II ,3是静态混合器,4是计量泵,5是管式反应器，6是减压精馏塔，7是接受罐I，8是接受罐II。图2是本发明采用装置中的管式反应器的结构示意图。
具体实施例方式实施例I，本实施例原料储罐与接受罐容积均为500ml，静态混合器采用内部放置 螺旋片静态混合元件的SK型静态混合器，管式反应器的内径为5_、长度为35m，减压精馏塔塔高I. 5m，塔釜容积为1L，塔釜采用电加热套加热。首先将正辛醇32. 5g (O. 25mol)与催化剂硼酸O. 2g (O. 0026mol)在储罐I中进行混合，将丙烯酸7. 2g (O. lmol)与正辛醇32.5g (O. 25mol)及引发剂过氧化二叔丁基
I.5g (O. Olmol)在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速I. 51/h进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度150°C，压力I. 5MPa，流速2. 91/h条件下进行反应，反应时间14min，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，在操作压力55Pa，釜温13(Tl70°C，回流比6. 5^25条件下进行提纯，从塔顶收集14. 7g质量含量99. 3%的桃醛，产品收率80. 2%。实施例2、本实施例所用的装置同实施例1，具体依次进行以下步骤
首先将正辛醇42. 3g (O. 32mol)与硼酸O. 2g (O. 0026mol)在储罐I中进行混合，将丙烯酸7.2g (O. lmol)与正辛醇42. 3g (O. 32mol)及过氧化二叔丁基2. 9g (0.020mol)在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速I. 81/h进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度160°C，压力2. OMPa,流速3. 51/h条件下进行反应，反应时间12min，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，在操作压力60Pa，釜温13(Tl70°C，回流比6. 5^25条件下进行提纯，从塔顶收集15. Og质量含量99. 4%的桃醛，产品收率81. 5%
实施例3、本实施例所用的装置同实施例1，具体依次进行以下步骤
首先将正辛醇39. Og (O. 3mol)与硼酸O. 2g (O. 0026mol)在储罐I中进行混合，将丙烯酸7. 2g (O. lmol)与正辛醇39. Og (0. 3mol)及过氧化二叔丁基I. 9g (0.013mol)在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速2. 01/h进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度170°C，压力2. IMPa,流速4. 01/h条件下进行反应，反应时间lOmin，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，在操作压力40Pa，釜温13(Tl70°C，回流比6. 5^25条件下进行提纯，从塔顶收集15. 2g质量含量99. 3%的桃醛，产品收率82. 6%
实施例4、本实施例所用的装置同实施例1，具体依次进行以下步骤
首先将正辛醇45. 6g (0. 35mol)与硼酸0. 2g (0. 0026mol)在储罐I中进行混合，将丙烯酸7.2g (O. lmol)与正辛醇45. 6g (0. 35mol)及过氧化二叔丁基3. 6g (0.025mol)在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速I. 31/h进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度165°C，压力2. OMPa,流速2. 51/h条件下进行反应，反应时间16min，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，在操作压力40Pa，釜温13(Tl70°C，回流比6. 5^25条件下进行提纯，从塔顶收集15. 4g质量含量99. 2%的桃醛，产品收率83. 7% 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体的实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种桃醛的制备装置，所述的制备装置包括原料储罐，原料储罐连接静态混合器，静态混合器通过计量泵连接管式反应器，管式反应器连接减压精馏塔，其特征在干，管式反应器为带有加热夹套的内径为5 40mm,长度为5 50m的管段,管内为空管。
2.ー种采用权利要求I所述的桃醛的制备装置制备桃醛的方法，其特征在于包括以下过程 将正辛醇与催化剂硼酸或溴化锌按照摩尔比(5(T300) :1，在储罐I中进行混合；将丙烯酸与正辛醇及引发剂过氧化ニ叔丁基或过氧化苯甲酰或过氧化氢叔丁基按摩尔比I :(2^4) (0. n. 0)，在储罐2中进行混合；然后将两个储罐中的物料，按照等流速进入静态混合器进行混合，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，该管式反应器在反应温度12(Tl80°C，压カ0. I 2. OMPa,流速I. 5 4. 01/h条件下进行反应，反应时间5 30min，经管式反应器的反应产物进入减压精馏塔，在操作压カ不超过1.0 kPa,釜温13(T180°C，回流比·6.5^25条件下进行提纯，从塔顶产出质量含量不低于99%的桃醛。
全文摘要
本发明公开了一种桃醛的制备装置及方法。所述的制备装置包括储罐、静态混合器、管式反应器、减压精馏塔。其制备桃醛的过程包括将正辛醇与催化剂硼酸或溴化锌进行混合，将丙烯酸与正辛醇及引发剂过氧化二叔丁基或过氧化苯甲酰或过氧化氢叔丁基进行混合；然后将两股混合物料按照等流速进入静态混合器，由混合器流出的混合物料进入管式反应器，在一定条件下进行反应，经反应器的反应产物进入减压精馏塔，在一定条件下进行提纯，先从塔顶采出未反应的正辛醇，再从塔顶采出质量含量不低于99%的产品桃醛。本发明具有反应时间短、效率高、工艺流程合理、装置结构简单、成本低和适合工业化连续操作的特点。
文档编号C07D307/33GK102757411SQ20121022082
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者卞锐, 米文强, 许松林, 赵靓 申请人:天津大学