一种用于β‑蒎烯裂解生产月桂烯的裂解装置的制作方法

本实用新型属于精细化工技术领域，具体是一种用于β-蒎烯裂解生产月桂烯的裂解装置。

背景技术：

β-蒎烯是松节油分离的主要产品之一，现在全世界每年所消耗的萜烯合成香料约有2万吨，其中大部份中、高档合成香料是由β-蒎烯合成的，且由β-蒎烯合成的香料中大部份是通过中间体月桂烯合成的，如柑青醛、新铃兰醛、环烯腈、紫丁香醇、紫丁香醚、灵檀内酯及龙涎香化合物等。

月桂烯又名香叶烯，具有令人愉快的甜香脂气味，可直接作为香料使用。月桂烯分子内有两个共轭双键和一个单一双键，化学性质活泼，是香料产业中最重要的化学品原料和中间体之一，如合成薄荷，柠檬醛，香茅醇，香叶醇，橙花醇和芳樟醇等。月桂烯在天然精油中含量很少，远不能满足香料工业的要求。国内、外工业上主要来自于β－蒎烯的裂解。

β-蒎烯和月桂烯具有不饱和烯烃的不稳定特点，尤其是月桂烯的化学性质更加活泼，在高温裂解条件下不稳定，要想通过裂解获得高含量、高得率的月桂烯产品较为困难。其中催化剂和温度是影响β-蒎烯裂解生产月桂烯反应最关键的因素，但在催化剂类型和裂解温度确定的时候，裂解装置是决定β-蒎烯裂解生产月桂烯最关键的因素。因为β-蒎烯在裂解装置裂解是一个瞬间快速反应，一般停留时间都小于1秒，这就必须要求这么短的时间内β-蒎烯与催化剂能够充分接触。如果简单的增加原料气β-蒎烯在裂解装置的裂解时间，将会使得月桂烯在高温裂解条件下不稳定，同时使得副反应加剧，产品得率降低。因此，如何增大β-蒎烯与催化剂的接触面积及缩短反应时间是提高月桂烯产品得率的重要因素。

技术实现要素：

本实用新型针对现有月桂烯裂解装置存在的问题，提供一种耗能低、β-蒎烯与催化剂短时间能够充分接触、结构简单、产品得率高及纯度高的用于β-蒎烯裂解生产月桂烯的裂解装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于β-蒎烯裂解生产月桂烯的裂解装置，包括裂解装置壳体、裂解管、进气管、出气管和喷气装置，所述裂解装置壳体的一端内设置喷气装置，所述进气管与喷气装置连接，且喷气装置的喷气孔射向裂解装置壳体内的另一端，裂解装置壳体的另一端外设置出气管； 所述裂解装置壳体的另一端内设有轴支架，所述裂解管设在裂解装置壳体内，且由管支架固定在固定轴上，裂解管设有多组，每一组是互为同心圆结构的多根裂解管；裂解管的表面设置催化剂层；所述固定轴的一端固定在喷气装置轴心上，另一端固定在轴支架。

进一步地，以上所述喷气装置包括喷气装置壳体、喷气装置腔体、喷气孔和进气孔组成；所述进气孔设在喷气装置壳体的中心位置并与进气管连接，所述喷气装置壳体的一侧均匀分布有喷气孔，喷气装置壳体的另一侧与进气管连接。

进一步地，以上所述喷气装置为圆筒鼓状。

进一步地，以上每一组裂解管设有4-10根。

本装置的工艺原理为：将加热后的β-蒎烯气体从进气管进入裂解装置，到达喷气装置的进气孔，再从裂解装置的喷气孔均匀喷出，然后与裂解管的表面的催化剂充分接触发生裂解反应，裂解反应后的气体由出气管排出，经过冷凝冷却即得到月桂烯产品。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果：

1、本实用新型的裂解装置设置多组裂解管，每一组是互为同心圆结构的多根裂解管，同心圆结构增加了裂解管的比表面积，有利于β-蒎烯气体充分与裂解管表面的催化剂接触而裂解，进而缩短了β-蒎烯在裂解装置的裂解时间，减少副产物的产生，同时能提高月桂烯产品的得率和纯度。

2、本装置的喷气装置为均匀分布有喷气孔且为圆筒鼓状，使得气体受热更加均匀，喷出的β-蒎烯气体能够充分与裂解管表面的催化剂接触，进而提高月桂烯产品的产率和纯度。

3、本装置用于β-蒎烯裂解月桂烯，月桂烯得率≥92％，纯度≥95％。

4、本装置还具有耗能低、成本低、生产效率高、结构简单等优点，容易实现工业化生产。

附图说明

图1为本实用新型裂解装置的结构示意图；

图2为本实用新型裂解管得局部放大图；

图3为本实用新型喷气装置的示意图。

附图标识中：1-进气管，2-裂解装置壳体，3-喷气装置，4-固定轴，5-管支架，6-裂解管，7-轴支架，8-出气管；31-喷气装置壳体，32-喷气装置腔体，33-喷气孔，34-进气孔。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明，但不限于本实用新型的保护范围。

实施例1

如附图1所示，所述β-蒎烯裂解生产月桂烯的裂解装置，包括裂解装置壳体2、裂解管 6、进气管1、出气管8和喷气装置3，所述裂解装置壳体2的一端内设置喷气装置3，所述进气管1与喷气装置3连接，且喷气装置3的喷气孔33射向裂解装置壳体2内的另一端，裂解装置壳体2的另一端外设置出气管8；所述裂解装置壳体2的另一端内设有轴支架7，所述裂解管6设在裂解装置壳体2内，且由管支架5固定在固定轴4上，裂解管6设有16组，每一组是互为同心圆结构的8根裂解管；裂解管6的表面设置催化剂层；所述固定轴4的一端固定在喷气装置3轴心上，另一端固定在轴支架7。

所述喷气装置3包括喷气装置壳体31、喷气装置腔体32、喷气孔33和进气孔34组成；所述进气孔34设在喷气装置壳体31的中心位置并与进气管1连接，所述喷气装置壳体31的一侧均匀分布有喷气孔33，喷气装置壳体31的另一侧与进气管1连接。所述喷气装置3为圆筒鼓状。

工作时，将加热后的β-蒎烯气体从进气管1进入裂解装置，到达喷气装置3的进气孔34，再从裂解装置的喷气孔33均匀喷出，然后与裂解管的表面的催化剂充分接触发生裂解反应，裂解反应后的气体由出气管8排出，经过冷凝冷却即得到月桂烯产品。经过本装置裂解后月桂烯得率≥93.38％，纯度≥98.62％。

实施例2

本装置中裂解管6设有10组，每一组是互为同心圆结构的10根裂解管，其余特征与实施例1的相同。经过本装置裂解后月桂烯得率≥96.25％，纯度≥97.09％。

实施例3

本装置中裂解管6设有20组，每一组是互为同心圆结构的4根裂解管，其余特征与实施例1的相同。经过本装置裂解后月桂烯得率≥92.13％，纯度≥96.57％。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。