一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種環(huán)戊基甲醚連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，CPE汽化器出口與吸附柱入口連接，吸附柱出口與原料汽化器的CPE入口連接；甲醇汽化器出口與原料汽化器甲醇入口連接；原料汽化器出口與固定床反應(yīng)器入口連接、固定床反應(yīng)器出口與脫輕塔物料入口連接；脫輕塔塔底釜液出口與CPME精餾裝置入口連接，CPME精餾裝置出口與CPME儲罐連接；脫輕塔塔頂出口與分相槽入口連接。本實用新型中，CPE先經(jīng)過吸附柱處理后再與甲醇混合進入固定床反應(yīng)器反應(yīng)，有效降低了固定床反應(yīng)器催化劑中毒現(xiàn)象；且將未反應(yīng)物料(CPE和甲醇)經(jīng)過后處理回收套用，實現(xiàn)了環(huán)戊基甲醚的高效連續(xù)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)戊基甲醚是一種新型環(huán)保高性能疏水性醚類溶劑，簡稱CPME，由日本公司研發(fā)， 2006年10月上市，是一種新型環(huán)保高性能疏水性醚類溶劑，可替代四氫呋喃、甲基四氫呋 喃、甲基叔丁基醚和二惡烷等醚類溶劑。作為反應(yīng)溶劑，可用于格式反應(yīng)，偶聯(lián)反應(yīng)，偶聯(lián)胺 化反應(yīng)，金屬還原反應(yīng)，路易斯酸反應(yīng)和弗里德-克拉夫茨反應(yīng)等反應(yīng)。同時也用于萃取，結(jié) 晶，表面處理和聚合過程。
[0003] 合成環(huán)戊基甲醚的方法比較多，主要包括（1):環(huán)戊烯（簡稱CPE)與甲醇加成 (EP1405840); (2):鹵代環(huán)戊燒與甲醇鈉取代（Journal of the American Chemical Society; vol.69; (1947);p. 2451，2453);此處的鹵代環(huán)戊烷主要指碘代環(huán)戊烷或溴代環(huán)戊 烷，該反應(yīng)的環(huán)戊基甲醚的收率不高，容易產(chǎn)生消除產(chǎn)物（3):環(huán)戊酮與甲醇親核加成 (Tetrahedron; vol. 46; nb.l0;(1990 );ρ·3 547-3 558);(4):環(huán)戊醇與甲基化試劑（Acta Chemica Scandinavica; vol .52;nb. 10; (1998) ;ρ· 1223-1233)，如環(huán)戊醇與硫酸二甲酯反 應(yīng)，該合成方法成本比較高，采用了劇毒的物料，生產(chǎn)風(fēng)險比較高；（5):環(huán)戊醇鈉與鹵代甲 烷取代（Journal of the Chemical Society;(1948);p.l809，1811，1813;;(1946); p.5066)。工業(yè)上較多采用環(huán)戊烯與甲醇加成的合成方法。
[0004] 如公開號為CN104447226A的中國專利文獻公開了 一種環(huán)戊基甲醚的生產(chǎn)方法，該 方法依次包括以下步驟：1)醚化:環(huán)戊烯與甲醇混合并加熱汽化后通過強酸性陽離子交換 樹脂固定床進行醚化反應(yīng)生成環(huán)戊基甲醚，物料的體積液時空速控制為〇. 5~4. Ohf1，系統(tǒng) 壓力控制為0.01~O.lOMPa，進料溫度為75~90°C，環(huán)戊烯與甲醇的摩爾比為1:0.5~0.8; 2)再生:在醚化反應(yīng)中，當(dāng)環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率降至10.0%以下時，停止進料，對催化劑進行再生， 再生條件為:再生溶劑采用醚化反應(yīng)原料，物料的體積液時空速控制為0.1~1. Ohf1，系統(tǒng) 壓力控制為〇. 3~1. OMPa，進料溫度為20~90°C，再生時間為10~30小時。該生產(chǎn)方法的環(huán) 戊烯的轉(zhuǎn)化率低，且未采用連續(xù)化的生產(chǎn)方式，不適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005] 公開號為CN105050994A的中國專利文獻公開了一種環(huán)烷基烷基醚化合物的制造 方法，其為制造式（1) :&-〇，(式中，R!表示與前述相同的意義，辦表示可具有取代基的環(huán) 戊基或者可具有取代基的環(huán)己基。）所示的環(huán)烷基烷基醚化合物的方法，其中，在酸性離子 交換樹脂的存在下使可具有取代基的環(huán)戊烯或可具有取代基的環(huán)己烯與式(2) ^⑴訊心表 示可具有取代基且碳原子數(shù)1~10的烷基、或者可具有取代基且碳原子數(shù)3~8的環(huán)烷基。） 所示的醇化合物在氣體狀態(tài)下發(fā)生反應(yīng)，作為酸性離子交換樹脂而使用比表面積為20~ 50m 2/g、平均孔徑為20~70nm、且總交換容量為4.8~6.0eq/L-R濕潤樹脂的樹脂。
[0006] 上述生產(chǎn)方法的連續(xù)性不高，未充分考慮物料的回收套用。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型解決現(xiàn)有環(huán)戊基甲醚生產(chǎn)裝置連續(xù)化程度不高的技術(shù)問題，目的在 于，提尚物料的轉(zhuǎn)化率，提尚生廣效率。
[0008] 一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，包括物料汽化系統(tǒng)、固定床反應(yīng)器、產(chǎn)品分離 系統(tǒng)；
[0009] 所述的物料汽化系統(tǒng)包括帶有CPE入口的CPE汽化器、用于接收汽化后CPE的吸附 柱、帶有甲醇入口的甲醇汽化器、以及原料汽化器；
[0010] 所述的產(chǎn)品分離系統(tǒng)包括脫輕塔、CPME精餾裝置、分相槽；
[0011 ] CPE汽化器出口與吸附柱入口連接，吸附柱出口與原料汽化器的CPE入口連接；甲 醇汽化器出口與原料汽化器甲醇入口連接；原料汽化器出口與固定床反應(yīng)器入口連接、固 定床反應(yīng)器出口與脫輕塔物料入口連接；
[0012]脫輕塔塔底的釜液出口與CPME精餾裝置入口連接，CPME精餾裝置出口與CPME儲罐 連接；
[0013]脫輕塔塔頂出口與分相槽入口連接。
[0014] 所述的固定床反應(yīng)器內(nèi)填充有酸性離子交換樹脂。
[0015] 作為優(yōu)選，所述的酸性離子交換樹脂為amberlystl5、amberlyst35、amberlyst36 的一種或多種。
[0016] 所述的吸附柱內(nèi)填充有環(huán)戊二烯樹脂。
[0017]環(huán)戊烯烴汽化后流經(jīng)吸附柱，經(jīng)柱內(nèi)的環(huán)戊二烯樹脂吸附，降低自聚物的含量，從 而防止酸性離子交換樹脂催化劑中毒，提高環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率。
[0018] 通過實驗獲知，在2-5MPa、90-110 °C下能獲得較好的自聚物吸附效果，對CPME純度 及甲醇的轉(zhuǎn)化率的提升有利。
[0019] 催化加成完成后，反應(yīng)液進入脫輕塔，脫輕塔底部的釜液由底部出口流入CPME精 餾裝置，進行精餾處理，制得環(huán)戊基甲醚。
[0020] 作為優(yōu)選，CPME精餾裝置出口與CPME儲罐連接管路之間還設(shè)置有CPME吸附柱。 CPME精餾裝置出口與CPME吸附柱入口連接，CPME吸附柱出口與CPME儲罐入口連接。
[0021 ] CPME吸附柱內(nèi)填充有吸水作用的填料，作為優(yōu)選，所述的CPME吸附柱內(nèi)填充有分 子篩。
[0022]作為優(yōu)選，CPME吸附柱出口與CPME儲罐連接管路上還設(shè)置有支路，該支路與吸附 柱的活化入口連接，活化出口通過管路并入CPME精餾裝置入口。
[0023] 吸附柱使用一段時間后，柱內(nèi)會殘留較多環(huán)戊烯低聚物及其他雜質(zhì)，需要再生處 理，通過將制備的CPME-部分導(dǎo)入吸附柱內(nèi)，通過CPME洗脫吸附柱，進行活化處理，洗柱液 再導(dǎo)至CPME精餾裝置進行精餾回收CPME。吸附柱的活化頻率可以根據(jù)實際情況來定，一般 是一年一次。通過該支路的設(shè)置提高了吸附柱的吸附效果，有助于CPME的高效連續(xù)化生產(chǎn)。
[0024] 作為優(yōu)選，所述的CPME精餾裝置為多級CPME精餾塔串聯(lián)而成。
[0025]脫輕塔底部的釜液經(jīng)過串聯(lián)的多級CPME精餾塔精餾處理，能有效提高環(huán)戊基甲醚 的GC含量。
[0026] 進一步優(yōu)選，所述的CPME精餾裝置由第一 CPME精餾塔、第二CPME精餾塔和第三 CPME精餾塔串聯(lián)而成。
[0027] 第一CPME精餾塔的入口為所述的CPME精餾裝置的入口，第一CPME精餾塔的出口與 第二CPME精餾塔的入口連接，第二CPME精餾塔的出口與第三CPME精餾塔的入口連接，第三 CPME精餾塔的出口為所述的CPME精餾裝置的出口，第三CPME精餾塔的出口與CPME吸附柱 入口連接。
[0028] CPME精餾塔底部的高沸釜液主要為低聚副產(chǎn)物、少量CPME等物質(zhì)。各CPME精餾塔 底部的高沸釜液出口合并或分別加入綜合回收系統(tǒng)。高沸釜液進入綜合回收系統(tǒng)精餾回收 CPME和二聚副產(chǎn)物等。
[0029]脫輕塔頂部出口處設(shè)有兩級串聯(lián)冷凝器，冷凝后得到低沸點餾分(輕組分)主要含 有環(huán)戊烯、甲醇、水、少量的CPME及副產(chǎn)物甲醚，該低沸點餾分進入分相槽中分層;水相主要 含有水、甲醇和CPE;進入水相槽。油相主要含有CPE、甲醇、CPME及微量水組成;進入油相槽。 [00 30]產(chǎn)品分尚系統(tǒng)還設(shè)有與油相槽相連的CPE分尚塔，CPE分尚塔頂部出口與CPE接收 槽入口連接，CPE接收槽的油相通過管路與CPE汽化器出口。
[0031]油相槽的油相轉(zhuǎn)移至CPE分離塔進行二次蒸餾。CPE分離塔的頂部出口與CPE接收 槽入口連接，頂部的餾分在CPE接收槽分層并分別進入各自儲槽(第二水相槽及第二油相 槽），其中第二油相槽的物料主要為CPE，該油相槽的槽底出口與CPE汽化器出口連接，從而 實現(xiàn)將未反應(yīng)的CPE連續(xù)化回用，提高物料的轉(zhuǎn)化效率。經(jīng)過分相槽及CPE接收槽的二級分 離提純能有效降低回收CPE中的雜質(zhì)，保證產(chǎn)物的連續(xù)化生產(chǎn)效率及純度。
[0032]水相槽及第二水相槽內(nèi)的水相主要含有水、甲醇及少量CPME等物質(zhì)，該水相一并 接入綜合回收系統(tǒng)進行甲醇回收。
[0033] 所述的綜合回收系統(tǒng)包括綜合蒸餾塔，綜合蒸餾塔接受來自CPE接收槽、水相槽的 水相，和CPME精餾裝置及CPE分離塔底部的高沸釜液，經(jīng)過綜合蒸餾塔精餾回收甲醇、CPME、 聚合環(huán)戊烯等物質(zhì)，回收的甲醇經(jīng)過干燥處理后通過管道轉(zhuǎn)移至甲醇汽化器中，回收套用。
[0034] 本實用新型中，除綜合回收系統(tǒng)為間歇蒸餾外，其余裝置均為連續(xù)化生產(chǎn)。
[0035] 采用上述生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)化生產(chǎn)環(huán)戊基甲醚的方法，包括將環(huán)戊烯汽化，再經(jīng)吸附 柱過濾，然后在原料汽化器內(nèi)與甲醇混合、汽化，進入固定床反應(yīng)器進行催化加成反應(yīng)，反 應(yīng)液經(jīng)脫輕塔蒸餾，輕組分回收套用CPE及甲醇、脫輕塔釜液經(jīng)CPME精餾裝置精餾得到環(huán)戊 基甲醚;所述催化加成反應(yīng)的溫度為l〇〇_l〇5°C，液體時空速0.35-0.55hr4,氣體時空速 110-125hr- 1;壓強為0 · 1 ~0 · 12Mpa。
[0036] 由環(huán)戊烯原料罐或第二油相槽引入的環(huán)戊烯烴過CPE汽化器加熱汽化，所述CPE汽 化器采用低壓蒸汽加熱(0.1-0.4MPa，130-150°C)，汽化的環(huán)戊烯流經(jīng)吸附柱除雜、除水后 進入物料汽化器內(nèi)與來自甲醇儲罐或綜合回收系統(tǒng)的回用甲醇混合，然后采用低壓蒸汽將 物料汽化器加熱，使各物料混合、汽化，所述的物料汽化器的蒸汽壓力為0.1-0.4MPa，130-150°C，汽化后的混合物料進入固定床反應(yīng)器進行催化加成反應(yīng)，在所述反應(yīng)條件下連續(xù)反 應(yīng)。
[0037]反應(yīng)液運轉(zhuǎn)至脫輕塔進行蒸餾，脫輕塔采用壓力為0.1-0.41〇^、溫度為100_1101€ 的蒸汽進行加熱，脫輕塔底部釜液主要含有產(chǎn)物CPME和少量的低聚副產(chǎn)物，進入CPME精餾 裝置精餾(〇 . 1-0.4MPa，110-120°C )進行精煉，收集產(chǎn)物餾分;CPME精餾裝置優(yōu)選為三級串 聯(lián)的CPME精餾塔，各CPME精餾塔底部的高沸釜液含有較多高沸點的物料(如環(huán)戊烯低聚物） 及少量的CPME，該高沸釜液進入綜合處理系統(tǒng)，進一步回收CPME及環(huán)戊烯低聚物。
[0038] 反應(yīng)路線見方程式1:
[0040] 脫輕塔頂部出口為輕組分，經(jīng)過處理回收CPE，回收的CPE經(jīng)過CPE汽化器汽化進行 循環(huán)生產(chǎn)利用。
[00411 CPME精餾裝置的最后一級CPME精餾塔的出口流出的產(chǎn)品餾分經(jīng)過CPME吸附柱吸 附、干燥后進入CPME儲罐或直接包裝。CPME吸附柱經(jīng)過一段時間的吸附，分子篩的吸附能力 逐漸下降，慢慢失去吸水功能，需要通過以下操作對CPME吸附柱進行再生處理:將CPME吸附 柱升溫至200°C左右，向柱內(nèi)充入氮氣，冷凝氮氣吹掃出來的水，從而完成CPME吸附柱的再 生。
[0042] 所述的酸性離子交換樹脂為amber lyst 15、amberlyst35、amber lyst36的一種或多 種。
[0043] 上述酸性離子交換樹脂的耐高溫性能較好，甲醇轉(zhuǎn)化率高。
[0044] 通過實驗獲知，采用混合的、特定粒徑的酸性離子交換樹脂能達到較為理想的效 果。
[0045] 作為優(yōu)選，所述的酸性離子交換樹脂為6〇-8(^1:%的311^61'1781:15與2〇-4〇￥1:%的 11^61'15^1：-35;所述&11^61'15^1:15的粒經(jīng)為1.2-1.8111111;&11^61'15^1：-35的粒經(jīng)為0.5-1.21111]1。
[0046] 此處所述的粒徑為各樹脂的平均粒徑。
[0047]在該配比的催化劑下甲醇的轉(zhuǎn)化率大于95 %，且反應(yīng)液中CPME的GC含量大于 90% ;與單一酸性離子交換樹脂催化劑的年限延長約1.5-2.5倍。
[0048] 更為優(yōu)選，所述的酸性離子交換樹脂為60wt %的amber lyst 1 5與40wt %的 11^61'15^1：-35;所述&11^61'15^1:15的粒經(jīng)為1.2-1.5111111;&11^61'15^1：-35的粒經(jīng)為0.5-0.81111]1。
[0049] 進一步優(yōu)選，在上述混合酸性離子交換樹脂的催化下，加成反應(yīng)溫度為100-105 °C，液體0.35hr-1，氣體116hr- 1;壓強為0.1~0.12Mpa，反應(yīng)液中甲醇的轉(zhuǎn)化率為97 %，且反 應(yīng)液中CPME的GC含量大于93%。
[0050] 更進一步優(yōu)選，所述的amber lyst 15的比表面積為30-40m2/g、平均孔徑為30-40nm、總換熱容量為 4 · 8-5 · 3eq/L_R。
[0051] 本實用新型中，CPE先經(jīng)過吸附柱處理后再與甲醇混合進入固定床反應(yīng)器反應(yīng)，有 效降低了固定床反應(yīng)器催化劑中毒現(xiàn)象;且將未反應(yīng)物料(CPE和甲醇)經(jīng)過后處理回收套 用，實現(xiàn)了環(huán)戊基甲醚的高效連續(xù)化生產(chǎn)，提高物料的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的收率，有效降低催化 加成反應(yīng)的副產(chǎn)物含量。
【附圖說明】
[0052]圖1為本實用新型的一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備流程圖；
[0053]圖2為本實用新型的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0054]如圖1、圖2所示，一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，包括物料汽化系統(tǒng)、固定床 反應(yīng)器7、產(chǎn)品分離系統(tǒng)；固定床反應(yīng)器7內(nèi)填充有6(^1:%的311^61'1781:15和4(^1:%的 amber lyst35的酸性離子交換樹脂。產(chǎn)品分離系統(tǒng)包括脫輕塔8、CPME精餾裝置、分相槽9
[0055] 物料汽化系統(tǒng)包括帶有CPE入口的CPE汽化器2、用于接收汽化后CPE的吸附柱3、帶 有甲醇入口的甲醇汽化器5、以及原料汽化器6。CPE儲罐1出口通過管路與CPE汽化器2入口 連接，CPE汽化器2出口與吸附柱3入口連接，吸附柱3內(nèi)填充有環(huán)戊二烯樹脂，吸附柱3出口 與原料汽化器6的CPE入口連接。甲醇儲罐4出口與甲醇汽化器5入口連接，甲醇汽化器5出口 與原料汽化器6甲醇入口連接。
[0056] 原料汽化器6出口與固定床反應(yīng)器7入口連接、固定床反應(yīng)器7出口與脫輕塔8物料 入口連接。
[0057] CPME精餾裝置為第一 CPME精餾塔19、第二CPME精餾塔18、第三CPME精餾塔17三級 串聯(lián)而成。脫輕塔8塔底的釜液出口與第一 CPME精餾塔19的入口連接，第一 CPME精餾塔19的 出口與第二CPME精餾塔18的入口連接，第二CPME精餾塔18的出口與第三CPME精餾塔17的入 口連接，第三CPME精餾塔17的出口與CPME吸附柱25入口連接，CPME吸附柱25內(nèi)填充有分子 篩。CPME吸附柱25出口與CPME儲罐26連接。
[0058] CPME吸附柱25出口與CPME儲罐26連接管路上還設(shè)置有支路（圖1未標(biāo)出），該支路 與吸附柱3的活化入口連接，活化出口通過管路并入第一CPME精餾塔19入口。
[0059] 脫輕塔8頂部出口處設(shè)有兩級串聯(lián)冷凝器，分相槽9接收冷凝液。分相槽9的水相進 入水相槽10,油相進入油相槽11。產(chǎn)品分離系統(tǒng)還設(shè)有與油相槽11相連的CPE分離塔13，CPE 分離塔13頂部出口與CPE接收槽14入口連接，油相槽11的油相轉(zhuǎn)移至CPE分離塔13進行二次 蒸餾，頂部的餾分在CPE接收槽14分層并分別進入各自儲槽(第二水相槽15及第二油相槽 16)，其中第二油相槽16的物料主要為CPE，第二油相槽16的槽底出口與CPE汽化器2出口連 接，從而實現(xiàn)將未反應(yīng)的CPE連續(xù)化回用。
[0060] 水相槽10和第二水相槽15的水相進入綜合回收系統(tǒng)。
[0061] 綜合回收系統(tǒng)包括綜合蒸餾塔20,綜合蒸餾塔20接受來自水相槽10、的第二水相 槽15水相，和CPME精餾裝置及CPE分離塔13底部的高沸釜液，回收甲醇、CPME、聚合環(huán)戊烯等 物質(zhì)，回收的甲醇經(jīng)過干燥處理后進入甲醇回收槽21，通過管道轉(zhuǎn)移至甲醇汽化器5中，回 收套用。
[0062] CPME精餾塔底部的高沸釜液主要為低聚副產(chǎn)物、少量CPME等物質(zhì)。串聯(lián)的各CPME 精餾塔底部的高沸釜液出口合并或分別加入綜合回收系統(tǒng)，精餾回收的CPME進入CPME回收 槽22，待回收量較大時統(tǒng)一進入串聯(lián)CPME精餾塔精制?；厥盏亩鄹碑a(chǎn)物及其他高廢物進 入低聚槽23。廢水進入廢水槽24,轉(zhuǎn)移至市政廢水處理系統(tǒng)。
[0063] 在生產(chǎn)過程中，由環(huán)戊烯原料罐或第二油相槽16引入的環(huán)戊烯烴過CPE汽化器2加 熱汽化，CPE汽化器2采用低壓蒸汽加熱（0.1-0.4MPa，130-150°C)，汽化的環(huán)戊烯流經(jīng)吸附 柱3除雜、除水后進入物料汽化器內(nèi)與來自甲醇儲罐4或綜合回收系統(tǒng)的回用甲醇混合，然 后采用低壓蒸汽將物料汽化器加熱，使各物料混合、汽化，物料汽化器的蒸汽壓力為0. ΙΟ. 4MPa ， 130-150 °C ， 汽化后的 混合物料進入 固定床反應(yīng)器 7 進行催化加成反應(yīng)。
[0064] 反應(yīng)液運轉(zhuǎn)至脫輕塔8進行蒸餾，脫輕塔8采用壓力為0.1-0.4MPa、溫度為100-110 °C的蒸汽進行加熱，脫輕塔8底部釜液主要含有產(chǎn)物CPME和少量的低聚副產(chǎn)物，進入CPME精 餾裝置，經(jīng)第一CPME精餾塔19 (0.1 -0.4MPa，110-120 °C )、第二CPME精餾塔18、第三CPME精餾 塔17的連續(xù)化多塔精餾，產(chǎn)物餾分由第三CPME精餾塔17流出，再經(jīng)CPME吸附柱25干燥后，進 行CPME儲罐26儲存及包裝。各CPME精餾塔底部的高沸釜液含有較多高沸點的物料及少量的 CPME，該高沸釜液進入綜合處理系統(tǒng)，進一步回收CPME及聚合環(huán)戊烯。
[0065] 脫輕塔8頂部出口為輕組分，經(jīng)過水相槽10、CPE分離器分離回收CPE，回收的CPE經(jīng) 過CPE汽化器2汽化進行循環(huán)生產(chǎn)利用。
[0066] 米用的 amberlystl5、amberlyst35、amberlyst36 均為羅門哈斯公司產(chǎn)品。
[0067] 實施例1
[0068] 采用上述系統(tǒng)進行連續(xù)化生產(chǎn)，汽化的CPE流經(jīng)吸附柱的壓力為
[0069] 2MPa、100°C ;固定床反應(yīng)器內(nèi)填充的amber ly s 115的粒經(jīng)為1 · 2-1 · 8mm ; amberlyst-35的粒經(jīng)為0 · 5-1 · 2mm;amberlystl5的比表面積為30_40m2/g、平均孔徑為30-40nm、總換熱容量為4.8-5.3eq/L_R。環(huán)戊烯與甲醇的摩爾比為1.6:1，固定床反應(yīng)器的溫度 為100-105°(：，液體時空速為0.3511廠 1，氣體時空速為11011廠1;壓強為0.1]\^?。連續(xù)化生產(chǎn)結(jié) 束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率96%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于90% (GC面積歸一法純度;每30min取 樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于86%。
[0070] 實施例2
[0071 ]采用上述系統(tǒng)進行連續(xù)化生產(chǎn)，汽化的CPE流經(jīng)吸附柱的壓力為2MPa、100°C ;固定 床反應(yīng)器內(nèi)填充的amber lyst 15的粒經(jīng)為1 · 2-1 · 5mm; amber ly st_35的粒經(jīng)為0 · 5-0 · 8mm， &11^1'15^1:15的比表面積為3〇-4〇1112/^、平均孔徑為3〇-4〇11111、總換熱容量為4.8-5.369八-1?。 環(huán)戊烯與甲醇的摩爾比為1.6:1，固定床反應(yīng)器的溫度為100-105°C，液體時空速為0.35hr 一1，氣體時空速為116hf1;壓強為0.12Mpa。連續(xù)化生產(chǎn)結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率97%，反應(yīng)液 中產(chǎn)物的GC純度大于93% (GC面積歸一法純度;每30min取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純 度大于99.5 %，環(huán)戊基甲醚的總收率大于93 %。
[0072] 對比例1
[0073] 和實施例2相比，不同之處在于，吸附柱內(nèi)未填充環(huán)戊二烯樹脂。連續(xù)化生產(chǎn)結(jié)束 后，甲醇的轉(zhuǎn)化率73%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于78% (GC面積歸一法純度；每30min取 樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于65%。
[0074] 對比例2
[0075] 和實施例2相比，不同之處在于，采用單級CPME精餾塔對產(chǎn)物進行精制。連續(xù)化生 產(chǎn)結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率87%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于90% (GC面積歸一法純度；每 30min取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于97.1%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于73%。
[0076] 實施例3
[0077]和實施例1相比，不同之處在于，汽化的CPE流經(jīng)吸附柱的壓力為5MPa、90°C。連續(xù) 化生產(chǎn)結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率95%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于90% (GC面積歸一法純度； 每30min取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于88%。
[0078] 實施例4
[0079] 和實施例1相比，不同之處在于，固定床反應(yīng)器內(nèi)填充80wt %粒經(jīng)為1.2-1.5mm的 amberlyst 15; 20wt %粒經(jīng)為0 · 5-0 · 8mm的amber lyst-35酸性樹脂作為催化劑，連續(xù)化生產(chǎn) 結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率90%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于89 % (GC面積歸一法純度;每30min 取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于85%。
[0080] 實施例5
[0081 ] 和實施例1相比，不同之處在于，固定床反應(yīng)器內(nèi)填充70wt %粒經(jīng)為1.2-1.5mm的 amberlystl5 ; 20wt %粒經(jīng)為0 · 5-0 · 8mm的amberlyst-35，10wt %粒徑為0 · 5-1 · 5mm的 amberlyst-36作為酸性樹脂作為催化劑，連續(xù)化生產(chǎn)結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率93%，反應(yīng)液中 產(chǎn)物的GC純度大于87 % (GC面積歸一法純度;每30min取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度 大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于83%。
[0082] 實施例6
[0083]和實施例1相比，不同之處在于，環(huán)戊烯與甲醇的摩爾比為1.05:1，連續(xù)化生產(chǎn)結(jié) 束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率95%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于81% (GC面積歸一法純度;每30min取 樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于81 %。
[0084] 實施例7
[0085] 和實施例1相比，不同之處在于，環(huán)戊烯與甲醇的摩爾比為2:1，連續(xù)化生產(chǎn)結(jié)束 后，甲醇的轉(zhuǎn)化率96%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于89% (GC面積歸一法純度；每30min取 樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5 %，環(huán)戊基甲醚的總收率大于88 %。
[0086] 實施例8
[0087] 采用上述系統(tǒng)進行連續(xù)化生產(chǎn)，區(qū)別在于，固定床反應(yīng)器內(nèi)的填充的催化劑為 100%粒經(jīng)為1.2-1.51111]1的311^1'15^1:15，環(huán)戊稀與甲醇的摩爾比為1.6:1，固定床反應(yīng)器的 溫度為l〇〇_l〇5°C，液體時空速為0.55hr-I氣體時空速為125hr-S壓強為0.12Mpa。連續(xù)化 生產(chǎn)結(jié)束后，甲醇的轉(zhuǎn)化率90%，反應(yīng)液中產(chǎn)物的GC純度大于89% (GC面積歸一法純度;每 30min取樣）；精煉制備的環(huán)戊基甲醚的純度大于99.5%，環(huán)戊基甲醚的總收率大于80%。
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括物料汽化系統(tǒng)、固定床反應(yīng) 器、產(chǎn)品分離系統(tǒng)； 所述的物料汽化系統(tǒng)包括帶有CPE入口的CPE汽化器、用于接收汽化后CPE的吸附柱、帶 有甲醇入口的甲醇汽化器、以及原料汽化器； 所述的產(chǎn)品分離系統(tǒng)包括脫輕塔、CPME精餾裝置、分相槽； CPE汽化器出口與吸附柱入口連接，吸附柱出口與原料汽化器的CPE入口連接；甲醇汽 化器出口與原料汽化器甲醇入口連接；原料汽化器出口與固定床反應(yīng)器入口連接、固定床 反應(yīng)器出口與脫輕塔物料入口連接； 脫輕塔塔底釜液出口與CPME精餾裝置入口連接，CPME精餾裝置出口與CPME儲罐連接； 脫輕塔塔頂出口與分相槽入口連接。2. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的吸附柱內(nèi)填 充有環(huán)戊二烯樹脂。3. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定床反應(yīng) 器內(nèi)填充有酸性尚子交換樹脂。4. 如權(quán)利要求3所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，CPME精餾裝置出口 與CPME儲罐連接管路之間還設(shè)置有CPME吸附柱。5. 如權(quán)利要求4所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的CPME吸附柱 內(nèi)填充有分子篩。6. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，CPME吸附柱出口與 CPME儲罐連接管路上還設(shè)置有支路，該支路與吸附柱的活化入口連接，活化出口通過管路 并入CPME精餾裝置入口。7. 如權(quán)利要求6所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的CPME精餾裝 置由多級CPME精餾塔串聯(lián)而成。8. 如權(quán)利要求7所述的環(huán)戊基甲醚的連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，產(chǎn)品分離系統(tǒng)還設(shè) 有與油相槽相連的CPE分離塔，CPE分離塔頂部出口與CPE接收槽入口連接，CPE接收槽的油 相通過管路與CPE汽化器出口。
【文檔編號】C07C43/184GK205616821SQ201520984203
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年12月1日
【發(fā)明人】翁高翔, 沈紀達, 張俊
【申請人】浙江阿爾法化工科技有限公司