一种环戊烯合成环戊醇的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111606780A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010565335.3(22)申请日2020.06.19(71)申请人凯瑞环保科技股份有限公司地址062451河北省沧州市河间市故仙镇西留庄(72)发明人郭为磊张美娟毛进池尹志义杨建波(74)专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司11230代理人张亚军吴茜(51)Int.Cl.C07C29/09(2006.01)C07C35/06(2006.01)C07C29/80(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种环戊烯合成环戊醇的装置和方法(57)摘要本发明公开了一种环戊烯合成环戊醇的装置和方法，包括依次连接的反应器、催化蒸馏塔、水解塔、分馏塔；环戊烯和有机酸在反应器中进行预反应、在催化蒸馏塔中进行催化蒸馏反应得到含有有机酸环戊酯的重组分；有机酸环戊酯的重组分经水解得到环戊醇和含有机酸水溶液的轻组分；含有机酸水溶液的轻组分经分馏得到有机酸。本发明环戊烯转化率高，环戊醇收率高，设备和操作成本低。CN111606780ACN111606780A权利要求书1/2页1.一种环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预反应：环戊烯和有机酸由进料口A进入到反应器中，在反应器内的催化剂A的催化作用下进行反应得到有机酸环戊酯，反应产物为反应生成的有机酸环戊酯、未反应的环戊烯、未反应的有机酸，反应产物由出料口A排出且由进料口B进入到催化蒸馏塔中；(2)催化蒸馏反应：步骤(1)中得到的反应产物进入到催化蒸馏塔中，未反应的环戊烯、未反应的有机酸在催化蒸馏塔内催化剂B的催化作用继续进行反应继续得到有机酸环戊酯，经过催化蒸馏后，塔顶得到含有环戊烯和有机酸的轻组分，塔底得到含有有机酸环戊酯的重组分；轻组分由塔顶的轻组分出口排出且由进料口A返回反应器中循环利用；重组分由出料口B排出且由进料口C进入到水解塔中；(3)水解反应：步骤(2)中得到的含有有机酸环戊酯的重组分进入到水解塔中，同时由水进口向水解塔中导入去离子水，有机酸环戊酯在催化剂C的催化作用下发生水解反应生成有机酸和环戊醇；在水解的过程中进行蒸馏，塔顶得到含有机酸水溶液的轻组分，塔底得到含有环戊醇的重组分；轻组分由塔顶的有机酸水溶液出口排出且由进料口D进入到蒸馏塔中，重组分环戊醇由塔底的出料口C排出后采收；(4)蒸馏分离：步骤(3)中得到有机酸水溶液进入到蒸馏塔中进行蒸馏分离，塔顶得到水，塔底得到有机酸；水采收或者返回到水解塔中循环利用，有机酸采收或者返回到反应器中循环利用。2.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机酸为甲酸、乙酸或丙酸中的任意一种；所述的有机酸和环戊烯的摩尔比为1.2～8：1；所述的催化剂A为酸性树脂催化剂。3.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的反应器，由进料口A进料的空速为0.5～5h-1；所述的反应器，反应温度为40～120℃，反应压力为0.1～1MPa。4.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的催化蒸馏塔，由进料口B进料的空速为0.5～5h-1；所述的催化剂B为酸性树脂催化剂；所述的催化蒸馏塔，反应段的反应温度为60～100℃，反应压力为0.1～1MPa。5.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的去离子水和有机酸环戊酯的摩尔比为1.2～2：1；所述的催化剂C为酸性树脂催化剂。6.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的水解塔，由进料口C进料的空速为0.5～5h-1；所述的水解塔，反应温度为85～135℃，反应压力为0.03～0.35MPa。7.根据权利要求1所述的环戊烯合成环戊醇的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的蒸馏塔，塔顶温度为40～140℃，压力为0～1MPa，塔底温度为162～200℃，压力为0～1MPa。8.一种环戊烯合成环戊醇的装置，包括依次连接的反应器(1)、催化蒸馏塔(2)、水解塔(3)、分馏塔(4)，其特征在于：所述的反应器，顶部设有进料口A、底部设有出料口A，其中：进料口A与能够提供环戊烯和/或有机酸的装置相连接；所述的催化蒸馏塔，顶部设有轻组分出口，中部设有进料口B，底部设有出料口B，其中：进料口B与反应器的出料口A相连接；轻组分出口与反应器的进料口A相连接；2CN111606780A权利要求书2/2页所述的水解塔，顶部设有一个进料口C和一个有机酸水溶液出口，侧壁上部设有水进口，底部设有出料口C，其中：进料口C与催化蒸馏塔的出料口B相连接；水进口与能够提供水的装