专家讲解 | 醇、酮绿色连续合成工艺开发及工业应用

醇、酮绿色连续合成工艺开发

新戊二醇非均相催化合成技术：

间歇过程改为连续过程中的关键问题：

合适反应器形式的选择

高效催化剂的开发

加氢反应器的内构件性能

1、反应热计算

(1)反应热是工艺设计中最基础的数据，决定着工艺装置的工艺流程、装置热平衡和反应器结构等;(2)加氢过程通常是强放热反应;(3)加氢过程的反应热与原料组成及分子结构有关系。

2、反应热的求取

(1)通过实验装置的热平衡求取;

(2)用生成热求取：

Q反=生成物的生成热-反应物的生成热

(3)用燃烧热求取：

Q反=反应物的燃烧热-生成物的燃烧热

(4)根据原料及产物的族组成求取：

原理：反应热与和发生反应的化学键的数目及键能有关，可根据原料和生成物的物质的量来计算反应热。实际生产中，可根据经验数据估算反应热!

3、热平衡计算

(1)加氢装置的热平衡就是确定装置的冷氢量;(2)装置操作平稳时，加氢装置的反应热负荷有下列关系：反应热=原料升温热+循环升温热+冷氢升温热+反应器热损失

4、反应热的移除

(1)工业加氢反应器通常为绝热反应器，过多的放热会引起反应器内显著的温升;(2)反应热的移除是通过在催化剂床层间注冷介质实现的(也导致反应器内温度分布不均匀)或加入稀释溶剂;(3)对于热效应不大的加氢装置，温升不明显，可以不用注冷介质。

5、热平衡计算

(1)加氢装置的热平衡就是确定装置的冷氢量;

(2)装置操作平稳时， 加氢装置的反应热负荷有下列

关系：

反应热=原料升温热+循环升温热+冷氢升温热+反应器热损失

6、(1)入口扩散器：气相流对液相流雾化程度越高，不仅扩散性大，雾滴漂浮性也越好，有利于提高喷洒均匀性;(2)气液顶(再)分配盘板：气相流对液相流雾化程度越高，不仅扩散性大，雾滴漂浮性也越好，有利于提高喷洒均匀性，有利于提高气液两相流在催化剂床层内的分布均匀性和新氢在液滴内部溶解度，避免局部出现的热点(高于420C)，即降低催化剂床层径向温差，减轻因局部缺氢所造成的有害反应发生;(3)催化剂支撑盘板：承受压力降大，阻力小;(4)冷氢环管：喷射均匀性高，预混合性能好，结构尺寸小;(5)冷氢箱：气相流对液相流雾化程度越高，不仅扩散性大，雾滴漂浮性也越好，有利于提高喷洒均匀性和气液两相流分布分布均匀性;(6)出口收集器：尺寸小、通透率高、阻力小。

高效溢流-喷射管组合型气液分配器：

反应器工艺参数：

碳酸二甲酯及其衍生物绿色合成技术

1、研究背景

2、合成路线

3、碳酸酯生产技术现状

4、酯交换法生产DMC存在的不足

以上缺点主要由醇钠催化剂强制失活引起。

5、技术现状解决环保问题

(1)将反应与精馏耦合为一体，反应与精馏同时进行，反应转化率高，分离效率高;

(2)反应在远离平衡态进行，液体多次与催化剂接触，催化剂利用率提高1倍以上，节省催化剂;

(3)采用传统塔结构设计， 催化剂与塔板同时装卸，安装、检修方便;

(4)无论新建，还是技术改造，可节省投资30%以上。