一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统的制作方法

文档序号:36198031发布日期:2023-11-30 02:04阅读:360来源:国知局

本技术属于石油化工,尤其是涉及一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统。


背景技术:

1、异壬酸即3,5,5-三甲基己酸,在有机合成领域应用广泛,主要在增塑剂、香料、润滑剂等行业广泛应用。同时作为原料在防锈添加剂、润滑剂、金属皂和金料催干剂、聚氯乙烯稳定剂及防腐剂等不同领域广泛使用。可生产异壬酸酯,在化妆品领域广泛应用。

2、制备异壬酸的主要生产工艺有醛氧化法和氢甲酰化法。氢甲酰化法是以co做催化剂,辛稀为原料,进行氢甲酰化反应制备相应的酸。但此成产工艺存在很大的弊端,例如co催化剂损耗量大,酸的成品率低等。醛氧化法是以异壬醛即3,5,5-三甲基己醛为原料,与氧气发生氧化反应,生成3,5,5-三甲基己酸。此方法对于催化剂的依赖较大。

3、专利cn201711396736.5公布了一种制备异壬酸的系统和方法以及金属有机骨架催化剂的制备方法,包括氧化反应器、冷却器、金属离子分离装置、过氧化物分解器、精馏装置。催化剂的制备包括将金属盐、模板剂、有机溶剂和水搅拌混合,经干燥后得到前驱晶体,将前驱晶体进行焙烧后,冷却至室温,得到金属有机骨架催化剂。具有选择性高、收率高等特点,但需要制备催化剂、催化剂不耐酸碱、流程较长、生产成本较高。专利cn202110084627.x公布了一种以磺化介孔硅-碳复合材料为催化剂,过氧化氢为氧化剂制备异壬酸的方法,具有反应条件温和、副产物少、产品纯度高、经济效益好等特点,但其所用催化剂成本高,过程中需要用到氢氧化钠以及过氧化氢,成本进一步提高。产品收率不理想。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型旨在解决成本高、产品收率不理想的问题。

2、为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

3、一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,包括氧化反应系统、主催化剂回收系统、助催化剂回收系统、产品分离系统;

4、氧化反应系统与主催化剂回收系统连接,主催化剂回收系统的顶部与助催化剂回收系统连接,主催化剂回收系统的底部与氧化反应系统连接,助催化剂回收系统的顶部与氧化反应系统连接,助催化剂回收系统的底部与产品分离系统连接。

5、进一步的,所述氧化反应系统包括氧化反应器、异壬醛进料管道、含氧气体进料管道、出气管道、出液管道;

6、异壬醛进料管道、含氧气体进料管道依次设置在氧化反应器的一侧,氧化反应器的顶部设有出气管道,氧化反应器通过出液管道与主催化剂回收系统连通。

7、进一步的,所述氧化反应器包括1-5级串联反应器,优选为2-4级串联反应器。

8、进一步的,所述主催化剂回收系统包括第一反应釜、第一催化剂循环管道、补充物料管道、出反应物流管道,第一反应釜的底部设有第一催化剂循环管道,第一催化剂循环管道的另一端与氧化反应器的一侧连接,补充物料管道与第一催化剂循环管道连通,且补充物料管道设置在第一催化剂循环管道的一侧;

9、第一反应釜通过出反应物物流管道与助催化剂回收系统连接。

10、进一步的,所述反应物物流管道设置在第一反应釜的顶部。

11、进一步的,所述助催化剂回收系统包括第二反应釜、第二催化剂循环管道、粗产品管道,第二催化剂循环管道的一端设置在第二反应釜的顶部,第二催化剂循环管道的另一端设置在异壬醛进料管道上,第二反应釜通过粗产品管道与产品分离系统连接。

12、进一步的,所述第二催化剂循环管道上设有副产物出料管。

13、进一步的,所述产品分离系统包括第三反应釜、异壬酸产品出料管、重组分出料管;

14、第二反应釜通过粗产品管道与第三反应釜连接,异壬酸产品出料管设置在第三反应釜的顶部,重组分出料管道设置在第三反应釜的顶部。

15、相对于现有技术,本实用新型所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统具有以下有益效果:

16、1、本装置能够使异壬酸由异壬醛直接氧化制备,空气作为氧化剂,且设置的氧化反应器为1-5级串联反应器,生产成本低。

17、2.本装置分别设有主催化剂回收系统和助催化剂回收系统,配合使用,能够提高催化效率,并且设有第一催化剂循环管道和第二催化剂循环管道,能够使催化剂循环使用,所需成本低,反应收率高。

18、3.本装置的流程简单,生成的副产物少,利于大规模连续工业化生产。



技术特征:

1.一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:氧化反应系统(a)、主催化剂回收系统(b)、助催化剂回收系统(c)、产品分离系统(d);

2.根据权利要求1所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述氧化反应系统(a)包括氧化反应器、异壬醛进料管道(1)、含氧气体进料管道(2)、出气管道(6)、出液管道(3);

3.根据权利要求2所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述氧化反应器包括1-5级串联反应器。

4.根据权利要求3所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:氧化反应器为2-4级串联反应器。

5.根据权利要求1所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述主催化剂回收系统(b)包括第一反应釜、第一催化剂循环管道(4)、补充物料管道(5)、出反应物流管道(7),第一反应釜的底部设有第一催化剂循环管道(4),第一催化剂循环管道(4)的另一端与氧化反应器的一侧连接,补充物料管道(5)与第一催化剂循环管道(4)连通,且补充物料管道(5)设置在第一催化剂循环管道(4)的一侧;

6.根据权利要求5所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述反应物物流管道设置在第一反应釜的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述助催化剂回收系统(c)包括第二反应釜、第二催化剂循环管道(8)、粗产品管道(10),第二催化剂循环管道(8)的一端设置在第二反应釜的顶部,第二催化剂循环管道(8)的另一端设置在异壬醛进料管道(1)上,第二反应釜通过粗产品管道(10)与产品分离系统(d)连接。

8.根据权利要求7所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述第二催化剂循环管道(8)上设有副产物出料管(9)。

9.根据权利要求1所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,其特征在于:所述产品分离系统(d)包括第三反应釜、异壬酸产品出料管(11)、重组分出料管道(12);


技术总结
本技术提供了一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,包括氧化反应系统、主催化剂回收系统、助催化剂回收系统、产品分离系统;氧化反应系统与主催化剂回收系统连接,主催化剂回收系统的顶部与助催化剂回收系统连接,主催化剂回收系统的底部与氧化反应系统连接,助催化剂回收系统的顶部与氧化反应系统连接,助催化剂回收系统的底部与产品分离系统连接。本技术所述的一种异壬醛氧化制备异壬酸的系统,本装置的流程简单,生成的副产物少,利于大规模连续工业化生产。

技术研发人员:王春生,王书海,李竞周,轩丽伟,司涛,麻文聪
受保护的技术使用者:天津海成能源工程技术有限公司
技术研发日:20230227
技术公布日:2024/1/15
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