羟醛缩合反应系统技术方案

本实用新型专利技术涉及羟醛缩合反应系统，该羟醛缩合反应系统仅需将各反应器每隔预定时间向预定方向移动，或固定各反应器不动，仅使相应阀门每隔预定时间开启或关闭，即可实现各反应器中处理状态的切换，进而使各反应器依次进入反应区、水洗一区、碱洗区和水洗二区进行相应的处理，形成反应、再生、再反应的循环体系，从而实现连续化生产不中断，大大提高了工业化生产效率。产效率。产效率。

【技术实现步骤摘要】
羟醛缩合反应系统


[0001]本技术涉及化工生产
，特别涉及羟醛缩合反应系统。

技术介绍

[0002]羟基醛类化合物是一种重要的化工原料中间体，在石油、精细化工、冶炼等各个生产领域都有广泛的运用，其典型代表为羟基新戊醛(HPA)。
[0003]羟基新戊醛(又称为2，2
‑
二甲基
‑3‑
羟基丙醛，简称HPA)是合成多种精细化学品的重要中间体，主要作为合成螺二醇、新戊二醇、聚氨酯及聚丙烯酸酯的原料及改性剂，以及合成萃取剂、杀虫剂、VB5等化学品的中间体。HPA通过氢化作用(还原作用)可以生成羟基新戊醇，通过氧化作用可以生成羟基新戊酸(或羟基特戊酸)，它们也是化工生产的重要中间体，在润滑剂、染料、医药、农药等方面具有广泛应用。目前国内外生产HPA大部分以甲醛、异丁醛为起始原料，通过醇醛缩合反应获得。醇醛缩合反应催化剂的筛选是HPA合成的重点，在现有技术中，有人选择氢氧化钠(钾)一类的强碱做为催化剂，由于其碱性过强，使得缩合反应副产物较多，生成的HPA水溶液含有的杂质较多，产品纯度较低。US3920760报道了以25％碳酸钠做为催化剂可以减少副产物的生成，但新戊二醇等杂质依旧偏高，且反应时间较长，催化剂用量较大。但是，这些催化剂均存在同样的问题，即，无法将其和产物HPA水溶液分离。而HPA 是一种活性很高的中间体，酸、碱都会对其稳定性造成影响，而且无机碱的存在容易腐蚀设备。因此，催化剂的存在对HPA的存储、运输及其后续使用皆产生不利影响。
[0004]本公司团队在前期的研发中开发、筛选、完善了一类固定化催化剂(见 CN2020110316608)运用于羟基醛的催化反应，但催化剂在使用一段时间后会失活，进而导致生产链中断，严重影响生产效率。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种能够实现连续化生产的羟醛缩合反应系统，以提高工业生产效率，降低生产成本。
[0006]一种羟醛缩合反应系统，包括：
[0007]反应装置，包括至少2M个依次排列的反应器，各反应器内固定有羟醛缩合反应用催化剂；
[0008]投料装置，包括原料罐、第一水洗液罐、碱液罐和第二水洗液罐，其中，所述原料罐用于向相邻M个反应器通入反应原料；所述第一水洗液罐用于向另外的相邻P个反应器通入第一水洗液；所述碱液罐用于向另外的相邻Q个反应器通入碱液；所述第二水洗液罐用于向另外的相邻N个反应器通入第二水洗液，以使每次循环生产中，所述原料罐与M个反应器对应，所述第一水洗液罐与P 个反应器对应，所述碱液罐与Q个反应器对应，所述第二水洗液罐与N个反应器对应；
[0009]移动装置，用于在上一次循环生产切换至下一次循环生产时，控制所述反应装置中的反应器移动，以使上一次循环生产中O个与所述原料罐对应的反应器移动并切换至与
所述第一水洗液罐对应，使O个与所述第一水洗液罐对应的反应器移动并切换至与所述碱液罐对应，使O个与所述碱液罐对应的反应器移动并切换至与所述第二水洗液罐对应，及使O个与所述第二水洗液罐对应的反应器移动并切换至与所述原料罐对应；
[0010]M为大于或等于3的整数，P、Q、N为大于或等于1的整数；O为大于或等于1的整数，且O小于或等于P、Q和N；
[0011]且P+Q+N＝M。
[0012]一种羟醛缩合反应系统，包括：
[0013]反应装置，包括至少2M个依次排列的反应器，各反应器内固定有羟醛缩合反应用催化剂，各所述反应器上均设置有进液阀；
[0014]投料装置，包括原料罐、第一水洗液罐、碱液罐和第二水洗液罐，其中，所述原料罐用于向相邻M个反应器通入反应原料；所述第一水洗液罐用于向另外的相邻P个反应器通入第一水洗液；所述碱液罐用于向另外的相邻Q个反应器通入碱液；所述第二水洗液罐用于向另外的相邻N个反应器通入第二水洗液，以使每次循环生产中，所述原料罐与M个反应器连通，所述第一水洗液罐与P 个反应器连通，所述碱液罐与Q个反应器连通，所述第二水洗液罐与N个反应器连通；
[0015]控制装置，各所述反应器上的进液阀与所述原料罐、所述第一水洗液罐、所述碱液罐或者所述第二水洗液罐选择性连通，所述控制装置用于在上一次循环生产切换至下一次循环生产时，控制各所述反应器的进液阀的选择性连通，以使上一次循环生产中O个与所述原料罐连通的反应器切换至与所述第一水洗液罐连通，使O个与所述第一水洗液罐连通的反应器切换至与所述碱液罐连通，使O个与所述碱液罐连通的反应器切换至与所述第二水洗液罐连通，及使O个与所述第二水洗液罐连通的反应器切换至与所述原料罐连通；
[0016]M为大于或等于3的整数，P、Q、N为大于或等于1的整数；O为大于或等于1的整数，且O小于或等于P、Q和N；
[0017]且P+Q+N＝M。
[0018]在其中一实施例中，所述反应器为微通道反应器。
[0019]在其中一实施例中，所述反应装置的相邻反应器之间设置有连接阀，且首尾反应器之间通过连接阀连接；
[0020]每次循环生产中，与所述第二水洗液罐对应的N个反应器的相邻反应器之间的连接阀为开启状态时，其他的各连接阀为关闭状态。
[0021]在其中一实施例中，所述第二水洗液罐与第N反应器直接连接，以使连接阀的开启流向为自第N反应器至第一反应器的方向，其中，所述第一反应器为与所述第二水洗液罐对应的N个反应器中，与所述碱液罐对应的反应器相邻的反应器，所述第N反应器为N个反应器中与所述第一反应器距离最远的反应器。
[0022]在其中一实施例中，各所述反应器上设置有第一进液阀、第二进液阀、第三进液阀和第四进液阀；
[0023]所述第一进液阀用于向反应器导入来自所述原料罐的反应原料；所述第二进液阀用于向反应器导入来自所述第一水洗液罐的第一水洗液；所述第三进液阀用于向反应器导入来自所述碱液罐的碱液；所述第四进液阀用于向反应器导入来自第二水洗液罐的第二水洗液。
[0024]在其中一实施例中，所述第一进液阀、所述第二进液阀和所述第三进液阀设置于靠近反应器的上端的位置；所述第四进液阀设置于靠近反应器的下端的位置。
[0025]在其中一实施例中，各所述反应器上还设置有第一出液阀、第二出液阀和第三出液阀：所述第一出液阀用于导出反应液和第一水洗液；所述第二出液阀用于导出碱洗液；所述第三出液阀用于导出第二水洗液。
[0026]在其中一实施例中，所述第一出液阀和所述第二出液阀设置于靠近反应器的下端的位置；所述第三出液阀设置于靠近反应器的上端的位置。
[0027]在其中一实施例中，M为8的整倍数，P＝Q＝M/4,N＝M/2，O＝M/8。
[0028]上述羟醛缩合反应系统仅需将各反应器每隔预定时间向预定方向移动，或固定各反应器不动，仅使相应阀门每隔预定时间开启或关闭，即可实现各反应器中处理状态的切换，进而使各反应器依次进入反应区、水洗一区、碱洗区和水洗二区进行相应的处理，形成反应、再生、再反应的循环体系，从而实现连续化生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种羟醛缩合反应系统，其特征在于，包括：反应装置，包括至少2M个依次排列的反应器，各反应器内固定有羟醛缩合反应用催化剂；投料装置，包括原料罐、第一水洗液罐、碱液罐和第二水洗液罐，其中，所述原料罐用于向相邻M个反应器通入反应原料；所述第一水洗液罐用于向另外的相邻P个反应器通入第一水洗液；所述碱液罐用于向另外的相邻Q个反应器通入碱液；所述第二水洗液罐用于向另外的相邻N个反应器通入第二水洗液，以使每次循环生产中，所述原料罐与M个反应器对应，所述第一水洗液罐与P个反应器对应，所述碱液罐与Q个反应器对应，所述第二水洗液罐与N个反应器对应；移动装置，用于在上一次循环生产切换至下一次循环生产时，控制所述反应装置中的反应器移动，以使上一次循环生产中O个与所述原料罐对应的反应器移动并切换至与所述第一水洗液罐对应，使O个与所述第一水洗液罐对应的反应器移动并切换至与所述碱液罐对应，使O个与所述碱液罐对应的反应器移动并切换至与所述第二水洗液罐对应，及使O个与所述第二水洗液罐对应的反应器移动并切换至与所述原料罐对应；M为大于或等于3的整数，P、Q、N为大于或等于1的整数；O为大于或等于1的整数，且O小于或等于P、Q和N；且P+Q+N＝M。2.一种羟醛缩合反应系统，其特征在于，包括：反应装置，包括至少2M个依次排列的反应器，各反应器内固定有羟醛缩合反应用催化剂，各所述反应器上均设置有进液阀；投料装置，包括原料罐、第一水洗液罐、碱液罐和第二水洗液罐，其中，所述原料罐用于向相邻M个反应器通入反应原料；所述第一水洗液罐用于向另外的相邻P个反应器通入第一水洗液；所述碱液罐用于向另外的相邻Q个反应器通入碱液；所述第二水洗液罐用于向另外的相邻N个反应器通入第二水洗液，以使每次循环生产中，所述原料罐与M个反应器连通，所述第一水洗液罐与P个反应器连通，所述碱液罐与Q个反应器连通，所述第二水洗液罐与N个反应器连通；控制装置，各所述反应器上的进液阀与所述原料罐、所述第一水洗液罐、所述碱液罐或者所述第二水洗液罐选择性连通，所述控制装置用于在上一次循环生产切换至下一次循环生产时，控制各所述反应器的进液阀的选择性连通，以使上一次循环生产中O个与所述原料罐连通的反应器切换至与所述第一水洗液罐连通，使O个与所述第一水洗液罐连通的反应器切换至与所述碱液罐连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，陆成樑，邱贵森，
申请(专利权)人：广安摩珈生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：