一种加氢异构反应装置及制备挂式四氢双环戊二烯的方法制造方法及图纸

本申请公开了一种加氢异构反应装置及制备挂式四氢双环戊二烯的方法，所述加氢异构反应装置为循环反应装置，包括依次连接的反应单元和分离单元；所述反应单元包括反应器，所述反应器包括原料进口

【技术实现步骤摘要】
一种加氢异构反应装置及制备挂式四氢双环戊二烯的方法


[0001]本申请涉及一种加氢异构反应装置及制备挂式四氢双环戊二烯的方法，属于化工

。

技术介绍

[0002]挂式四氢双环戊二烯是一种性能优越的高能量密度燃料，其具有较高的体积热值，同样体积下可以提供更多推动能量，显著提高飞行器航程及航速，也可在保障飞行性能的同时显著缩小燃料箱体积，被广泛应用于航空航天领域，是新型超高速飞行器的基础保障燃料之一
。
[0003]中国专利
CN110923023
公开了一种高密度燃料实验室合成方法，中国专利
CN109651045
公开了一种结晶洗涤萃取获取四氢双环戊二烯的精制方法
。
中国专利
CN111217663
公开了一种四氢双环戊二烯的制备方法
。
中国专利
CN111662148
公开了一种桥式四氢双环戊二烯的制备方法
。
[0004]现有技术中，对于挂式四氢双环戊二烯的连续合成方法研究基本局限在概念阶段，未见详细的连续全流程设计
。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种碳氢化合物的合成方法，为一种挂式四氢双环戊二烯的生产工艺，该方法通过双环戊二烯加氢异构一步生成挂式四氢双环戊二烯，并分离得到合格产品，工艺流程采用“原料预热
‑
反应
‑
气相分离
‑
分凝精馏
‑
多级压缩回收”的循环操作，工艺连续，流程简洁，并通过氢气多级压缩节省能耗，适于工业化大规模连续操作
。
[0006]本申请的一个方面，提供了一种加氢异构反应装置，所述加氢异构反应装置为循环反应装置，包括依次连接的反应单元和分离单元；
[0007]所述反应单元包括反应器，所述反应器包括原料进口
I、
原料进口
II
和产物出口
I
；
[0008]所述分离单元包括依次连接的气液分离装置
、
精馏塔；
[0009]所述气液分离装置设有产物进口
I、
气相出口
I、
液相出口
I
，所述产物进口
I
和产物出口
I
经管路连接；
[0010]所述精馏塔设有液相进口
I、
气相出口
II、
液相出口
II、
产物出口
II
；所述液相进口
I
与所述液相出口
I
经管路连接；
[0011]所述液相出口
II
与所述原料进口
I
经管路连接；
[0012]所述气相出口
I、
气相出口
II
分别与所述原料进口
II
经管路连接
。
[0013]可选地，所述气相出口
I、
原料进口
II
的连接管路上还设有预热装置
II
；
[0014]所述气相出口
II、
原料进口
II
的连接管路上还设有预热装置
II
；
[0015]可选地，所述液相出口
II、
原料进口
I
的连接管路上还设有预热装置
I。
[0016]可选地，所述气相出口
I、
原料进口
II
的连接管路上还设有增压装置
I
；
[0017]所述气相出口
II、
原料进口
II
的连接管路上还设有增压装置
II
；
[0018]所述液相出口
II、
原料进口
I
的连接管路上还设有增压装置
III。
[0019]可选地，所述分离单元还包括冷凝装置；
[0020]所述产物出口
I、
冷凝装置
、
产物进口依次管路连接
。
[0021]可选地，所述精馏塔的回流比为
0.1
～
50
；
[0022]所述精馏塔的理论板数为
10
～
80
块
。
[0023]可选地，所述精馏塔的回流比独立的选自
0.1、10、20、30、40、50
中的任意值或上述任意两点间的任意值
。
[0024]可选地，所述精馏塔的理论板数独立的选自
10、30、50、80
中的任意值或上述任意两点间的任意值
。
[0025]本申请的另一个方面，提供一种制备挂式四氢双环戊二烯的方法，所述方法包括：
[0026]将含有双环戊二烯
、
氢气的原料，通入含有催化剂的反应装置中，发生加氢异构反应，获得含有挂式四氢双环戊二烯的产物；
[0027]其中，所述反应装置选自上述的加氢异构反应装置
。
[0028]可选地，包括以下步骤：
[0029](1)
将含有双环戊二烯
、
氢气的原料，通入含有催化剂的反应器中，发生加氢异构反应，获得加氢异构反应产物；
[0030](2)
所述加氢异构反应产物经产物进口通入气液分离装置中，实现气相
I
和液相
I
分离；
[0031]其中，气相
I
包括未反应的氢气，经气相出口
I、
原料进口
II
通入反应器中，与双环戊二烯混合，发生加氢异构反应；
[0032](3)
所述液相
I
经由液相出口
I、
液相进口
I
通入所述精馏塔中，精馏分离获得气相
II、
液相
II
和含有挂式四氢双环戊二烯的产物；
[0033]其中，所述气相
II
包括未反应的氢气，经气相出口
II、
原料进口
II
通入反应器中，与双环戊二烯混合，发生加氢异构反应；
[0034]所述液相
II
包括未反应的双环戊二烯，经液相出口
II、
原料进口
I
通入反应器中，与氢气混合，发生加氢异构反应；
[0035]所述含有挂式四氢双环戊二烯的产物经产物出口
II
排出
。
[0036]可选地，所述含有双环戊二烯
、
氢气的原料中，双环戊二烯与氢气的摩尔比为1：1～
10。
[0037]可选地，所述双环戊二烯与氢气的摩尔比独立的选自
1:1、1:3.5、1:5、1:8、1:10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种加氢异构反应装置，其特征在于，所述加氢异构反应装置为循环反应装置，包括依次连接的反应单元和分离单元；所述反应单元包括反应器，所述反应器包括原料进口
I、
原料进口
II
和产物出口
I
；所述分离单元包括依次连接的气液分离装置
、
精馏塔；所述气液分离装置设有产物进口
I、
气相出口
I、
液相出口
I
，所述产物进口
I
和产物出口
I
经管路连接；所述精馏塔设有液相进口
I、
气相出口
II、
液相出口
II、
产物出口
II
；所述液相进口
I
与所述液相出口
I
经管路连接；所述液相出口
II
与所述原料进口
I
经管路连接；所述气相出口
I、
气相出口
II
分别与所述原料进口
II
经管路连接
。2.
根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述气相出口
I、
原料进口
II
的连接管路上还设有预热装置
II
；所述气相出口
II、
原料进口
II
的连接管路上还设有预热装置
II
；优选地，所述液相出口
II、
原料进口
I
的连接管路上还设有预热装置
I。3.
根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述气相出口
I、
原料进口
II
的连接管路上还设有增压装置
I
；所述气相出口
II、
原料进口
II
的连接管路上还设有增压装置
II
；所述液相出口
II、
原料进口
I
的连接管路上还设有增压装置
III。4.
根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述分离单元还包括冷凝装置；所述产物出口
I、
冷凝装置
、
产物进口依次管路连接
。5.
根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述精馏塔的回流比为
0.1
～
50
；所述精馏塔的理论板数为
10
～
80
块
。6.
一种制备挂式四氢双环戊二烯的方法，其特征在于，所述方法包括：将含有双环戊二烯
、
氢气的原料，通入含有催化剂的反应装置中，发生加氢异构反应，获得含有挂式四氢双环戊二烯的产物；其中，所述反应装置选自权利要求1～5任一项所述的加氢异构反应装置
。7.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将含有双环戊二烯
、
氢气的原料，通入含有催化剂的反应器中，发生加氢异构反应，获得加氢异构反应产物；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，黄声骏，张大治，邹明明，焦雨桐，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：