一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统及方法技术方案

技术编号:40487930 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-26 19:19
一种连续制备5‑羟甲基糠醛的反应系统及方法,反应系统包括顺次连接的原料罐、反应装置、相分离萃取装置、减压蒸馏塔以及产品收集罐,反应装置连接有催化剂储罐和催化剂回收罐,反应装置具有立式的筒壳,筒壳中设有沿竖向分布的导流筒,在筒壳底部并位于导流筒下方的位置设有气体分布器。本发明专利技术能够实现5‑羟甲基糠醛的连续制备,避免了釜式反应装置间隔式生产的产率限制,是实现生物质糖、连续化规模化生产5‑HMF的一种具有广阔应用前景的技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绿色可再生能源领域,具体的说是一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统及方法


技术介绍

1、生物质资源储量丰富、分布广泛、是未来可持续能源的重要部分,其合理开发与充分利用不仅可带来可观的经济效益,其独特的可再生性及零碳排放的优势,为实现“双碳”目标及循环经济可持续发展提供一个适时可行的优化路径。5-羟甲基糠醛(hmf)是连接生物质资源和石油化学品的重要平台化合物,可转化成生物燃料和众多高附加值的化学品(乙酰丙酸、2,5-呋喃二甲酸、γ-戊内酯等),其氧化产物2,5-呋喃二甲酸(fdca)是石油基对苯二甲酸最具潜力的生物质基替代品,开发低成本、可规模化生产5-hmf的路线已成为生物质催化转化领域的研究热点。5-hmf分子结构中含有较高反应活性的呋喃环、醛基及羟甲基,在反应体系中易发生水合反应生成乙酰丙酸和甲醛,通过分子间聚合生成的不溶性胡敏素易使催化剂失活。构建可抑制副反应,使产物及时高效分离的催化转化体系,是实现生物质糖类高产率制备5-hmf的关键,开发高活性催化剂及新型反应装置是该高效催化体系设计的核心。用于生物糖类催化转化制备5-hmf的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:包括顺次连接的原料罐(7)、反应装置(1)、相分离萃取装置(2)、减压蒸馏塔(3)以及产品收集罐(8),反应装置(1)连接有催化剂储罐(4)和催化剂回收罐(5),反应装置(1)具有立式的筒壳(101),筒壳(101)中设有沿竖向分布的导流筒(102),在筒壳(101)底部并位于导流筒(102)下方的位置设有气体分布器(14)。

2.如权利要求1所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:减压蒸馏塔(3)的顶部与溶剂回收罐(9)的进口相连,溶剂回收罐(9)的出口与相分离萃取装置(2)相连。p>

3.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:包括顺次连接的原料罐(7)、反应装置(1)、相分离萃取装置(2)、减压蒸馏塔(3)以及产品收集罐(8),反应装置(1)连接有催化剂储罐(4)和催化剂回收罐(5),反应装置(1)具有立式的筒壳(101),筒壳(101)中设有沿竖向分布的导流筒(102),在筒壳(101)底部并位于导流筒(102)下方的位置设有气体分布器(14)。

2.如权利要求1所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:减压蒸馏塔(3)的顶部与溶剂回收罐(9)的进口相连,溶剂回收罐(9)的出口与相分离萃取装置(2)相连。

3.如权利要求2所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:还包括第一换热器(6-1)和第二换热器(6-2),第一换热器(6-1)的降温路程连接于反应装置(1)和相分离萃取装置(2)之间,第一换热器(6-1)的增温路程连接于原料罐(7)和反应装置(1)之间,第二换热器(6-2)的降温路程连接于减压蒸馏塔(3)和溶剂回收罐(9)之间,第二换热器(6-2)的增温路程连接于溶剂回收罐(9)和相分离萃取装置(2)之间。

4.如权利要求2所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:原料罐(7)和相分离萃取装置(2)的水相组分出口至反应装置(1)的管路上设有第一管道混合器(10);反应装置(1)的上部出口和溶剂回收罐(9)的溶剂出口至相分离萃取装置(2)的管路上设有第二管道混合器(11)。

5.如权利要求1所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:原料罐(7)和反应装置(1)之间设有原料增压泵(12-1);相分离萃取装置(2)的水相组分出口和反应装置(1)之间设有水增压泵(12-2);溶剂回收罐(9)和相分离萃取装置(2)之间设有溶剂增压泵(12-4)。

6.如权利要求1所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:气体分布器(14)通过气体加压进气泵(12-3)与氮气罐相连。

7.如权利要求6所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:气体加压进气泵(12-3)和反应装置(1)的顶部之间设有氮气循环管路。

8.如权利要求1所述的一种连续制备5-羟甲基糠醛的反应系统,其特征在于:催化剂回收罐(5)具有罐体(501)和设置在管...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵梓名何庆生范景福张建成王贵宾肖向群
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1