一种龙涎酮中间品新型生产装置论文和设计-危景波

全文摘要

本实用新型公开了一种龙涎酮中间品新型生产装置，所述混合槽底部的出料端与原料输送泵A进口相连；所述原料输送泵A的第一出口端通过流量计A与一级反应器进料口相连，所述原料输送泵A的第二出口与混合槽顶部进料端形成回路，所述一级反应器出口与二级反应器进口相连，所述二级反应器出口与三级反应器进口相连，本实用新型通过新型的连续化工艺以及采用新型催化剂，实现了龙涎酮中间品3M3P的连续化生产，简化了生产流程，保证了连续稳定的工况。特别是采用新型的催化剂后，保证了生产安全进行，环保无污染，而且使反应的转化率提高了10％以上，降低了生产成本达到节能降耗的目的。

主设计要求

1.一种龙涎酮中间品新型生产装置，包括混合槽(1)，所述混合槽(1)底部的出料端(104)与原料输送泵A(2)进口相连；所述原料输送泵A(2)的第一出口端通过流量计A(3)与一级反应器(4)进料口相连，其特征在于：所述原料输送泵A(2)的第二出口与混合槽(1)顶部进料端形成回路，所述一级反应器(4)出口与二级反应器(5)进口相连，所述二级反应器(5)出口与三级反应器(6)进口相连；三级反应器(6)出口通过流量计B(7)与接收器(8)进口相连，所述接收器(8)底部与中间品槽(11)相连，所述中间品槽(11)底部与输送泵B(12)进口相连，输送泵B(12)出口一部分与输送泵A(2)出口相连形成回路，另部分连接个生产工序，所述接收器(8)顶部与冷凝器(9)进料口相连，冷凝器(9)出料口与收料槽(10)进口相连，收料槽(10)出口与混合槽(1)顶部相连。

设计方案

三级反应器(6)出口通过流量计B(7)与接收器(8)进口相连，所述接收器(8)底部与中间品槽(11)相连，所述中间品槽(11)底部与输送泵B(12)进口相连，输送泵B(12)出口一部分与输送泵A(2)出口相连形成回路，另部分连接个生产工序，所述接收器(8)顶部与冷凝器(9)进料口相连，冷凝器(9)出料口与收料槽(10)进口相连，收料槽(10)出口与混合槽(1)顶部相连。

2.根据权利要求1所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述输送泵A(2)是一种隔膜计量泵。

3.根据权利要求1所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述流量计A(3)是一种金属浮子流量计。

4.根据权利要求1所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述一级反应器、二级反应器和三级反应器均是一种固定床反应器，固定床反应器的外形为圆柱形状，反应器高度2500mm，宽度700mm；催化剂填装高度为1600mm，固定床反应器内部设有80-100根DN40圆管(609)；固定床反应器底部封头装有一块带有规则孔洞的挡板(605)，固定床反应器上下两个封头均装有过滤筛(611)，过滤筛为100目筛，在上封头对应的每根反应管上面有配一个瓷球填装罐(608)，罐里填满了瓷球，固定床反应器按照压力容器设计可以耐0.5MPa的压力，在上封头顶端装有温度传感计、压力变送器；封头顶端还有氮气口(606)、放空口(602)、压力口(613)和出料口(601)，所述固定床反应器底部设有进料端口(612)。

5.根据权利要求4所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述DN40圆管(609)所在的反应器本体上设有冷却水出口(603)和冷却水入口(610)，反应器左右内壁还设有若干个用于延长换热时间的折流板(604)，折流板(604)呈交叉设置。

6.根据权利要求1所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述接收器(8)由一个容积为0.5m^{3<\/sup>的槽体和位于槽体上方的列管式加热器构成。}

7.根据权利要求6所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：列管式加热器加热面积为10㎡。

8.根据权利要求1所述的龙涎酮中间品新型生产装置，其特征在于：所述混合槽(1)顶部设有用于进料的三个原料端口(101)，所述混合槽(1)内部装有一组管子DN50列管式旁管和一组管子DN65蛇管式旁管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体是一种龙涎酮中间品新型生产装置。

背景技术

龙涎酮分子式C16H26O，分子量234.29，化学名称为1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-2,3,8,8- 四甲基-2-乙酰基萘，一般为3种异构体的混合物。它为无色至淡黄色液体，为合成的琥珀香香料，沸点134～135℃(0.37kPa)，相对密度0.960～0.966，折射率1.498～1.500。龙涎酮的商品名有ISOESuper、ISOcyclemeneE和Ketofix。龙涎酮具有独特、圆润、柔和的木香、琥珀香气，作为加香物和定香剂，广泛用于香水、化妆品、香皂、洗涤剂等日化产品中。龙涎酮除了用于日化香精外，还可以用于烟草加香，作为烟用香精的重要成分和添加剂，对提高烟草的香气质量有良好的效果。

生产龙涎酮的主要原料为月桂烯、乙醛、丁酮等，反应分三个步骤进行：(1)乙醛与丁酮经羟醛缩合制备3-甲基-3-戊烯-2-酮(简称3M3P)；(2)月桂烯与3-甲基-3-戊烯-2-酮经双戊烯加成反应制备2,3-二甲基-2-乙酰基-5-环己烯-5(简称ISOP)；(3) 取代环己烯在酸性下环化反应合成龙涎酮。

3-甲基-3戊烯-2-酮合成旧工艺是乙醛和丁酮在酸催化剂发生缩合反应，该工艺中大部分是采用浓硫酸作为酸催化剂。旧工艺中存在以下几个缺点：1、反应流程不紧凑，生产效率低：旧工艺是采用间歇式反应，生产效率低下；2、需要中和水洗：旧工艺中用浓硫酸作为催化剂，反应后需要用液碱进行中和，然后用清水进行水洗，造成物料浪费，水洗后产生废水增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种龙涎酮中间品新型生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种龙涎酮中间品新型生产装置，包括混合槽，所述混合槽底部的出料端与原料输送泵A进口相连；所述原料输送泵A的第一出口端通过流量计A与一级反应器进料口相连，所述原料输送泵A的第二出口与混合槽顶部进料端形成回路；

所述一级反应器出口与二级反应器进口相连，所述二级反应器出口与三级反应器进口相连；

三级反应器出口通过流量计B与接收器进口相连，所述接收器底部与中间品槽相连，所述中间品槽底部与输送泵B进口相连，输送泵B出口一部分与输送泵A出口相连形成回路，另部分连接个生产工序，所述接收器顶部与冷凝器进料口相连，冷凝器出料口与收料槽进口相连，收料槽出口与混合槽顶部相连。

作为本实用新型进一步的方案：所述一级反应器、二级反应器和三级反应器均是一种固定床反应器，固定床反应器的外形为圆柱形状，反应器高度2500mm，宽度700mm；催化剂填装高度为1600mm。

作为本实用新型进一步的方案：所述输送泵A是一种隔膜计量泵。

作为本实用新型进一步的方案：所述流量计A是一种金属浮子流量计。

作为本实用新型进一步的方案：所述固定床反应器内部设有80-100根DN40圆管；固定床反应器底部封头装有一块带有规则孔洞的挡板，固定床反应器上下两个封头均装有过滤筛，过滤筛为100目筛，在上封头对应的每根反应管上面有配一个瓷球填装罐，罐里填满了瓷球，固定床反应器按照压力容器设计可以耐0.5MPa的压力，在上封头顶端装有温度传感计、压力变送器；封头顶端还有氮气口、放空口、压力口和出料口，所述DN圆管所在的反应器本体上设有冷却水出口和冷却水入口，反应器左右内壁还设有若干个用于延长换热时间的折流板，折流板呈交叉设置，所述固定床反应器底部设有进料端口。

作为本实用新型进一步的方案：所述接收器由一个容积为0.5m3的槽体和位于槽体上方的列管式加热器构成，列管式加热器加热面积为10㎡。

作为本实用新型进一步的方案：所述混合槽1顶部设有用于进料的三个原料端口，所述混合槽内部装有一组管子DN50列管式旁管和一组管子DN65蛇管式旁管，采用这样组合式的旁管可以使混合槽的温度保持在20℃以下，乙醛不容易挥发。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过新型的连续化工艺以及采用新型催化剂，实现了龙涎酮中间品3M3P的连续化生产，简化了生产流程，保证了连续稳定的工况。特别是采用新型的催化剂后，保证了生产安全进行，环保无污染，而且使反应的转化率提高了10％以上，降低了生产成本达到节能降耗的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中反应器的结构示意图。

图3为本实用新型中混合槽的结构示意图。

其中：混合槽1、输送泵A2、流量计A3、一级反应器4、二级反应器5、三级反应器6、流量计B7、接收器8、冷凝器9、收料槽10、原料端口101、DN50列管式旁管102、DN65蛇管式旁管103、出料端104、中间品槽11、输送泵B12、出料口601、放空口602、冷却水出口 603、折流板604、挡板605、氮气口606、压力口607、瓷球填装罐608、DN40圆管609、冷却水入口610、过滤筛611、进料端口612。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种龙涎酮中间品新型生产装置，包括混合槽 1，所述混合槽1底部的出料端104与原料输送泵A2进口相连，所述输送泵A2是一种隔膜计量泵；所述原料输送泵A2的第一出口端通过流量计A3与一级反应器4进料口相连，所述原料输送泵A2的第二出口与混合槽1顶部进料端形成回路，所述流量计A3是一种金属浮子流量计。

所述一级反应器4出口与二级反应器5进口相连，所述二级反应器5出口与三级反应器6进口相连，所述一级反应器4、二级反应器5和三级反应器6均是一种固定床反应器，固定床反应器的外形为圆柱形状，反应器高度2500mm，宽度700mm；催化剂填装高度为1600mm；所述固定床反应器内部设有80-100根DN40圆管609；固定床反应器底部封头装有一块带有规则孔洞的挡板605，固定床反应器上下两个封头均装有过滤筛611，过滤筛为100目筛，在上封头对应的每根反应管上面有配一个瓷球填装罐608，罐里填满了瓷球，固定床反应器按照压力容器设计可以耐0.5MPa的压力，在上封头顶端装有温度传感计、压力变送器；封头顶端还有氮气口606、放空口602、压力口607和出料口601，所述DN40 圆管所在的反应器本体上设有冷却水出口603和冷却水入口610，反应器左右内壁还设有若干个用于延长换热时间的折流板604，折流板604呈交叉设置，所述固定床反应器底部设有进料端口612。

固定床反应器底部封头装有一块带有规则孔洞的挡板，主要是防止输送来的物料压力过大对催化剂的冲击，催化剂容易破碎，可使物料均匀的通过每根反应管。固定床反应器上下两个封头均装有过滤筛，过滤筛是100目，防止破碎的催化剂进入物料中；在上封头对应的每根反应管上面有配一个瓷球填装罐，罐里填满了瓷球，作用是保护催化剂不被挤压破碎。固定床反应器按照压力容器设计可以耐0.5MPa的压力，在上封头顶端装有温度传感计、压力变送器能够在电脑显示现场数据。

三级反应器6出口通过流量计B7与接收器8进口相连，所述接收器8底部与中间品槽11相连，所述接收器8由一个容积为0.5m3的槽体和位于槽体上方的列管式加热器构成，列管式加热器加热面积为10㎡；所述中间品槽11底部与输送泵B12进口相连，输送泵B12出口一部分与输送泵A2出口相连形成回路，一部分进入下个生产工序，接收器8 顶部与冷凝器9进料口相连，冷凝器9出料口与收料槽10进口相连，收料槽10出口与混合槽1顶部相连。

所述步骤中接收器底部是一个容积为0.5m^{3<\/sup>的槽，上部是加热面积为10㎡列管式加热器，主要是防止催化剂失去活性反应不完全，乙醛挥发至空气中。未反应完全的物料中含有乙醛进入接收器中被立即加热，形成气态再经过冷凝成液态，回收至混合槽1。}

所述混合槽1顶部设有用于进料的三个原料端口101，所述混合槽1内部装有一组DN50 列管式旁管102和一组DN65蛇管式旁管103，采用这样组合式的旁管可以使混合槽的温度保持在20℃以下，乙醛不容易挥发。

接收器中的物料通过输送泵B一部分到输送泵A的出口，继续回到反应器中，一部分到中间品成品槽。所述步骤中物料通过输送泵B一部分到输送泵A的出口，继续回到反应器中主要是让反应合格的物料混合到原料中使反应不会太剧烈，降低放热效应，减少危险性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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主设计要求

设计方案

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