化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)不斷地流出，流出量為彡12000m3/h，壓力為彡10.0MPa，經(jīng)膨脹機3節(jié)流膨脹后進入氣液分離器4，經(jīng)膨脹機3膨脹降壓或節(jié)流膨脹降壓為彡0.5MPa，降溫彡50°C，從酯化反應(yīng)器2流出的氣相含有水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)，但是水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽這些流出的物質(zhì)經(jīng)膨脹機3膨脹降壓進入氣液分離器4后，水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽冷凝為液態(tài)從氣液分離器4分離出來，進入分離塔6中，分離塔6將所得的水從塔底流出，余下的甘油、碳酸二甲酯打回系統(tǒng)循環(huán)使用。而從氣液分離器4中分離出來的C02進入透平壓縮機5中加壓循環(huán)回酯化反應(yīng)器2進行酯化反應(yīng)，經(jīng)透平壓縮機5加壓流回酯化反應(yīng)器2，氣體流量為彡10000m3/h，壓力為彡10.0MPa0透平機壓縮機5進行做功是上述膨脹機3膨脹做功推動透平壓縮機6加壓。并維持酯化反應(yīng)器的壓力為
4.0MPa,反應(yīng)1.5h后，酯化反應(yīng)器2加熱升溫至270°C，控制反應(yīng)溫度保持在265°C?275°C范圍內(nèi)，反應(yīng)壓力為4.0MPa，在此反應(yīng)條件下反應(yīng)2.5h，即得產(chǎn)品，所得松香酯從酯化反應(yīng)器2的出料口流出。經(jīng)檢測，所得松香酯酸值為1.7mgK0H/go
[0070]實施例11
[0071]使用的反應(yīng)裝置與實施例1相同，一種催化酯化-分離耦合制備松香酯方法:
[0072]將甘油(丙三醇)和松香按摩爾比1:1加入熔解釜I，再加入的甘油與松香重量的5%的松節(jié)油，加熱，熔解，形成混合物料，通入C02將物料壓進酯化反應(yīng)器內(nèi)2，隨后升溫至160°C，并不斷通入C02至酯化反應(yīng)器2內(nèi)壓力為8.0Mpa,然后打開酯化反應(yīng)器2出氣口閥門，使酯化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水蒸汽、甘油蒸汽、松節(jié)油蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)不斷地流出，流出量為彡12000m3/h，壓力為彡10.0MPa，經(jīng)膨脹機3節(jié)流膨脹后進入氣液分離器4，經(jīng)膨脹機3膨脹降壓或節(jié)流膨脹降壓為< 0.5MPa，降溫< 50°C，從酯化反應(yīng)器2流出的氣相含有水蒸汽、甘油蒸汽、松節(jié)油蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)，但是水蒸汽、甘油蒸汽、松節(jié)油蒸汽這些流出的物質(zhì)經(jīng)膨脹機3膨脹降壓進入氣液分離器4后，水蒸汽、甘油蒸汽、松節(jié)油蒸汽冷凝為液態(tài)從氣液分離器4分離出來，進入分離塔6中，分離塔6將所得的水從塔底流出，余下的甘油、松節(jié)油打回系統(tǒng)循環(huán)使用。而從氣液分離器4中分離出來的C02進入透平壓縮機5中加壓循環(huán)回酯化反應(yīng)器2進行酯化反應(yīng)，經(jīng)透平壓縮機5加壓流回酯化反應(yīng)器2，氣體流量為< 10000m3/h，壓力為< 10.0MPa0透平機壓縮機5進行做功是上述膨脹機3膨脹做功推動透平壓縮機6加壓。并維持酯化反應(yīng)器的壓力為8.0MPa,反應(yīng)0.5h后，酯化反應(yīng)器2加熱升溫至200°C，控制反應(yīng)溫度保持在190°C?210°C范圍內(nèi)，反應(yīng)壓力為8.0MPa，在此反應(yīng)條件下反應(yīng)5.5h，即得產(chǎn)品，所得松香酯從酯化反應(yīng)器2的出料口流出。經(jīng)檢測，所得松香醋酸值為4.4mgK0H/go
[0073]實施例12
[0074]使用的反應(yīng)裝置與實施例1相同，一種催化酯化-分離耦合制備松香酯方法:
[0075]將甘油(丙三醇)和松香按摩爾比3:1加入熔解釜I，再加入的甘油與松香重量的20%的碳酸二甲酯，加熱，熔解，形成混合物料，通入C02將物料壓進酯化反應(yīng)器內(nèi)2，隨后升溫至200°C，并不斷通入C02至酯化反應(yīng)器2內(nèi)壓力為5.6Mpa，然后打開酯化反應(yīng)器2出氣口閥門，使酯化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)不斷地流出，流出量為彡12000m3/h，壓力為彡10.0MPa，經(jīng)膨脹機3節(jié)流膨脹后進入氣液分離器4，經(jīng)膨脹機3膨脹降壓或節(jié)流膨脹降壓為彡0.5MPa，降溫彡50°C，從酯化反應(yīng)器2流出的氣相含有水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽、C02混合氣相物質(zhì)，但是水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽這些流出的物質(zhì)經(jīng)膨脹機3膨脹降壓進入氣液分離器4后，水蒸汽、甘油蒸汽、碳酸二甲酯蒸汽冷凝為液態(tài)從氣液分離器4分離出來，進入分離塔6中，分離塔6將所得的水從塔底流出，余下的甘油、碳酸二甲酯打回系統(tǒng)循環(huán)使用。而從氣液分離器4中分離出來的C02進入透平壓縮機5中加壓循環(huán)回酯化反應(yīng)器2進行酯化反應(yīng)，經(jīng)透平壓縮機5加壓流回酯化反應(yīng)器2，氣體流量為彡10000m3/h，壓力為彡10.0MPa0透平機壓縮機5進行做功是上述膨脹機3膨脹做功推動透平壓縮機6加壓。并維持酯化反應(yīng)器的壓力為
5.6MPa，反應(yīng)0.5h后，酯化反應(yīng)器2加熱升溫至295°C，控制反應(yīng)溫度保持在290°C?300°C范圍內(nèi)，反應(yīng)壓力為5.6MPa，在此反應(yīng)條件下反應(yīng)1.5h，即得產(chǎn)品，所得松香酯從酯化反應(yīng)器2的出料口流出。經(jīng)檢測，所得松香酯酸值為4.lmgKOH/go
[0076]本發(fā)明具體實施例中，如果設(shè)備處于不反應(yīng)狀態(tài)，既不添加反應(yīng)氣時，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)流量皆為0，采出氣相溫度等也為。
【主權(quán)項】
1.一種催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，其特征在于，包含以下操作步驟: (1)將醇類化合物、松香與溶劑混合，溶解； (2)將步驟(I)中溶解后的物質(zhì)放入酯化反應(yīng)器中，通入0.0l?10.0MPa的0)2進行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)溫度為150?300°C ； (3)對酯化反應(yīng)過程中的氣相進行采出，氣相通過膨脹機進入氣液分離器，分離后CO2以及新補充的CO2通過透平壓縮機回到酯化反應(yīng)器內(nèi)； (4)酯化反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)1.0?8.0h減壓后，所得產(chǎn)品從酯化反應(yīng)器內(nèi)取出即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，其特征在于:步驟(I)中按照摩爾比醇類化合物:松香=1:1?10:1混合，加入原料質(zhì)量分數(shù)為O?50%的溶劑混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，其特征在于:步驟(2)?(3)中從酯化反應(yīng)器流出的氣相流量為O?12000m3/h、壓力為O?10.0MPa、溫度為150?300°C ;經(jīng)膨脹機膨脹降壓或節(jié)流膨脹降壓為O?0.5MPa，降溫為0°C?50°C，再經(jīng)透平壓縮機加壓流回酯化反應(yīng)器，氣體流量為O?10000m3/h，壓力為O?10.0MPa，溫度為150。。?300。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，其特征在于:步驟(3)中氣液分離器的溫度為O?50°C，壓力為0.0?0.5MPa，液體流量為O?100m3/h，氣體流量為 O ?10000m3/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，其特征在于:所述的溶劑為松節(jié)油、碳酸二甲酯、礦物精油、200#溶劑油中的一種；所述的醇類化合丙三醇、甲醇、乙醇中的一種。
6.一種如權(quán)利要求1所述催化酯化-分離耦合制備松香酯方法的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括: 酯化反應(yīng)器，其包括:多個加熱管，設(shè)于酯化反應(yīng)器內(nèi)部；以及氣體分布器，其包括進氣口和多個用于排氣的噴頭； 膨脹機，其與所述酯化反應(yīng)器連接；以及透平壓縮機，其與所述膨脹機連接，并通過所述膨脹機驅(qū)動所述透平壓縮機工作，所述透平壓縮機的出氣口與所述酯化反應(yīng)器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)備，其特征在于:優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述氣體分布器呈“L”型，其底端為圓環(huán)管狀，在該圓環(huán)管上均勻設(shè)有多個用于排氣的噴頭，所述噴頭傾斜設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)備，其特征在于:上述技術(shù)方案中，所述加熱管為多個，呈平行均布在所述酯化反應(yīng)器內(nèi)部；所述氣體分布器有多個，所述多個氣體分布器相互連通，所述每個氣體分布器設(shè)在所述加熱管之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)備，其特征在于:上述技術(shù)方案中，所述用于，還包括:溶解藎，其與所述加氫反醋化反應(yīng)器內(nèi)部；所述氣體分布器有多個，所述多個氣體分布器相互連通，所述每個氣體分布器設(shè)在所述加熱管之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)備，其特征在于:上述技術(shù)方案中，所述用于催化酯化-分離耦合制備松香酯方法的設(shè)備，還包括:溶解釜，其與所述酯化反應(yīng)器連接，用于溶解生產(chǎn)所需的原料；氣液分離器，其進氣口與所述膨脹機連接，出氣口與透平壓縮機連接；分離塔，其出料口與所述透平壓縮機連接；以及回流泵，其與所述分離塔連接，用于將分離出的液體溶劑送至所述酯化反應(yīng)器內(nèi)。
【專利摘要】催化酯化-分離耦合制備松香酯的方法，包含以下操作步驟：(1)將醇類化合物、松香與溶劑混合，溶解，(2)將步驟(1)中溶解后的物質(zhì)放入酯化反應(yīng)器中，通入0.01～10.0MPa的CO2進行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)溫度為150～300℃；(3)對酯化反應(yīng)過程中的氣相進行采出，氣相通過膨脹機進入氣液分離器，分離后CO2以及新補充的CO2通過透平壓縮機回到酯化反應(yīng)器內(nèi)；(4)酯化反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)1.0～8.0h減壓后，所得產(chǎn)品從酯化反應(yīng)器內(nèi)取出即可。本發(fā)明制備方法以及設(shè)備旨在提供一種成本較低，松香酯質(zhì)量佳的制備方法。
【IPC分類】B01J19-24, C09F1-04
【公開號】CN104694014
【申請?zhí)枴緾N201510082024
【發(fā)明人】陳小鵬, 王琳琳, 梁杰珍, 韋小杰, 丁勝芳
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月15日