一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4-环己烷二甲酸的装置的制作方法

专利检索2024-12-11  24


本技术属于加氢反应,具体涉及一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4-环己烷二甲酸的装置。


背景技术:

1、1,4-环己烷二甲酸(chda)是生产聚酯的改性单体,也是生产1,4-环己烷二甲醇(chdm)的中间体,chdm是工业上重要的聚酯生产原料,主要用于聚酯纤维的生产,具有广泛的应用前景。

2、目前,制备chda的方法中,以对苯二甲酸(tpa)为原料进行加氢催化反应是最具前景的方法。但是该方法存在对苯二甲酸在水中的溶解度小,转化率低,副产物多,分离困难等问题。

3、因此,很有必要设计合适的生产装置,以实现对苯二甲酸利用率的最大化,降低生产能耗,节约生产成本。


技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述技术问题之一,本实用新型提供一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4-环己烷二甲酸的装置,可以提高对苯二甲酸溶液的进料浓度,提高原料的利用率和转化率,提高反应效率。

2、本实用新型的技术方案如下:

3、一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4-环己烷二甲酸的装置,所述装置包括依次连接的原料釜、氢化反应器、气液分离器、对苯二甲酸分离罐、粗品接收罐、结晶罐和固液分离器。

4、本实用新型中,所述原料釜用于使对苯二甲酸与水混合溶解,得到对苯二甲酸溶液。

5、本实用新型中,所述对苯二甲酸分离罐用于将气液分离器中分离出的未参与反应的对苯二甲酸原料与粗产品分离。在一些实施方式中,所述原料釜还与所述对苯二甲酸分离罐相连,以使从对苯二甲酸分离罐中分离出的对苯二甲酸进入原料釜作为原料继续参与反应,进一步提高原料利用率。

6、在一些实施方式中,所述原料釜的顶部设置有对苯二甲酸进料口,所述原料釜的底部设置有加热部件,加热部件可以使原料釜的温度达到240℃以上,例如245-255℃,使原料釜中对苯二甲酸在水中充分溶解,提高对苯二甲酸在水中的溶解度,对苯二甲酸溶液的质量浓度达到8-12%,在较高的进料浓度下可以使得原料利用率大幅提高,反应收率高。

7、在一些实施方式中,所述氢化反应器的顶部设置有氢气进气口。

8、本实用新型中,所述氢化反应器用于使氢气以及来自原料釜的对苯二甲酸溶液发生反应,得到1,4-环己烷二甲酸。

9、在一些实施方式中,所述氢化反应器为滴流床反应器。

10、在一些实施方式中,所述氢化反应器内部装有催化剂。所述催化剂为pd/c催化剂。所述pd/c催化剂中的载体活性炭优选为椰壳活性炭。

11、本实用新型中,所述气液分离器用于分离氢化反应器中反应后产生的气体和液体。在一些实施方式中,所述气液分离器上部设置有尾气排出口。

12、在一些实施方式中,所述原料釜还与所述粗品接收罐相连。在一些实施方式中,所述原料釜还与所述固液分离器相连。原料釜与粗品接收罐和固液分离器的连接,可以使粗品接收罐和固液分离器中分离出来的未参与反应的对苯二甲酸进入原料釜中,作为反应原料循环使用,也可以提高原料利用率。

13、本实用新型中,所述粗品接收罐用于接收从对苯二甲酸分离罐分离的1,4-环己烷二甲酸粗品溶液。

14、本实用新型中,所述结晶罐用于使1,4-环己烷二甲酸粗品溶液进行降温结晶。

15、本实用新型中,所述固液分离器用于分离结晶罐中降温结晶后的固相和液相。在一些实施方式中,所述固液分离器还连接有接收单元,所述接收单元被配置为接收1,4-环己烷二甲酸纯品。在一些实施方式中,所述接收单元包括第一接收罐和第二接收罐,所述第一接收罐被配置为接收1,4-环己烷二甲酸固相产品,所述第二接收罐被配置为接收1,4-环己烷二甲酸液相产品。

16、与现有技术相比,本实用新型的装置结构简单,可以提高原料对苯二甲酸的利用率和产物1,4-环己烷二甲酸的收率,提高生产效率,节约成本。



技术特征:

1.一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4-环己烷二甲酸的装置,其特征在于,包括依次连接的原料釜、氢化反应器、气液分离器、对苯二甲酸分离罐、粗品接收罐、结晶罐和固液分离器。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述原料釜顶部设置有对苯二甲酸进料口,所述原料釜底部设置有加热部件。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述氢化反应器顶部设置有氢气进气口。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述原料釜与所述对苯二甲酸分离罐相连。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述原料釜与所述粗品接收罐相连;和/或,所述原料釜与所述固液分离器相连。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述氢化反应器为滴流床反应器。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述氢化反应器内部装有催化剂。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述气液分离器顶部设置有尾气排出口。

9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述固液分离器还连接有接收单元,所述接收单元被配置为接收1,4-环己烷二甲酸纯品。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述接收单元包括:


技术总结
本技术提供一种以对苯二甲酸为原料加氢制备1,4‑环己烷二甲酸的装置,包括:依次连接的原料釜、氢化反应器、气液分离器、对苯二甲酸分离罐、粗品接收罐、结晶罐和固液分离器。本技术的装置结构简单,反应原料对苯二甲酸的利用率和转化率高,产物1,4‑环己烷二甲酸的收率高,适合工业应用,可以提高生产效率,节约成本。

技术研发人员:朱庆才,高晓晨,张海涛
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:20230920
技术公布日:2024/5/29
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