发明内容
为了解决现有产品存在的安全系数低、添加使用效果差及生产工艺存在的较大安全隐患和生产效率较低的问题,本发明提供了复合型柴油十六烷值改进剂及其生产工艺。
本发明的技术方案是:复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇或正丁醇按摩尔量比1~3∶1~3的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例同时输入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶1~3;所述微通道反应器的反应温度是-5~35℃;所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上的流动时间不超过60秒,反应压力不大于1.5MPa;
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。
本发明的进一步改进包括:
所述的硝酸是发烟硝酸。
所述的微通道反应器包括依次连接的进料口、预热模块、反应模块、出料口,所述进料口包括酸进料口两个、混合醇进料口一个,出料口一个。所用的微通道反应器优选康宁G-4或MR500。
所述混合醇、硫酸和浓硫酸通过计量泵同时打入微通道反应器。
所述步骤一中异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比3∶1的比例进行混合;所述反应温度是10℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是40秒,反应压力是0.5MPa。
所述步骤一中异辛醇和坏己醇(或正丁醇)按摩尔量比1∶1的比例进行混合;所述反应温度是-5℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是50秒,反应压力是0.5MPa。
所述步骤一中异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比1∶3的比例进行混合;所述反应温度是35℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是40秒,反应压力是1.5MPa。
本发明的另一目的在于提供复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
本发明基于物质复合协同效应使目标产物的安全系数大大降低、添加效果大大增强;基于先进的微化工技术和撞击流技术原理,利用微通道和撞击混合强化多相传质和系统传热的特性,采用的微通道反应技术很好的解决了反应过程中的两相混合和散热问题。
与现有技术相比,本发明的优点在于:(1)产品的安全系数高,产品的爆炸敏感性低于其中任何一种单一改进剂;(2)产品的添加效果好,由于复合协同效应添加效果优于其中任何一种单一改进剂;(3)由于核心装置采用了康宁G-4(或MR500)微通道反应器,强化了两相传质及系统传热,反应器撤热速率快,系统存液量少,本质上消除了普通反应器的飞温爆炸危险,操作能耗低,安全可靠;(4)反应单元采用桃心结构微通道,核心部件总体积不超过2L,反应物混合均匀,生产效率高;(5)产品无须进行复配缩短了生产工艺,降低了劳动强度(6)整体工艺装置体积小、系统简单,装置投资和生产成本低,易于工业化生产。
具体实施方式
本发明提供复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比1~3∶1~3的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶1~3;所述微通道反应器的反应温度是-5~35℃;所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间不大于60秒,反应压力不大于1.5MPa;所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。
所述的微通道反应器包括依次连接的进料口、预热模块、反应模块、出料口,所述进料口包括酸进料口两个、混合醇进料口一个,出料口一个。所用的微通道反应器优选康宁G-4或MR500。本发明也可以根据实际情况,在微通道反应器上设置冷却单元。
本发明提供复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
实施例1
一种复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比3∶1的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶3;所述反应温度是10℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是40秒,反应压力是0.5MPa。所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。所得产品收率为:99.3%;产品纯度99.5%。
本发明还提供一种复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
实施例2
一种复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比2∶3的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶3;所述反应温度是0℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是50秒,反应压力不大于1MPa。所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。所得产品的收率为:99.5%;产品纯度为:99.7%。
本发明还提供一种复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
实施例3
一种复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇按)摩尔量比1∶1的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶2;所述反应温度是-5℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动的时间是50秒,反应压力是0.5MPa。所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。所得产品的收率为:99.2%;产品纯度为:99.5%。
本发明还提供一种复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
实施例4
一种复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比1∶3的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶2;所述反应温度是35℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动时间是40秒,反应压力是1.5MPa。所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。所得产品的收率为:99.3%;产品纯度为:99.8%。
本发明还提供一种复合型柴油十六烷值改进剂,其特征在于,按照上述方法制得。
实施例5
一种复合型柴油十六烷值改进剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,将异辛醇和环己醇(或正丁醇)按摩尔量比1∶1的比例进行混合配成混合醇;
步骤二,将硝酸、浓硫酸和步骤一所得的混合醇按一定比例通过计量泵同时打入微通道反应器,所述硝酸和混合醇摩尔量比为1∶1的比例,所述硝酸和浓硫酸的质量比为1∶2;所述反应温度是20℃,所述混合反应物在微通道反应器内反应模块上流动时间是30秒,反应压力是1MPa。
所述的硝酸优选发烟硝酸。
步骤三,所述步骤二的反应产物经微通道反应器出口流入酯酸分离罐,除去酸层后进入粗产品罐;
步骤四,粗产品经精制即得目标产品。所得产品的收率为:99.2%;产品纯度为:99.3%。
本发明还可以根据具体所需的复合改进剂的种类,依据市场需求通过变换醇的混合种类和数量来在微通道反应器上实现。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。