CN113429253A - 一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺 - Google Patents

一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冰片合成反应气用于β‑蒎烯塔预精馏塔加热工艺，包括以下重量份原料：松节油1吨、α‑蒎烯53%、β‑蒎烯35%、重油8%。本发明涉及冰片合成技术领域，由松节油吨、α‑蒎烯%、β‑蒎烯%、重油8%制备得到的β‑蒎烯塔，β‑蒎烯经过热解可制得α‑月桂烯，β‑月桂烯，由此可开发一系列的萜类香料；还可制得醛类一系列产品，如具有优美香气的新铃兰醛，具有青草香气柑醛和具有龙诞香气的龙诞铨，以及合成的药物如：维生素A和维生素E等，α‑月桂烯通过水合、水氧化，还原环化反应还可制得名贵香料玫瑰醚。

Description

一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺
技术领域
本发明涉及冰片合成技术领域，尤其涉及一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺。
背景技术
β-蒎烯经过热解可制得α-月桂烯，β-月桂烯，由此可开发一系列的萜类香料。
在β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺中，预精馏塔内部将会释放大量的热能，然而β-蒎烯塔加热工艺中，预精馏塔所释放出的热量利用率较低，大部分热能将会随着预精馏塔的停止使用从塔体内部散出，造成热能的浪费，且再次使用时，仍需消耗电能将冷却下来的预精馏塔再度加热，致使预精馏塔的使用成本增大。
为此，我们提出一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，包括以下重量份原料：松节油1吨、α-蒎烯53%、β-蒎烯35%、重油8%，包括以下步骤：
S1、原料松节油从原料槽用泵打至预精馏塔主体的高位槽内，经两级过滤后从塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使混合液汽化，塔顶蒸出的较高纯度α-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由预精馏塔主体塔顶的塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料部分由两个并联的α-蒎烯中间槽接受，塔釜的高沸混合物连续送入两个并联的交叉馏分中间槽进行切换存储，最后送入交叉馏分槽以备β-蒎烯塔进料。
S2、预精馏塔主体的交叉馏分槽中的重组分由进料泵输送至β-蒎烯塔塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使重组分混合液汽化，预精馏塔主体的塔顶蒸出的较高纯度β-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料的β-蒎烯由两个并联的产品中间槽存储并送去包装，塔釜的其它高沸混合物连续送入两个并联的重油中间槽进行切换存储，最后送至残液槽存储并将余热收入余热回收机构中储存。
S3、β蒎稀从原料泵进入φ25管，打进预热器φ32管，盘管下进上出，约为F=6.2m2导热油温度为250～270℃，上进下出，可控原油出口温度为100～120℃。
S4、100～120℃原液进入降膜蒸发器及再沸器，加热面积为19.27m2, 全部用250～270℃导热油加热,全部气化为160～180℃气体,经气化室口径变大为DN125进入高温反应炉。
S5、高温反应器由耐高温玻璃石英管与电热丝组成发热部分，每根发热温度在1100℃左右，炉筒容积为0.7 m3,电热管每根为1KW(9×9=81KW),炉筒内可控温度为500～900℃，高温反应器物料管采用310S耐热钢管φ25×2.5×1.5米×120根, 160～180℃气体流入气体分布室再进入310S耐热钢管内,在500～550℃的管段可控在0.1秒内,计算达到温度电功率为30KW,现为81KW,完全可以控制,流速可用氮气控制,出口温度约为400℃。
S6、400℃气体进入预冷器，用200℃的导热油与400℃气体对流换热，出口温度为300℃左右，最后可用冷却系统接收产品。
优选地，所述余热回收机构包括保温回收管、气缸、单向阀、两个封堵板、凸块、电动伸缩杆和安装架，所述保温回收管的一端与预精馏塔主体的塔顶固定连接，所述预精馏塔主体的塔顶开设有与保温回收管端部相适配的连接槽，所述保温回收管的另一端与预精馏塔主体的底部固定连接，所述保温回收管的两端均与预精馏塔主体内部连通，所述气缸与预精馏塔主体外壳的中部固定连接，所述气缸上固定连接有连接管，所述连接管的一端与保温回收管内部连通，所述单向阀固定连接在保温回收管靠近预精馏塔主体塔顶的一端上，所述安装架固定安装在保温回收管的另一端内部，所述电动伸缩杆固定安装在安装架内部，所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有凸块，所述安装架内开设有供凸块滑动的滑动口，所述安装架内开设有安装槽，两个所述封堵板与安装槽滑动连接，所述封堵板的底部固定连接有短接杆，所述安装槽内开设有与短接杆相适配的导向槽，所述导向槽内固定连接有连接弹簧，所述连接弹簧的一端与短接杆固定连接。
优选地，所述预精馏塔主体上固定连接有多个固定环杆，所述固定环杆内贯穿开设有与保温回收管相适配的支撑孔。
优选地，所述预精馏塔主体的一侧固定连接有放置板，所述气缸固定安装在放置板的顶部。
优选地，所述连接槽内固定连接有连接网，所述连接网安装在保温回收管的一侧。
优选地，所述连接槽内固定连接有密封垫圈，所述密封垫圈内贯穿开设有与保温回收管相适配的密封孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，由松节油吨、α-蒎烯%、β-蒎烯%、重油8%制备得到的β-蒎烯塔，β-蒎烯经过热解可制得α-月桂烯，β-月桂烯，由此可开发一系列的萜类香料；还可制得醛类一系列产品，如具有优美香气的新铃兰醛，具有青草香气柑醛和具有龙诞香气的龙诞铨，以及合成的药物如：维生素A和维生素E等，α-月桂烯通过水合、水氧化，还原环化反应还可制得名贵香料玫瑰醚。
2、本发明中，通过余热回收机构中气缸的启动使保温回收管内部产生负压，从预精馏塔主体的塔顶处将余热吸入保温回收管内部储存，当预精馏塔主体再次使用时，通过保温回收管的另一端从预精馏塔主体底部释放热量，对预精馏塔主体内部进行预热处理，缩减了预精馏塔主体内部温度达标所消耗的时间，且避免造成热能的浪费，利用对预精馏塔主体的预热配合预精馏塔主体自身加热可使预精馏塔主体迅速进入工作状态，节省了预精馏塔主体加热所消耗的电能，减少了预精馏塔主体的使用成本。
附图说明
图1 为本发明提出的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺的立体图；
图2 为本发明提出的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺的结构示意图；
图3 为图2中A处的结构放大图；
图4 为图2中B处的结构放大图；
图5 为本发明提出的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺的流程框图。
图中：1、预精馏塔主体；2、保温回收管；3、气缸；4、放置板；5、固定环杆；6、单向阀；7、密封垫圈；8、连接网；9、封堵板；10、凸块；11、电动伸缩杆；12、安装架；13、短接杆；14、连接弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-5，一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，包括以下重量份原料：松节油1吨、α-蒎烯53%、β-蒎烯35%、重油8%，还包括以下步骤：
S1、原料松节油从原料槽用泵打至预精馏塔主体1的高位槽内，经两级过滤后从塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使混合液汽化，塔顶蒸出的较高纯度α-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由预精馏塔主体1塔顶的塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料部分由两个并联的α-蒎烯中间槽接受，塔釜的高沸混合物连续送入两个并联的交叉馏分中间槽进行切换存储，最后送入交叉馏分槽以备β-蒎烯塔进料。
S2、预精馏塔主体1的交叉馏分槽中的重组分由进料泵输送至β-蒎烯塔塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使重组分混合液汽化，预精馏塔主体1的塔顶蒸出的较高纯度β-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料的β-蒎烯由两个并联的产品中间槽存储并送去包装，塔釜的其它高沸混合物连续送入两个并联的重油中间槽进行切换存储，最后送至残液槽存储并将余热收入余热回收机构中储存。
S3、β蒎稀从原料泵进入φ25管，打进预热器φ32管，盘管下进上出，约为F=6.2m2导热油温度为250～270℃，上进下出，可控原油出口温度为100～120℃。
S4、100～120℃原液进入降膜蒸发器及再沸器，加热面积为19.27m2, 全部用250～270℃导热油加热,全部气化为160～180℃气体,经气化室口径变大为DN125进入高温反应炉。
S5、高温反应器由耐高温玻璃石英管与电热丝组成发热部分，每根发热温度在1100℃左右，炉筒容积为0.7 m3,电热管每根为1KW(9×9=81KW),炉筒内可控温度为500～900℃，高温反应器物料管采用310S耐热钢管φ25×2.5×1.5米×120根, 160～180℃气体流入气体分布室再进入310S耐热钢管内,在500～550℃的管段可控在0.1秒内,计算达到温度电功率为30KW,现为81KW,完全可以控制,流速可用氮气控制,出口温度约为400℃。
S6、400℃气体进入预冷器，用200℃的导热油与400℃气体对流换热，出口温度为300℃左右，最后可用冷却系统接收产品。
其中，余热回收机构包括保温回收管2、气缸3、单向阀6、两个封堵板9、凸块10、电动伸缩杆11和安装架12，保温回收管2的一端与预精馏塔主体1的塔顶固定连接，预精馏塔主体1的塔顶开设有与保温回收管2端部相适配的连接槽，保温回收管2的另一端与预精馏塔主体1的底部固定连接，保温回收管2的两端均与预精馏塔主体1内部连通，气缸3与预精馏塔主体1外壳的中部固定连接，气缸3上固定连接有连接管，连接管的一端与保温回收管2内部连通，单向阀6固定连接在保温回收管2靠近预精馏塔主体1塔顶的一端上，安装架12固定安装在保温回收管2的另一端内部，电动伸缩杆11固定安装在安装架12内部，电动伸缩杆11的伸缩端固定连接有凸块10，安装架12内开设有供凸块10滑动的滑动口，安装架12内开设有安装槽，两个封堵板9与安装槽滑动连接，封堵板9的底部固定连接有短接杆13，安装槽内开设有与短接杆13相适配的导向槽，导向槽内固定连接有连接弹簧14，连接弹簧14的一端与短接杆13固定连接，通过余热回收机构中气缸3的启动使保温回收管2内部产生负压，从预精馏塔主体1的塔顶处将余热吸入保温回收管2内部储存，当预精馏塔主体1再次使用时，通过保温回收管2的另一端从预精馏塔主体1底部释放热量，对预精馏塔主体1内部进行预热处理，缩减了预精馏塔主体1内部温度达标消耗的时间，且避免造成热能的浪费，利用对预精馏塔主体1的预热配合预精馏塔主体1自身加热可使预精馏塔主体1迅速进入工作状态，节省了预精馏塔主体1加热消耗的电能，减少了预精馏塔主体1的使用成本。
其中，预精馏塔主体1上固定连接有多个固定环杆5，固定环杆5内贯穿开设有与保温回收管2相适配的支撑孔，可将保温回收管2的整体拖住，提高了保温回收管2与预精馏塔主体1之间的连接稳定。
其中，预精馏塔主体1的一侧固定连接有放置板4，气缸3固定安装在放置板4的顶部，利用气缸3设置在放置板4上为气缸3本身提高支撑力，从而使气缸3与预精馏塔主体1之间的连接更加稳定。
其中，连接槽内固定连接有连接网8，连接网8安装在保温回收管2的一侧，可避免杂物进入保温回收管2内部。
其中，连接槽内固定连接有密封垫圈7，密封垫圈7内贯穿开设有与保温回收管2相适配的密封孔，可将保温回收管2与预精馏塔主体1之间的连接缝隙封堵，减少热量的流失。
工作原理：本发明中，由松节油1吨、α-蒎烯53%、β-蒎烯35%、重油8%制备得到的β-蒎烯塔，β-蒎烯经过热解可制得α-月桂烯，β-月桂烯，由此可开发一系列的萜类香料；还可制得醛类一系列产品，如具有优美香气的新铃兰醛，具有青草香气柑醛和具有龙诞香气的龙诞铨，以及合成的药物如：维生素A和维生素E等，α-月桂烯通过水合、水氧化，还原环化反应还可制得名贵香料玫瑰醚；
初始状态下，电动伸缩杆11的伸缩端伸长并将封堵板9推出与保温回收管2内壁相抵，且连接弹簧14产生形变，对预精馏塔主体1底部处保温回收管2的端口封堵，同时保温回收管2靠近预精馏塔主体1塔顶处的单向阀6仅能够使热量进入保温回收管2内部而不可散出，通过启动气缸3使保温回收管2内部产生负压，使其内部产生吸力，从而使预精馏塔主体1内部未被利用的余热通过塔顶吸入保温回收管2端部，并穿过单向阀6进入保温回收管2内部，利用单向阀6的封堵以及封堵板9与保温回收管2内壁相抵封堵，使余热在保温回收管2内部储存，当再次使用预精馏塔主体1时，通过将电动伸缩杆11通电使其伸缩端收缩，同时利用连接弹簧14的弹力牵引封堵板9收入安装架12内部，此时保温回收管2的热量通过预精馏塔主体1的底部散出，对预精馏塔主体1内部进行预热处理，缩减了预精馏塔主体1内部温度达标消耗的时间，且避免造成热能的浪费，利用对预精馏塔主体1的预热配合预精馏塔主体1自身加热可使预精馏塔主体1迅速进入工作状态，节省了预精馏塔主体1加热消耗的电能，减少了预精馏塔主体1的使用成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种如权利要求1所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料松节油从原料槽用泵打至预精馏塔主体（1）的高位槽内，经两级过滤后从塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使混合液汽化，塔顶蒸出的较高纯度α-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由预精馏塔主体（1）塔顶的塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料部分由两个并联的α-蒎烯中间槽接受，塔釜的高沸混合物连续送入两个并联的交叉馏分中间槽进行切换存储，最后送入交叉馏分槽以备β-蒎烯塔进料；
S2、预精馏塔主体（1）的交叉馏分槽中的重组分由进料泵输送至β-蒎烯塔塔中连续进料，塔釜再沸器通过导热油加热使重组分混合液汽化，预精馏塔主体（1）的塔顶蒸出的较高纯度β-蒎烯经二级冷凝器冷凝后由塔顶回流罐存储，并由回流泵输送在一定的回流比下进行部分回流与部分出料，出料的β-蒎烯由两个并联的产品中间槽存储并送去包装，塔釜的其它高沸混合物连续送入两个并联的重油中间槽进行切换存储，最后送至残液槽存储并将余热收入余热回收机构中储存；
S3、β蒎稀从原料泵进入φ25管，打进预热器φ32管，盘管下进上出，约为F=6.2m2导热油温度为250～270℃，上进下出，可控原油出口温度为100～120℃；
S4、100～120℃原液进入降膜蒸发器及再沸器，加热面积为19.27m2, 全部用250～270℃导热油加热,全部气化为160～180℃气体,经气化室口径变大为DN125进入高温反应炉；
S5、高温反应器由耐高温玻璃石英管与电热丝组成发热部分，每根发热温度在1100℃左右，炉筒容积为0.7 m3,电热管每根为1KW(9×9=81KW),炉筒内可控温度为500～900℃，高温反应器物料管采用310S耐热钢管φ25×2.5×1.5米×120根, 160～180℃气体流入气体分布室再进入310S耐热钢管内,在500～550℃的管段可控在0.1秒内,计算达到温度电功率为30KW,现为81KW,完全可以控制,流速可用氮气控制,出口温度约为400℃；
S6、400℃气体进入预冷器，用200℃的导热油与400℃气体对流换热，出口温度为300℃左右，最后可用冷却系统接收产品。
2.根据权利要求1所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，所述余热回收机构包括保温回收管（2）、气缸（3）、单向阀（6）、两个封堵板（9）、凸块（10）、电动伸缩杆（11）和安装架（12），所述保温回收管（2）的一端与预精馏塔主体（1）的塔顶固定连接，所述预精馏塔主体（1）的塔顶开设有与保温回收管（2）端部相适配的连接槽，所述保温回收管（2）的另一端与预精馏塔主体（1）的底部固定连接，所述保温回收管（2）的两端均与预精馏塔主体（1）内部连通，所述气缸（3）与预精馏塔主体（1）外壳的中部固定连接，所述气缸（3）上固定连接有连接管，所述连接管的一端与保温回收管（2）内部连通，所述单向阀（6）固定连接在保温回收管（2）靠近预精馏塔主体（1）塔顶的一端上，所述安装架（12）固定安装在保温回收管（2）的另一端内部，所述电动伸缩杆（11）固定安装在安装架（12）内部，所述电动伸缩杆（11）的伸缩端固定连接有凸块（10），所述安装架（12）内开设有供凸块（10）滑动的滑动口，所述安装架（12）内开设有安装槽，两个所述封堵板（9）与安装槽滑动连接，所述封堵板（9）的底部固定连接有短接杆（13），所述安装槽内开设有与短接杆（13）相适配的导向槽，所述导向槽内固定连接有连接弹簧（14），所述连接弹簧（14）的一端与短接杆（13）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，所述预精馏塔主体（1）上固定连接有多个固定环杆（5），所述固定环杆（5）内贯穿开设有与保温回收管（2）相适配的支撑孔。
4.根据权利要求2所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，所述预精馏塔主体（1）的一侧固定连接有放置板（4），所述气缸（3）固定安装在放置板（4）的顶部。
5.根据权利要求2所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，所述连接槽内固定连接有连接网（8），所述连接网（8）安装在保温回收管（2）的一侧。
6.根据权利要求2所述的一种冰片合成反应气用于β-蒎烯塔预精馏塔加热工艺，其特征在于，所述连接槽内固定连接有密封垫圈（7），所述密封垫圈（7）内贯穿开设有与保温回收管（2）相适配的密封孔。
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