CN216024809U - 一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种2‑甲基四氢呋喃的微界面制备系统，包括：反应器；所述反应器中部设置有隔板，所述隔板下方为第一反应区，上方为第二反应区；所述第一反应区底部设置有用于为所述第一反应区输送糠醛的糠醛管路，所述第一反应区侧壁设置有用于输送氢气的氢气管路；所述第一反应区内设置有第一微界面机组，所述第一微界面机组与所述氢气管路相连以将所述氢气分散破碎成微米级别的微气泡；所述第一微界面机组上方设置有多层筛板，多层所述筛板设置在所述第一反应区内液位下方。本实用新型的制备系统能耗低、成本低、安全性高、所需反应温度和压力低、副反应少、糠醛转化率高，值得广泛推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及四氢呋喃的制备领域，具体而言，涉及一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统。
背景技术
2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)是一种重要的有机中间体和优良的溶剂，由于它沸点适中，在水中的溶解度较小，与水分离容易，故可以应用到很多有机金属反应中，目前正作为一种新型溶剂被广泛应用于工业生产中。因2-MeTHF可与汽油以任意比例互溶，具有优异的氧化和蒸汽压等性质，故还可作为汽车燃料添加剂代替部分汽油。研究表明，2-MeTHF在汽油中的比例超过60％时对发动机的性能不会造成任何影响，汽车的耗油量亦不会增多。此外，2-甲基四氢呋喃还是制药工业的原料，可用于抗痔药磷酸伯氨奎等的合成。
糠醛是生产2-MeTHF的起始原料，由玉米穗、甘蔗渣等农副产品经水解和脱水生成，属于可再生原料。与从石油中提取2-MeTHF相比，以糠醛为起始原料合成2-MeTHF的成本更低，更清洁且有利于可持续性发展。
目前利用糠醛作为起始原料生产2-MeTHF，要经过两步催化加氢反应，即首先由糠醛经连续气相反应生成2-甲基呋喃(2-MeF)，然后由2-MeF经过高压催化加氢生产得到2-MeTHF。在由2-MeF催化加氢生产2-MeTHF的反应中，需要在150℃和20～15MPa的压力下，将2-MeF还原为2-MeTHF。在目前工业生产上，上述的路线工艺要经过中间产物2-MeF的分离与精制，尤其是第二步，需要较高的压力，反应条件苛刻，设备投资高。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，该系统通过在两个反应区内设置第一微界面机组和第二微界面机组，增大了糠醛与氢气、2-甲基呋喃与氢气间的相界传质面积，提高了原料转化率，降低了反应所需温度和压力，降低了能耗；通过在第一微界面机组上方设置筛板和填料，有利于将2-甲基呋喃与水进行分离，从而提高产物纯度；通过在第二微界面机组上方设置液体分散器，利用液体分散器将第二反应区内的物料从顶部向下喷洒，能够使未反应的2-甲基呋喃与未反应的氢气继续反应，提高原料转化率。
本实用新型的第二目的在于提供一种采用上述系统的制备方法，该方法操作简便，通过应用上述系统，降低了反应能耗，提高了糠醛转化率和产物收率。
为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，包括：反应器；所述反应器中部设置有隔板，所述隔板下方为第一反应区，上方为第二反应区；所述第一反应区底部设置有用于为所述第一反应区输送糠醛的糠醛管路，所述第一反应区侧壁设置有用于输送氢气的氢气管路；
所述第一反应区内设置有第一微界面机组，所述第一微界面机组与所述氢气管路相连以将所述氢气分散破碎成微米级别的微气泡；所述第一微界面机组上方设置有多层筛板，多层所述筛板设置在所述第一反应区内液位下方；
所述第一反应区内液位上方设置有填料，所述第一反应区侧壁设置有第一物料出口，所述第一物料出口沿竖直方向位于所述填料上方；所述第一物料出口与所述第二反应区相连；
所述第二反应区内设置有第二微界面机组，所述第二微界面机组与所述氢气管路相连；所述第二微界面机组上方设置有液体分散器，所述第二反应区侧壁设置有第二循环管路，所述第二循环管路与所述液体分散器相连，所述第二反应区内的反应液经所述第二循环管路输送到所述液体分散器中。
现有技术中，利用糠醛制备2-甲基四氢呋喃主要存在以下问题：
1、反应需要较高的温度和压力，所需能耗高，反应条件苛刻，设备成本高；
2、糠醛加氢生成2-甲基呋喃的同时会生成水，生成的水会影响到产物的纯度以及原料转化率；
3、糠醛与氢气间、2-甲基呋喃与氢气间的相界传质面积小，传质效率低，原料转化率低，产物收率低。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，该系统通过在两个反应区内设置第一微界面机组和第二微界面机组，增大了糠醛与氢气、2-甲基呋喃与氢气间的相界传质面积，提高了原料转化率，降低了反应所需温度和压力，降低了能耗；通过在第一微界面机组上方设置筛板和填料，有利于将2-甲基呋喃与水进行分离，从而提高产物纯度；通过在第二微界面机组上方设置液体分散器，利用液体分散器将第二反应区内的物料从顶部向下喷洒，能够使未反应的2-甲基呋喃与未反应的氢气继续反应，提高原料转化率。
优选的，所述第一微界面机组包括出口相对的第一微界面发生器和第二微界面发生器；所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器均与所述氢气管路相连；所述第一微界面发生器位于所述第二微界面发生器的上方。将两个微界面发生器出口相对设置，是为了使两股微气泡流做对冲，促进微气泡的均匀分散，从而增大糠醛与氢气间的气液传质面积。
优选的，所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器之间设置有布集管，所述布集管两端分别与所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器的出口相连；所述布集管管壁上设置有多个通孔。第一微界面发生器与第二微界面发生器分散出的氢气微气泡在布集管内对冲，从而进一步的分散破碎，分散后的微气泡沿布集管管壁上的通孔流入第一反应区中。
优选的，所述第一反应区侧壁设置有第一循环管路，所述第一循环管路的入口沿竖直方向位于所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器之间，出口与所述第一微界面发生器相连。设置循环管路能够将将第一微界面发生器与第二微界面发生器分散后的气液乳化物循环回第一微界面发生器中进行二次分散破碎，进一步提高破碎效果，从而提高糠醛的原料转化率。
优选的，所述第二微界面机组包括第三微界面发生器和第四微界面发生器，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器均与所述氢气管路相连；所述第三微界面发生器位于所述第四微界面发生器的上方，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器出口相对。将两个微界面发生器出口相对设置，是为了使两股微气泡流做对冲，促进微气泡的均匀分散，从而增大2-甲基呋喃与氢气间的气液传质面积。
优选的，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器的出口处均设置有气泡分布器；所述气泡分布器呈锥形，且所述气泡分布器的器壁上设置有多个不同朝向的分布孔。通过设置气泡分布器，能够促进微气泡的均匀分布，防止气泡间发生聚并，提高了微界面传质效率和反应效率。
本实用新型将反应器分为第一反应区和第二反应区，其中，第一反应区内进行糠醛加氢反应，第二反应区内进行2-甲基呋喃加氢反应。反应时，氢气分别进入第一微界面发生器与第二微界面发生器中分散破碎成微米级别的微气泡，并与糠醛混合成为气液乳化物，在催化剂的催化作用下生成2-甲基呋喃；2-甲基呋喃经第一物料出口进入第二反应区中，氢气经第三微界面发生器和第四微界面发生器分散破碎，与2-甲基呋喃混合成气液乳化物，在催化剂作用下合成2-甲基四氢呋喃。
本实用新型的微界面发生器在进行排布时，第一微界面发生器与第二微界面发生器出口相对，第三微界面发生器与第四微界面发生器出口相对，这样的排布方式是为了使两股微气泡流进行对冲，一方面利用对冲进一步分散破碎，另一方面对冲也能够有效防止微气泡间进行聚并，促进微气泡的均匀分布。其中，第一微界面发生器与第二微界面发生器间设置有布集管和气泡分布器，这样设置也是为了使气泡均匀分布，从而提高原料间的相界传质面积，提高反应效率，降低反应温度与压力，降低反应能耗。
本实用新型的第一反应区内还设置有多层筛板和填料，设置筛板和填料是为了使生成的水和2-甲基呋喃进行分离，从而保证生成的中间产物2-甲基呋喃的纯度，进而防止水对后续2-甲基呋喃加氢反应产生干扰，有利于保证产物2-甲基四氢呋喃的产率。
本实用新型的第二反应区内设置有液体分散器，液体分散器将反应后的液体分散成液滴后从顶部淋降，与未反应的氢气继续反应，进而提高原料转化率和产物收率。可见，本实用新型通过对微界面发生器的位置及设置方式进行限制，并与布集管、气泡分布器和液体分散器等进行配合，提高了反应的转化率。
本领域所属技术人员可以理解的是，本实用新型所采用的微界面发生器在本实用新型人在先专利中已有体现，如申请号CN201610641119.6、CN201610641251.7、CN201710766435.0、CN106187660、CN105903425A、CN109437390A、CN205833127U及CN207581700U的专利。在先专利CN201610641119.6中详细介绍了微米气泡发生器(即微界面发生器)的具体产品结构和工作原理，该申请文件中记载了“微米气泡发生器包括本体和二次破碎件、本体内具有空腔，本体上设有与空腔连通的进口，空腔的相对的第一端和第二端均敞开，其中空腔的横截面积从空腔的中部向空腔的第一端和第二端减小；二次破碎件设在空腔的第一端和第二端中的至少一个处，二次破碎件的一部分设在空腔内，二次破碎件与空腔两端敞开的通孔之间形成一个环形通道。微米气泡发生器还包括进气管和进液管。”从该申请文件中公开的具体结构可以知晓其具体工作原理为：液体通过进液管切向进入微米气泡发生器内，超高速旋转并切割气体，使气体气泡破碎成微米级别的微气泡，从而提高液相与气相之间的传质面积，而且该专利中的微米气泡发生器属于气动式微界面发生器。
另外，在先专利201610641251.7中有记载一次气泡破碎器具有循环液进口、循环气进口和气液混合物出口，二次气泡破碎器则是将进料口与气液混合物出口连通，说明气泡破碎器都是需要气液混合进入，另外从后面的附图中可知，一次气泡破碎器主要是利用循环液作为动力，所以其实一次气泡破碎器属于液动式微界面发生器，二次气泡破碎器是将气液混合物同时通入到椭圆形的旋转球中进行旋转，从而在旋转的过程中实现气泡破碎，所以二次气泡破碎器实际上是属于气液联动式微界面发生器。其实，无论是液动式微界面发生器，还是气液联动式微界面发生器，都属于微界面发生器的一种具体形式，然而本实用新型所采用的微界面发生器并不局限于上述几种形式，在先专利中所记载的气泡破碎器的具体结构只是本实用新型微界面发生器可采用的其中一种形式而已。
此外，在先专利201710766435.0中记载到“气泡破碎器的原理就是高速射流以达到气体相互碰撞”，并且也阐述了其可以用于微界面强化反应器，验证本身气泡破碎器与微界面发生器之间的关联性；而且在先专利CN106187660中对于气泡破碎器的具体结构也有相关的记载，具体见说明书中第[0031]-[0041]段，以及附图部分，其对气泡破碎器S-2的具体工作原理有详细的阐述，气泡破碎器顶部是液相进口，侧面是气相进口，通过从顶部进来的液相提供卷吸动力，从而达到粉碎成超细气泡的效果，附图中也可见气泡破碎器呈锥形的结构，上部的直径比下部的直径要大，也是为了液相能够更好的提供卷吸动力。
由于在先专利申请的初期，微界面发生器才刚研发出来，所以早期命名为微米气泡发生器(CN201610641119.6)、气泡破碎器(201710766435.0)等，随着不断技术改进，后期更名为微界面发生器，现在本实用新型中的微界面发生器相当于之前的微米气泡发生器、气泡破碎器等，只是名称不一样。综上所述，本实用新型的微界面发生器属于现有技术。
优选的，所述第一物料出口与所述第二反应区之间设置有第一冷凝器，所述第一反应区的产物经所述第一冷凝器冷凝后流入所述第二反应区中。
优选的，所述第二反应区顶部设置有第二产物出口，所述第二产物出口连接有精馏塔，所述第二产物出口与所述精馏塔间设置有第二冷凝器，所述第二反应区内的产物经所述第二冷凝器冷凝后流入所述精馏塔中。
优选的，所述精馏塔顶部设置有回流管路，所述回流管路的出口穿透所述第二反应区侧壁与所述第三微界面发生器相连；所述精馏塔侧壁连通有采出管路。精馏塔顶部分离出的2-甲基呋喃经回流管路流回第二反应区中继续参与反应。
本实用新型还提供了一种2-甲基四氢呋喃的制备方法，该方法应用上述的制备系统进行制备，包括：
将氢气与糠醛进行混合微界面分散破碎成微气泡后，催化生成2-甲基呋喃；
将氢气与2-甲基呋喃微界面破碎后，催化生成产物2-甲基四氢呋喃。
优选的，所述氢气与所述糠醛混合反应的温度为130-170℃，压力为0.1-0.5Mpa。
优选的，所述2-甲基呋喃与所述氢气混合反应的温度为50-100℃，压力为0.3-1.0Mpa。
优选的，氢气与糠醛反应时的催化剂为铜基催化剂，氢气与2-甲基呋喃反应时的催化剂为镍基催化剂；进一步的，所述铜基催化剂包括TG-45和/或GC207；镍基催化剂包括RTH-2123E和/或HT-40。本实用新型优选但并不局限于上述催化剂，且上述催化剂均为市售产品。
本实用新型的制备方法操作简单，制备方便，所需反应温度和压力低，生产安全性高，原料转化率高。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统通过在两个反应区内设置第一微界面机组和第二微界面机组，增大了糠醛与氢气、2-甲基呋喃与氢气间的相界传质面积，提高了原料转化率，降低了反应所需温度和压力，降低了能耗；
(2)通过在第一微界面机组上方设置筛板和填料，有利于将2-甲基呋喃与水进行分离，从而提高产物纯度；
(3)通过在第二微界面机组上方设置液体分散器，利用液体分散器将第二反应区内的物料从顶部向下喷洒，能够使未反应的2-甲基呋喃与未反应的氢气继续反应，提高原料转化率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例1提供的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的布集管的结构示意图；
图3为本实用新型实施例1提供的气泡分布器的结构示意图。
其中：
10-糠醛管路； 20-氢气管路；
30-第二微界面发生器； 40-布集管；
401-通孔； 50-第一微界面发生器；
60-筛板； 70-填料；
80-隔板； 90-第四微界面发生器；
100-气泡分布器； 1001-分布孔；
110-第三微界面发生器； 120-液体分散器；
130-反应器； 140-第二产物出口；
150-第二循环管路； 160-第一冷凝器；
170-第一物料出口； 180-第一循环管路；
190-第二冷凝器； 200-精馏塔；
210-回流管路； 220-采出管路。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
实施例1
参阅图1-3所示，本实施例提供了一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，包括：反应器130；反应器130中部设置有隔板80，隔板80下方为第一反应区，上方为第二反应区；第一反应区底部设置有用于输送糠醛的糠醛管路10，第一反应区侧壁设置有用于输送氢气的氢气管路20；
其中，第一反应区内设置有第一微界面机组，第一微界面机组与氢气管路20相连以将氢气分散破碎成微米级别的微气泡；第一微界面机组上方设置有多层筛板60，多层筛板60设置在第一反应区内液位下方。
第一反应区内液位上方设置有填料70，第一反应区侧壁设置有第一物料出口170，第一物料出口170沿竖直方向位于填料70上方；第一物料出口170与第二反应区相连；第一物料出口170与第二反应区之间设置有第一冷凝器160，第一反应区的产物经第一冷凝器160冷凝后流入第二反应区中。
具体的，第一微界面机组包括出口相对的第一微界面发生器50和第二微界面发生器30；第一微界面发生器50与第二微界面发生器30均与氢气管路20相连；第一微界面发生器50位于第二微界面发生器30的上方。
如图2所示，第一微界面发生器50与第二微界面发生器30之间设置有布集管40，布集管40两端分别与第一微界面发生器50和第二微界面发生器30的出口相连；布集管40管壁上设置有多个通孔401。反应时，第一微界面发生器50与第二微界面发生器30分散出的氢气微气泡在布集管40内对冲，从而进一步的分散破碎，分散后的微气泡沿布集管40管壁上的通孔401流入第一反应区中。
第一反应区侧壁设置有第一循环管路180，第一循环管路180的入口沿竖直方向位于第一微界面发生器50和第二微界面发生器30之间，出口与第一微界面发生器50相连。
继续参阅图1，第二反应区内设置有第二微界面机组，第二微界面机组与氢气管路20相连；第二微界面机组上方设置有液体分散器120，第二反应区侧壁设置有第二循环管路150，第二循环管路150与液体分散器120相连，第二反应区内的反应液经第二循环管路150输送到液体分散器120中。
具体的，第二微界面机组包括第三微界面发生器110和第四微界面发生器90，第三微界面发生器110与第四微界面发生器90均与氢气管路20相连；第三微界面发生器110位于第四微界面发生器90的上方，第三微界面发生器110与第四微界面发生器90出口相对。
如图3所示，第三微界面发生器110与第四微界面发生器90的出口处均设置有气泡分布器100；气泡分布器100呈锥形，且气泡分布器100的器壁上设置有多个不同朝向的分布孔1001。反应时，经微界面发生器分散破碎出的微气泡沿气泡分布器100上的分布孔1001向不同方向流动。
在本实施例中，第二反应区顶部设置有第二产物出口140，第二产物出口140连接有精馏塔200，第二产物出口140与精馏塔200间设置有第二冷凝器190，第二反应区内的产物经第二冷凝器190冷凝后流入精馏塔200中。
为提高原料利用率，在精馏塔200顶部设置有回流管路210，回流管路210的出口穿透第二反应区侧壁与第三微界面发生器110相连；精馏塔200侧壁连通有采出管路220。精馏塔200顶部分离出的2-甲基呋喃经回流管路210流回第二反应区中继续参与反应。
反应时，将氢气和糠醛分别通入氢气管路20和糠醛管路10中，氢气和糠醛分别沿氢气管路20和糠醛管路10流入第一反应区和第二反应区进行反应，反应得到的产物经精馏塔200精馏后通过采出管路220采出。
对比例1
本例与实施例1的区别仅在于本例中不设置布集管。
对比例2
本例与实施例1的区别仅在于本例中第三微界面发生器的出口向上，第四微界面发生器的出口向下。
对比例3
本例与实施例1的区别仅在于本例中不设置筛板。
实验例1
通过实施例1和对比例1-3的制备系统制备2-甲基四氢呋喃，其中，糠醛的流量为1.0mL/min，氢气与糠醛的流量摩尔比为20:1。分别在不同温度和压力下进行实验，实验结果如下表：
具体的，表1的实验条件为第一反应区内温度为130℃，压力为0.1Mpa，催化剂为TG-45；第二反应区内温度为50℃，压力为0.3Mpa，催化剂为HT-40；
表2的实验条件为第一反应区内温度为150℃，压力为0.3Mpa，催化剂为TG-45；第二反应区内温度为75℃，压力为0.6Mpa，催化剂为HT-40；
表1的实验条件为第一反应区内温度为170℃，压力为0.5Mpa，催化剂为TG-45；第二反应区内温度为100℃，压力为1.0Mpa，催化剂为HT-40。
表1
| 糠醛转化率(％) | 2-甲基四氢呋喃收率(％) | |
| 实施例1 | 98.2 | 96.1 |
| 对比例1 | 92.5 | 93.2 |
| 对比例2 | 91.3 | 92.1 |
| 对比例3 | 97.2 | 89.1 |
表2
| 糠醛转化率(％) | 2-甲基四氢呋喃收率(％) | |
| 实施例1 | 99.3 | 97.3 |
| 对比例1 | 92.8 | 93.4 |
| 对比例2 | 91.6 | 92.8 |
| 对比例3 | 97.5 | 90.3 |
表3
| 糠醛转化率(％) | 2-甲基四氢呋喃收率(％) | |
| 实施例1 | 99.5 | 97.5 |
| 对比例1 | 92.9 | 93.6 |
| 对比例2 | 91.8 | 92.9 |
| 对比例3 | 97.6 | 90.6 |
从表1-3可以看出，本实用新型的制备系统能够有效提高原料转化率和产物的收率，且所需反应温度和压力均显著下降。
总之，与现有技术的制备系统相比，本实用新型的制备系统能耗低、成本低、安全性高、所需反应温度和压力低、副反应少、糠醛转化率高，值得广泛推广应用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，包括：反应器；所述反应器中部设置有隔板，所述隔板下方为第一反应区，上方为第二反应区；所述第一反应区底部设置有用于为所述第一反应区输送糠醛的糠醛管路，所述第一反应区侧壁设置有用于输送氢气的氢气管路；
所述第一反应区内设置有第一微界面机组，所述第一微界面机组与所述氢气管路相连以将所述氢气分散破碎成微米级别的微气泡；所述第一微界面机组上方设置有多层筛板，多层所述筛板设置在所述第一反应区内液位下方；
所述第一反应区内液位上方设置有填料，所述第一反应区侧壁设置有第一物料出口，所述第一物料出口沿竖直方向位于所述填料上方；所述第一物料出口与所述第二反应区相连；
所述第二反应区内设置有第二微界面机组，所述第二微界面机组与所述氢气管路相连；所述第二微界面机组上方设置有液体分散器，所述第二反应区侧壁设置有第二循环管路，所述第二循环管路与所述液体分散器相连，所述第二反应区内的反应液经所述第二循环管路输送到所述液体分散器中。
2.根据权利要求1所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第一微界面机组包括出口相对的第一微界面发生器和第二微界面发生器；所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器均与所述氢气管路相连；所述第一微界面发生器位于所述第二微界面发生器的上方。
3.根据权利要求2所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第一微界面发生器与所述第二微界面发生器之间设置有布集管，所述布集管两端分别与所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器的出口相连；所述布集管管壁上设置有多个通孔。
4.根据权利要求2所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第一反应区侧壁设置有第一循环管路，所述第一循环管路的入口沿竖直方向位于所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器之间，出口与所述第一微界面发生器相连。
5.根据权利要求1所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第二微界面机组包括第三微界面发生器和第四微界面发生器，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器均与所述氢气管路相连；所述第三微界面发生器位于所述第四微界面发生器的上方，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器出口相对。
6.根据权利要求5所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第三微界面发生器与所述第四微界面发生器的出口处均设置有气泡分布器；所述气泡分布器呈锥形，且所述气泡分布器的器壁上设置有多个不同朝向的分布孔。
7.根据权利要求5所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述第二反应区顶部设置有第二产物出口，所述第二产物出口连接有精馏塔，所述第二产物出口与所述精馏塔间设置有第二冷凝器，所述第二反应区内的产物经所述第二冷凝器冷凝后流入所述精馏塔中。
8.根据权利要求7所述的2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统，其特征在于，所述精馏塔顶部设置有回流管路，所述回流管路的出口穿透所述第二反应区侧壁与所述第三微界面发生器相连；所述精馏塔侧壁连通有采出管路。
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| CN202122596647.3U CN216024809U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113842851A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-28 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种2-甲基四氢呋喃的微界面制备系统及方法 |
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