[发明专利]一种β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体来说是一种β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置。

背景技术

月桂烯亦称香叶烯、7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯等，分子式为：C₁₀H₁₆，分子量为：136.23，分子内有两个共轭双键和一个单一双键，是香料产业中重要的化学品原料和中间体，如合成薄荷，柠檬醛，香茅醇，香叶醇，橙花醇和芳樟醇等。月桂烯常温下呈无色或淡黄色油状液体，可以溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂当中，并能与大多数香料中间体混溶。月桂烯具有强烈的果香、花香、青香、木香和白柠檬香，由于其独特的香气品质，，广泛应用于药物、烟草、食品配料、香水、化妆品、香皂、洗涤剂等领域。月桂烯的获得有天然提取和人工合成两种渠道：天然月桂烯可以从月桂叶、马鞭草、香叶等植物的精油中提取；人工合成则主要采用热分解法，以β-蒎烯为原料，经热分解获得。

月桂烯在天然植物的精油中含量很少，远不能满足香料工业的要求。国内外工业上主要来自于β-蒎烯的裂解，β-蒎烯存在于松节油中，而我国松节油资源非常丰富。月桂烯的研究开发对松节油中β-蒎烯资源开发利用及附加值的提高具有重要的意义。近年来，研究者对月桂烯生产方法的研究较多，然而对其生产装置的研究较少。在β-蒎烯裂解生产月桂烯的装置中，仍然存在能耗高、生产成本高、受热不均匀、产量低、反应时间长等问题。近年来，随着香料行业和化妆品行业的快速发展，对月桂烯的需求量在逐年增长。因此，研究一种低耗能、低成本的月桂烯生产装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对当前β-蒎烯裂解生产月桂烯装置存在的问题，提供一种能耗低、反应效率高、成本低、月桂烯产量高的生产装置。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现：

一种β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，包括进料泵、汽化器、裂解器、热交换器、冷却装置和产品收集器，它们依次连接；所述进料泵的进料口连接原料槽，进料泵的出料口通过导管与汽化器的上端连接，所述导管上设有电热器，所述汽化器下方连接不挥发物收集器，汽化器上方还设有气体混合室，汽化器的导热物料进口和导热物料出口分别与裂解器的导出管阀门前后的导出管连接，所述气体混合室与热交换器的导热物料进口连接，热交换器的导热物料出口设置与裂解器的进料口连接，热交换器的进料口通过阀门与裂解器的出料口连接；所述冷却装置包括盘管冷凝器和列管冷凝器，并依次与热交换器连接；盘管冷凝器的下端连接产品收集器，所述产品收集器的上端设置抽气阀门和排气阀门，所述抽气阀门与真空泵连接，所述裂解器和电热器分别与电源连接。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述进料泵上方还设有流量计。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述汽化器的上端的进料泵出料口设置均匀分布小孔的喷头。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述产品收集器设置1个以上。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述真空泵为水环真空泵。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述裂解器为蛇形裂解管。

以上β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置，所述裂解管的内部设有催化剂层，裂解管的外部设置裂解器的电热装置。

β-蒎烯连续裂解生产月桂烯的装置的工作原理：

工作时，先开启电热器和裂解器的电热装置的电源，打开进料泵上方阀门，开启进料泵，将β-蒎烯从原料槽通过流量计控制流量在50~55kg·h^-1，经电热器对原料β-蒎烯进行加热至80~100℃，打开真空泵的阀门，抽真空至-0.09~-0.10MPa进行真空汽化，汽化后的β-蒎烯气体从汽化器的上部排出，将氮气加至气体混合室与β-蒎烯汽化生成混合气体，其中氮气与汽化生成的气体体积比为1~2:1，混合气体先通过热交换器再通过裂解器加热至500~550℃进行裂解反应；气体裂解后断开电热器的电源，控制流量在70~80kg·h^-1，分别打开裂解器与汽化器、热交换器上的阀门，裂解产物一部分经过汽化器对β-蒎烯进行真空汽化，β-蒎烯汽化后进入气体混合室，另一部分经过热交换器初步冷却，经过初步冷却的气体再依次经过列管冷凝器和盘管冷凝器进一步进行水冷却，冷却得到的液体，进入产品收集器，打开收集器下端的阀门，即可收集月桂烯产品。

以上所述β-蒎烯其纯度为95%以上，产物月桂烯的产量达90%以上。

本发明的优点和积极效果为：