[发明专利]环己烷二甲醇的制备工艺和装置

权利要求书

1.一种环己烷二甲醇的制备方法，该方法包括：(A)以粘康酸为原料，与C1～C6的脂肪醇发生酯化制备粘康酸二烷基酯，(B)粘康酸二烷基酯与乙烯发生Diels–Alder反应合成环己烯二甲酸二烷基酯，(C)环己烯二甲酸二烷基酯最终加氢制备环己烷二甲醇；

步骤(A)的酯化反应在催化精馏塔中进行，该催化精馏塔使用催化精馏塔板，其包括塔盘、设置在塔盘上的多个气液接触元件和多个悬空降液管、以及位于悬空降液管下方的悬空受液盘，其中悬空降液管包括穿过塔盘的内降液管和罩住内降液管的塔盘底部以上部分的外导流罩，所述的悬空降液管、气液接触元件、塔盘及塔壁围成的自由空间为催化剂装填区，催化剂散堆在所述催化剂装填区，

外导流罩底部设置吸液口，吸液口处设置有筛网，液相从吸液口进入内降液管和外导流罩之间的环隙、进而进入内降液管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，含有粘康酸的液体流股与含有C1～C6的脂肪醇的气态流股在催化精馏塔中逆流接触，发生气液传质及酯化反应，反应生成的水至少部分被带到气相流股中。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(A)中，酯化反应在50～160kPa下进行，塔顶温度35-70℃和塔釜温度205-255℃下进行。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤(A)中，酯化反应在50～110kpa下进行。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其中，所述酯化反应以液体强酸和/或固体酸为催化剂，所述液体强酸选自H₂SO₄、HCl、磷酸，固体强酸选自强酸性离子交换树脂、杂多酸、固体磷酸和固体超强酸中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述酯化反应采用固体酸为催化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述酯化反应以杂多酸作为催化剂。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述杂多酸催化剂是以中空分子筛纳米管为载体的磷钨酸或者硅钨酸。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述杂多酸催化剂是以中空分子筛为载体的硅钨酸催化剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述催化剂杂多酸含量为2％～20％，所述中空分子筛纳米管的中空孔道直径在100～300纳米。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述杂多酸催化剂是直径为0.1～5mm的球形催化剂。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述杂多酸催化剂是0.5～1.5mm的球形催化剂。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其中，

所述气液接触元件包括安装在塔盘上的升气管和安装在升气管上部的喷射帽罩，喷射帽罩下端和/或下部且在液面以下的位置设有气体喷射孔。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，气体喷射孔旁设有导流片。

15.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其中，步骤(B)中，所述Diels–Alder反应在含有超临界CO₂的溶剂中发生。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其中，超临界CO₂中有按质量占CO₂的0.1％～20％的C1～C6的醇、醚、酯极性物质作为助剂。