[发明专利]环十二烯的制备方法及其合成装置

说明书

本发明的一种制备环十二烯的方法和一种合成环十二烯的装置，显著地提高了环十二碳三烯的转化率和环十二烯的选择性，可以使设备和工艺所需的成本最小化，并且是实用的，能够减少工艺时间，并且与传统的方法和装置相比，有利于在工业上批量生产。

技术领域

本发明涉及一种制备环十二烯的方法和装置。

背景技术

以环十二碳三烯(CDT)为起始原料，通过选择性加氢合成环十二烯(CDEN)的研究已屡见不鲜，并且许多研究都是为了提高环十二烯的收率。

通常，在上述反应中，包括反式-1,5,9-环十二碳三烯的环十二碳三烯的加氢通过二烯(主要是反式，反式-1,5-环十二碳二烯、顺式，反式-1,5-环十二碳二烯)以及几乎处于平衡状态的反式-环十二烯和顺式-环十二烯的异构体混合物逐步进行，最终获得环十二烷(CDAN)。

为了在高转化率下合成环十二烯，US 5180870A中公开了通过使用均相催化剂和胺化合物进行环十二碳三烯的钌络合物的加氢。但是，这种方式很难将催化剂和胺化合物与环十二碳三烯和环十二烯产品分离，环十二烯可能会被胺化合物污染。

在使用金属氧化物催化剂制备环十二烯时，可以在液相中通过气/液/固传质进行氢化，在固定床中进行连续的三步氢化和连续的气相氢化，以及可以通过非均相催化剂进行类似的反应。

如上所述，为了提高环十二烯的产率，人们已经对合成环十二烯的方法进行了广泛的研究；然而，工业上应用这种方法和该方法的装置的实用方法是不够的。

具体地，为了工业化地利用环十二烯，需要大量合成环十二烯，并且为此需要诸如设备或设备维护的处理效率很高。例如，由于间歇式反应器不适合环十二烯的工业批量生产，通常使用连续流动搅拌反应器以增加反应过程的规模并允许连续反应进行。然而，在使用连续流动搅拌反应器的连续流动工艺中，产品的产率和选择性可能会降低，并且在实验室条件下很难达到最佳转化率和选择性。作为替代方案，可以采用管式反应器。但是，当管式反应器内径过大时，可能会出现返混问题，并且当管式反应器的长度增加时，设备配置困难，维修等工艺操作效率可能会过度降低。

在日本专利公开号JP 4523301B2中公开了一种合成环十二烯的方法，该方法能够以工业规模实施，并且以环十二碳三烯为起始原料，采用易得催化剂进行选择性多相加氢。然而，在上述专利中，由于使用普通固定床反应器来实现工业化规模，因此环十二烯的选择性约为62％至90％，这一选择性显著偏低。

因此，需要研究一种制备环十二烯的方法和一种合成环十二烯的装置，该方法和装置能够以高水平实现环十二碳三烯的转化率和环十二烯的选择性，并且易于实现环十二烯的工业化大规模合成。

发明内容

技术问题

本发明的一个实施方式旨在提供一种制备环十二烯的方法和一种合成环十二烯的装置，该方法和装置能够以显著高水平实现环十二碳三烯的转化率和环十二烯的选择性。

另外，本发明的另一个实施方式旨在提供一种制备环十二烯的方法和一种合成环十二烯的装置，该方法和装置能够使设备和工艺所需的成本最小化，并且是实用的，能够减少工艺时间，并且与相关技术相比，在实施上述实施方式时有利于环十二烯的工业化批量生产。

技术方案

在一个总体的方面，根据本发明，合成环十二烯(CDEN)的方法包括使环十二碳三烯(CDT)部分氢化以合成环十二烯的加氢步骤，其中，环十二碳三烯和氢(H₂)依次经过连续搅拌釜式反应器和管式反应器(塞流式反应器)，并在所述连续搅拌釜式反应器和所述管式反应器中相互反应，以合成环十二烯。