[發(fā)明專利]一種1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝

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• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN112457155A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志炳;周政;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強(qiáng);田洪舟;曹宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C07C29/09
• 分類號: C07C29/09;C07C31/20;C07C67/05;C07C67/283;C07C69/16;B01J8/10
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1.一種1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置包括第一反應(yīng)裝置、第二反應(yīng)裝置和第三反應(yīng)裝置，所述第一反應(yīng)裝置位于第二反應(yīng)裝置上方，且通過輸出管道相互連接，所述第三反應(yīng)裝置位于第二反應(yīng)裝置邊側(cè)，且第三反應(yīng)裝置和第二反應(yīng)裝置之間設(shè)有通道；

微界面發(fā)生器，所述微界面發(fā)生器包括第一微界面發(fā)生器和第二微界面發(fā)生器，且分別位于第一反應(yīng)裝置和第二反應(yīng)裝置底部，使氣體破碎形成直徑≥1μm、且＜1mm的微米級氣泡以提高氧源溶液與氣體間的傳質(zhì)面積，減小液膜厚度，降低傳質(zhì)阻力，并在破碎后將氧源溶液與微米級氣泡混合形成氣液乳化物，以在預(yù)設(shè)操作條件范圍內(nèi)強(qiáng)化氧源溶液與丙烯氣體間的傳質(zhì)效率和反應(yīng)效率；

混合攪拌裝置，所述混合攪拌裝置包括導(dǎo)向桿、固定殼、動力軸和轉(zhuǎn)向裝置，所述轉(zhuǎn)向裝置包括固定軸、旋轉(zhuǎn)件和固定連接旋轉(zhuǎn)件的導(dǎo)向輪，所述固定軸通過彈性件連接旋轉(zhuǎn)件端部，且所述固定軸上設(shè)有限位塊，所述固定殼上設(shè)有限位件，所述旋轉(zhuǎn)件上設(shè)有輔助桿；

智能控制裝置，包括策略設(shè)置單元，用于設(shè)置反應(yīng)參數(shù)的范圍以及學(xué)習(xí)策略，所述反應(yīng)參數(shù)至少包括第一反應(yīng)參數(shù)及第二反應(yīng)參數(shù)；參數(shù)控制單元，用于按照預(yù)設(shè)策略及反應(yīng)參數(shù)的范圍，控制反應(yīng)裝置的反應(yīng)參數(shù)；模型設(shè)置單元，用于建立反應(yīng)參數(shù)及目標(biāo)物參數(shù)的關(guān)聯(lián)模型；

學(xué)習(xí)策略包括：從第一反應(yīng)參數(shù)范圍及第二反應(yīng)參數(shù)中，分別獲取符合等差序列的一組參數(shù)數(shù)據(jù)，記為第一反應(yīng)序列及第二反應(yīng)序列；每次反應(yīng)，從第一反應(yīng)序列及第二反應(yīng)序列中，各獲取一數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)控制反應(yīng)參數(shù)；直至遍歷所述第一反應(yīng)序列及第二反應(yīng)序列；根據(jù)建立的關(guān)聯(lián)模型中，智能選擇反應(yīng)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)裝置上安裝有若干進(jìn)料管和出料管，所述進(jìn)料管包括原料進(jìn)料管和添加劑進(jìn)料管，且所述原料進(jìn)料管和添加劑進(jìn)料管均連接第一反應(yīng)裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括主動軸和位于主動軸上的若干攪拌桿，所述攪拌桿具有彎折角度，且安裝有三排，所述三排攪拌桿從上往下長度依次縮短。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述動力軸連接主動件，所述主動件為電機(jī)，所述動力軸上設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向輪上設(shè)有防滑紋。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定殼上設(shè)有容納旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)的移動空間，且所述固定殼套接導(dǎo)向桿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定軸上端固定連接固定殼，所述旋轉(zhuǎn)件套接固定軸下端，且所述導(dǎo)向輪通過旋轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性件為彈簧，且所述彈簧兩端通過固定柱分別連接固定軸和旋轉(zhuǎn)件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述限位件對稱安裝有兩個，且所述限位件和旋轉(zhuǎn)件上均設(shè)有緩沖墊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述限位件對稱安裝有兩個，且所述限位件和旋轉(zhuǎn)件上均設(shè)有滑輪。

10.一種利用權(quán)利要求1～9任一項所述的1,4丁二醇的智能強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)制備1,4丁二醇的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

A、通過原料進(jìn)料管對第一反應(yīng)裝置內(nèi)添加丁二烯，利用添加劑進(jìn)料管對第一反應(yīng)裝置內(nèi)添加添加劑，所述添加劑為鐵鉬催化劑，且所述丁二烯與鐵鉬催化劑的比例為1：0.2；

B、步驟A在反應(yīng)過程中，通過原料進(jìn)料管對第一反應(yīng)裝置添加氧氣，所述氧氣含氧量為18％；

C、步驟B反應(yīng)過程中生成1,4-二乙酰氧基和2-丁烯，在該反應(yīng)步驟中，第二反應(yīng)裝置內(nèi)需添加雷尼鎳催化劑，所述雷尼鎳催化劑的含量占比為0.5，該過程的反應(yīng)溫度為20-70℃，反應(yīng)壓強(qiáng)為0.1-0.8MPa；

D、步驟C在反應(yīng)過程中，需要加入氫氣，所述氫氣含量與雷尼鎳催化劑的含量比為1.5:0.6，在加入氫氣后，將氫氣和所述1,4-二乙酰氧基導(dǎo)入第二微界面發(fā)生器，所述微界面發(fā)生器將所述氫氣大氣泡破碎形成微米級氣泡后，使所述微米級氣泡與所述1,4-二乙酰氧基充分混勻，形成含有1，4-二乙酰氧基的氣液乳化物；

E、將步驟D中所形成的氣液乳化物導(dǎo)入到第三反應(yīng)裝置中，在第三反應(yīng)裝置中對1，4-二乙酰氧基的氣液乳化物進(jìn)行水解得到1，4-丁二醇。