一種用于β?蒎烯裂解生產月桂烯的裂解裝置的制作方法

本發明屬于精細化工技術領域，具體是一種用于β-蒎烯裂解生產月桂烯的裂解裝置。

背景技術：

β-蒎烯是松節油分離的主要產品之一，現在全世界每年所消耗的萜烯合成香料約有2萬噸，其中大部份中、高檔合成香料是由β-蒎烯合成的，且由β-蒎烯合成的香料中大部份是通過中間體月桂烯合成的，如柑青醛、新鈴蘭醛、環烯腈、紫丁香醇、紫丁香醚、靈檀內酯及龍涎香化合物等。

月桂烯又名香葉烯，具有令人愉快的甜香脂氣味，可直接作為香料使用。月桂烯分子內有兩個共軛雙鍵和一個單一雙鍵，化學性質活潑，是香料產業中最重要的化學品原料和中間體之一，如合成薄荷， 檸檬醛，香茅醇，香葉醇，橙花醇和芳樟醇等。月桂烯在天然精油中含量很少，遠不能滿足香料工業的要求。國內、外工業上主要來自于β－蒎烯的裂解。

β-蒎烯和月桂烯具有不飽和烯烴的不穩定特點，尤其是月桂烯的化學性質更加活潑，在高溫裂解條件下不穩定，要想通過裂解獲得高含量、高得率的月桂烯產品較為困難。其中催化劑和溫度是影響β-蒎烯裂解生產月桂烯反應最關鍵的因素，但在催化劑類型和裂解溫度確定的時候，裂解裝置是決定β-蒎烯裂解生產月桂烯最關鍵的因素。因為β-蒎烯在裂解裝置裂解是一個瞬間快速反應，一般停留時間都小于1秒，這就必須要求這么短的時間內β-蒎烯與催化劑能夠充分接觸。如果簡單的增加原料氣β-蒎烯在裂解裝置的裂解時間，將會使得月桂烯在高溫裂解條件下不穩定，同時使得副反應加劇，產品得率降低。因此，如何增大β-蒎烯與催化劑的接觸面積及縮短反應時間是提高月桂烯產品得率的重要因素。

技術實現要素：

本發明針對現有月桂烯裂解裝置存在的問題，提供一種耗能低、β-蒎烯與催化劑短時間能夠充分接觸、結構簡單、產品得率高及純度高的用于β-蒎烯裂解生產月桂烯的裂解裝置。

為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于β-蒎烯裂解生產月桂烯的裂解裝置，包括裂解裝置殼體、裂解管、進氣管、出氣管和噴氣裝置，所述裂解裝置殼體的一端內設置噴氣裝置，所述進氣管與噴氣裝置連接，且噴氣裝置的噴氣孔射向裂解裝置殼體內的另一端，裂解裝置外殼的另一端外設置出氣管；所述裂解裝置殼體的另一端內設有軸支架，所述裂解管設在裂解裝置殼體內，且由管支架固定在固定軸上，裂解管設有多組，每一組是互為同心圓結構的多根裂解管；裂解管的表面設置催化劑層；所述固定軸的一端固定在噴氣裝置軸心上，另一端固定在軸支架。

進一步地，以上所述噴氣裝置包括噴氣裝置殼體、噴氣裝置腔體、噴氣孔和進氣孔組成；所述進氣孔設在噴氣裝置殼體的中心位置并與進氣管連接，所述噴氣裝置殼體的一側均勻分布有噴氣孔，噴氣裝置殼體的另一側與進氣管連接。

進一步地，以上所述噴氣裝置為圓筒鼓狀。

進一步地，以上每一組裂解管設有4-10根。

本裝置的工藝原理為：將加熱后的β-蒎烯氣體從進氣管進入裂解裝置，到達噴氣裝置的進氣孔，再從裂解裝置的噴氣孔均勻噴出，然后與裂解管的表面的催化劑充分接觸發生裂解反應，裂解反應后的氣體由出氣管排出，經過冷凝冷卻即得到月桂烯產品。

與現有技術相比，本發明的優點及有益效果：

1、本發明的裂解裝置設置多組裂解管，每一組是互為同心圓結構的多根裂解管，同心圓結構增加了裂解管的比表面積，有利于β-蒎烯氣體充分與裂解管表面的催化劑接觸而裂解，進而縮短了β-蒎烯在裂解裝置的裂解時間，減少副產物的產生，同時能提高月桂烯產品的得率和純度。

2、本裝置的噴氣裝置為均勻分布有噴氣孔且為圓筒鼓狀，使得氣體受熱更加均勻，噴出的β-蒎烯氣體能夠充分與裂解管表面的催化劑接觸，進而提高月桂烯產品的產率和純度。

3、本發明裝置用于β-蒎烯裂解月桂烯，月桂烯得率≥92%，純度≥95%。

4、本發明裝置還具有耗能低、成本低、生產效率高、結構簡單等優點，容易實現工業化生產。

附圖說明

圖1為本發明裂解裝置的結構示意圖；

圖2為本發明裂解管得局部放大圖；

圖3為本發明噴氣裝置的示意圖。

附圖標識中：1-進氣管，2-裂解裝置殼體，3-噴氣裝置，4-固定軸，5-管支架，6-裂解管，7-軸支架，8-出氣管；31-噴氣裝置殼體，32-噴氣裝置腔體，33-噴氣孔，34-進氣孔。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施例對本發明詳細說明，但不限于本發明的保護范圍。

實施例1

如附圖1所示，所述β-蒎烯裂解生產月桂烯的裂解裝置，包括裂解裝置殼體2、裂解管6、進氣管1、出氣管8和噴氣裝置3，所述裂解裝置殼體2的一端內設置噴氣裝置3，所述進氣管1與噴氣裝置3連接，且噴氣裝置3的噴氣孔33射向裂解裝置殼體2內的另一端，裂解裝置外殼2的另一端外設置出氣管8；所述裂解裝置殼體2的另一端內設有軸支架7，所述裂解管6設在裂解裝置殼體2內，且由管支架5固定在固定軸4上，裂解管6設有16組，每一組是互為同心圓結構的8根裂解管；裂解管6的表面設置催化劑層；所述固定軸4的一端固定在噴氣裝置3軸心上，另一端固定在軸支架7。

所述噴氣裝置5包括噴氣裝置殼體31、噴氣裝置腔體32、噴氣孔33和進氣孔34組成；所述進氣孔34設在噴氣裝置殼體31的中心位置并與進氣管1連接，所述噴氣裝置殼體31的一側均勻分布有噴氣孔33，噴氣裝置殼體31的另一側與進氣管1連接。所述噴氣裝置3為圓筒鼓狀。

工作時，將加熱后的β-蒎烯氣體從進氣管1進入裂解裝置，到達噴氣裝置3的進氣孔34，再從裂解裝置的噴氣孔33均勻噴出，然后與裂解管的表面的催化劑充分接觸發生裂解反應，裂解反應后的氣體由出氣管8排出，經過冷凝冷卻即得到月桂烯產品。經過本裝置裂解后月桂烯得率≥93.38%，純度≥98.62%。

實施例2

本裝置中裂解管6設有10組，每一組是互為同心圓結構的10根裂解管，其余特征與實施例1的相同。經過本裝置裂解后月桂烯得率≥96.25%，純度≥97.09%。

實施例3

本裝置中裂解管6設有20組，每一組是互為同心圓結構的4根裂解管，其余特征與實施例1的相同。經過本裝置裂解后月桂烯得率≥92.13%，純度≥96.57%。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。