[发明专利]一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法

权利要求书

1.一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1:将糠醛或糠醇作为反应原料，并放入制备器的内部，然后从制备器的底部导入气体，要求气体为高温蒸汽，且温度在290-310℃范围内，使得糠醛因高温受热而蒸发，糠醛蒸发气体和水蒸汽充分混合形成混合气体，并在制备器的内部一起向上流动；

S2:同时在制备器的中部位置导入氢气和二氧化碳，导入的气体会和S1中得到的混合气体一起汇合，形成反应基料，其中二氧化碳和水蒸气作用，部分会生成碳酸，进而形成原位酸体系，作为反应介质；

S3:然后将反应基料通过的位置设置负载型钌基催化剂(24)，且负载型钌基催化剂(24)载体为活性炭、介孔碳(CMK-3)中的一种载体或两种的复合载体，活性组分Ru的负载量为1％-5％；

S4:糠醛和氢气在原位酸体系和载型钌基催化剂的作用下会生成3-乙酰丙醇气体，然后将反应后的混合气体导入到冷凝管中进行充分降温，使得3-乙酰丙醇气体液化并进行收集，得到高纯度的3-乙酰丙醇；

其中S1中所使用的制备器包括罐体(1)、反应管(2)和冷凝管(3)；所述罐体(1)为圆柱体结构设计；所述罐体(1)的内部开设有空腔；所述罐体(1)的内表面于罐体(1)的底部位置固连有调压板(11)；所述调压板(11)的内部开设有腔体；所述调压板(11)的上表面开设有均匀布置的第一通孔；所述调压板(11)和罐体(1)的下表面于罐体(1)的轴线位置共同开设有同一个进气孔，且进气孔的下方接有高压热蒸汽；所述空腔于调压板(11)的上表面位置固连有盛放罐(12)；所述盛放罐(12)的内部设有加热丝(13)，且盛放罐(12)的内部用于盛放糠醛；所述盛放罐(12)的上表面开设有均匀布置的第二通孔；所述空腔于盛放罐(12)的上方位置固连有挡板(21)；所述挡板(21)于罐体(1)的轴线位置开设有上下贯通的导气孔；所述挡板(21)于导气孔位置开设有安装孔；所述安装孔的内部设有进气导管(22)；所述罐体(1)的外表面固连有储气罐(23)，且进气导管(22)和储气罐(23)连通；所述挡板(21)的上表面固连有冷凝环(31)；所述冷凝环(31)的内部开设有环状冷凝室；所述挡板(21)的上表面于导气孔位置固连有反应管(2)，且反应管(2)为螺旋管状设计；所述反应管(2)的内表面固连有均匀布置的负载型钌基催化剂(24)；所述反应管(2)的上端头于环状冷凝室的内部固连有冷凝管(3)，且冷凝管(3)为螺旋管状设计；所述环状冷凝室的内部设有收集罐(32)，且螺旋管的下端头和收集罐(32)的内部连通；所述罐体(1)的外表面靠近储气罐(23)位置固连有储存罐(33)；所述收集罐(32)靠近挡板(21)位置接有出液导管(34)，且出液导管(34)的另一端穿过罐体(1)，并与储存罐(33)连通；所述收集罐(32)靠近收集罐(32)的顶部位置接有出气导管(35)，且出气导管(35)的另一端与储气罐(23)连通。

2.根据权利要求1所述的一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于：所述挡板(21)为圆锥形结构设计，且挡板(21)的圆弧侧面与罐体(1)的内弧面相固连；所述挡板(21)的内部开设有冷凝腔，且冷凝腔的内部注有冷凝液。

3.根据权利要求1所述的一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于：所述收集罐(32)的内表面于出液导管(34)的上方位置开设有滑槽；所述滑槽的内部滑动连接有滑块(36)；所述滑块(36)的下表面与收集罐(32)的底部之间固连有第一弹簧(37)；所述滑块(36)的上表面通过拉绳连有漂浮(38)。

4.根据权利要求1所述的一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于：所述反应管(2)的内表面为波纹状结构设计。

5.根据权利要求4所述的一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于：所述反应管(2)的内表面于反应管(2)的波谷位置均铰接有扰流板(25)，扰流板(25)均位于靠近反应管(2)内部的上方位置，且扰流板(25)和反应管(2)的内壁之间均固连有第二弹簧(26)。

6.根据权利要求4所述的一种制备3-乙酰丙醇的工艺方法，其特征在于：所述反应管(2)的侧壁内部开设有回流导孔(27)；所述反应管(2)的侧壁相对于扰流板(25)的一侧侧面均开设有均匀布置的导孔，导孔均将反应管(2)的内部和回流导孔(27)的内部之间连通，且导孔开设位置均位于负载型钌基催化剂(24)之间的间隙处。