[发明专利]一种连续同步水解酰化反应液的方法

说明书

本申请提出一种连续同步水解酰化反应液的方法，在酰化反应液通入到水解段之前就将水通入水解段的水相管路，当水流出水解段出口时，再将酰化反应液通入到水解段的有机相管路，与水在低温冷浴器中迅速混合后进入微通道反应器进行水解反应，水解后的混合液从微通道反应器的出口流出，采用分液器收集混合液，水解反应与反应段的酰化反应同步进行。本案的水解方法实现连续稳定的同步水解，提高了物料平衡率，重要的是没有管路堵塞的风险，水解出来的液体可以直接进入分液器中，同步分液，有机相可以方便收集，产生的废气可以从分液器的上端排气口抽出。

技术领域

本申请涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种连续同步水解酰化反应液的方法。

背景技术

我国的煤储量丰富，在能源日益紧张的今天，作为加大煤、石油等能源综合利用的措施，开发萘的高附加值化路线具有十分重要的意义。2,6-萘二甲酸是合成多种高性能聚萘酯、聚氨酯以及液晶聚酯树脂的关键单体，特别是与乙二醇反应制得的聚萘二甲酸二乙酯(PEN)，在各方面物理化学性能均较目前广泛使用的聚对苯二甲酸二乙酯(PET)优越，在纤维、薄膜、包装容器和电子元件等领域有着广泛的应用前景。

2-甲基-6-酰基萘是制备2,6-萘二甲酸重要的原料，2-甲基萘来源广泛且廉价易得，煤焦油、乙烯焦油等均富含相当数量的2-甲基萘，可以将2-甲基萘作为原料通过酰基化反应，经过水解并纯化后，制备2-甲基-6-酰基萘。

我国目前也有研究以2-甲基萘为原料，丙酰氯为酰化剂，三氯化铝为催化剂，硝基苯为溶剂，在常温常压下进行傅克酰基化反应制备2-甲基-6-丙酰基萘。其中酰基化反应结束后需要将反应水解淬灭，并将有机相水解至pH为6-7，再经过减压蒸馏、精馏、重结晶等纯化方法得到纯度较高的2-甲基-6-丙酰基萘。

酰基化反应后，含有2-甲基-6-酰基萘的酰化反应液的水解过程对得到高纯度和高收率的2-甲基-6-酰基萘有着重要作用。具体是水解可以使酰化反应停止，水解掉三氯化铝和酰化剂，溶解反应中产生的HCl气体，使产生2-甲基-6-酰基萘保留在有机相中。水解后有机相的pH值提高至6-7，以消除酸性对产物的影响，在减压蒸馏升温提纯时，酰基在弱酸中氧化易发生缩合和沥青化，生成焦油，降低产物的收率和纯度。

这就要求在水解酰化反应液时，做到同步连续水解，出来的反应液立刻充分水解掉，减少HCl气体的溢出和污染，为得到纯度较高的2-甲基-6-丙酰基萘做好保障。

现有技术中水解酰化反应液时，出现以下三种方案，第一种是先将酰化反应液流入混合器保存，和水混合后再进入后端的水解段的微通道反应器，无法做到酰化反应和水解反应同步进行，并且在酰化反应液与水接触时会放出大量的热，无法及时将温度冷却下来；

第二种是将反应出来的产品通入水解反应器，将反应混合液倒入装有冰块的大烧杯中，倾倒过程中不断机械搅拌，倾倒完毕后加入蒸馏水继续搅拌半个小时使酰化产物水解完全。该方案是在间歇式水解反应，时间较长，操作较复杂，水解效果一般；

第三种是将酰化反应液加入到乙醇水溶液中淬灭，分层将得到的硝基苯相减压蒸馏回收溶剂硝基苯，得到粗产物2甲基6乙酰基萘。该方案是乙醇水溶液水解，并未突出其优势。

总结下来，现有技术有以下缺点：

1、间歇或半连续式水解，没有做到同步连续水解，先得到酰基化反应液后，到进行水解反应前有一定的时间间隔。

2、酰基化反应液不能及时水解，放置时易与空气中的水发生水解反应，自身还会有HCl气体溢出，污染空气。

3、水解反应会产生Al(OH)₃乳状物，采用微通道反应器进行水解反应时，酰化反应液与水接触时会出现堵塞管路的情况；

4、该水解反应是个放热反应，瞬间放出的热使水解段在管路中产生压力，同时会有少量的酸气挥发。