[实用新型]一种控制木糖氢化副反应的系统

说明书

本实用新型涉及一种控制木糖氢化副反应的系统，包括原料桶、进料计量槽、稀碱罐、催化剂计量槽和氢化反应釜，进料计量槽的进料端分别与原料桶和稀碱罐连通，进料计量槽的出料端与氢化反应釜连通，在原料管道上设置原料泵，在碱液管道上设置第一碱液泵，在进料计量槽上分别设置液位计和pH计，液位计与原料泵信号互锁，pH计与第一碱液泵信号互锁，催化剂计量槽与混料管道上的三通接头相互连通，氢化反应釜与稀碱罐连通，在氢化反应釜内设置釜搅拌装置。本实用新型从进料pH值确定、反应釜转速等方面优化氢化工艺，控制氢化后木糖醇的损失量小于0.4％，减少因副反应导致的经济损失，提高氢化操作安全性。

技术领域

本实用新型属于木糖醇制备技术领域，特别涉及一种控制木糖氢化副反应的系统。

背景技术

传统木糖氢化工艺因其原料pH不稳定、加碱时间及添加量不明确等缺点导致反应时原料的pH难以实现稳定控制，同时高温反应环境会使副产物增多，目标产物木糖醇含量下降0.7％～1.0％。目前大多数研究的重点是pH稳定剂，如石灰、氧化镁、镁，或制备负载催化剂，但因可操作性与成本因素多处于研究阶段；而在工艺改进方面，有提出提高工作压力能有效减少副反应，但对设备要求高，故障率增加，操作危险性增大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种控制木糖氢化副反应的系统，从进料pH值确定，反应时碱液添加时间、量、氢化进料折光、反应釜转速等方面优化氢化工艺，减少因副反应导致的经济损失，提高氢化操作安全性。

本实用新型是这样实现的，提供一种控制木糖氢化副反应的系统，包括原料桶、进料计量槽、稀碱罐、催化剂计量槽和氢化反应釜，所述进料计量槽的进料端通过原料管道与原料桶的出料口连通，通过碱液管道与稀碱罐的出料口连通，所述进料计量槽的出料端通过混料管道与氢化反应釜的进料端连通，在所述原料管道上设置原料泵，在所述碱液管道上设置第一碱液泵，在所述进料计量槽上分别设置液位计和pH计，所述液位计与原料泵信号互锁，所述pH计与第一碱液泵信号互锁，所述催化剂计量槽的出料端通过催化剂管道与混料管道上的三通接头相互连通，所述氢化反应釜的另一进料端通过注碱管道与稀碱罐的另一出料口连通，在所述氢化反应釜内设置釜搅拌装置。

进一步地，在所述混料管道上分别设置混料泵和高压泵，所述混料泵位于三通接头的前端，所述高压泵位于三通接头的后端。

进一步地，在所述催化剂管道上设置催化剂泵。

进一步地，在所述原料桶上分别设置原料搅拌装置、原料液位计和注水管道。

进一步地，在所述进料计量槽上设置进料搅拌装置。

进一步地，在所述催化剂计量槽上设置催化搅拌装置。

进一步地，在所述注碱管道设置第二碱液泵。

本实用新型的技术原理在于：①在碱性条件下，木糖加氢反应过程中，木糖会转化成阿拉伯醇；②在氢化过程中最常发生的副反应是木糖的氧化还原反应，碱存在的情况，在氢化过程中由于有骨架镍催化剂的存在，产生康尼查罗反应；③反应压力增加和提高搅拌速度都是利用反应动力学原理，通过逐步提高搅拌的速度，降低反应压力。综上所述，控制好整个氢化反应的pH尤其关键，既控制氢化副反应，又保护好了催化剂

与现有技术相比，本实用新型的控制木糖氢化副反应的系统和方法，所述系统包括原料桶、进料计量槽、稀碱罐、催化剂计量槽和氢化反应釜。本实用新型通过提高转速降低反应压力，同时通过稳定原料pH，确定氢化反应注碱时间及流量，优化氢化进料量、进料折光、氢化反应最高反应温度和氢化反应釜转速，降低木糖氢化副反应，保证氢化前后木糖醇的损失量＜0.4％，同时提高操作安全系数。本实用新型还具有以下特点：

1、木糖氢化反应的压力从9MPa下降至6.5MPa，降低反应操作的危险系数。

2、木糖氢化镍离子含量由80ppm下降到＜10ppm。