发明名称 用以产生多组分混合蒸气的装置与方法
摘要 一种由二种或多种彼此沸点温度不同且彼此相溶或相容的组分所构成之混合液体被蒸发成为一种具有一与该混合液体所具者相似的组成之混合蒸气,此系藉由使用一种具有一具一个进料口(la)及一个输出口(lb)的薄膜蒸发器(l)之装置,同时藉由从该蒸发器的输送侧端部分抽回未被蒸发的混合液体部分来强制循环该多组分混合液体之未被蒸发的部分,以及经由一个循环管道(3)来将该混合液体部分送回至该蒸发器的进料侧端部分,而所形成的多组分混合蒸气可以被用作为一种混合原料蒸气以用于一个气相催化反应,俾用以生成,例如,芳族二羟基化合物之单-及/或一二-烷基醚。
申请公布号 TW397696 申请公布日期 2000.07.11
申请号 TW087117751 申请日期 1998.10.27
申请人 宇部兴产股份有限公司 发明人 稻叶悠纪夫;藤田和则;小藤宏
分类号 B01D1/00;B01D1/22;C07C41/00 主分类号 B01D1/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用以产生一多组分混合蒸气之装置,其包含 一个薄膜蒸发器 (1),其具有一个进料入口 (1a), 一种包含有二或多种彼此沸点温度不同且彼此可 相溶 或相容之液体组分之多组分混合液体经由该进料 入口 (1a) 被进料至该蒸发器,以及一个输出口 (1b),一种 形 成的多组分混合蒸气经由该输出口 (1b) 从该蒸发 器被输 送出; 一个用以进料该多组分混合液体之进料线 (2),其 被连接至该蒸发器之进料入口; 一个用以输送该形成的多组分混合蒸气之输送管 道 (5),其被连接至该蒸发器之该输出口;及 一个强制液体循环管道 (3),其具有一个被连接至 该蒸发器之一个输送端侧部分之循环入口端 (3a) 、一个 被连接至该蒸发器之一个进料侧端部分之循环出 口端 (3b) 及一个被排置于该循环管道之该循环入口端 与该循 环出口端之间的液体输送构件 (4),藉此,该多组分 混 合液体之未蒸发部分经由该循环管道之该循环入 口 端、该液体运输构件及该循环出口端被强制地循 环之。2.如申请专利范围第1项之用以产生一多组 分混合蒸气之 装置,其中该薄膜蒸发器进一步被装配以一个环绕 该 蒸发器之周围的加热构件 (23)。3.如申请专利范围 第1项之用以产生一多组分混合蒸气之 装置,其中该进料线进一步包含一个用以制备该多 组 分混合液体之槽 (9) 及一个被置放于该槽与该蒸 发器之 该进料入口之间的液体运输构件 (10)。4.如申请专 利范围第3项之用以产生一多组分混合蒸气之 装置,其中该进料线进一步包含一个位于该液体运 输 构件与该蒸发器该进料入口之间的预热器 (11)。5. 如申请专利范围第1项之用以产生一多组分混合蒸 气之 装置,其中该薄膜蒸发器系选自于水平锥状与直筒 柱 形类型薄膜蒸发器、直落式锥状与直筒柱形类型 薄膜 蒸发器以及垂直上升类型薄膜蒸发器。6.如申请 专利范围第1项之用以产生一多组分混合蒸气之 装置,其中用以输送该多组分混合蒸气之该输送管 道 被连接至一个用以催化该等蒸气组分彼此之反应 之气 相催化反应器 (13),该气相催化反应器具有一个用 以 从该反应器输送一形成的反应产物之输送管道 (14 )。7.一种用以产生一种多组分混合蒸气之方法,其 包括下 列步骤: 将一种包含有二或多种彼此沸点温度不同且彼此 可相溶或相容之液体组分之多组分混合液体进料 至一 个薄膜蒸发器之一进料侧端部分; 在该蒸发器中蒸发该多组分混合液体; 以及从该蒸发器之一输送侧端部分将一形成的多 组分混合蒸气输送出, 其中存在于该蒸发器中之该多组分混合液体之未 蒸发部分经由一个循环管道被强制地循环,该循环 管 道具一个被连接至该蒸发器之该输送侧端部分之 循环 入口、一个被连接至该蒸发器之该进料侧端部分 之循 环出口及一个位于该循环管道之该循环入口与该 循环 出口之间的强制液体输送构件,该强制循环系藉由 经 由该循环入口从该蒸发器之该输送侧端部分抽回 该多 组分混合液体之该未蒸发部分以及经由该强制液 体运 输构件与该循环管道之该循环出口该被抽回之多 组分 混合液体之该未蒸发部分送回至该蒸发器之该进 料侧 端部分,藉此而促使该二或多种组分之同时蒸发作 用 以及一种多组分混合蒸气之产生,其中该蒸气内的 该 二或更多种组分之组成实质上相等于存在于该多 组分 混合液体内者。8.如申请专利范围第7项之方法,其 中存在于该薄膜蒸发 器中之该多组分混合液体被加热,俾以蒸发该多组 分 混合液体。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该 多组分混合液体 之进料流速 (B) 及该多组分混合液体之循环流速 ( A) 系 具一为 0.1/1 至 20/1 之 (B)/(A) 比例。10.如申请专利 范围第7项之方法,其中该多组分混合液体 包含一种具一沸点温度为 100 至 350℃ 之较高沸点 有机 化合物以及一种具一沸点温度比该较高沸点有机 化合 物之沸点温度要低 50 至 250℃ 之较低沸点有机化 合物, 该较高及较低沸点有机化合物彼此可相溶或相容 且彼 此在一为 50 至 300℃ 之温度下不具反应性。11.如 申请专利范围第10项之方法,其中该较高沸点有机 化合物系选自于由具一个或多个羟基之芳族化合 物所 组成之组群中。12.如申请专利范围第11项之方法, 其中该具一或多个羟 基之芳族化合物系选自于由酚、磷甲氧苯酚、儿 茶酚、 氢、间苯二酚、2-甲基儿茶酚、4-甲基儿茶酚、 2-甲 基氢、2-氯氢及4-氯儿茶酚所组成之组群中。 13.如申请专利范围第10项之方法,其中该较低沸点 有机 化合物系选自于下列群中:各具一为 50 至 200℃ 之 沸点 温度之脂族醇、环脂肪脂族醇、脂族醚、脂族酮 、脂 族乙二醇、脂族羧酸醚、脂族烃、环脂肪脂族烃 及芳 烃,以及水。14.如申请专利范围第7项之方法,其中 该形成的多组分混 合蒸气被引至一个催化气相反应,其中该二或多种 种 蒸气组分彼此行催化反应,而含有所形成的反应产 物 之气体分馏物被收集之。15.如申请专利范围第7项 之方法,其中该多组分混合液体 包括儿茶酚及一种具1至4个碳原子的低级烷基醇, 且 被蒸发以形成一种儿茶酚低级烷基醇混合蒸气。 16.如申请专利范围第15项之方法,其中于该多组分 混合 液体中,儿茶酚及该低级烷基醇系以一为 1:99 至 90 : 10之混合重量比被混合之。17.如申请专利范围第15 项之方法,其中该儿茶酚低级烷 基醇混合液体在 100 至 250℃ 之温度下被蒸气之。 18.如申请专利范围第15项之方法,其中该儿茶酚低 级烷 基醇混合液体在一个流速 (B) 下被进料至该蒸发 器中, 且在一个流速 (A) 下经由该循环管道被循环之,而 该进 料流速 (B) 对该循环流速 (A) 之比値 (B)/(A) 为 0.5/1 至 20/1。19.如申请专利范围第15项之方法,其中该合成 儿茶酚低 级烷基醇混合蒸气被引至一个气相催化反应,而含 有 形成的儿茶酚烷基醚之气体分馏物被收集之。20. 如申请专利范围第19项之方法,其中所收集的含有 形 成的儿茶酚烷基醚之气体分馏物被引至一个蒸馏 作用 过程俾以分离该儿茶酚烷基醚。21.一种用以生成 一个气相催化反应产物之装置,其包括: 如申请专利范围第1项之用以产生一多组分混合蒸 气之装置,及 一个气相催化反应器 (13),其经由该多组分混合蒸 气输送管道 (5) 被连接至该多组分混合蒸气产生 装置, 以及具有一个用以从该反应器输送一个含有形成 的反 应产物之气体分馏物的输送管道 (14)。22.一种用 以生成一种气相催化反应产物之方法,其包含 下列步骤: 以如申请专利范围第7项之方法来产生一种多组分 混合蒸气, 将该多组分混合蒸气引至一个气相催化反应过 程,及 收集含有形成的反应产物之气体分馏物。23.如申 请专利范围第22项之方法,其中该多组分混合蒸 气系由儿茶酚及一种低级烷基醇所产生,在该反应 步 骤中,儿茶酚与该低级烷基醇在一种催化剂之存在 下 于一气相中彼此反应作用,而含有形成的儿茶酚烷 基 醚的气体分馏物被收集之。 第一图系为一显示本发明之多组分混合蒸气产生 装置 之一实施例的构造之说明图, 第二图系显示一个包含于该多组分混合蒸气产生 装置 内之薄膜蒸发器之一实施例之一说明横截面正视 图, 第三图系显示第二图之蒸发器沿着第二图中所示 之线 A- A' 而取之一说明横截面侧面图, 第四图系为显示一用以产生一包含有本发明之多 组分 混合蒸气产生装置之气相催化反应产物的装置之 一实施例 的构造之说明图。
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