[发明专利]以增强的热传递及改良的温度控制制备羟甲基烷烃

权利要求书

1.一种在多阶段工艺中自甲醛及C₂或更高碳数的可缩合醛制备羟甲基烷烃的方法，包含：

(a)将一含甲醛流(formaldehyde containing stream)提供至具有数个连续反应阶段的一管式反应系统；

(b)将一C₂或更高碳数的可缩合醛及视需要的一碱添加至该含甲醛流，其中该C₂或更高碳数的可缩合醛或碱中的至少一种在数个连续进给点处添加至该含甲醛流以提供一生产流(production stream)，随着该生产流前进通过该等连续反应阶段，其逐渐地被供以额外C₂或更高碳数的可缩合醛或碱；及

(c)将该C₂或更高碳数的可缩合醛及甲醛转化成一羟甲基烷烃，

其中(i)该生产流在添加该C₂或更高碳数的可缩合醛或碱之后进给至数个提供有管嵌件的管式反应区段；或(ii)提供适于控制温度及一冷却介质的流动的一冷却控制系统，其中该冷却介质的该流动回应于各阶段中的温度量测在该反应系统的不同阶段中独立地被控制。

2.如权利要求1所述的方法，其中该生产流在添加该C₂或更高碳数的可缩合醛及/或碱之后进给至数个提供有管嵌件的管式反应区段。

3.如权利要求2所述的方法，其中该等管嵌件为位移流嵌件。

4.如权利要求3所述的方法，其中该等管嵌件为线包绕管嵌件。

5.如权利要求3所述的方法，其中该数个具有管嵌件的反应区段的特征在于一管直径D，且该管嵌件被配置成使得D/De的比率为1.5至3，其中

且其中Nfa为该管内部的净自由面积。

6.如权利要求1所述的方法，其中提供适于控制温度及一冷却介质的流动的一冷却控制系统，且该冷却介质的该流动回应于各别阶段中的温度量测在该反应系统的不同阶段中独立地被控制。

7.如权利要求6所述的方法，其中该具有数个反应阶段的管式反应系统包含套有一冷却介质的管式反应区段。

8.如权利要求1所述的方法，其中该羟甲基烷烃为三羟甲基丙烷，且可与甲醛缩合的该醛为正丁醛。

9.如权利要求1所述的方法，其中该羟甲基烷烃为新戊二醇，且可与甲醛缩合的该醛为异丁醛。

10.如权利要求1所述的方法，其中该C₂或更高碳数的可缩合醛在数个连续进给点处添加至该含甲醛流以提供一生产流，随着该生产流前进通过该等连续反应阶段，其逐渐地被供以额外C₂或更高碳数的可缩合醛。

11.如权利要求1所述的方法，其中该碱在数个连续进给点处添加至该含甲醛流以提供一生产流，随着该生产流前进通过该等连续反应阶段，其逐渐地被供以额外碱。

12.如权利要求1所述的方法，包含将该C₂或更高碳数的可缩合醛及一无机碱在数个连续进给点处添加至该含甲醛流以提供一生产流，随着该生产流前进通过该等连续反应阶段，其逐渐地被供以额外C₂或更高碳数的可缩合醛及无机碱。

13.如权利要求1所述的方法，其中该碱是选自氢氧化钾、氢氧化钙及氢氧化钠的一无机碱。

14.如权利要求1所述的方法，其中将该生产流的温度维持在30℃与75℃之 间。

15.一种用于制备C₂或更高碳数的可缩合醛的羟甲基衍生物的多阶段管式反应系统，包含：

(a)一管式反应系统，其具有数个连续反应器阶段并包含数个反应管；

(b)一反应系统入口，其适于将一含甲醛流提供至该管式反应系统；

(c)数个进给埠，其适于将该C₂或更高碳数的可缩合醛或一碱中的至少一种在数个连续进给点处提供至该含甲醛流以提供一生产流，随着该生产流前进通过该等连续反应阶段，其逐渐地被供以额外C₂或更高碳数的可缩合醛或碱，

该反应系统的特征更在于更提供(i)数个管嵌件，其设置于反应管中靠近该等进给埠，使得在添加该C₂或更高碳数的可缩合醛及/或碱之后该生产流进给至具有一管嵌件的一反应管；或(ii)一冷却控制系统，其适于控制温度及一冷却介质的流动，其中该冷却介质的该流动回应于各别阶段中的温度量测在该反应系统的不同阶段中独立地被控制。