康宁反应器连续流工艺验证

　　康宁杂化反应器连续流工艺验证
 

　　康宁反应器不同规格的微通道反应器可以混合使用，快速进行工艺研究及放大。作者利用康宁实验室规模G1反应器和康宁低流量(LF)反应器(持液体积为13.5 mL)进行连续流工艺验证：

 

　　1、预热至50℃的甘油以流速为1.45mL/min(1eq.)输送进入康宁G1 反应模块;
 

　　2、0.041M DBU/DMC溶液以流速为5.05 mL/min(1mol% DBU, 3 eq. DMC);
 

　　3、两种流体都在康宁反应器的第一个流体模块内混合，后续4个串联的玻璃模块用于延长反应停留时间，反应温度设定为135°C;
 

　　4、反应器的出口装有Zaiput BPR-10背压调节器，设置为7bar;
 

　　5、反应稳定后收集的反应液用饱和NH4Cl水溶液淬灭，样品用乙醇稀释，并用GC/FID分析。原料转化率为93%，碳酸甘油酯收率为74%，选择性为79%。

　　放大验证
 

　　利用康宁中试规模G1-5FM反应器(持液体积为41 mL)进行产能放大验证：
 

　　采用上述相同的工艺参数(135°C, 7 bar, 2 min, 1 mol% DBU, 3eq. DMC)，收集稳定工艺样品经处理后进行GC/FID分析，此时转化率98%，碳酸甘油酯选择性为80%，碳酸甘油产量为68.3摩尔/天(约8公斤/天)；
 

　　结果一致，无需重新优化。
 

　　底物范围扩展
 

　　作者将该连续工艺扩展到其它液态的1,2-二醇(4a-h，Table 2)。其中二醇4a, b, d和f具有与甘油1相似的空间和电子特征，在条件A下与DMC进行酯交换，转化率在82-96%范围内，对相应的碳酸酯5a, b, d和f的选择性在79-85%范围内(Table 2, Entry 2,3,5和7)。