本实用新型专利技术涉及一种成环反应装置，包括气相蒸发罐、与气相蒸发罐顶部相连接的气相收集单元、沿着气相蒸发罐的轴向设置在气相蒸发罐内部的导流组件、位于气相蒸发罐的下方并与导流组件相连接的换热器，所述的气相蒸发罐与换热器之间设有料液循环单元，在工作状态下，所述的料液循环单元将气相蒸发罐内部底侧所汇集的液相回收循环至换热器中。与现有技术相比，本装置可实现反应物料的循环利用，提高物料的有效利用率，适用于乙交酯或丙交酯的扩大化生产，具有能耗低、装置可控性好等优点。装置可控性好等优点。装置可控性好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种成环反应装置
[0001]本技术属于化工设备
，涉及一种成环反应装置。
技术介绍
[0002]乙交酯作为聚合单体，既可以均聚得到聚乙交酯，又可以和其他环状单体开环共聚，得到无规共聚物或嵌段共聚物，它们作为可生物降解的高分子材料中的一类，在医用高分子材料的研究和开发中占有重要地位，在手术缝合线、人造皮肤及血管、骨骼固定及修复、药物控制释放、组织工程等许多领域得到了应用。乙交酯的现有合成方法主要有两种：一是利用卤代乙酸的金属盐脱去金属卤化物形成乙交酯，但反应步骤较多，需要使用大量碱，对工业装置要求较高，对环境污染严重；二是通过聚乙醇酸高温裂解环化生产乙交酯，其中聚乙醇酸的裂解方法又包括溶液解聚、固相解聚以及熔融解聚，其中科研人员在对熔融解聚法研究过程中发现因反应器结构不合理，使得原料利用不充分、反应周期长等问题，影响了乙交酯收率的提高。
技术实现思路
[0003]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高原料利用率、能耗低、装置可控性好的成环反应装置。
[0004]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种成环反应装置，包括气相蒸发罐、与气相蒸发罐顶部相连接的气相收集单元、沿着气相蒸发罐的轴向设置在气相蒸发罐内部的导流组件、位于气相蒸发罐的下方并与导流组件相连接的换热器，所述的气相蒸发罐与换热器之间设有料液循环单元，
[0006]在工作状态下，所述的料液循环单元将气相蒸发罐内部底侧所汇集的液相回收循环至换热器中。
[0007]进一步地，在工作状态下，反应原料自换热器底部进入，并在换热器内受热并进行成环反应，生成的气相组分通过气相蒸发罐与液相组分相分离，并通过气相收集单元冷凝回收；液相组分则通过料液循环单元返回至换热器底部，循环使用。
[0008]此外，所述的换热器的长度可根据实际工况结合经济成本进行选择，长度较长的换热器可有效增加换热面积，更有利于聚乙醇酸或聚乳酸的裂解、成环反应。
[0009]进一步地，所述的料液循环单元包括将气相蒸发罐内部底侧与换热器的底部进料口相连通的循环管路、沿着液相回流的方向依次设置在循环管路上的加料管和循环泵。
[0010]反应原料自加料管加入，并与气相蒸发罐内循环流出的液相物料混合，通过循环泵加入至换热器底部。
[0011]进一步地，所述的装置还包括液位控制单元，该液位控制单元包括物料回收罐、将物料回收罐与气相蒸发罐内部底侧相连通的放液管路、设置在放液管路上的流量控制器和放液电磁阀、设置在气相蒸发罐内部侧壁上的液位计、设置在加料管上的进液电磁阀、以及分别与液位计、放液电磁阀和进液电磁阀电连接的液位控制器。
[0012]所述的液位计用于检测气相蒸发罐内液相物料液位高度，当检测到气相蒸发罐内部的液位高度超过安全值时，会及时反馈至液位控制器，进而关闭进液电磁阀，以停止进料，并开启放液电磁阀，以将过多的液体通过放液管路输送至物料回收罐中；而当液位计检测到气相蒸发罐内部的液位过低时，液位控制器则会关闭放液电磁阀，并开启进液电磁阀，以进行补料，防止气相蒸发罐出现空罐现象。
[0013]进一步地，所述的料液循环单元包括将气相蒸发罐内部底侧与换热器的底部进料口相连通的循环管路、沿着液相回流的方向依次设置在循环管路上的循环罐和循环泵，所述的循环罐上设有加料管。
[0014]反应原料自加料管加入，并在循环罐中与气相蒸发罐内循环流出的液相物料混合，并通过循环泵加入至换热器底部。
[0015]进一步地，所述的装置还包括液位控制单元，该液位控制单元包括物料回收罐、将物料回收罐与循环罐底部的放液管相连通的放液管路、设置在放液管路上的流量控制器和放液电磁阀、设置在循环罐内部侧壁上的液位计、设置在加料管上的进液电磁阀、以及分别与液位计、放液电磁阀和进液电磁阀电连接的液位控制器。
[0016]所述的液位计用于检测循环罐内液相物料液位高度，当检测到循环罐内部的液位高度超过安全值时，会及时反馈至液位控制器，进而关闭进液电磁阀，以停止进料，并开启放液电磁阀，以将过多的液体通过放液管路输送至物料回收罐中；而当液位计检测到循环罐内部的液位过低时，会关闭放液电磁阀，并开启进液电磁阀，以进行补料，防止循环罐出现空罐现象。
[0017]进一步地，所述的气相收集单元包括与气相蒸发罐顶部相连接的冷凝器、与冷凝器的气相出口相连接的真空泵以及与冷凝器的液相出口相连接的产品收集罐。
[0018]所述的气相组分在真空泵的作用下，在气相蒸发罐中上升，并进入冷凝器中冷凝，冷凝形成的液相经产品收集管路进入产品收集罐中。
[0019]进一步地，所述的气相蒸发罐的顶部设有与气相收集单元相连接的出料口，在出料口的下方沿着垂直于气相蒸发罐轴向的方向设有防液沫夹带器，该防液沫夹带器主要用于拦截上升气相组分中所夹带的液沫，以防止液沫随气相组分一起排出。
[0020]进一步地，所述的防液沫夹带器为丝网或旋流片。
[0021]进一步地，所述的导流组件包括沿着气相蒸发罐的轴向设置在气相蒸发罐内部底侧的导流筒以及设置在导流筒顶部的导流帽，所述的导流筒的底部与换热器的顶部出料口相连接，所述的导流筒与导流帽之间设有多个支撑条，并通过多个支撑条固定连接。
[0022]进一步地，所述的导流帽为半椭球状导流帽或半球状导流帽。
[0023]在实际应用过程中，若气相蒸发罐内部需要控制为严格的高真空条件，则可以适当缩小导流筒的长度，以使得被支撑条间的间隙所截留的液体组分能及时地经循环管路返回至循环罐中，此种情况下，导流筒与气相蒸发罐内壁之间基本不会存在液位；若气相蒸发罐的内部不需要控制为严格的高真空条件，则可以适当增加导流筒的长度，并可将循环罐省略，在此情况下，被支撑条间的间隙所截留的液体组分不能及时地被排出，而会在导流筒与气相蒸发罐内壁之间出现一定的滞留，即存在一定的液位。
[0024]工作原理：反应物料自加料管加入至循环管路或循环罐中，并与其中的液相循环物料混合，经循环泵进入换热器进行裂解、成环反应，在此过程中生成的气相组分向上行
进，经导流筒与导流帽之间的支撑条间的间隙逸出，液相组分在通过支撑条间的间隙时被截留下来，并汇集至气相蒸发罐的底部，进入料液循环单元继续进行循环，而逸出的气相组分在真空泵的作用下，在气相蒸发罐中上升，并通过防液沫夹带器，由出料口经出料管路进入冷凝器，并在冷凝器中被冷凝为液体，后经产品收集管路进入产品收集罐中。
[0025]与现有技术相比，本技术可实现反应物料的循环利用，提高物料的有效利用率，适用于乙交酯或丙交酯的扩大化生产，具有能耗低、装置可控性好等优点。
附图说明
[0026]图1为实施例1中一种成环反应装置的结构示意图；
[0027]图2为实施例2中一种成环反应装置的结构示意图；
[0028]图中标记说明：
[0029]1-换热器、2-气相蒸发罐、3-导流筒、4-冷凝器、5-真空泵、6-产品收集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种成环反应装置，其特征在于，该装置包括气相蒸发罐(2)、与气相蒸发罐(2)顶部相连接的气相收集单元、沿着气相蒸发罐(2)的轴向设置在气相蒸发罐(2)内部的导流组件、位于气相蒸发罐(2)的下方并与导流组件相连接的换热器(1)，所述的气相蒸发罐(2)与换热器(1)之间设有料液循环单元，在工作状态下，所述的料液循环单元将气相蒸发罐(2)内部底侧所汇集的液相回收循环至换热器(1)中。2.根据权利要求1所述的一种成环反应装置，其特征在于，所述的料液循环单元包括将气相蒸发罐(2)内部底侧与换热器(1)的底部进料口相连通的循环管路(7)、沿着液相回流的方向依次设置在循环管路(7)上的加料管(8)和循环泵(9)。3.根据权利要求2所述的一种成环反应装置，其特征在于，所述的装置还包括液位控制单元，该液位控制单元包括物料回收罐(10)、将物料回收罐(10)与气相蒸发罐(2)内部底侧相连通的放液管路(11)、设置在放液管路(11)上的流量控制器(12)和放液电磁阀(13)、设置在气相蒸发罐(2)内部侧壁上的液位计(14)、设置在加料管(8)上的进液电磁阀、以及分别与液位计(14)、放液电磁阀(13)和进液电磁阀电连接的液位控制器。4.根据权利要求1所述的一种成环反应装置，其特征在于，所述的料液循环单元包括将气相蒸发罐(2)内部底侧与换热器(1)的底部进料口相连通的循环管路(7)、沿着液相回流的方向依次设置在循环管路(7)上的循环罐(15)和循环泵(9)，所述的循环罐(15)上设有加料管(8)。5.根据权利要求4所述的一种成环反应装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝阳，王学珍，纪海霞，骆念军，
申请(专利权)人：上海浦景化工技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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