一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置制造方法及图纸

一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，涉及PBS生产技术领域，用于制备得到高收率的PBS树脂。它包括丁二酸二甲酯罐、1,4

A production device of polybutylene succinate

【技术实现步骤摘要】
一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置


[0001]本技术涉及聚丁二酸丁二醇酯生产
，具体地说是一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置。

技术介绍

[0002]可生物降解塑料使用后可在自然环境条件下降解成对环境无害的物质的一类塑料，被认为是解决“白色污染”的有效途径之一。从产业化程度、可降解性等方面来看，PBS是目前世界公认的综合性能最好的可完全降解塑料品种，未来PBS市场前景广阔。
[0003]PBS全称聚丁二酸丁二醇酯，英文全称为Poly(butylene succinate)，是一种生物可降解高分子材料。PBS类聚酯具有很好的综合性能，不仅力学性能可以满足通用塑料的使用要求，而且其只在堆肥等接触微生物的条件下才降解，在正常储存和使用过程中性能非常稳定。其次，PBS可在通用加工设备上进行各类成型加工，加工性能非常好，是目前通用型降解塑料中加工性能最好的。另外，PBS系列聚酯具有出色的耐热性能，热变形温度接近100℃，改性后可超过100℃(在完全可生物降解聚酯中耐热性能最好)，满足日常用品的耐热需求，可用于制备冷热饮包装和餐盒。同时，PBS类聚酯具有价格优势，规模生产后，价格可以达到PET聚酯的水平。
[0004]目前，PBS的制备方法主要为熔融缩聚法，它可分为直接酯化法和酯交换法，市售PBS生产方法基本为直接酯化法。直接酯化法是以丁二酸和1,4
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丁二醇为聚合单体，首先进行酯化反应生产PBS低聚物，然后低聚物在高温、高真空及高效催化剂作用下生成PBS聚合物，但该方法存在以下缺点：(1)原料腐蚀性强、设备制造成本高；(2)酯化反应是可逆反应，平衡常数小；(3)1,4
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丁二醇容易环化生成副产物四氢呋喃等，严重影响酯化反应速率和反应程度。此外，由于丁二酸反应不彻底，在缩聚阶段，特别在高温高真空条件下，容易发生脱羧、环化及热降解等副反应，严重影响了PBS分子量的进一步提高和产品色泽的改善等。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种合成路线简单、设备维护成本低的聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，用于制备得到高收率的PBS树脂。
[0006]本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，它包括丁二酸二甲酯罐、1,4
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丁二醇罐、催化剂罐和酯交换釜，所述丁二酸二甲酯罐、1,4
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丁二醇罐、催化剂罐均通过管道与酯交换釜连接，其特征在于，所述酯交换釜下部通过管道与缩聚反应釜上部连接，所述缩聚反应釜通过管道与低聚物解聚釜上部连接，所述低聚物解聚釜下部通过管道与过滤器连接，所述过滤器与第一脱甲醇塔连接。
[0007]进一步地，所述第一脱甲醇塔的底部通过管道与第一精馏塔连接。
[0008]进一步地，所述第一精馏塔下部通过管道与第二精馏塔连接。
[0009]进一步地，所述第一精馏塔上部通过管道与丁二酸二甲酯罐连接。
[0010]进一步地，所述第二精馏塔上部通过管道与1,4
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丁二醇罐连接，所述第二精馏塔
塔底采出重组分进行后处理。
[0011]进一步地，所述酯交换釜上部通过管道与第二脱甲醇塔连接。
[0012]进一步地，所述第二脱甲醇塔下部通过管道与第二脱甲醇塔和酯交换釜上部之间的管道连接。
[0013]进一步地，所述过滤器为离心过滤器、压滤设备或纤维滤布过滤器。
[0014]本技术的有益效果是：本技术提供的一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，具有以下优点：
[0015](1)本技术制备过程易于控制，合成过程无氯化氢生成，不需后续处理过程，污染小，更加安全和环保；
[0016](2)基于本技术的工艺和控制过程，使得副产物进一步回收利用，使得PBS收率大于90％；
[0017](3)本技术对低聚馏出物进行加工处理，采用碱性催化剂进行酯交换反应，将馏出的低聚物处理成丁二酸二甲酯和1,4
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丁二醇，经减压精馏重新用于PBS合成，实现了原料的最大化利用。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图；
[0019]图中：1：丁二酸二甲酯罐，2：1,4
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丁二醇罐，3：催化剂罐，4：酯交换釜，5：第一脱甲醇塔，6：缩聚反应釜，7：低聚物解聚釜，8：过滤器，9：第二脱甲醇塔，10：第一精馏塔，11：第二精馏塔。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本技术主要包括丁二酸二甲酯罐1、1,4
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丁二醇罐2、催化剂罐3、酯交换釜4、第一脱甲醇塔5、缩聚反应釜6、低聚物解聚釜7、过滤器8、第二脱甲醇塔9、第一精馏塔10和第二精馏塔11，下面结合附图对本技术进行详细描述。
[0021]如图1所示，丁二酸二甲酯罐1内用于储存丁二酸二甲酯，1,4
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丁二醇罐2内用于储存1,4
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丁二醇，催化剂罐3内用于储存催化剂(如有机钛催化剂)。丁二酸二甲酯罐1通过管道与酯交换釜4连接，1,4
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丁二醇罐2通过管道与酯交换釜4连接，催化剂罐3也通过管道与酯交换釜4连接。这样丁二酸二甲酯罐1内的丁二酸二甲酯、以及1,4
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丁二醇罐2内的1,4
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丁二醇以及催化剂罐3内的催化剂可以经管道加入到酯交换釜4内，在酯交换釜4内进行酯交换反应，并得到馏出液，馏出液内甲醇含量大于99％。
[0022]如图1所示，酯交换釜4通过管道与缩聚反应釜6上部连接，酯交换反应后的物料经管道进入缩聚反应釜6内，在缩聚反应釜6内进行高温缩聚反应，得到PBS，并从缩聚反应釜6下部放料口排出；缩聚馏出物从缩聚反应釜6上部气相出口排出。缩聚反应釜6上部通过管道与低聚物解聚釜7连接，缩聚馏出物经冷凝后进入低聚物解聚釜7中，在低聚物解聚釜7中加入碱性催化剂，对冷凝后的缩聚馏出物进行解聚反应，解聚反应后产物中的低聚物含量可以将之2％以下。
[0023]如图1所示，低聚物解聚釜7下部通过管道与过滤器8连接，解聚反应后的产物进入过滤器8，在过滤器8内对解聚产物进行过滤，过滤掉未反应的聚合物颗粒、微量氧化物等杂
质。过滤器8可以为离心过滤器、压滤设备或纤维滤布过滤器。过滤器8通过管道与第一脱甲醇塔5连接，解聚反应后的产物进入第一脱甲醇塔5内，进行甲醇的脱除处理。如图1所示，第一脱甲醇塔5的下部通过管道与第一精馏塔10连接，第一精馏塔10下部通过管道与第二精馏塔11连接，第一精馏塔10的上部通过管道与丁二酸二甲酯罐1连接，第二精馏塔11上部通过管道与1,4
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丁二醇罐2连接。脱除部分甲醇的解聚反应后的产物在第一精馏塔10内分离得到1,4
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丁二醇、丁二酸二甲酯，其中丁二酸二甲酯经管道输送至丁二酸二甲酯罐1内循环利用；第一精馏塔10下部出料进入第二精馏塔11，在第二精馏塔11内分离出1,4
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丁二醇，1,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，它包括丁二酸二甲酯罐、1,4
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丁二醇罐、催化剂罐和酯交换釜，所述丁二酸二甲酯罐、1,4
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丁二醇罐、催化剂罐均通过管道与酯交换釜连接，其特征在于，所述酯交换釜下部通过管道与缩聚反应釜上部连接，所述缩聚反应釜通过管道与低聚物解聚釜上部连接，所述低聚物解聚釜下部通过管道与过滤器连接，所述过滤器与第一脱甲醇塔连接。2.根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，其特征在于，所述第一脱甲醇塔的底部通过管道与第一精馏塔连接。3.根据权利要求2所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，其特征在于，所述第一精馏塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全遥，孙卫中，马瑞丽，申小龙，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：新型
国别省市：