新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统及其制备工艺技术方案

本发明专利技术公开新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统及其制备工艺，制备系统包括用于乳酸原料预处理的分子蒸馏装置、用于乙醇和脱水纯化乳酸预混合的混合装置、用于乙醇和脱水纯化乳酸催化酯化反应的新型固定床催化反应装置和用于酯化反应产物精馏的精馏装置；所述分子蒸馏装置的脱水纯化乳酸出料口与所述混合装置的脱水纯化乳酸进料口流体导通，所述混合装置的出料口与所述新型固定床催化反应装置的进料口流体导通，所述新型固定床催化反应装置的出料口与所述精馏装置的进料口流体导通。制备工艺为采用上述制备系统制备高品质乳酸乙酯。本发明专利技术制备的高品质乳酸乙酯具有无毒、品质高、成本低、质量稳定等优点。成本低、质量稳定等优点。成本低、质量稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及乳酸乙酯制备
具体地说是新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统及其制备工艺。

技术介绍

[0002]乳酸乙酯(2
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羟基丙酸乙酯)是一种天然存在的酯类化合物，具有无毒、高溶解性、无腐蚀性、低粘性、高稳定性以及可生物降解性等特点，同时具有果香气味，是一种重要的生物溶剂和食品香料，广泛应用于食品、医药、饲料、化工、电子等行业。食品工业中用作香料、香料增效剂及酒类添加剂；制药工业中用作药品的润滑剂和药物中间体；饲料工业中用作香味剂和除草剂的重要中间体等。乳酸乙酯也被广泛用作载体溶剂、高沸点溶剂及硝化纤维和醋酸纤维的溶剂、人造珍珠的高级溶剂、电子行业感光材料的清洗剂等，可替代卤代类、醚类、氟氯碳类等有毒溶剂，是当之无愧的绿色环保生物溶剂。乳酸乙酯在国民经济生活中有着不可替代的作用，具有十分广阔的市场应用前景。
[0003]目前我国乳酸乙酯工业化生产方法仍以浓硫酸催化法为主，既以乳酸和乙醇为原料，以浓硫酸作为催化剂，用苯或甲苯作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统，其特征在于，包括用于乳酸原料预处理的分子蒸馏装置、用于乙醇和脱水纯化乳酸预混合的混合装置、用于乙醇和脱水纯化乳酸催化酯化反应的新型固定床催化反应装置和用于酯化反应产物精馏的精馏装置；所述分子蒸馏装置的脱水纯化乳酸出料口与所述混合装置的脱水纯化乳酸进料口流体导通，所述混合装置的出料口与所述新型固定床催化反应装置的进料口流体导通，所述新型固定床催化反应装置的出料口与所述精馏装置的进料口流体导通。2.根据权利要求1所述的新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统，其特征在于，所述分子蒸馏装置包括进料预热器(1)、真空泵(2)、薄膜蒸发器(3)、短程蒸发器(4)和制冷器(5)；所述薄膜蒸发器(3)和所述短程蒸发器(4)内部均设置有刮膜转子(6)；所述进料预热器(1)的出料口与所述薄膜蒸发器(3)的进料口流体导通，所述薄膜蒸发器(3)的出料口与储罐(7)的进料口流体导通，所述储罐(7)的出料口与所述短程蒸发器(4)的进料口流体导通，所述短程蒸发器(4)上分别开设重相乳酸出料口(81)和脱水纯化乳酸出料口(82)两个出料口；所述真空泵(2)分别与所述薄膜蒸发器(3)和所述短程蒸发器(4)连接，且所述制冷器(5)通过所述真空泵(2)分别与所述薄膜蒸发器(3)和所述短程蒸发器(4)连接。3.根据权利要求2所述的新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统，其特征在于，所述新型固定床催化反应装置包括固定床支架(9)、第一层布料盘(10)、第二层布料盘(11)和列管(12)；所述列管(12)固定安装在所述固定床支架(9)内部，所述列管(12)顶部自上而下依次固定安装所述第一层布料盘(10)和所述第二层布料盘(11)，所述列管(12)底部设有放料阀(13)；所述第一层布料盘(10)和所述第二层布料盘(11)底部开设两个或两个以上的下料孔，且所述第二层布料盘(11)底部上的下料孔正对所述列管(12)顶部的进料口，所述第一层布料盘(10)底部上的下料孔正对两根所述列管(12)之间的间隙；相邻3个所述下料孔的圆心构成等边三角形，且相邻两个所述下料孔圆心的距离为所述下料孔直径的2倍，所述第一层布料盘(10)和所述第二层布料盘(11)的内直径相等，且所述第一层布料盘(10)的内直径等于所述下料孔直径的24倍。4.根据权利要求3所述的新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统，其特征在于，所述新型固定床催化反应装置采用904L不锈钢作为新型固定床催化反应装置的材质，所述904L不锈钢的密度为8.24g/cm3，抗拉强度σb≥520Mpa，延伸率δ≥35％；所述薄膜蒸发器(3)顶部蒸汽区域安装有动态液滴分离器；所述刮膜转子(6)为SKR型刮板式刮膜转子，所述真空泵(2)为水环式真空泵、罗茨式真空泵和蒸汽喷射式真空泵中的一种或两种及两种以上的联合使用。5.根据权利要求1所述的新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统，其特征在于，所述精馏装置包括脱酸塔、脱醇水塔和精制塔；所述脱酸塔的塔顶出料口与所述脱醇水塔的进料口连接，所述脱醇水塔的塔釜出料口与所述精制塔的进料口连接。6.新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的工艺，其特征在于，采用权利要求1
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5任一所述新型连续固定床催化酯化制备高品质乳酸乙酯的系统制备高品质乳酸乙酯，具体包括如下步骤：步骤(1)原料预处理：将乳酸原料采用分子蒸馏装置进行脱水纯化预处理，得到脱水纯化乳酸；
步骤(2)原料预混合：将乙醇和脱水纯化乳酸采用混合装置进行预混合；步骤(3)酯化反应：将预混合后的乙醇和脱水纯化乳酸通入新型固定床催化反应装置中进行酯化反应，反应结束后得到酯化反应产物；步骤(4)精馏：采用精馏装置精馏酯化反应产物，精制后得到高品质乳酸乙酯。7.根据权利要求6新型连续固定床催化酯化制备高品质...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋栋梁，崔耀军，马凯歌，邢涛，程冰冰，杨清翔，范威，张美霞，刘雁，付晶晶，晋盈盈，夏赛赛，张纲领，张红丽，杨春红，常闪闪，文倩，顾永华，
申请(专利权)人：河南金丹乳酸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：