一种丙交酯生产装置及生产丙交酯的方法制造方法及图纸

技术编号:38239245 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-25 18:03
本发明专利技术涉及一种丙交酯生产装置,该装置通过设置第一精馏塔、第二精馏塔、解聚结构以及第三精馏塔,并通过将第一精馏塔的排料口与第二精馏塔的进料口连通,第二精馏塔的排料口与解聚结构的进料口连通,以及解聚结构的排料口与第三精馏塔的进料口连通,实现了丙交酯生产过程中的连续进料与连续出料,使得丙交酯生产全过程连续化进行。本发明专利技术还涉及一种利用前述丙交酯生产装置进行的丙交酯生产方法,该方法全过程连续化、废水中乳酸含量低、产生轻质VOCS少、丙交酯产品纯度高。丙交酯产品纯度高。丙交酯产品纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种丙交酯生产装置及生产丙交酯的方法


[0001]本专利技术涉及聚乳酸生产
,具体涉及一种丙交酯生产装置及生产丙交酯的方法。

技术介绍

[0002]聚乳酸是一种生物可降解材料,以发酵产生的乳酸为原料,然后通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。聚乳酸使用后可被自然界中的微生物完全降解,产生二氧化碳和水,不污染环境。
[0003]聚乳酸的分子量会直接影响聚乳酸制品的性能。不同分子量的聚乳酸主要用于生产聚乳酸塑料制品、聚乳酸薄膜及包装袋、聚乳酸纤维。生产高分子量的聚乳酸需要高光纯度的丙交酯。
[0004]现有技术生产丙交酯不能实现全过程连续化,所有工艺过程均采用釜式,需要在脱水釜、预聚釜、缩聚釜、中间釜和裂解釜内搅拌或反应一段时间进入下一步生产工序。釜式工艺废水中乳酸含量高、过程为半连续过程、产生的轻质VOCS多、丙交酯粗品纯度低。
[0005]因此,开发出一种全过程连续化、废水中乳酸含量低、产生轻质VOCS少、丙交酯粗品纯度高的丙交酯生产方法是本领域人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点,提供一种丙交酯生产装置及生产丙交酯的方法,该方法全过程连续化、废水中乳酸含量低、产生轻质VOCS少、丙交酯产品纯度高。
[0007]为了实现以上目的,本专利技术提供如下技术方案。
[0008]本专利技术第一方面提供了一种丙交酯生产装置,包括:
[0009]第一精馏塔,所述第一精馏塔的中侧部设有第一进料口,其顶部设有第一排气口,底部设有第一排料口;
[0010]第二精馏塔,所述第二精馏塔的中侧部设有第二进料口,其顶部设有第二排气口,底部设有第二排料口,其中所述第二进料口与所述第一排料口连通;
[0011]解聚结构,所述解聚结构的中上部设有第三进料口,中下部设有第三排料口,其中所述第三进料口与所述第二排料口连通;以及
[0012]第三精馏塔,所述第三精馏塔的中下部设有第四进料口,其顶部设有第三排气口,所述第四进料口与所述第三排料口连通。
[0013]本专利技术第二方面提供了利用本专利技术第一方面提供的丙交酯生产装置生产丙交酯的方法,包括:
[0014]将乳酸原料预热后送入第一精馏塔进行脱水;
[0015]将脱水后的乳酸送入第二精馏塔,在催化剂作用下发生预聚反应,得到乳酸预聚物;
[0016]将所述乳酸预聚物送入解聚结构,所述乳酸预聚物布膜在布膜器上进行解聚反应
得到粗丙交酯;
[0017]将所述粗丙交酯送入第三精馏塔,与高沸物进行分离,通过第三冷凝器后得到丙交酯产品;以及
[0018]对所述丙交酯产品再进行结晶处理后得到高光纯丙交酯。
[0019]优选地,所述乳酸原料预热温度为50

200℃,例如可为50℃、100℃、150℃、200℃。
[0020]优选地,所述脱水步骤温度为50

200℃(例如可为50℃、100℃、150℃、200℃),压力为0.1

50kPa(例如可为0.1kPa、1kPa、5kPa、10kPa、15kPa、20kPa、25kPa、30kPa、35kPa、40kPa、45kPa、50kPa)。
[0021]优选地,所述预聚反应的温度为50

200℃(例如可为50℃、100℃、150℃、200℃),压力0.1

50kPa(例如可为0.1kPa、1kPa、5kPa、10kPa、15kPa、20kPa、25kPa、30kPa、35kPa、40kPa、45kPa、50kPa)。
[0022]优选地,所述解聚反应的温度为100

300℃(例如可为100℃、150℃、200℃、250℃、300℃),压力0.1

50kPa(例如可为0.1kPa、1kPa、5kPa、10kPa、15kPa、20kPa、25kPa、30kPa、35kPa、40kPa、45kPa、50kPa)。
[0023]优选地,所述分离步骤的温度为100

300℃(例如可为100℃、150℃、200℃、250℃、300℃),压力0.1

50kPa(例如可为0.1kPa、1kPa、5kPa、10kPa、15kPa、20kPa、25kPa、30kPa、35kPa、40kPa、45kPa、50kPa)。
[0024]优选地,所述在布膜器上未进行解聚反应的乳酸预聚物通过循环机泵继续进入解聚结构进行解聚反应。
[0025]优选地,所述乳酸原料的浓度为80%

99%(例如可为80%、82%、84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、99%)。
[0026]优选地,所述丙交酯产品的纯度为98

99%(例如可为98%、98.1%、98.2%、98.3%、98.4%、98.5%、98.6%、98.7%、98.8%、98.9%、99%)。
[0027]相比现有技术,本专利技术的有益效果:
[0028]1、本专利技术提供一种丙交酯生产装置,该装置通过设置第一精馏塔、第二精馏塔、解聚结构以及第三精馏塔,并通过将第一精馏塔的排料口与第二精馏塔的进料口连通,第二精馏塔的排料口与解聚结构的进料口连通,以及解聚结构的排料口与第三精馏塔的进料口连通,实现了丙交酯生产过程中的连续进料与连续出料,使得丙交酯生产全过程连续化进行。
[0029]2、本专利技术提供一种利用上述丙交酯生产装置进行的丙交酯生产方法,该方法全过程连续化、废水中乳酸含量低、产生轻质挥发性有机物(VOCs)少、丙交酯产品纯度高、后处理能耗低。
附图说明
[0030]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。
[0031]附图1为丙交酯生产装置的结构示意图。
[0032]附图2为催化结构的结构示意图。
[0033]附图3为布膜器正视图。
[0034]附图4为布膜器俯视图。
[0035]附图5为乳酸预聚物以液体薄膜状在布膜器的换热管上分布状态示意图。
[0036]附图标记说明
[0037]100为第一精馏塔,101为第一进料口,102为第一排气口,103为第一排料口,200为第二精馏塔,201为第二进料口,202为第二排气口,203为第二排料口,204为液体分布盘,205为催化剂床层,206为瓷球,300为解聚结构,301为第三进料口,302为第三排料口,303为分配盘,304为换热管,400为第三精馏塔,401为第四进料口,402为第三排气口,500为第一冷凝器,600为第冷凝器,700为第三冷凝器,800为循环机泵,900为第一塔釜采出管,1000为第二塔釜采本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙交酯生产装置,其特征在于,包括:第一精馏塔,所述第一精馏塔的中侧部设有第一进料口,其顶部设有第一排气口,底部设有第一排料口;第二精馏塔,所述第二精馏塔的中侧部设有第二进料口,其顶部设有第二排气口,底部设有第二排料口,其中所述第二进料口与所述第一排料口连通;解聚结构,所述解聚结构的中上部设有第三进料口,中下部设有第三排料口,其中所述第三进料口与所述第二排料口连通;以及第三精馏塔,所述第三精馏塔的中下部设有第四进料口,其顶部设有第三排气口,所述第四进料口与所述第三排料口连通。2.根据权利要求1所述的丙交酯生产装置,其特征在于,还包括:循环机泵,所述循环机泵分别与所述第三排料口、所述第三进料口连通。3.根据权利要求1或2所述的丙交酯生产装置,其特征在于,还包括:第一冷凝器,所述第一冷凝器分别与所述第一排气口、第一塔釜采出管连通;第二冷凝器,所述第二冷凝器分别与所述第二排气口、所述第一塔釜采出管连通;以及第三冷凝器,所述第三冷凝器分别与所述第三排气口、第二塔釜采出管连通。4.根据权利要求1或2所述的丙交酯生产装置,其特征在于,所述第二精馏塔从下至上分别为反应段、提馏段、精馏段,其中所述反应段包括至少一个催化结构。5.根据权利要求4所述的丙交酯生产装置,其特征在于,所述催化结构从上至下包括液体分布盘、催化剂床层、瓷球。6.根据权利要求1或2所述的丙交酯生产装置,其特征在于,所述解聚结构包括布膜器,所述布膜器包括至少一个换热管。7.一种利用权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:陈清文谭明奇劳含章罗欣盛浩强林园园
申请(专利权)人:山东朗净新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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