乙交酯冷凝系统和对乙交酯气相物料进行冷凝的方法与流程

本发明涉及乙交酯气相物料的冷凝冷却，具体涉及一种乙交酯冷凝系统和对乙交酯气相物料进行冷凝的方法。

背景技术：

1、pga(聚乙交酯，以下简称pga)作为一种全生物可降解材料，其降解条件温和，在水和微生物作用下，在自然环境中能实现快速降解为二氧化碳和水。pga在海水中也具有优异的降解性能，降解产物对人体和环境无害。pga可以制成牙刷、勺子、刀叉、塑料袋等一次性生活用品，广泛应用于食品、饮料、包装等领域。pga与其他可降解材料配合使用，其制品降解性能更加优异。另外pga其具备良好的生物相容性和极高的机械强度，在医用领域、地下非常规油气开采等高端领域也具有广泛应用空间。pga是由乙交酯在催化剂的作用下通过开环聚合合成而来。因此，乙交酯是制备pga的关键原料，而且乙交酯的产品质量(纯度、水和酸等)，对pga产品质量有着重大影响，不合格的乙交酯产品，无法产出合格的pga产品，更无法满足聚合使用，因此要产出乙交酯产品的首要任务是提纯乙交酯。提纯乙交酯使用的原料是乙交酯粗料，制备乙交酯粗料过程中，需要将前工段生产出来的气相乙交酯进行换热，并与热水进行换热后变成液相，液相的乙交酯在提纯系统经过溶剂溶解、结晶、固液分离、沉降分离后逐步得到乙交酯，并通过辅助工艺设备将溶剂回收出来，以重复回收利用溶剂。

2、粗乙交酯在进入装置被溶剂溶解洗涤之前，其气相状态的粗乙交酯需要在换热器中进行换热，具体是气相乙交酯进入换热器中，经过与热水换热后变成液相粗乙交酯，但是粗乙交酯中夹带的聚合物会在换热器中冷凝成固体，导致换热器列管堵塞，致使装置无法正常运行，必须停车检修清理堵塞物，从而影响装置长周期、高负荷运行，难以保证装置连续长周期运行，剧增了企业生产成本，严重影响企业年生产计划顺利进行。

技术实现思路

1、本发明提供一种乙交酯冷凝系统和对乙交酯气相物料进行冷凝的方法，采用本发明的乙交酯冷凝系统能够将乙交酯气相物料中的乙交酯冷凝下来，并且利于避免换热器堵塞。

2、本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

3、本发明一方面提供一种乙交酯冷凝系统，所述乙交酯冷凝系统包括：

4、乙交酯冷凝器，用于将乙交酯气相物料用乙醇酸甲酯进行多级喷淋冷凝以得到乙交酯浆料和尾气；

5、尾气输送管，用于将所述乙交酯冷凝器中的所述尾气向外输出并能在所述尾气流动过程中喷淋乙醇酸甲酯；

6、尾气洗涤罐，与所述尾气输送管连接，用于接收所述尾气输送管输出的尾气并向所述尾气喷淋乙醇酸甲酯以得到洗涤后尾气和洗涤液；

7、尾气分离装置，用于将所述尾气洗涤罐输出的所述洗涤后尾气进行冷却和气液分离以得到不凝气和含有乙醇酸甲酯的分离液；

8、浆料分离装置，用于将所述乙交酯冷凝器得到的所述乙交酯浆料进行固液分离以得到乙交酯固相物料和含乙醇酸甲酯的液相物料。

9、较佳地，还包括洗涤液回用装置，用于将所述尾气洗涤罐得到的所述洗涤液循环至所述尾气洗涤罐、所述尾气输送管和/或所述乙交酯冷凝器以用于所述喷淋；

10、还包括液相物料回用装置，用于将所述浆料分离装置中得到的所述含乙醇酸甲酯的液相物料循环至所述乙交酯冷凝器中以用于所述喷淋。

11、具体地，所述乙交酯冷凝器内设有用于向所述乙交酯气相物料喷淋乙醇酸甲酯的第一喷淋器和第二喷淋器，且所述第一喷淋器和所述第二喷淋器在不同高度上间隔布置，所述第一喷淋器和所述第二喷淋器均位于所述乙交酯冷凝器的尾气出口的上方。

12、较佳地，所述尾气输送管内设有用于向流入所述尾气输送管内的尾气中喷淋所述乙醇酸甲酯的第三喷淋器；

13、所述尾气输送管布置为能使尾气输送管内的液态物流流向所述乙交酯冷凝器；

14、优选地，所述第三喷淋器的喷射口朝向所述乙交酯冷凝器的尾气出口。

15、较佳地，所述尾气洗涤罐内设有第四喷淋器，用于向进入所述尾气洗涤罐内的尾气喷淋乙醇酸甲酯；优选地，所述第四喷淋器位于所述尾气洗涤罐的尾气入口的上方。

16、一些实施方式中，所述洗涤液回用装置包括洗涤液泵和洗涤液冷却器；

17、所述洗涤液泵设于所述洗涤液冷却器和所述尾气洗涤罐之间，用于将所述尾气洗涤罐中的所述洗涤液输出至所述洗涤液冷却器中；

18、所述洗涤液冷却器用于对所述洗涤液进行冷却降温；

19、所述洗涤液冷却器的洗涤液出口分别与所述第三喷淋器、第四喷淋器连接；优选地，所述洗涤液冷却器的洗涤液出口还与所述第一喷淋器或第二喷淋器连接；

20、优选地，所述洗涤液泵和所述洗涤液冷却器之间的连接管线还与乙醇酸甲酯输入管线连通。

21、一些实施方式中，所述液相物料回用装置包括循环液泵和喷淋冷却器；

22、所述循环液泵设于所述浆料分离装置和所述喷淋冷却器之间，用于将所述浆料分离装置中得到的所述含乙醇酸甲酯的液相物料输出至所述喷淋冷却器中；

23、所述喷淋冷却器用于将所述含乙醇酸甲酯的液相物料进行冷却降温；

24、所述喷淋冷却器的液相物料出口与所述第一喷淋器、所述第二喷淋器中的至少一个连接；

25、优选地，所述喷淋冷却器和所述循环液泵之间的连接管线还与乙醇酸甲酯输入管线连通。

26、一些实施方式中，所述浆料分离装置包括分离器、溶液泵、固液分离设备、液相物料储罐；

27、所述分离器与所述乙交酯冷凝器的乙交酯浆料出口连接，所述分离器内设有搅拌器；

28、所述溶液泵的入口与所述分离器的出料口连接；

29、所述固液分离设备的入料口与所述溶液泵的出口连接，用于将由所述溶液泵输入的所述乙交酯浆料进行固液分离，并获得乙交酯固相物料和含乙醇酸甲酯的液相物料；

30、所述液相物料储罐与所述固液分离设备连接，用于存储所述含乙醇酸甲酯的液相物料。

31、一些实施方式中，所述尾气分离装置包括尾气冷却器和分液罐；

32、所述尾气冷却器与所述尾气洗涤罐连接，用于将所述尾气洗涤罐输出的所述洗涤后尾气进行冷却以得到所述不凝气和冷凝液；

33、所述分液罐用于将所述尾气冷却器中得到的所述冷凝液进行处理以分离出其中残留的不凝气并得到所述含有乙醇酸甲酯的分离液；

34、优选地，所述分液罐与所述尾气洗涤罐通过分离液输送管线连接，所述分离液输送管线上设有分离液输送泵和分离液冷却器。

35、本发明还提供一种采用上文所述的乙交酯冷凝系统对乙交酯气相物料进行冷凝的方法，所述方法包括如下步骤：

36、将乙交酯气相物料送入所述乙交酯冷凝器中，用乙醇酸甲酯对所述乙交酯气相物料进行多级喷淋以使所述乙交酯冷凝，得到乙交酯浆料和尾气；

37、将所述尾气通过所述尾气输送管送入所述尾气洗涤罐中，在尾气流经所述尾气输送管的过程中向所述尾气喷淋乙醇酸甲酯；在所述尾气流入所述尾气洗涤罐后，继续向所述尾气喷淋乙醇酸甲酯，以使所述尾气中残留的乙交酯冷凝，得到洗涤后尾气和洗涤液；

38、将所述洗涤后尾气送入所述尾气分离装置中进行冷却和气液分离，以得到不凝气和含有乙醇酸甲酯的分离液；

39、将所述乙交酯浆料送入浆料分离装置中进行固液分离，得到乙交酯固相物料和含乙醇酸甲酯的液相物料；

40、优选地，将尾气输送管内的液相物料回流至乙交酯冷凝器中；

41、优选地，将所述洗涤液通过洗涤液回用装置循环至所述尾气洗涤罐、所述尾气输送管和/或所述乙交酯冷凝器中继续用于所述喷淋；将所述含乙醇酸甲酯的液相物料通过液相物料回用装置循环至所述乙交酯冷凝器中继续用于所述喷淋。

42、本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

43、采用本发明的乙交酯冷凝系统，将乙交酯气相物料在乙交酯冷凝器中用乙醇酸甲酯进行多级喷淋，以及尾气流经尾气输送管过程中用乙醇酸甲酯进行喷淋，尾气进入尾气洗涤罐后继续用乙醇酸甲酯进行喷淋，通过乙醇酸甲酯与物料的直接接触换热，通过多级喷淋冷却，使得气相物料中的乙交酯得以较为彻底地冷凝、分离，同时气相乙交酯携带的热量也随同乙醇酸甲酯冷却液间接带出去，利于避免乙交酯进入下游换热器出现内列管堵塞的情况，利于保证系统装置的长周期运行。