乙交酯生产装置的制作方法

本技术属于化工，具体涉及一种乙交酯生产装置。

背景技术：

1、纯净的乙交酯是白色片状晶体，其熔点为84℃，沸点330℃，溶于乙酸乙酯，是制备聚乙丙交酯(plga)、聚乙醇酸(pga)等聚酯材料的关键原料。乙交酯实际应用中常用的制备方法通常为两步法，首先乙醇酸分子间相互反应酯化脱水生成较低分子量的聚乙醇酸，低聚乙醇酸高温裂解环化生成乙交酯；再将乙交酯粗品进行精制得到乙交酯纯品。乙交酯生产过程中，乙交酯蒸汽蒸出时，室温会使乙交酯蒸汽凝结在管道壁和收集釜内壁，容易造成堵塞；在脱水缩聚过程中，反应产生的水若不及时排出，水汽可能会留在反应釜内影响乙交酯粗品；且随着乙交酯的蒸馏，设备传热传质不均匀，高温下反应釜壁局部过热，物料会结焦在反应釜内壁；现有的乙交酯在生产装置上并未实现反应和纯化一体化，因此需要提供一种乙交酯生产装置克服上述缺陷。

技术实现思路

1、针对上述乙交酯生产过程中容易产生的问题，本实用新型提供了一种乙交酯生产装置。该装置适用于两步法制备乙交酯，实现了生产和纯化一体化，解决了乙交酯易结焦、管道堵塞等问题。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种乙交酯生产装置，包括反应釜i、反应釜ii；反应釜i依次通过管道i和管道ii与反应釜ii相连；其中，管道i与管道ii均倾斜设置，所述管道ii上设置有换热器，在减压蒸馏乙交酯蒸汽进入反应釜ii时，换热器既可以在蒸馏过程中起到保温作用，避免乙交酯蒸汽凝结在管道内壁，防止管道堵塞，使反应顺利进行；又可以在纯化过程中起到冷凝回流作用。

4、所述管道i和所述管道ii与地面的水平夹角均为30°～60°，有利于乙交酯蒸汽顺利进入所述反应釜ii。

5、所述反应釜ii内自上而下依次设置有喷淋盘和冷凝管；所述冷凝管位于所述反应釜ii内部空腔，呈螺旋状分布，所述冷凝管两端均延伸出所述反应釜ii外部，所述冷凝管的一端与进液管相连，另一端与出液管相连；所述喷淋盘固定于所述反应釜ii顶部，所述喷淋盘上均匀设置有若干个喷嘴。

6、所述喷淋盘为圆环形，分为内环和外环，外环上的喷嘴垂直向下，内环上的喷嘴垂直向上喷向釜顶；向上和向下的喷嘴可以全方位喷向整个反应釜和反应釜内的冷凝管上，不仅将凝结的乙交酯冲洗下来，还可以使粗品乙交酯与重结晶溶剂混合更均匀。

7、所述反应釜i的一侧通过管道依次连接有冷凝器和分水器；所述分水器具有水相出口和有机相出口，所述水相出口位于所述分水器下端，用于排放脱水过程中产生的水，避免水汽影响乙交酯粗品，所述有机相出口位于所述分水器侧面与所述反应釜i相连，使得有机相重新回流进入反应釜i。

8、所述反应釜i内部设有搅拌轴，所述搅拌轴的上部至少设置有一个s型刮板，所述s型刮板与所述反应釜i内壁相接触，所述s型刮板靠近所述搅拌轴一侧为镂空结构；在具体使用时，所述s型刮板可以随着所述搅拌轴旋转，既有利于传质传热，又可避免反应釜结焦，其镂空结构可以减少搅拌阻力。

9、所述管道i与所述管道ii上均包覆有硅酸铝保温层，可避免乙交酯蒸汽凝结在管道内壁。

10、所述反应釜i与所述反应釜ii的搅拌形式可选为框式或螺旋推进式，有利于传质传热。

11、本实用新型的有益效果：

12、(1)管道上设置的换热器在减压蒸馏乙交酯时，可以起到保温作用，保证乙交酯蒸汽顺利进入反应釜ii，避免乙交酯蒸汽凝结在管道上，造成管道堵塞；在纯化过程中，通过调节换热器温度，起到冷凝回流作用；

13、(2)乙交酯纯化过程中重结晶溶剂通过喷淋盘上的喷嘴喷出，可将反应釜ii内壁、釜顶和冷凝管上凝结的乙交酯冲洗下来，使重结晶溶剂与粗品乙交酯混合均匀；

14、(3)水的存在会导致乙交酯的水解，本实用新型通过设置分水器将减压脱水过程中的水脱出，避免水汽污染乙交酯粗品；s型刮板通过与反应釜内壁接触可有效避免乙交酯结焦；

15、(4)本实用新型可有效避免物料碳化和管道堵塞等问题，且将乙交酯生产装置和纯化装置一体化，减少物料转移过程中的损失，提高能源利用率，节省生产成本和生产空间，适合规模化生产。

技术特征：

1.一种乙交酯生产装置，其特征在于，包括反应釜i(1)、反应釜ii(2)；反应釜i(1)依次通过管道i(3)和管道ii(4)与反应釜ii(2)相连；其中，管道i(3)与管道ii(4)均倾斜设置，所述管道ii(4)上设置有换热器(5)。

2.根据权利要求1所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述管道i(3)和所述管道ii(4)与地面的水平夹角均为30°～60°。

3.根据权利要求1所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述反应釜ii(2)内自上而下依次设置有喷淋盘(6)和冷凝管(8)；所述冷凝管(8)位于所述反应釜ii(2)内部空腔，呈螺旋状分布，所述冷凝管(8)两端均延伸出所述反应釜ii(2)外部，所述冷凝管(8)的一端与进液管(9)相连，另一端与出液管(10)相连；所述喷淋盘(6)固定于所述反应釜ii(2)顶部，所述喷淋盘(6)上均匀设置有若干个喷嘴(7)。

4.根据权利要求1所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述反应釜i(1)的一侧通过管道依次连接有冷凝器(11)和分水器(12)；所述分水器(12)具有水相出口(13)和有机相出口(14)，所述水相出口(13)位于所述分水器(12)下端，所述有机相出口(14)位于所述分水器(12)侧面与所述反应釜i(1)相连。

5.根据权利要求1所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述反应釜i(1)内部设有搅拌轴(16)，所述搅拌轴(16)的上部至少设置有一个s型刮板(15)，所述s型刮板(15)与所述反应釜i(1)内壁相接触，所述s型刮板(15)靠近所述搅拌轴(16)一侧为镂空结构。

6.根据权利要求3所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述喷淋盘(6)为圆环形，分为内环和外环，外环上的喷嘴(7)垂直向下，内环上的喷嘴(7)垂直向上。

7.根据权利要求1所述的乙交酯生产装置，其特征在于，所述管道i(3)与所述管道ii(4)上均包覆有硅酸铝保温层。

技术总结
本技术公开了一种乙交酯生产装置，包括反应釜I、反应釜II；反应釜I依次通过管道I和管道II与反应釜II相连；其中，管道I与管道II均倾斜设置，所述管道II上设置有换热器；反应釜I用于羟基乙酸的脱水和低聚物的裂解，反应釜II用于乙交酯粗品的收集和纯化。本技术将乙交酯的生产和纯化装置一体化，既解决了乙交酯生产过程中脱水，物料碳化和管道堵塞等问题，又节省了生产成本和生产空间，可用于乙交酯的工业化生产中。

技术研发人员：袁文博,张销寒,牛自芬,王春燕,靳安琪,王文静
受保护的技术使用者：山东谷雨春生物科技有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15