【技術實現步驟摘要】
本申請涉及化工設備，特別涉及一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統。
技術介紹
1、聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylene?succinate)，pbs)，化學結構式如下：
2、
3、聚丁二酸丁二醇酯是一種可生物降解的新型材料，以丁二酸和1,4-丁二醇為單體的聚合物，因分子結構內主要為酯鍵易于水解，在自然堆肥情況下可以被微生物降解成水和二氧化碳；pbs綜合性能優異，力學性能介于聚乙烯和聚丙烯之間，可替代應用范圍廣泛，是目前最具市場前景的可降解材料之一。
4、聚丁二酸丁二醇酯合成方法根據原料和工藝的不同分為直接酯化法、酯交換法、酸酐法和擴鏈法，各種工藝對比如下：
5、1、直接酯化法：以丁二酸和1,4-丁二醇為原料，在真空條件下經催化劑催化分子間脫水，形成端羥基低聚物，然后在高真空、高溫和催化劑作用下縮聚形成高分子量聚合物。此法因丁二酸的酸性強，易腐蝕設備，并且在酸性條件下1,4-丁二醇易脫水生成四氫呋造成1,4-丁二醇用量大。
6、2、酯交換法：以丁二酸二甲酯和1,4-丁二醇為原料，常壓在催化劑作用下完成酯交換脫出甲醇，在高溫、高真空和聚合催化劑作用下完成縮聚。此法對設備腐蝕較小，但聚合催化劑種類多、催化劑用量大。
7、3、酸酐法：以丁二酸酐和1,4-丁二醇或者四氫呋喃為原料，在一定溫度、壓力和催化劑作用下開環酯化形成低聚物，然后進一步提高溫度和真空度完成聚合。此法原料丁二酸酐成本較高。
8、4、擴鏈法：在低聚物中加入擴鏈劑，利用擴鏈劑的活性基團與低
9、目前，制備聚丁二酸丁二醇酯的生產設備常采用直接酯化法和酯交換法，但制備的聚丁二酸丁二醇酯存在收率較低、設備復雜等問題。
10、因此，現有研究如公開號為cn216826190u的專利公開一種聚丁二酸丁二醇酯的生產裝置，包括丁二酸二甲酯罐、1,4-丁二醇罐、催化劑罐和酯交換釜，所述丁二酸二甲酯罐、1,4-丁二醇罐、催化劑罐均通過管道與酯交換釜連接，其特征在于，所述酯交換釜下部通過管道與縮聚反應釜上部連接，所述縮聚反應釜通過管道與低聚物解聚釜上部連接，所述低聚物解聚釜下部通過管道與過濾器連接，所述過濾器與第一脫甲醇塔連接。該裝置可以得到高收率的pbs樹脂，且無氯化氫產生，實現了原料的最大化利用。該裝置雖然對縮聚餾出物進行解聚、分離，獲得1,4-丁二醇和丁二酸二甲酯，并進行回收利用，提高原料利用率，但是，該裝置采用酯交換法，仍未解決生產過程中聚合催化劑用量大的問題，制備的產品助劑殘留較多，品質不高的問題，且該裝置需要對低聚餾出物進行加工處理，增加設備能耗。
11、又如公開號為cn203938629u的專利公開聚丁二酸丁二醇酯的生產設備，包括通過管道依次相連的漿料調制罐、第一酯化釜、第二酯化釜、預縮聚釜、終縮聚釜、增粘反應器；第一酯化釜、第二酯化釜分別設有酯化蒸汽出口，兩個酯化蒸汽出口均通過管道與分離塔的分離物入口相連通，分離塔的重組分出口通過管道與第一酯化釜、第二酯化釜的組分回收物入口相連通；在第二酯化釜和預縮聚釜之間的管道上設有輸送泵和低聚物加熱器；在預縮聚釜和終縮聚釜之間的管道上設置改性劑添加器和靜態混合器；增粘反應器設有熔體出口，熔體出口與熔體過濾器的熔體入口通過熔體管道相連。該生產設備能夠提高聚丁二酸丁二醇酯的粘度和產率。但是，該設備并未涉及對縮聚餾出物的回收利用，原料利用率低，生產成本高。
12、綜上，如果能提供一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，結構簡單，原料利用率高，系統中各設備負荷低，能耗低，生產成本低，且制備的產品收率高、品質好，則更有利于工業應用。
技術實現思路
1、有鑒于上述現有技術的缺點，本技術提供一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，以解決現有技術中存在的現有生產聚丁二酸丁二醇酯的設備結構復雜、能耗高、原料利用率低，生產成本高等問題。
2、為實現上述目的及相關目的，本技術采用如下技術方案：
3、一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次設置的漿料混合器、酯交換反應器、預聚反應器、縮聚反應器、脫揮反應器和低聚物儲罐，縮聚反應器設有餾出物出料口，脫揮反應器設有脫出物出料口，低聚物儲罐設有第一進料口和低聚物出口，餾出物出料口和脫出物出料口均與第一進料口連接；漿料混合器設有低聚物進口，低聚物進口與低聚物出口連接。
4、于本申請一實施例中，系統還包括進料單元，漿料混合器還設有漿料進口，進料單元連接于漿料進口。
5、于本申請一實施例中，進料單元包括丁二酸二甲酯儲罐、1,4-丁二醇儲罐、催化助劑輸送管道、酯交換催化劑輸送管道、縮聚催化劑輸送管道。
6、于本申請一實施例中，系統還包括三個真空單元，預聚反應器、縮聚反應器、脫揮反應器分別通過與其對應的氣相管道和其中一個真空單元相連。
7、于本申請一實施例中，氣相管道上設有冷卻裝置。
8、于本申請一實施例中，氣相管道上設有儲料裝置。
9、于本申請一實施例中，酯交換反應器設有第一甲醇脫出口，預聚反應器設有第二甲醇脫出口。
10、于本申請一實施例中，冷卻裝置包括甲醇冷卻器，第二甲醇脫出口連接于甲醇冷卻器。
11、于本申請一實施例中，系統還包括造粒機，脫揮反應器設有產物出口，造粒機連接于產物出口。
12、于本申請一實施例中，系統還包括多個轉料泵。
13、本技術的有益技術效果在于：
14、本技術結構簡單，各設備負荷低，且無需對低聚物進行加工處理，進一步簡化系統結構，降低能耗，降低設備維護成本，有利于工業應用。
15、本技術將縮聚和脫揮出的低聚物回用，重新用于聚丁二酸丁二醇酯合成，提高了原料利用率，降低生產成本。
16、本技術利用進料單元向漿料混合器中加入催化助劑，降低原料和催化劑用量，并使漿料依次在酯交換反應器、預聚反應器、縮聚反應器、脫揮反應器中反應，通過控制不同反應器的真空度條件，溫度，反應時間，能夠制備收率高、助劑殘留低、品質好的聚丁二酸丁二醇酯產品。
17、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次設置的漿料混合器、酯交換反應器、預聚反應器、縮聚反應器、脫揮反應器和低聚物儲罐，所述縮聚反應器設有餾出物出料口，所述脫揮反應器設有脫出物出料口，所述低聚物儲罐設有第一進料口和低聚物出口，所述餾出物出料口和所述脫出物出料口均與所述第一進料口連接；所述漿料混合器設有低聚物進口，所述低聚物進口與所述低聚物出口連接。
2.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括進料單元，所述漿料混合器還設有漿料進口，所述進料單元連接于所述漿料進口。
3.根據權利要求2所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述進料單元包括丁二酸二甲酯儲罐、1,4-丁二醇儲罐、催化助劑輸送管道、酯交換催化劑輸送管道、縮聚催化劑輸送管道。
4.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括三個真空單元，所述預聚反應器、所述縮聚反應器、所述脫揮反應器分別通過與其對應的氣相管道和其中一個所述真空單元相連。
5.根據權利要求4所述的生
6.根據權利要求4所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述氣相管道上設有儲料裝置。
7.根據權利要求5所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述酯交換反應器設有第一甲醇脫出口，所述預聚反應器設有第二甲醇脫出口。
8.根據權利要求7所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述冷卻裝置包括甲醇冷卻器，所述第二甲醇脫出口連接于所述甲醇冷卻器。
9.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括造粒機，所述脫揮反應器設有產物出口，所述造粒機連接于所述產物出口。
10.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括多個轉料泵。
...【技術特征摘要】
1.一種生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次設置的漿料混合器、酯交換反應器、預聚反應器、縮聚反應器、脫揮反應器和低聚物儲罐，所述縮聚反應器設有餾出物出料口，所述脫揮反應器設有脫出物出料口，所述低聚物儲罐設有第一進料口和低聚物出口，所述餾出物出料口和所述脫出物出料口均與所述第一進料口連接；所述漿料混合器設有低聚物進口，所述低聚物進口與所述低聚物出口連接。
2.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括進料單元，所述漿料混合器還設有漿料進口，所述進料單元連接于所述漿料進口。
3.根據權利要求2所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述進料單元包括丁二酸二甲酯儲罐、1,4-丁二醇儲罐、催化助劑輸送管道、酯交換催化劑輸送管道、縮聚催化劑輸送管道。
4.根據權利要求1所述的生產聚丁二酸丁二醇酯的系統，其特征在于，所述系統還包括三個真空單元，所述預聚...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘顯威，丁永良，張飛，鄧劍偉，馬西，納智艷，
申請(專利權)人：上海東庚化工技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。