[發明專利]一種聚乙醇酸的制備系統及方法

在審

• 申請號: 202010933482.1
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112058184A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 張志炳;周政;劉甲;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強;田洪舟;曹宇
• 申請（專利權）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;C08G63/78;C08G63/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種聚乙醇酸的制備系統及方法，所述制備系統包括：加氫反應器，氫氣進料管道，水解反應器，水蒸氣進料管道；加氫反應器的側壁設置有草酸酯進料管道，所述加氫反應器內設置有微界面機組，所述微界面機組由多個微界面發生器從上至下依次排列形成；所述氫氣進料管道穿過所述加氫反應器的側壁進入到所述微界面機組內部，以實現在加氫反應之前氫氣預先在所述微界面機組內部破碎成微米級別的微氣泡。本發明的制備系統通過在加氫反應器內部設置微界面機組以及在水解反應器內設置微界面發生器，使得在氫氣與草酸二甲酯進行加氫反應之前將氫氣破碎為微氣泡，提高氫氣與草酸二甲酯之間的相界傳質面積，同時提高水解反應過程中的相界傳質面積。

技術領域

本發明涉及聚乙醇酸制備領域，具體而言，涉及一種聚乙醇酸的制備系統及方法。

背景技術

聚乙醇酸是一種常見的生物可降解聚酯，廣泛應用于手術縫合線、藥物載體及骨材料等高附加值領域。聚乙醇酸具有簡單規整的線性分子結構，是簡單的線性脂肪族聚酯。分子量超過10000的聚乙醇酸具有較強的機械強度，可用于醫用縫合線。工業上制備高分子量聚乙醇酸通常采用乙交酯開環聚合的方法。

中國是一個少油多煤的國家，隨著我國煤制乙二醇行業的發展，利用中間產物草酸二甲酯大規模生產聚乙醇酸可以進一步促進煤化工的發展。草酸二甲酯加氫制乙醇酸酯；乙醇酸酯經水解制乙醇酸；再由乙醇酸制中間產品乙交酯；乙交酯開環聚合制得高分子量的聚乙醇酸。

在現有的草酸二甲酯加氫反應系統制乙醇酸酯時，需要將草酸二甲酯與氫氣混合后通入反應器中進行加氫反應，由于氫氣和草酸二甲酯無法得到充分的混合，從而導致反應需要在較高氫酯比(氫酯比＞30:1)和高氫氣壓力(＞2.0MPa)下進行，限制了反應器的生產能力(液時空速＜1.0h^-1)。

同時，現有的乙醇酸酯水解反應系統制備乙醇酸時，是通過將乙醇酸酯和蒸餾水直接通入反應釜中進行水解反應，由于水和乙醇酸酯在反應釜中無法得到充分混合，從而導致反應效率低下。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種聚乙醇酸的制備系統，該制備系統通過在加氫反應器內部設置微界面機組，使得在氫氣與草酸二甲酯進行加氫反應之前將氫氣破碎為微氣泡，提高氫氣與草酸二甲酯之間的相界傳質面積，從而解決了現有技術中由于氫氣和草酸二甲酯在反應器內部無法得到充分混合，導致反應壓力高、氫酯比大、液時空速低的問題。

本發明的第二目的在于提供一種采用上述制備系統制備聚乙醇酸的方法，反應得到的聚乙醇酸純度高，應用廣泛，提高了聚乙醇酸本身的適用面，值得廣泛推廣應用。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供了一種聚乙醇酸的制備系統，包括加氫反應器，氫氣進料管道，水解反應器，水蒸氣進料管道；

所述加氫反應器的側壁設置有草酸酯進料管道，所述加氫反應器內設置有微界面機組，所述微界面機組由多個微界面發生器從上至下依次排列形成；所述氫氣進料管道穿過所述加氫反應器的側壁進入到所述微界面機組內部，以實現在加氫反應之前氫氣預先在所述微界面機組內部破碎成微米級別的微氣泡；

從所述加氫反應器加氫反應后的反應產物進入脫輕塔脫除輕組分，再進入精餾塔精餾處理后得到乙醇酸酯，經過所述水解反應器生成乙醇酸，所述水解反應器內設置有微界面發生器，所述水蒸氣管道穿過所述水解反應器的側壁進入到所述微界面發生器的內部，以實現在水解反應之前預先在微界面發生器內將水蒸氣破碎成微米級別的微氣泡；

從所述水解反應器水解反應后的水解產物經過脫水塔脫水、第一聚合反應釜反應得到乙交酯單體、第二聚合反應釜聚合得到聚乙醇酸。

優選地，所述水解反應器內部的微界面發生器為單個，設置在所述水解反應器內部靠下的位置。