[發明專利]一種氯乙醇法制備乙二醇的智能微界面反應系統及方法

在審

• 申請號: 202011486078.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112624900A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張志炳;周政;李磊;張鋒;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;田洪舟;楊國強;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: C07C29/124
• 分類號: C07C29/124;C07C29/78;C07C29/80;C07C31/20;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種氯乙醇法制備乙二醇的智能微界面反應系統，包括：主物料反應器、結晶器、第一回用反應器、第二回用反應器和智能控制系統；所述主物料反應器連接有碳酸氫鈉存儲罐和氯乙醇存儲罐，所述主物料反應器反應后的產物進入到所述結晶器中，所述結晶器連接有所述第一回用反應器和所述第二回用反應器，所述第一回用反應器和所述第二回用反應器相互并聯；所述第一回用反應器內設置有第一氨氣微界面發生器、二氧化碳微界面發生器，所述第二回用反應器內設置有第二氨氣微界面發生器、分流型微界面發生器；所述智能控制系統控制所述第一回用反應器和所述第二回用反應器里的反應速率。本發明的反應系統降低了反應過程的成本，強化了反應的效率。

技術領域

本發明涉及乙二醇制備領域，具體而言，涉及一種氯乙醇法制備乙二醇的智能微界面反應系統及方法。

背景技術

乙二醇(Ethylene Glycol)又名甘醇，是一種重要的石油化工有機原料。乙二醇的化學反應與一元醇相似，能進行許多醇類的典型反應，如酯化反應、脫水反應、醚化反應等，反應產物主要用于生產聚酯纖維和聚酯塑料等，廣泛用于生產潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等，并可以直接用作防凍劑和配制發動機的冷卻劑。傳統工藝是利用氯乙醇與堿反應生成環氯乙烷，再由環氯乙烷水解得到乙二醇，這樣的傳統方法缺點是能耗大、產品純度差。現代工藝是由氯乙醇在弱堿水溶液中進行反應，直接合成乙二醇，在經過分離制得純乙二醇。現代工藝對反應時的溫度要求較高，提高了制備難度和成本。

因此，亟需改進氯乙醇法制備，通過添加新的技術，提高氯乙醇法制備乙二醇的純度和制備時的難度。

此外，隨著信息化發展越來越快，智能化系統的反應也越來越廣泛，況且通過采用人為控制的方式，容易出錯且人工成本較高。

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氯乙醇法制備乙二醇的智能微界面反應系統，該反應系統一方面通過設置第一回用反應器和第二回用反應器，回收氯化鈉用以生成碳酸氫鈉，將碳酸氫鈉返回至主物料反應器中繼續反應，節約了成本，另一方面通過在第一回用反應器和第二回用反應器內設置微界面發生器將進入的氣相高效破碎成微米級氣泡，并分散到第一回用反應器和第二回用反應器各處形成微界面體系，以數十倍的提高反應氣液內相界面積，大幅提高氣相向液相的傳質速率。

同時，該反應系統可實現系統運行參數的采集-分析-矯正的整個過程，在遇到危險情況下，操作員也可以手動關閉系統，降低了人力成本的同時還得到了安全保障。

本發明的第二目的在于提供一種采用上述反應系統進行制備乙二醇的方法，該方法操作簡便，得到的乙二醇純度高、產品品質高，制得廣發推廣進行應用。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供了一種氯乙醇法制備乙二醇的智能微界面反應系統，包括：主物料反應器、結晶器、第一回用反應器、第二回用反應器和智能控制系統；

所述主物料反應器連接有碳酸氫鈉存儲罐和氯乙醇存儲罐，所述主物料反應器反應后的產物進入到所述結晶器中，所述結晶器連接有所述第一回用反應器和所述第二回用反應器，所述第一回用反應器和所述第二回用反應器相互并聯；

所述第一回用反應器內設置有第一氨氣微界面發生器、二氧化碳微界面發生器，所述第一氨氣微界面發生器連接有氨氣進氣管道，所述二氧化碳微界面發生器連接有二氧化碳進氣管道；

所述第二回用反應器內設置有第二氨氣微界面發生器、分流型微界面發生器，所述第二氨氣微界面發生器連接有所述氨氣進氣管道，所述分流型微界面發生器連接有所述二氧化碳進氣管道；

所述第一回用反應器和所述第二回用反應器連接有所述主物料反應器用以將生成的碳酸氫鈉返回至所述主物料反應器；