[發明專利]一種PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置及方法

在審

• 申請號: 202110936748.2
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113499596A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 姜國新;孟啟貴;陳發揮;劉丹青;張劍
• 申請（專利權）人: 華峰集團上海工程有限公司
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00;B01D3/06;B01D3/10;B01J19/00;B01J19/24;C08G63/78;C08G63/79;C08G63/16;C08G63/85
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務所(普通合伙) 50228
• 代理人: 龔端

1.一種PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于，包括反應器(1)、料倉(2)、真空閃蒸罐(3)，

所述料倉(2)中設有攪拌器，料倉(2)的進料口用于與AA源、BDO源相連，料倉(2)的排料口經進料泵(4)、加熱器(5)，與反應器(1)的物料通道進口相連，反應器(1)的物料通道出口與所述真空閃蒸罐(3)相連，所述物料通道進口設置微界面發生器，

所述真空閃蒸罐(3)的底部排液口用于對外排出BSA，所述真空閃蒸罐(3)的頂部排汽口經冷凝器(6)與真空分離器(7)相連，所述冷凝器(6)、真空分離器(7)的不凝氣出口均與負壓源相連。

2.根據權利要求1所述的PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于：所述反應器(1)為微界面繞管式固定床反應器，包括封閉的殼體，所述殼體的繞管管內為物料通道，物料通道和殼體之間的空間為介質通道。

3.根據權利要求2所述的PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于：所述物料通道為管道，管道在殼體的內空呈往復折彎延伸，所述管道分為兩段，兩段管道分別呈往復折彎延伸形成第一繞管、第二繞管，且第二繞管相對第一繞管沿殼體的周向轉動90°。

4.根據權利要求2或3所述的PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于：所述物料通道的數量為一個或多個，并排設置在殼體的內空。

5.根據權利要求2所述的PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于：所述介質通道使用聯苯和聯苯醚的混合物作為熱媒介質，聯苯和聯苯醚的質量比1:3。

6.根據權利要求1所述的PBAT生產過程中AA和BDO的酯化裝置，其特征在于：所述真空分離器(7)的底部排液口經水泵(8)對外排出含有BDO的酯化水，所述料倉(2)由上部的圓筒段和下部的倒置錐形段連接構成整體。

7.采用權利要求1-6任一酯化裝置合成BSA的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)BDO和AA加入料倉，攪拌混勻，得到AA/BDO固液漿料，BDO和AA的摩爾比為1.05-1.1：1；

2)AA/BDO固液漿料經加熱器升溫至160-220℃，得到AA/BDO均相漿料，經微界面發生器進入反應器的物料通道，進行酯化反應，酯化溫度為190-260℃，生成BSA和酯化水；

3)BSA和酯化水排至真空閃蒸罐，真空度為0.2bar(A)，其中的酯化水以汽態形式由頂部排汽口經冷凝器冷凝為液態，進入真空分離器氣液分離，其中的BSA以液態形式從真空閃蒸罐的底部排液口排出。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟1)所述BDO和AA的摩爾比為1.1：1。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟1)AA/BDO固液漿料的溫度為40-60℃，步驟2)AA/BDO固液漿料升溫至180℃，酯化溫度為200℃，酯化時間為1h。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟2)均相漿料與催化劑經微界面發生器進入反應器的物料通道，催化劑的添加量為0.1-0.5kg/t PBAT，催化劑為鈦酸四丁酯。