[發明專利]一種丙交酯連續化生產系統及生產方法

有效

• 申請號: 202110967029.7
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113582964B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張建綱;柴青立;曹文;劉雄;張躍勝;龔磊;景遼寧;卞江群
• 申請（專利權）人: 揚州惠通科技股份有限公司
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

本發明涉及化工生產技術領域內的一種丙交酯連續化生產系統及生產方法，包括脫水釜、預聚釜、縮聚釜、中間釜和裂解釜，脫水釜和預聚釜的內腔被環形擋板分隔成外室和內室，脫水釜和預聚釜的內室下部中心設有內筒，脫水釜和預聚釜內筒外周呈環形分布有若干加熱列管，加熱列管外為熱媒加熱空間；脫水釜的外室出口、脫水釜的底部出口通過脫水釜出口管與預聚釜的底部進口相連，預聚釜的外室出口通過預聚輸送泵與縮聚釜的進口相連，縮聚釜通過縮聚輸送泵與中間釜的進口相連，中間釜通過中間輸送泵、預熱器與裂解釜的進口相連，裂解釜的氣相出口經粗丙交酯蒸汽冷凝裝置冷凝后獲得粗丙交酯。該系統可連續生產，生產效率高，產品質量高，易于后續提純。

技術領域

本發明涉及一種丙交酯連續化生產裝置及其生產方法，屬于化工生產技術領域。

背景技術

聚乳酸（PLA）是一種以乳酸為主要原料，通過化學合成得到的生物質可降解高分子聚合物，廣泛應用于紡織、塑料、包裝等領域， 廢棄后可降解為二氧化碳和水，對環境污染小，是理想的綠色高分子材料。

乳酸合成聚乳酸目前主要的方法有一步法和兩步法。一步法也稱直接縮聚法，是乳酸分子間直接縮合脫水生產聚乳酸的加工工藝，工藝簡單，成本低，但較難獲得高分子量的聚合物。兩步法是乳酸環化生成丙交酯后，再聚合成聚乳酸的工藝，雖工藝流程長，成本也相對一步法高，但丙交酯開環反應過程不產生副產品水，容易獲得分子量可達上百萬的聚乳酸。

中國專利數據庫中，公開了利用生物發酵技術制備乳酸以生產高產率、高光純丙交酯的方法和系統；其申請號：CN202010510147.0，申請日：20200608，公開(公告)號：CN111424059A，公開(公告)日：20200717；所公開的一種利用生物發酵技術制備乳酸以生產丙交酯的系統，該系統包括：乳酸發酵單元，用于將乳酸發酵菌接種至發酵培養基中進行乳酸發酵，得到乳酸發酵液，將所述乳酸發酵液進行分離，得到光純度高于99%的L-乳酸；依次串聯的乳酸縮聚反應單元和乳酸低聚物解聚單元；所述乳酸縮聚反應單元中，按照物料的流向，設置有依次串聯的預縮聚反應釜和縮聚反應釜，分別用于乳酸的預縮聚和縮聚，得到乳酸低聚物；所述乳酸低聚物解聚單元中，設置有解聚反應釜，用于乳酸低聚物的解聚，得到丙交酯；其中，預縮聚反應釜、縮聚反應釜和解聚反應釜各自獨立地設置有加熱設備和真空設備；其中，所述縮聚反應釜為降膜式反應器。乳酸縮聚反應單元和乳酸低聚物解聚單元串聯；所述乳酸縮聚反應單元中，按照物料的流向，設置有依次串聯的預縮聚反應釜和縮聚反應釜，分別用于乳酸的預縮聚和縮聚，得到乳酸低聚物；所述乳酸低聚物解聚單元中，設置有解聚反應釜，用于乳酸低聚物的解聚，得到丙交酯；其中，預縮聚反應釜、縮聚反應釜和解聚反應釜各自獨立地設置有加熱設備和真空設備；其中，所述縮聚反應釜為降膜式反應器。

其不足之處在于：該裝置丙交酯生產過程存在脫水縮聚效率低、消旋化現象嚴重、丙交酯易堵塞管道、丙交酯冷凝效果不佳、生產效率低等問題，從而導致丙交酯質量和收率不高，增加后續丙交酯的純化難度，增大生產成本。

發明內容

本發明的首要目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種丙交酯連續化生產系統及生產方法，可實現乳酸脫水縮聚效率高、管道不易堵塞、丙交酯冷凝效果好、生產效率高，減小后續丙交酯提純難度，且可連續化生產。