利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备.pdf

《利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备.pdf（17页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410349080.1 (22)申请日 2014.07.21 C08G 63/52(2006.01) C08G 63/78(2006.01) (73)专利权人 金晖兆隆高新科技有限公司 地址 032300 山西省吕梁市孝义市梧桐工业 园区金晖兆隆高新科技有限公司 (72)发明人 李雅娟 (74)专利代理机构 北京慕达星云知识产权代 理事务所 ( 特殊普通合伙 ) 11465 代理人 陈芳 CN 203938628 U,2014.11.12, CN 101724141 A,2010.06.09, CN 102604051 A,2012。

2、.07.25, CN 202829900 U,2013.06.27, (54) 发明名称 利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设 备 (57) 摘要 本发明涉及化工领域， 具体为利用顺丁烯二 酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 包括 ： 聚丁二 酸丁二醇酯制备装置， 其分别与丁二酸制备装置、 四氢呋喃回收装置相连通 ； 且包括依次相连浆料 调制罐、 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第 二缩聚釜、 第三缩聚釜 ； 第一酯化釜、 第二酯化釜 均设酯化蒸汽出口， 两个酯化蒸汽出口均与分离 塔分离物入口相连通， 分离塔重组分出口与第一 酯化釜、 第二酯化釜组分回收物入口相连通， 分离 塔轻组分出。

3、口与四氢呋喃回收装置回收物出口相 连通 ； 丁二酸制备装置包括 ： 依次相连的配料罐、 电解液存储罐、 电解槽、 冷却结晶器、 离心脱水器 ； 离心脱水器设有丁二酸出口。本发明延长聚丁二 酸丁二醇酯生产线， 进行规模化生产。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王海 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 104163914 B 2016.05.11 CN 104163914 B 1/2 页 2 1.一种利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 包括 ： 丁二酸制 备装置、 聚丁二酸丁二醇酯制备装置、 。

4、四氢呋喃回收装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置 分别通过管道与丁二酸制备装置、 四氢呋喃回收装置相连通 ； 所述丁二酸制备装置包括 ： 通过管道依次相连的配料罐、 电解液存储罐、 电解槽、 冷却 结晶器、 离心脱水器 ； 其中， 所述配料罐设有顺丁烯二酸酐入口、 脱盐水入口、 和顺丁烯二酸 水溶液出口， 所述离心脱水器设有湿丁二酸出口和水出口 ； 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置包括 ： 通过管道依次相连的浆料调制罐、 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜 ； 其中， 所述浆料调制罐分别与所述离心 脱水器、 1,4- 丁二醇输送管道、 催化剂配送管道相连 ； 所述第。

5、一酯化釜、 所述第二酯化釜分 别设有酯化蒸汽出口， 两个所述酯化蒸汽出口均通过管道与分离塔的分离物入口相连通， 所述分离塔的重组分出口通过管道与所述第一酯化釜、 所述第二酯化釜的组分回收物入口 相连通， 所述分离塔的轻组分出口通过管道与所述四氢呋喃回收装置的回收物出口相连 通 ； 所述四氢呋喃回收装置包括 ： 通过管道依次连接的四氢呋喃混合液储罐、 脱水精馏塔、 脱低沸物精馏塔、 脱高沸物精馏塔， 所述脱高沸物精馏塔设有四氢呋喃出口， 所述四氢呋喃 混合液储罐的混合液入口分别与所述第一酯化釜的废气出口、 第二酯化釜的废气出口相 连。 2.如权利要求 1 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物。

6、的设备， 其特征在于， 在所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置中， 在所述第二酯化釜和所述第一缩聚釜之间的管道上 设有输送泵和低聚物加热器 ； 在所述第一缩聚釜和所述第二缩聚釜之间的管道上设置改性 剂添加器和静态混合器 ； 所述第一缩聚釜、 所述第二缩聚釜、 所述第三缩聚釜分别通过气相 管道与真空设备相连， 所述气相管道上设置冷凝装置。 3.如权利要求 2 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置还包括 ： 熔体过滤器， 所述第三缩聚釜设有熔体出口， 所述 熔体出口与所述熔体过滤器的熔体入口通过熔体管道相连。 4.如权利要求 2 所述的利用顺丁烯二酸。

7、酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述改性剂添加器为注射器或喷射泵。 5.如权利要求 1-4 任一项所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其 特征在于， 在丁二酸制备装置中， 所述顺丁烯二酸水溶液出口与所述电解液存储罐的顺丁 烯二酸水溶液入口通过第一管道相连通 ； 所述电解液存储罐还设有硫酸入口、 电解液出口， 电解液出口处设有计量器， 所述电解液出口与所述电解槽的电解液入口通过第二管道相连 通 ； 所述电解槽设有丁二酸水溶液出口， 所述丁二酸水溶液出口与所述冷却结晶器的丁二 酸水溶液入口通过第三管道相连通 ； 所述第三管道上设有电解液处理器， 所述电解液处理 器设有活性。

8、炭入口和活性炭出口 ； 所述冷却结晶器设有丁二酸结晶体混合溶液出口， 所述 丁二酸结晶体混合溶液出口与所述离心脱水器的丁二酸结晶体混合溶液入口通过第四管 道相连通。 6.如权利要求 5 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述丁二酸制备装置还包括 ： 与所述离心脱水器相连接的振动流化床式干燥机， 所述振动 流化床式干燥机设有湿丁二酸入口和丁二酸出口， 所述湿丁二酸入口与所述离心脱水器的 权 利 要 求 书 CN 104163914 B 2 2/2 页 3 湿丁二酸出口相连接。 7.如权利要求 6 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述第。

9、一管道、 所述第二管道、 所述第三管道分别设有输送泵 ； 和 / 或 所述冷却结晶器为多级冷却结晶器 ； 所述电解槽为滤板式电解槽。 8.如权利要求 7 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述离心脱水器设有母液出口， 所述母液出口与所述配料罐的母液入口通过第五管道相连 通。 9.如权利要求 6 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述第五管道上设置活性炭处理装置， 所述活性炭处理装置设有母液和活性炭接触腔。 10.如权利要求 1-4 任一项所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其 特征在于， 所述脱水精馏塔、 所述脱低沸物精。

10、馏塔、 所述脱高沸物精馏塔的待处理物出口处 设置预加热器。 11.如权利要求 5 所述的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 其特征在于， 所述脱水精馏塔、 所述脱低沸物精馏塔、 所述脱高沸物精馏塔的待处理物出口处设置预加 热器。 权 利 要 求 书 CN 104163914 B 3 1/10 页 4 利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备 技术领域 0001 本发明化工领域， 具体而言， 涉及利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备。 背景技术 0002 随着科技的进步， 人民生活水平的提高， 高分子材料尤其合成高分子， 如塑料、 树 脂等在人们生活中的地位越来越重要， 其应用也呈现。

11、逐年扩大的趋势。 2008年底全球塑料、 合成树脂等类的合成高分子材料产量达 2.45 亿吨， 已经成为仅次于金属和水泥的第三大 重要材料。但由于塑料等通用型高分子材料类产品都是石油产品的衍生物， 同属于碳氢有 机物， 在自然状态下难以分解， 其废弃物已成为 “白色污染” 的源泉， 成为了严重影响环境和 人类可持续发展的社会问题之一。 塑料废弃物解决的好坏将在很大程度上决定世界生态环 境状况， 并决定塑料、 合成树脂等合成高分子材料的发展速度和发展趋势。 0003 目前， 出于对环境保护的需要， 世界各国对环保技术、 环保产品的研究开发都予以 了极大的关注， 我国对塑料造成的白色污染等环境污染。

12、问题也愈发重视。全生物分解材料 包括天然高分子材料和合成高分子材料， 由于天然高分子材料加工困难， 因此合成降解高 分子材料就成了降解塑料开发的主流， 其中脂肪族聚酯由于其优异的物理性能、 降解性能 和适宜的成本成为了当前降解塑料开发的重点。聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 属于第三代全 生物降解塑料聚脂肪族二元酸二元醇酯的一种， 它具有优异的韧性和耐热性， 加工性能良 好 ； 由于采用普通的二元酸， 二元醇为原料， 价格相对较低， 而且其性能完全达到通用塑料 水平。聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 作为原料可以用于制作包装材料、 餐饮用具、 卫生用品以 及地膜等一次性用品， 并可望在医用材料、 光电。

13、子化学、 精细化工等高技术领域得到广泛应 用， 具有广阔市场前景。 0004 由于聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 力学性能十分优异， 耐热性能好， 是目前降解塑料 加工性能最好的， 综合性能优异， 性价比合理， 因此聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 已成为目前世 界公认的综合性能最好的生物降解塑料， 是生物降解塑料用途最广泛的品种， 具有良好的 应用推广前景， 市场前景广阔。 当前数量庞大的废弃塑料， 尤其是难以回收或不可回收的废 弃塑料， 为 PBS 提供了巨大的产业市场。据预测， 到 2013 年世界上降解塑料的产业规模将 达到整个塑料制品市场份额的 10左右。因此， 作为最具有产业化前景的可完。

14、全生物降解 塑料， PBS 的产业发展前景将尤为广阔。 0005 相关聚丁二酸丁二醇酯的生产采用丁二酸和丁二醇合成反应， 生产线较短， 产品 不易规模化。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 以解 决上述问题。 0007 本发明实施例提供了一种利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 包括 ： 丁二酸制备装置、 聚丁二酸丁二醇酯制备装置、 四氢呋喃回收装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯 说 明 书 CN 104163914 B 4 2/10 页 5 制备装置分别通过管道与丁二酸制备装置、 四氢呋喃回收装置相连通 ； 0008 所述丁二酸制备装置包。

15、括 ： 通过管道依次相连的配料罐、 电解液存储罐、 电解槽、 冷却结晶器、 离心脱水器 ； 其中， 所述配料罐设有顺丁烯二酸酐入口、 脱盐水入口、 和顺丁烯 二酸水溶液出口， 所述离心脱水器设有湿丁二酸出口和水出口 ； 0009 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置包括 ： 通过管道依次相连的浆料调制罐、 第一酯 化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜 ； 其中， 所 述浆料调制罐分别与所 述离心脱水器、 1,4- 丁二醇输送管道、 催化剂配送管道相连 ； 所述第一酯化釜、 所述第二酯 化釜分别设有酯化蒸汽出口， 两个所述酯化蒸汽出口均通过管道与分离塔的分离物入口相 连通， 所述。

16、分离塔的重组分出口通过管道与所述第一酯化釜、 所述第二酯化釜的组分回收 物入口相连通， 所述分离塔的轻组分出口通过管道与所述四氢呋喃回收装置的回收物出口 相连通 ； 0010 所述四氢呋喃回收装置包括 ： 通过管道依次连接的四氢呋喃混合液储罐、 脱水精 馏塔、 脱低沸物精馏塔、 脱高沸物精馏塔， 所述脱高沸物精馏塔设有四氢呋喃出口， 所述四 氢呋喃混合液储罐的混合液入口分别与所述第一酯化釜的废气出口、 第二酯化釜的废气出 口相连。 0011 在一些实施例中， 优选为， 在所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置中， 在所述第二酯化 釜和所述第一缩聚釜之间的管道上设有输送泵和低聚物加热器 ； 在所述第一缩聚。

17、釜和所述 第二缩聚釜之间的管道上设置改性剂添加器和静态混合器 ； 所述第一缩聚釜、 所述第二缩 聚釜、 所述第三缩聚釜分别通过气相管道与真空设备相连， 所述气相管道上设置冷凝装置。 0012 在一些实施例中， 优选为， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置还包括 ： 熔体过滤器， 所述第三缩聚釜设有熔体出口， 所述熔体出口与所述熔体过滤器的熔体入口通过熔体管道 相连。 0013 在一些实施例中， 优选为， 所述改性剂添加器为注射器或喷射泵。 0014 在一些实施例中， 优选为， 在丁二酸制备装置中， 所述顺丁烯二酸水溶液出口与所 述电解液存储罐的顺丁烯二酸水溶液入口通过第一管道相连通 ； 所述电解液存。

18、储罐还设有 硫酸入口、 电解液出口， 电解液出口处设有计量器， 所述电解液出口与所述电解槽的电解液 入口通过第二管道相连通 ； 所述电解槽设有丁二酸水溶液出口， 所述丁二酸水溶液出口与 所述冷却结晶器的丁二酸水溶液入口通过第三管道相连通 ； 所述第三管道上设有电解液处 理器， 所述电解液处理器设有活性炭入口和活性炭出口 ； 所述冷却结晶器设有丁二酸结晶 体混合溶 液出口， 所述丁二酸结晶体混合溶液出口与所述离心脱水器的丁二酸结晶体混 合溶液入口通过第四管道相连通。 0015 在一些实施例中， 优选为， 所述丁二酸制备装置还包括 ： 与所述离心脱水器相连接 的振动流化床式干燥机， 所述振动流化床。

19、式干燥机设有湿丁二酸入口和丁二酸出口， 所述 湿丁二酸入口与所述离心脱水器的湿丁二酸出口相连接。 0016 在一些实施例中， 优选为， 所述第一管道、 所述第二管道、 所述第三管道分别设有 输送泵 ； 0017 在一些实施例中， 优选为， 所述冷却结晶器为多级冷却结晶器 ； 所述电解槽为滤板 式电解槽。 0018 在一些实施例中， 优选为， 所述离心脱水器设有母液出口， 所述母液出口与所述配 说 明 书 CN 104163914 B 5 3/10 页 6 料罐的母液入口通过第五管道相连通。 0019 在一些实施例中， 优选为， 所述第五管道上设置活性炭处理装置， 所述活性炭处理 装置设有母液和。

20、活性炭接触腔。 0020 在一些实施例中， 优选为， 所述脱水精馏塔、 所述脱低沸物精馏塔、 所述脱高沸物 精馏塔的待处理物出口处设置预加热器。 0021 本发明实施例提供的利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 与现有技术 相比， 聚丁二酸丁二醇酯制备装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置分别通过管道与丁二 酸制备装置、 四氢呋喃回收装置相连通 ； 即丁二酸制备装置可制备丁二酸， 同时还可以向聚 丁二酸丁二醇酯制备装置中供应丁二酸， 聚丁二酸丁二醇酯包括通过管道依次相连的浆料 调制罐、 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜， 丁二酸和 1,4 丁 二醇经过反应。

21、后制得聚丁二酸丁二醇酯 ； 而且， 在第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第 二缩聚釜中 1,4 丁二醇的副产物中含有四氢呋喃， 该四氢呋喃自蒸汽出口通过管道进入四 氢呋喃回收装置， 四氢呋喃被回收。 通过该设备， 能够生产多种产物， 生产线上产物多， 且回 收率高， 基本没有污染物排放， 比较环保。 附图说明 0022 图 1 为本发明一个实施例中利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备的设 备连接示意图 ； 0023 图 2 为本发明一个实施例中丁二酸制备装置的设备连接示意图 ； 0024 图 3 为本发明一个实施例中聚丁二酸丁二醇酯制备装置的设备连接示意图 ； 0025 图 4 为。

22、本发明一个实施例中四氢呋喃回收装置的设备连接示意图。 具体实施方式 0026 下面通过具体的实施例子结合附图对本发明做进一步的详细描述。 0027 考虑到目前丁二酸、 聚丁二酸丁二醇酯的工业需求量大， 现有制备方法难易满足 实际工业需要， 且传统生产方法环境污染严重的问题， 在本发明实施例提供了一种利用顺 丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备。 0028 该利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备包括 ： 丁二酸制备装置、 聚丁二 酸丁二醇酯制备装置、 四氢呋喃回收装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置分别通过管道 与丁二酸制备装置、 四氢呋喃回收装置相连通 ； 0029 所述丁二酸制备装置包括 。

23、： 通过管道依次相连的配料罐、 电解液存储罐、 电解槽、 冷却结晶器、 离心脱水器 ； 其中， 所述配料罐设有顺丁烯二酸酐入口、 脱盐水入口、 和顺丁烯 二酸水溶液出口， 所述离心脱水器设有湿丁二酸出口和水出口 ； 0030 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置包括 ： 通过管道依次相连的浆料调制罐、 第一酯 化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜 ； 其中， 所述浆料调制罐分别与所 述离心脱水器、 1,4- 丁二醇输送管道、 催化剂配送管道相连 ； 所述第一酯化釜、 所述第二酯 化釜分别设有酯化蒸汽出口， 两个所述酯化蒸汽出口均通过管道与分离塔的分离物入口相 连通， 所述分离塔。

24、的重组分出口 通过管道与所述第一酯化釜、 所述第二酯化釜的组分回收 物入口相连通， 所述分离塔的轻组分出口通过管道与所述四氢呋喃回收装置的回收物出口 说 明 书 CN 104163914 B 6 4/10 页 7 相连通 ； 0031 所述四氢呋喃回收装置包括 ： 通过管道依次连接的四氢呋喃混合液储罐、 脱水精 馏塔、 脱低沸物精馏塔、 脱高沸物精馏塔， 所述脱高沸物精馏塔设有四氢呋喃出口， 所述四 氢呋喃混合液储罐的混合液入口分别与所述第一酯化釜的废气出口、 第二酯化釜的废气出 口相连。 0032 聚丁二酸丁二醇酯制备装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置分别通过管道与丁 二酸制备装置、 四氢。

25、呋喃回收装置相连通 ； 即丁二酸制备装置可制备丁二酸， 同时还可以向 聚丁二酸丁二醇酯制备装置中供应丁二酸， 聚丁二酸丁二醇酯包括通过管道依次相连的浆 料调制罐、 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜， 丁二酸和 1,4 丁二醇经过反应后制得聚丁二酸丁二醇酯 ； 而且， 在第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜中 1,4 丁二醇的副产物中含有四氢呋喃， 该四氢呋喃自蒸汽出口通过管道进入 四氢呋喃回收装置， 四氢呋喃被回收。 通过该设备， 能够生产多种产物， 且回收率高， 基本没 有污染物排放， 比较环保。 0033 接下来， 对该利用顺丁烯二酸酐和丁。

26、二醇制备多产物的设备进行详细说明 ： 0034 该利用顺丁烯二酸酐和丁二醇制备多产物的设备， 图 1 所示， 包括 ： 聚丁二酸丁二 醇酯制备装置， 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置分别通过管道与丁二酸制备装置、 四氢呋 喃回收装置相连通 ； 0035 所述聚丁二酸丁二醇酯制备装置包括 ： 通过管道依次相连的浆料调制罐 D01、 第 一酯化釜 D02、 第二酯化釜 D03、 第一缩聚釜 D04、 第二缩聚釜 D05、 第三缩聚釜 D06 ； 其中， 所 述浆料调制罐 D01 分别与丁二酸喷射泵、 1,4- 丁二醇输送管道、 催化剂配送管道相连 ； 所述 第一酯化釜 D02、 所述第二酯化釜 D03。

27、 分别设有酯化蒸汽出口， 两个所述酯化蒸汽出口均通 过管道与分离塔 D07 的分离物入口相连通， 所述分离塔 D07 的重组分出口通过管道与所述 第一酯化釜 D02、 所述第二酯化釜D03的组分回收物入口相连通， 所述分离塔D07的轻组分 出口通过管道与所述四氢呋喃回收装置的回收物出口相连通 ； 0036 所述丁二酸制备装置包括 ： 通过管道依次相连的配料罐 1、 电解液存储罐 2、 电解 槽 4、 冷却结晶器 5、 离心脱水器 6 ； 其中， 所述配料罐 1 设有顺丁烯二酸酐入口、 脱盐水入 口、 和顺丁烯二酸水溶液出口， 所述离心脱水器 6 设有湿丁二酸出口和水出口 ； 0037 四氢呋喃。

28、回收装置包括 ： 通过管道依次连接的四氢呋喃混合液储罐 E01、 脱水精 馏塔 E02、 脱低沸物精馏塔 E03、 脱高沸物精馏塔 E04， 所述脱高沸物精馏塔 E04 设有四氢呋 喃出口， 所述四氢呋喃混合液储罐 E01 的混合液入口分别与所述第一酯化釜的废气出口、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜的废气出口相连。 0038 图 2 示出了丁二酸制备装置的设备连接示意图 ： 0039 该丁二酸制备装置包括 ： 配料罐 1， 顺丁烯二酸酐自顺丁烯二酸酐入口进入配料 罐 1 中， 脱盐水自脱盐水入口进入配料罐 1 中， 二者进行水解反应 ( 见反应式一 )， 得到顺 丁烯二酸。

29、， 顺丁烯二酸自顺丁烯二酸出口排出后， 进入电解液存储罐 2 ； 硫酸按比例自硫酸 入口进入电解液存储罐 2， 与顺丁烯二酸混合， 形成电解液， 为了混合的更均匀， 在电解液存 储罐 2 中设置搅拌器， 为了后续电解更加充分、 有序， 电解液存储罐 2 的电解液出口处设置 计量器 3， 电解液经计量后进入电解槽 4 进行电解， 该电解槽 4 采用滤板式电解槽 4， 通过电 极作用使顺丁烯二酸与电解水生成的氢离子加成反应生成丁二酸 ( 见反应式二 )， 加成反 说 明 书 CN 104163914 B 7 5/10 页 8 应的温度一般控制在 502 ( 可以在电解槽 4 中设置加热器 )， 为。

30、了降低后续冷却结晶中 结晶混合液中的杂质含量， 在电解后的液体首先自电解液出口进入电解液处理器 5 中进行 活性炭的除杂、 脱色， 活性炭自活性炭入口进入到电解液处理器 5， 与电解后的液体接触， 除 杂、 脱色后， 废活性碳自出口排出。经过除杂、 脱色后的电解液体进入冷却结晶器 6， 该冷却 结晶器 6 为多级冷却结晶， 以提高结晶效果， 冷却中采用的冷媒为冷冻水， 冷冻水自冷媒 入口进入， 经过热量交换后自冷媒出口排出。需要说明的是， 冷却结晶的过程中会得到许 多母液， 为了达到母液的循环利用， 该母液可以自冷却结晶器 6 排出后进入配料罐 1， 继续 参与水解， 但是， 在母液回用之前，。

31、 需要对母液进行除杂处理， 自冷却结晶器 6 排出的母液 进入活性炭处理器的活性炭接触腔， 与其中的活性炭接触， 进行除杂、 脱色， 然后回用到配 料罐 1 中。冷却结晶器 6 中丁二酸过饱和结晶析出并形成含有丁二酸结晶体的混合溶液。 该混合溶液经离心分离器 7 分离脱水处理得到湿丁二酸， 湿丁二酸进入振动流化床式干燥 机， 该振动流化床式干燥机的箱体采用全封闭结构， 以箱式激振器进行驱动， 干燥中粉尘能 够被集物料干燥、 除尘、 粉末回收于一体， 得到丁二酸， 该丁二酸的主要质量指标见表 1。 0040 表 1 丁二酸主要质量指标 0041 项目 指标 外观 无色或白色结晶粉末， 无异物 熔。

32、点 ( ) 183.0 187.0 酸含量 ( 以丁二酸计， ) 99.5 100.5 丁二酸 ( ) 99.5 甲酸 ( ) 0.01 乙酸 ( ) 0.01 单官能团酸合计 ( ) 0.01 柠檬酸 ( ) 0.01 三官能团及以上酸合计 ( ) 0.01 顺丁烯二酸 ( ) 0.1 反丁烯二酸 ( ) 0.1 顺丁烯二酸 + 反丁烯二酸 ( ) 0.1 水分 ( ) 0.3 0042 水不溶物 ( ) 0.01 氯化物 ( 以 Cl-计， ) 0.005 硫酸盐 ( 以 SO42-， ) 0.002 铁含量 ( 以 Fe 计， ) 0.0005 灼烧残渣 ( ) 0.025 重金属 ( 。

33、以 Pb 计， ) 0.001 砷含量 ( 以 As 计， ) 0.0001 易氧化物 ( 以 KMnO4计， mmol/g) 0.1 0043 反应式一 ： 0044 0045 反应式二 ： 0046 说 明 书 CN 104163914 B 8 6/10 页 9 0047 在上述设备中， 各设备之间通过管道相连， 部分管道设有输送泵， 推送液体从上一 级设备向下一级设备输送。 为了方便对各管道之间进行描述， 对其分别进行编号， 配料罐和 电解液存储罐之间通过第一管道相连通， 电解液存储罐和电解槽之间的管道为第二管道， 电解槽和冷却结晶器之间的管道为第三管道， 电解液处理器处于第三管道上。冷。

34、却结晶器 和离心脱水器之间的管道为第四管道， 冷却结晶器和配料罐之间的管道为第五管道， 在第 五管道上设置活性炭处理器。 0048 需要说明的是， 本领域技术人员在实施例 1 的基础上可以对丁二酸制备装置进行 微调， 从冷却结晶器出来的母液经过第五管道进入配料罐， 在第五管道的内部设有活性炭 过滤网(该过滤网可以为一级或多级过滤)。 本实施例相对实施例1来说， 减少了活性炭处 理设备， 能减少设备成本。 0049 或者进行如下微调 ： 将配料罐和电解液储存罐做合体设计， 在一个配料设备中分 两个腔室， 一个为水解腔， 一个为电解液混合腔， 这种设计， 相对实施 例 1 来说， 也减少了 设备的。

35、投入成本， 接减少了液体在两个设备之间传送的输送设备成本。 0050 图 3 示出了聚丁二酸丁二醇酯的制备装置 ： 0051 丁二酸自喷射泵喷入浆料调制罐， 1,4- 丁二醇自 1,4- 丁二醇输送管道送入 浆料调制罐， 催化剂自催化剂配送管送入浆料调制罐， 经充分溶解、 搅拌， 均匀混合制备 成混合浆料， 浆料过滤后经输送泵送至第一酯化釜 ； 混合浆料在第一酯化釜在 160 170 ,80kPaA 条件下进行第一酯化反应， 在该反应温度、 压力下控制酯化率， 该酯化率达 到96以上。 然后， 第一酯化釜中得到的酯化物送入第二酯化釜内， 反应温度控制为170 180， 反应压力控制为 80kP。

36、aA， 酯化率达到 98.5以上 ； 第一酯化釜、 第二酯化釜产生出 来的水和 1,4- 丁二醇 (BDO) 环化反应生成的四氢呋喃 (THF) 以及带出的 BDO 和酯化物等 组成酯化蒸汽， 该酯化蒸汽进入分离塔进行分离， 塔底重组分返回第一酯化釜、 第二酯化 釜， 分离塔顶部排出的水和 THF 蒸汽经冷凝后进入酯化水回流罐， THF 和水混合物可以送入 THF 回收设备中 ( 分离塔的轻组分出口 ( 水和 THF 蒸汽 ) 与 THF 回收设备的回收物入口通 过管道相连通 )。随后， 第二酯化釜反应得到的低聚物经输送泵通过低聚物加热器送入第 一缩聚釜， 预缩聚在导热油加热及高真空条件下使缩。

37、聚脱出的小分子不断移出， 促使缩聚 反应想正反应方向进行。该预缩聚反应的温度控制在 230 240， 反应压力控制在 2 4kPaA， 停留时间控制在 2.5 小时。在该温度、 压力、 反应时间的参数控制下， 预缩聚物的聚 合度达到指标时通过输送泵送入第二缩聚釜内， 在第一缩聚釜和第二缩聚釜的连接管道上 设置改性剂添加器 ( 比如 ： 注射器 ) 和静态混合器， 以方便在终聚阶段之前添加改性剂。预 缩聚物在第二缩聚釜中， 在热媒(导热油)加热及高真空条件下不断脱出小分子， 进一步发 生缩聚反应， 第二缩聚釜中设置的反应参数为 ： 反应温度为 240 245， 反应压力为 50 100Pa( 绝。

38、对压力 )， 停留时间为 2 小时。在该温度、 压力、 反应时间的参数控制下， 终缩聚物 的聚合度达到指标时通过输 送泵送入第三缩聚釜 ( 可以理解为增粘缩聚釜 )， 第三缩聚釜 中， 终缩聚物在导热油加热及高真空条件下不断脱出小分子， 进一步发生缩聚反应， 使产品 达到更高的粘度要求。反应脱出的小分子通过气相管线被真空设备抽出， 气相管线上设置 冷凝装置 ( 比如冷凝喷淋器 )， 冷凝气体被收集起来， 不冷凝的尾气被真空泵抽走， 在第三 缩聚釜中控制的反应参数为 ： 反应温度为 245， 反应压力 30 50Pa( 绝对压力 )， 停留时 间为 1 小时。自第三缩聚釜泵出的熔体经静态混合器后。

39、送入熔体过滤器， 经熔体过滤器过 说 明 书 CN 104163914 B 9 7/10 页 10 滤掉 40u 凝聚粒子和杂质， 之后经切粒机切粒、 风送干燥、 称重包装。其中， 第一酯化釜、 第 二酯化釜中发生的酯化反应见反应式三 ； 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜中发生的缩 聚反应见反应式四。 0052 需要说明的是 ： 0053 1. 酯化反应和缩聚反应中采用的催化剂不同， 分别为酯化催化剂、 缩聚催化剂， 这 些催化剂可以混入到 1,4- 丁二醇中制备成 BDO 浆料加入。为了提高产率， 在该制备设备中 设置 BDO 循环装置， 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二。

40、缩聚釜、 第三缩聚釜中真空 抽出的气体中含可凝性的BDO蒸汽， 真空抽出的含可凝性BDO蒸汽的气体， 通过喷淋冷凝器 用低温循环 BDO 进行喷淋， 将蒸汽中的 BDO 捕集下来， 储存到 BDO 储罐， 经过过滤后用于喷 淋冷凝器进行喷淋或送到 BDO 回收罐用作原料。喷淋冷凝器中不能被冷凝的尾气被真空喷 射设备抽走。 0054 2. 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜均配有真空设 备， 以抽出反应中的小分子、 水、 THF 等。 0055 3. 第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜均配有加热器， 该加热器通常为燃气导热油炉， 热。

41、媒为导热油。 0056 制备的聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 树脂的主要性能指标见表 2， 质量指标见表 3 ： 0057 表 2 聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 树脂的主要性能 0058 说 明 书 CN 104163914 B 10 8/10 页 11 0059 表 3 聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) 主要质量指标 0060 0061 说 明 书 CN 104163914 B 11 9/10 页 12 0062 反应式三 ( 酯化反应 ) ： 0063 0064 反应式四 ( 缩聚反应 ) ： 0065 0066 丁二酸与 1,4- 丁二醇在催化剂作用下， 通过缩合聚合反应， 直接获得高分子量聚。

42、 丁二酸丁二醇酯。一步法通过二元酸 ( 丁二酸 ) 和二元醇 (1,4- 丁二醇 ) 直接缩聚反应， 无需后续扩链过程。采用一步法生产的产品， 避免因扩链引入 的异氰酸基因， 提高了产品 的食品安全性能， 为产品在食品、 药品包装、 农业生产等领域的应用提供了可能。丁二酸和 1,4- 丁二醇直接缩聚反应的一步法， 在工艺技术， 经济指标， 产品性能等方面具有显著的优 势。聚合反应稳定、 生产过程中有机物全部回收， 是符合国家环保规定的绿色工艺过程， 并 说 明 书 CN 104163914 B 12 10/10 页 13 有其它工业化装置的运行业绩和经验。 0067 图 4 示出了四氢呋喃回收。

43、装置的设备连接示意图 ： 0068 在聚丁二酸丁二醇酯制备中会发生副反应 ： 1,4- 丁二醇脱水生成四氢呋喃和水， 见反应式五 ； 聚丁二酸丁二醇酯分子链上脱水生成四氢呋喃， 见反应式六。 0069 反应式五 ： 0070 0071 反应式六 ： 0072 0073 在四氢呋喃回收装置中对反应式五和反应式六产生的四氢呋喃进行回收， 从聚丁 二酸丁二醇酯制备装置的第一酯化釜、 第二酯化釜、 第一缩聚釜、 第二缩聚釜、 第三缩聚釜 排出的废气进入四氢呋喃混合液储罐 ； 经过混合搅拌为统一处理气后， 进入板式加热器进 行预加热， 然后进入脱水精馏塔， 在脱水精馏塔中进行脱水处理， 脱出的水自脱水精。

44、馏塔的 塔底排出进入废水冷却器进行冷却 ； 脱水后的废气自脱水精馏塔的顶部排出， 进入预脱水 塔顶冷凝器， 冷凝物进入预脱水回流罐， 冷凝物经过预脱水塔回流泵送入预加热器 ( 比如 板式加热器 ) 进行加热处理， 随后进入脱低沸物精馏塔 ； 低沸物被脱出从脱低沸物精馏塔 的塔顶排出后被冷凝， 随后排入大气， 自脱低沸物精馏塔底部排出的物质任然含有较多高 沸点的物质 ( 高沸物 )， 需要进行脱除， 于是待进一步脱除高沸物 的物质自脱低沸物精馏 塔的塔底排出后经过预加热器的加热， 进入脱高沸物精馏塔， 高沸物自塔底排出返回四氢 呋喃混合液储罐， 四氢呋喃自塔顶排出， 经过冷凝、 回流后经泵送入四。

45、氢呋喃成品罐。 0074 回收的四氢呋喃可用作溶剂， 该四氢呋喃的主要质量指标见表 4 ： 0075 表 4 四氢呋喃主要质量指标 0076 项目 指标 含量 / 99.8 含水量 / 0.005 色度 (25 ) No.5 0077 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104163914 B 13 1/4 页 14 图 1 说 明 书 附 图 CN 104163914 B 14 2/4 页 15 图 2 说 明 书 附 图 CN 104163914 B 15 3/4 页 16 图 3 说 明 书 附 图 CN 104163914 B 16 4/4 页 17 图 4 说 明 书 附 图 CN 104163914 B 17 。