[实用新型]一种用于PBS聚酯生产的冷凝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及丁二醇下游产品技术领域，具体涉及聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生产中使用的冷凝装置。

背景技术

1,4-丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由BDO可以生产聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、四氢呋喃(THF)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、γ-丁内脂(GBL)和聚氨酯树脂(PU Res in)、涂料和增塑剂等，以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。

1,4丁二醇传统的生产方法主要有以下几个。

(1)乙炔法：先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化剂存在下，于98kPa、80-95℃反应制成1,4-丁炔二醇。后者再经骨架镍催化，于1.372-2.06MPa、50-60℃加氢成1,4-丁烯二酸盐，继之以Ni-Cu-Mn/Al₂O₃进一步催化加氢(13.7-20.6MPa、120-140℃)成1,4-丁二醇，经离子交换树脂除去金属离子后，再经蒸馏提纯得纯品。

(2)顺酐加氢法：以正丁烷、MAH为原料的马来酸酐酯化加氢水解法。

(3)丁二烯法由1,3-丁二烯与乙酸与氧气进行乙酰氧化反应，生成1,4-二乙酰氧基-2-丁烯，再经加氢、水解制成。

(4)1,4-二氯丁烯法1,4-二氯丁烯是丁二烯生产氯丁二烯过程的中间产物，以其为原料，经水解、加氢而得1,4-丁二醇。

1,4丁二醇发展状况为：由于技术壁垒较高和原料来源有限，全球BDO生产相对集中。2011年，全球BDO产能主要分布在亚洲、美国和欧洲，其中亚洲BDO产能占比高达56.6％。中国BDO产业是在引进国外技术的基础上发展起来的。2006-2011年，中国BDO产能增长迅速，年均复合增长率达27.6％。随着中国BDO产能的快速增长，中国BDO对外依存度逐步下降。2011年，中国BDO需求量约为43万吨，产量约37万吨，对外依存度降至14％左右。

目前，BDO生产基本采用Reppe法和顺酐法。随着中国限制高能耗行业发展和节能减排政策的逐步实行，未来Reppe法BDO装置比例将会下降。但是，因为顺酐价格长时间维持高位，受成本影响，国内目前建成的顺酐法装置全部关停。在这种形势下，利用生物基发酵生产1,4丁二醇成为当前的发展趋势。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得，树脂呈乳白色，无嗅无味，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性。

它于20世纪90年代进入材料研究领域，并迅速成为可广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究热点材料之一,耐热性能好，热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。其合成原料来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到，PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可以用做垃圾袋、包装袋、化妆品瓶、各种塑料卡片、婴儿尿布、农用材料及药物缓释载体基质等；还有其它涉及到环境保护的各种塑料制品，如土木绿化用网、膜等。可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)属热塑性树脂，加工性能良好，可以在普通加工成型设备上进行成型加工，加工温度范围140-260℃。物料加工前须进行干燥，含水率须在0.02％以下。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可以用注塑、吹塑、吹膜、吸塑、层压、发泡、纺丝等成型方法进行加工。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是具有良好可生物降解性能的聚合物，与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比，PBS价格相对较低，力学性能优异，耐热性能好，热变形温度接近100℃，是国内外在生物降解塑料研发方面的重点。

但是，传统的PBS聚酯生产装置中，酯化、缩聚等过程所用的板式或盘管式冷凝器每隔一段时间就需要拆洗，防止堵塞，以保持换热效果良好。经常拆洗再装回，劳动强度大；每次拆洗污染严重，损害操作人员健康；经常拆洗导致密封面吻合越来越不理想，影响使用寿命且存在安全隐患，同时，也会降低冷却质量，导致产品的质量下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于PBS聚酯生产的冷凝装置，其方便清洗，提高产品的质量，从而消除上述背景技术中缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：