[发明专利]跨临界CO2催化酯化‑分离耦合制备松香酯的方法及装置

权利要求书

1.一种跨临界CO₂催化酯化-分离耦合制备松香酯的方法，其特征在于，包含以下操作步骤：

(1)将醇类化合物、松香与溶剂混合，溶解；

(2)将步骤(1)中溶解后的物质放入酯化反应器中，通入0.01～10.0MPa的CO₂进行酯化反应，酯化反应温度为150～300℃；

(3)对酯化反应过程中的气相进行采出，气相通过膨胀机进入气液分离器，分离后CO₂以及新补充的CO₂通过透平压缩机回到酯化反应器内；

(4)酯化反应器内反应1.0～8.0h减压后，所得产品从酯化反应器内取出即可。

2.根据权利要求1所述跨临界CO₂催化酯化-分离耦合制备松香酯的方法，其特征在于：步骤(1)中按照摩尔比醇类化合物：松香＝1:1～10:1混合，加入原料质量分数为0～50％的溶剂混合。

3.根据权利要求1所述跨临界CO₂催化酯化-分离耦合制备松香酯的方法，其特征在于：步骤(2)～(3)中从酯化反应器流出的气相流量为0～12000m³/h、压力为0～10.0MPa、温度为150～300℃；经膨胀机膨胀降压或节流膨胀降压为0～0.5MPa，降温为0℃～50℃，再经透平压缩机加压流回酯化反应器，气体流量为0～10000m³/h，压力为0～10.0MPa，温度为150℃～300℃。

4.根据权利要求1所述跨临界CO₂催化酯化-分离耦合制备松香酯的方法，其特征在于：步骤(3)中气液分离器的温度为0～50℃，压力为0.0～0.5MPa，液体流量为0～100m³/h，气体流量为0～10000m³/h。

5.根据权利要求1所述跨临界CO₂催化酯化-分离耦合制备松香酯的方法，其特征在于：所述的溶剂为松节油、碳酸二甲酯、矿物精油、200#溶剂油中的一种；所述的醇类化合物为丙三醇、甲醇、乙醇中的一种。

6.一种如权利要求1所述催化酯化-分离耦合制备松香酯方法的装置，其特征在于，该装置包括：

酯化反应器，其包括：多个加热管，设于酯化反应器内部；以及气体分布器，其包括进气口和多个用于排气的喷头；

膨胀机，其与所述酯化反应器连接；以及透平压缩机，其与所述膨胀机连接，并通过所述膨胀机驱动所述透平压缩机工作，所述透平压缩机的出气口与所述酯化反应器连接。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于：上述技术方案中，所述气体分布器呈“L”型，其底端为圆环管状，在该圆环管上均匀设有多个用于排气的喷头，所述喷头倾斜设置。

8.根据权利要求6所述装置，其特征在于：上述技术方案中，所述加热管为多个，呈平行均布在所述酯化反应器内部；所述气体分布器有多个，所述多个气体分布器相互连通，所述每个气体分布器设在所述加热管之间。

9.根据权利要求6所述装置，其特征在于：上述技术方案中，所述用于催化酯化-分离耦合制备松香酯方法的装置，还包括：溶解釜，其与所述酯化反应器相连；所述气体分布器有多个，所述多个气体分布器相互连通，所述每个气体分布器设在所述加热管之间。

10.根据权利要求6所述装置，其特征在于：上述技术方案中，所述用于催化酯化-分离耦合制备松香酯方法的装置，还包括：溶解釜，其与所述酯化反应器连接，用于溶解生产所需的原料；气液分离器，其进气口与所述膨胀机连接，出气口与透平压缩机连接；分离塔，其出料口与所述透平压缩机连接；以及回流泵，其与所述分离塔连接，用于将分离出的液体溶剂送至所述酯化反应器内。