[发明专利]一种生产环保增塑剂的反应装置及方法

说明书

本发明公开了一种生产环保增塑剂的反应装置，包括依次连接的酯化反应单元、乙酰化反应单元、环氧化反应单元；所述酯化反应单元包括依次连接的酯化物料罐、酯化微通道反应器；所述乙酰化反应单元包括与酯化微通道反应器连接的乙酰化微通道反应器，以及连接在酯化微通道反应器和乙酰化微通道反应器之间的乙酰化物料罐；所述环氧化反应单元包括与所述乙酰化微通道反应器连接的环氧化微通道反应器，所述乙酰化微通道反应器与环氧化微通道反应器之间连接有环氧化物料罐。本发明具有反应时间短、生产效率高的优点。本发明还提供了一种用于生产环保增塑剂的方法。

技术领域

本发明涉及环保材料生产领域，更具体地说，它涉及一种生产环保增塑剂的反应装置及方法。

背景技术

环氧植物油类的环保增塑剂产品的合成方法主要包括酯化、乙酰化及环氧化等步骤，目前主要采用间歇式反应釜进行生产，存在的主要问题是间歇式反应时间长，每步反应需要10到20个小时，导致副反应增多，影响产品质量；且在反应釜中利用机械搅拌装置时传热传质效率低，易超温超压，难以及时调节；产品质量不稳定，批次之间存在差异等。以最后一步环氧化反应为例，采用无溶剂法硫酸催化，即按一定比例加入乙酰化后的中间产物、甲酸和浓硫酸后，在不断搅拌下双氧水采用逐渐滴加的方式加入反应釜以防止反应过于剧烈。这种方法反应时间长，通常需要十几个小时反应才能终止；容易生成副产物，影响产品的纯度和收率；且生产过程不安全，若温度控制不当容易发生冲料事故甚至发生爆炸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有利于缩短反应时间、提高生产效率的生产环保增塑剂的反应装置及方法。

本发明可以通过采取以下技术方案予以实现：

一种生产环保增塑剂的反应装置，包括依次连接的酯化反应单元、乙酰化反应单元、环氧化反应单元；所述酯化反应单元包括依次连接的酯化物料罐、酯化微通道反应器；所述乙酰化反应单元包括与酯化微通道反应器连接的乙酰化微通道反应器，以及连接在酯化微通

道反应器和乙酰化微通道反应器之间的乙酰化物料罐；所述环氧化反应单元包括与所述乙酰化微通道反应器连接的环氧化微通道反应器，所述乙酰化微通道反应器与环氧化微通道反应器之间连接有环氧化物料罐。

优选地，所述酯化物料罐包括第一物料罐和第二物料罐，所述酯化微通道反应器包括用于一次酯化的相互串联的第一微通道反应器和第二微通道反应器，以及用于二次酯化反应的第三微通道反应器；所述第一微通道反应器与第一物料罐的出料口连接；所述第二微通道反应器和第三微通道反应器之间串联有第一刮膜式蒸发器，所述第二物料罐连接于所述第一刮膜式蒸发器与第三微通道反应器之间的连通管道的支路上；所述第三微通道反应器的出料口依次连接有第二刮膜式蒸发器、第一冷却器，所述第一冷却器设置有酯化反应物料的出料口。

优选地，所述乙酰化微通道反应器包括相互串联的第四微通道反应器、第五微通道反应器，所述乙酰化物料罐为第三物料罐；所述第四微通道反应器与所述酯化反应单元的酯化反应物料的出料口相连通，且二者之间的连通管道的支路设置有第三物料罐；所述第四微通道反应器和第五微通道反应器之间串联有第三刮膜式蒸发器，所述第五微通道反应器的出料口依次连接有第四刮膜式蒸发器、第二冷却器，所述第二冷却器设置有乙酰化反应物料的出料口。

优选地，所述环氧化微通道反应器包括依次连接的第六微通道反应器、第七微通道反应器、第八微通道反应器，所述环氧化物料罐包括相互并联的第四物料罐和第五物料罐；所述乙酰化反应单元与第六微通道反应器之间依次串联有第一暂存罐、第一预热器，所述第一暂存罐与乙酰化反应物料的出料口连接；所述第四物料罐和第五物料罐均设置于所述第一预热器与第六微通道反应器之间的连通管道的支路上；所述第八微通道反应器的出料口连接有第二暂存罐，所述第二暂存罐设置有环氧化反应物料的出料口。