[发明专利]一种工业制备丙交酯的反应装置及方法

权利要求书

1.一种工业制备丙交酯的反应装置，其特征在于，包括一级立式管壳式裂解反应器（1）、1#气液分离器（6）、2#气液分离器（13）、3#气液分离器（15）、二级降膜蒸发裂解反应器（7）、三级刮膜蒸发裂解反应器（8）、内耦合精馏塔（10）、二级冷凝器（14）、降膜蒸发器（18）、四级转炉裂解反应器（20）、段间冷凝器（21）；

所述一级立式管壳式裂解反应器（1）的壳程顶部原料入口连接有乳酸低聚体管道（50），壳程顶部气相出口连接有气相粗丙交酯管道（55），壳程底部下溢流堰（4）出口连接有增压泵（5）入口，增压泵（5）出口连接有二级降膜蒸发裂解反应器（7）顶部的入口；

所述二级降膜蒸发裂解反应器（7）底部出口连接有1#气液分离器（6），1#气液分离器（6）顶部气相出口连接有气相粗丙交酯管道（55），其底部液相出口连接有1#回流泵（26）的入口，1#回流泵（26）出口管道分成两个分支，一个连接有二级降膜蒸发裂解反应器（7）顶部的入口，一个连接有三级刮膜蒸发裂解反应器（8）顶部的入口；

所述三级刮膜蒸发裂解反应器（8）顶部气相出口连接有气相粗丙交酯管道（55），底部液相出口连接有2#回流泵（9）的入口，2#回流泵（9）出口管道分成两个分支，一个连接有三级刮膜蒸发裂解反应器（8）顶部的入口，一个连接有阀门（31）的入口，阀门（31）的出口连接有四级转炉裂解反应器（20）的入口；

所述四级转炉裂解反应器（20）顶部的气相出口连接有气相粗丙交酯管道（55），进料端（32）设有进料口，连接有阀门（31）的出口，其出料端（33）设有出料口，连接有裂解底物管道（53），出料端（33）外侧也设有2#加热套（37），且2#加热套（37）与1#加热套（36）通过管道连通，以免物料在出料端（33）凝固和形成堵塞；

所述内耦合精馏塔（10）的内部设置有依次相互连通的一级升气帽（12）、二级升气帽（25）和冷凝段（11），一级升气帽（12）的液相出口连接有降膜蒸发器（18）的入口，二级升气帽（25）的液相出口依次连接有产品采出泵（24），产品采出泵（24）出口管路分成两个支路，一个连接有丙交酯产品管道（54）入口，一个连接有位于二级升气帽（25）下的液相回流口，冷凝段（11）的气相出口连接有一级冷凝器（56）的入口；一级冷凝器（56）的出口连接有2#气液分离器（13）的入口，2#气液分离器（13）的出口依次连接有二级冷凝器（14）和3#气液分离器（15）的入口，3#气液分离器（15）的气相出口依次连接有真空泵（16）和尾气管道（51）的入口，其液相出口依次连接有2#气液分离器（13）、轻相采出泵（17）和轻相管道（52）的入口；

所述内耦合精馏塔（10）内，位于二级升气帽（25）和冷凝段（11）之间的气相采出口（40）依次连接有段间冷凝器（21）和4#气液分离器（22）的入口，4#气液分离器（22）顶部的气相出口连接有位于气相采出口（40）以上的气相回流口（41），其底部液相出口连接有位于气相采出口（40）以下的液相回流口（42）；

所述降膜蒸发器（18）底部的出口连接有内耦合精馏塔（10）底部的液相入口，所述内耦合精馏塔（10）底部的液相出口连接有3#回流泵（19）的入口，3#回流泵（19）出口管路分成两个支路，一个连接有降膜蒸发器（18）顶部的入口，一个连接有三级刮膜蒸发裂解反应器（8）顶部入口的管道。

2.如权利要求1所述的一种工业制备丙交酯的反应装置，其特征在于，所述一级立式管壳式裂解反应器（1）的壳程内部设置水平折流板（3）和下溢流堰（4），管程（2）连接有热媒导热油管道。

3.如权利要求1所述的一种工业制备丙交酯的反应装置，其特征在于，所述三级刮膜蒸发裂解反应器（8）内设置有1#转轴（29）和刮板（27），外设置有3#加热夹套（28）和1#驱动电机（30）。

4.如权利要求1所述的一种工业制备丙交酯的反应装置，其特征在于，所述四级转炉裂解反应器（20）本体（39）呈筒状结构，外侧设有1#加热套（36），沿本体（39）的轴向设置2#转轴（35），转轴连接有2#驱动电机（38），由2#驱动电机（38）带动2#转轴（35），进而带动本体（39）和螺带（34）转动，所述螺带（34）由沿中心轴的轴向呈螺旋状缠绕布设在中心轴上。