【技术实现步骤摘要】
本申请涉及化工设备，特别涉及一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统。
技术介绍
1、聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylene succinate)，pbs)，化学结构式如下：
2、
3、聚丁二酸丁二醇酯是一种可生物降解的新型材料，以丁二酸和1,4-丁二醇为单体的聚合物，因分子结构内主要为酯键易于水解，在自然堆肥情况下可以被微生物降解成水和二氧化碳；pbs综合性能优异，力学性能介于聚乙烯和聚丙烯之间，可替代应用范围广泛，是目前最具市场前景的可降解材料之一。
4、聚丁二酸丁二醇酯合成方法根据原料和工艺的不同分为直接酯化法、酯交换法、酸酐法和扩链法，各种工艺对比如下：
5、1、直接酯化法：以丁二酸和1,4-丁二醇为原料，在真空条件下经催化剂催化分子间脱水，形成端羟基低聚物，然后在高真空、高温和催化剂作用下缩聚形成高分子量聚合物。此法因丁二酸的酸性强，易腐蚀设备，并且在酸性条件下1,4-丁二醇易脱水生成四氢呋造成1,4-丁二醇用量大。
6、2、酯交换法：以丁二酸二甲酯和1,4-丁二醇为原料，常压在催化剂作用下完成酯交换脱出甲醇，在高温、高真空和聚合催化剂作用下完成缩聚。此法对设备腐蚀较小，但聚合催化剂种类多、催化剂用量大。
7、3、酸酐法：以丁二酸酐和1,4-丁二醇或者四氢呋喃为原料，在一定温度、压力和催化剂作用下开环酯化形成低聚物，然后进一步提高温度和真空度完成聚合。此法原料丁二酸酐成本较高。
8、4、扩链法：在低聚物中加入扩链剂，利用扩链剂的活性基团与低
9、目前，制备聚丁二酸丁二醇酯的生产设备常采用直接酯化法和酯交换法，但制备的聚丁二酸丁二醇酯存在收率较低、设备复杂等问题。
10、因此，现有研究如公开号为cn216826190u的专利公开一种聚丁二酸丁二醇酯的生产装置，包括丁二酸二甲酯罐、1,4-丁二醇罐、催化剂罐和酯交换釜，所述丁二酸二甲酯罐、1,4-丁二醇罐、催化剂罐均通过管道与酯交换釜连接，其特征在于，所述酯交换釜下部通过管道与缩聚反应釜上部连接，所述缩聚反应釜通过管道与低聚物解聚釜上部连接，所述低聚物解聚釜下部通过管道与过滤器连接，所述过滤器与第一脱甲醇塔连接。该装置可以得到高收率的pbs树脂，且无氯化氢产生，实现了原料的最大化利用。该装置虽然对缩聚馏出物进行解聚、分离，获得1,4-丁二醇和丁二酸二甲酯，并进行回收利用，提高原料利用率，但是，该装置采用酯交换法，仍未解决生产过程中聚合催化剂用量大的问题，制备的产品助剂残留较多，品质不高的问题，且该装置需要对低聚馏出物进行加工处理，增加设备能耗。
11、又如公开号为cn203938629u的专利公开聚丁二酸丁二醇酯的生产设备，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、预缩聚釜、终缩聚釜、增粘反应器；第一酯化釜、第二酯化釜分别设有酯化蒸汽出口，两个酯化蒸汽出口均通过管道与分离塔的分离物入口相连通，分离塔的重组分出口通过管道与第一酯化釜、第二酯化釜的组分回收物入口相连通；在第二酯化釜和预缩聚釜之间的管道上设有输送泵和低聚物加热器；在预缩聚釜和终缩聚釜之间的管道上设置改性剂添加器和静态混合器；增粘反应器设有熔体出口，熔体出口与熔体过滤器的熔体入口通过熔体管道相连。该生产设备能够提高聚丁二酸丁二醇酯的粘度和产率。但是，该设备并未涉及对缩聚馏出物的回收利用，原料利用率低，生产成本高。
12、综上，如果能提供一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，结构简单，原料利用率高，系统中各设备负荷低，能耗低，生产成本低，且制备的产品收率高、品质好，则更有利于工业应用。
技术实现思路
1、有鉴于上述现有技术的缺点，本技术提供一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，以解决现有技术中存在的现有生产聚丁二酸丁二醇酯的设备结构复杂、能耗高、原料利用率低，生产成本高等问题。
2、为实现上述目的及相关目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次设置的浆料混合器、酯交换反应器、预聚反应器、缩聚反应器、脱挥反应器和低聚物储罐，缩聚反应器设有馏出物出料口，脱挥反应器设有脱出物出料口，低聚物储罐设有第一进料口和低聚物出口，馏出物出料口和脱出物出料口均与第一进料口连接；浆料混合器设有低聚物进口，低聚物进口与低聚物出口连接。
4、于本申请一实施例中，系统还包括进料单元，浆料混合器还设有浆料进口，进料单元连接于浆料进口。
5、于本申请一实施例中，进料单元包括丁二酸二甲酯储罐、1,4-丁二醇储罐、催化助剂输送管道、酯交换催化剂输送管道、缩聚催化剂输送管道。
6、于本申请一实施例中，系统还包括三个真空单元，预聚反应器、缩聚反应器、脱挥反应器分别通过与其对应的气相管道和其中一个真空单元相连。
7、于本申请一实施例中，气相管道上设有冷却装置。
8、于本申请一实施例中，气相管道上设有储料装置。
9、于本申请一实施例中，酯交换反应器设有第一甲醇脱出口，预聚反应器设有第二甲醇脱出口。
10、于本申请一实施例中，冷却装置包括甲醇冷却器，第二甲醇脱出口连接于甲醇冷却器。
11、于本申请一实施例中，系统还包括造粒机，脱挥反应器设有产物出口，造粒机连接于产物出口。
12、于本申请一实施例中，系统还包括多个转料泵。
13、本技术的有益技术效果在于：
14、本技术结构简单，各设备负荷低，且无需对低聚物进行加工处理，进一步简化系统结构，降低能耗，降低设备维护成本，有利于工业应用。
15、本技术将缩聚和脱挥出的低聚物回用，重新用于聚丁二酸丁二醇酯合成，提高了原料利用率，降低生产成本。
16、本技术利用进料单元向浆料混合器中加入催化助剂，降低原料和催化剂用量，并使浆料依次在酯交换反应器、预聚反应器、缩聚反应器、脱挥反应器中反应，通过控制不同反应器的真空度条件，温度，反应时间，能够制备收率高、助剂残留低、品质好的聚丁二酸丁二醇酯产品。
17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次设置的浆料混合器、酯交换反应器、预聚反应器、缩聚反应器、脱挥反应器和低聚物储罐，所述缩聚反应器设有馏出物出料口，所述脱挥反应器设有脱出物出料口，所述低聚物储罐设有第一进料口和低聚物出口，所述馏出物出料口和所述脱出物出料口均与所述第一进料口连接；所述浆料混合器设有低聚物进口，所述低聚物进口与所述低聚物出口连接。
2.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括进料单元，所述浆料混合器还设有浆料进口，所述进料单元连接于所述浆料进口。
3.根据权利要求2所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述进料单元包括丁二酸二甲酯储罐、1,4-丁二醇储罐、催化助剂输送管道、酯交换催化剂输送管道、缩聚催化剂输送管道。
4.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括三个真空单元，所述预聚反应器、所述缩聚反应器、所述脱挥反应器分别通过与其对应的气相管道和其中一个所述真空单元相连。
5.根据权利要求4所述的生
6.根据权利要求4所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述气相管道上设有储料装置。
7.根据权利要求5所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述酯交换反应器设有第一甲醇脱出口，所述预聚反应器设有第二甲醇脱出口。
8.根据权利要求7所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述冷却装置包括甲醇冷却器，所述第二甲醇脱出口连接于所述甲醇冷却器。
9.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括造粒机，所述脱挥反应器设有产物出口，所述造粒机连接于所述产物出口。
10.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括多个转料泵。
...【技术特征摘要】
1.一种生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，包括沿聚丁二酸丁二醇酯合成方向依次设置的浆料混合器、酯交换反应器、预聚反应器、缩聚反应器、脱挥反应器和低聚物储罐，所述缩聚反应器设有馏出物出料口，所述脱挥反应器设有脱出物出料口，所述低聚物储罐设有第一进料口和低聚物出口，所述馏出物出料口和所述脱出物出料口均与所述第一进料口连接；所述浆料混合器设有低聚物进口，所述低聚物进口与所述低聚物出口连接。
2.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括进料单元，所述浆料混合器还设有浆料进口，所述进料单元连接于所述浆料进口。
3.根据权利要求2所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述进料单元包括丁二酸二甲酯储罐、1,4-丁二醇储罐、催化助剂输送管道、酯交换催化剂输送管道、缩聚催化剂输送管道。
4.根据权利要求1所述的生产聚丁二酸丁二醇酯的系统，其特征在于，所述系统还包括三个真空单元，所述预聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟显威，丁永良，张飞，邓剑伟，马西，纳智艳，
申请(专利权)人：上海东庚化工技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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