[实用新型]一种甲基丙烯酸羟乙酯的制备装置

说明书

本实用新型公开了一种甲基丙烯酸羟乙酯的制备装置，包括按工艺路线依次设置的微通道反应装置、前静态混合器、前蒸馏塔、后蒸馏塔、后静态混合器和精馏塔；微通道反应装置的进口上连通有两台送料泵，前静态混合器的进口与微通道反应装置的出口连通，前静态混合器的出口与前蒸馏塔连通，前蒸馏塔与后蒸馏塔连通，后静态混合器的进口与后蒸馏塔连通，后静态混合器的出口与精馏塔连通；前静态混合器和后静态混合器的进口上各连通有阻聚剂加注管。该制备装置结构简单，而且可以高效的连续化的实现甲基丙烯酸羟乙酯的生产。

技术领域

本实用新型涉及一种甲基丙烯酸羟乙酯的制备装置。

背景技术

甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）分子中既有活泼的碳碳双键，又有易于进行缩合、脱水、脱氧等反应的-OH基团，可与丙烯酸类单体共聚，制得含活泼羟基的丙烯酸树脂，此类聚合物黏合牢固、不易剥落，具有良好的耐水性，在涂料、黏合剂和纤维处理等方面都有广泛的用途。

目前在工业化生产上常用的是甲基丙烯酸和环氧乙烷的开环加成反应法，在反应釜中按一定的烷酸比将环氧乙烷逐步滴加到甲基丙烯酸中，在催化剂和阻聚剂作用下生成甲基丙烯酸羟乙酯。利用反应釜很难实现甲基丙烯酸羟乙酯的连续化生产。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可连续化制备甲基丙烯酸羟乙酯的装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型所提供了如下结构的甲基丙烯酸羟乙酯的制备装置，其结构特点在于该制备装置包括按工艺路线依次设置的微通道反应装置、前静态混合器、前蒸馏塔、后蒸馏塔、后静态混合器和精馏塔；微通道反应装置的进口上连通有两台送料泵，前静态混合器的进口与微通道反应装置的出口连通，前静态混合器的出口与前蒸馏塔连通，前蒸馏塔与后蒸馏塔连通，后静态混合器的进口与后蒸馏塔连通，后静态混合器的出口与精馏塔连通；前静态混合器和后静态混合器的进口上各连通有阻聚剂加注管。

所述微通道反应装置为一台微通道反应器或两台微通道反应器直接串联在一起的组合体。

本实用新型利用现有的设备和设施，经合理的有机组合就可实现发明目的，不但结构简单，而且可以高效的连续化的实现甲基丙烯酸羟乙酯的生产。

附图说明

图1是制备装置的结构原理示意图。

具体实施方式

甲基丙烯酸羟乙酯的制备装置如图1所示，该制备装置包括按工艺路线依次设置的微通道反应装置1、前静态混合器2、前蒸馏塔3、后蒸馏塔4、后静态混合器5和精馏塔6；微通道反应装置1的进口上连通有两台送料泵（7,8），前静态混合器2的进口与微通道反应装置1的出口连通，前静态混合器2的出口与前蒸馏塔3的进料口连通，前蒸馏塔3的底部与后蒸馏塔4的进料口连通，后静态混合器5的进口与后蒸馏塔的顶部连通，后静态混合器5的出口与精馏塔的进料口连通；前静态混合器2和后静态混合器5的进口上各连通有阻聚剂加注管9。所述微通道反应装置可为一台微通道反应器，一台微通道反应器作为微通道反应装置使用时，将微通道反应器分成前后两段进行温度控制，前段即靠近进口的部段为高温控制段，后段即靠近出口的部段为底温控制段。所述微通道反应装置也可为两台微通道反应器直接串联在一起的组合体，两台微通道反应器直接串联作为微通道反应装置使用时，前面一台作为高温控制段使用，后面一台作为底温控制段使用。

下面结合甲基丙烯酸羟乙酯的制备来具体说明本实用新型的使用方式。甲基丙烯酸羟乙酯的制备包括以下步骤：（1）将氢氧化铁和甲基丙烯酸铬以任意比例混合形成的催化剂、ZJ-701溶于甲基丙烯酸中形成料液A；将环氧乙烷溶于氯仿形成料液B；催化剂、ZJ-701和甲基丙烯酸质量比为：5:3:1000；环氧乙烷与氯仿的体积比为1:6。（2）用送料泵7和送料泵分别将料液A和料液B同时送入微通道反应装置1内，将微通道反应装置1控制温度的不同分成高温控制段和低温控制段，高温控制段的温度控制在90℃，低温控制段的温度控制在80℃，让料液A和料液B依次流经高温控制段和低温控制段，以使料液A和料液B在微通道反应装置内边流动边进行反应；料液A和料液B流经高温控制段的时间为2min、流经低温控制段的时间为5min；从微通道反应装置1流出的液体为反应完成液。（3）反应完成液流入前静态混合器2的同时通过阻聚剂加注管9向前静态混合器2内加入ZJ-701，ZJ-701的加注量为100ppm；反应完成液和ZJ-701经前静态混合器2混合后流入前蒸馏塔3，在压力-1.33MPa、温度50℃的条件下蒸馏除去过量的甲基丙烯酸和氯仿；（4）经步骤（3）除去过量的甲基丙烯酸和氯仿后的反应完成液由前蒸馏塔3流入后蒸馏塔4，在压力1200Pa、温度90℃的条件下进一步蒸馏，蒸馏获得的馏分为甲基丙烯酸羟乙酯粗品；（5）步骤（4）获得的甲基丙烯酸羟乙酯粗品流入后静态混合器5，同时通过阻聚剂加注管9向后静态混合器5内加入对羟基苯甲醚，对羟基苯甲醚的加注量为50ppm；甲基丙烯酸羟乙酯粗品和对羟基苯甲醚经后静态混合器5混合后流入精馏塔6进行精馏，控制为压力10Pa、温度为110℃和回流比为1:5，精馏得到的馏分即为甲基丙烯酸羟乙酯。