[发明专利]一种氯乙醇法制备乙二醇的微界面反应系统及方法

说明书

一种氯乙醇法制备乙二醇的微界面反应系统，包括：主物料反应器、结晶器、第一回用反应器和第二回用反应器；所述主物料反应器连接有碳酸氢钠存储罐和氯乙醇存储罐，所述主物料反应器反应后的产物进入到所述结晶器中，所述结晶器连接有所述第一回用反应器和所述第二回用反应器；所述第一回用反应器内设置有第一氨气微界面发生器、二氧化碳微界面发生器，所述第二回用反应器内设置有第二氨气微界面发生器、分流型微界面发生器；所述第一回用反应器和所述第二回用反应器连接有所述主物料反应器用以将生成的碳酸氢钠返回至所述主物料反应器。本发明的反应系统降低了反应过程的成本，强化了反应的效率。

技术领域

本发明涉及乙二醇制备领域，具体而言，涉及一种氯乙醇法制备乙二醇的微界面反应系统及方法。

背景技术

乙二醇(Ethylene Glycol)又名甘醇，是一种重要的石油化工有机原料。乙二醇的化学反应与一元醇相似，能进行许多醇类的典型反应，如酯化反应、脱水反应、醚化反应等，反应产物主要用于生产聚酯纤维和聚酯塑料等，广泛用于生产润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，并可以直接用作防冻剂和配制发动机的冷却剂。传统工艺是利用氯乙醇与碱反应生成环氯乙烷，再由环氯乙烷水解得到乙二醇，这样的传统方法缺点是能耗大、产品纯度差。现代工艺是由氯乙醇在弱碱水溶液中进行反应，直接合成乙二醇，在经过分离制得纯乙二醇。现代工艺对反应时的温度要求较高，提高了制备难度和成本。

因此，亟需改进氯乙醇法制备，通过添加新的技术，提高氯乙醇法制备乙二醇的纯度和制备时的难度。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种氯乙醇法制备乙二醇的微界面反应系统，该反应系统一方面通过设置第一回用反应器和第二回用反应器，回收氯化钠用以生成碳酸氢钠，将碳酸氢钠返回至主物料反应器中继续反应，节约了成本，另一方面通过在第一回用反应器和第二回用反应器内设置微界面发生器将进入的气相高效破碎成微米级气泡，并分散到第一回用反应器和第二回用反应器各处形成微界面体系，以数十倍的提高反应气液内相界面积，大幅提高气相向液相的传质速率，这样能够充分对氯化钠进行回收利用生成原料碳酸氢钠，节约了成本，提高了副产物利用率。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述反应系统进行制备乙二醇的方法，该方法操作简便，得到的乙二醇纯度高、产品品质高，制得广发推广进行应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种氯乙醇法制备乙二醇的微界面反应系统，包括：主物料反应器、结晶器、第一回用反应器和第二回用反应器；

所述主物料反应器连接有碳酸氢钠存储罐和氯乙醇存储罐，所述主物料反应器反应后的产物进入到所述结晶器中，所述结晶器连接有所述第一回用反应器和所述第二回用反应器，所述第一回用反应器和所述第二回用反应器相互并联；

所述第一回用反应器内设置有第一氨气微界面发生器、二氧化碳微界面发生器，所述第一氨气微界面发生器连接有氨气进气管道，所述二氧化碳微界面发生器连接有二氧化碳进气管道；

所述第二回用反应器内设置有第二氨气微界面发生器、分流型微界面发生器，所述第二氨气微界面发生器连接有所述氨气进气管道，所述分流型微界面发生器连接有所述二氧化碳进气管道；

所述第一回用反应器和所述第二回用反应器连接有所述主物料反应器用以将生成的碳酸氢钠返回至所述主物料反应器。