[发明专利]一种高效合成乙交酯的系统及方法

权利要求书

1.一种高效合成乙交酯的系统，其特征在于，所述系统包括降膜反应单元、进料管线，所述降膜反应单元包括降膜反应器、气化室、循环泵、冷凝器、收集槽、真空泵，其中降膜反应器、气化室、循环泵依次相连形成一个循环的物料流动系统，所述气化室与进料管线相连，所述气化室用于对气相和液相进行气液分离，所述降膜反应器为乙醇酸/乙醇酸酯脱水/脱醇缩合生成乙醇酸寡聚物、乙醇酸寡聚物解聚生成乙交酯气体的场所；所述冷凝器与气化室的气相出口相连，用于将气化室排出的气体冷凝成液体；所述收集槽与冷凝器相连，用于收集冷凝器排出的液体；所述真空泵与冷凝器相连，用于控制整个系统的压力。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统包括两套相连的降膜反应单元，每套降膜反应单元包括一降膜反应器、一气化室、一循环泵、一冷凝器、一收集槽、一真空泵，第一套降膜反应单元为乙醇酸/乙醇酸酯脱水/脱醇缩合生成乙醇酸寡聚物的场所，第二套降膜反应单元为乙醇酸寡聚物解聚生成乙交酯气体的场所，所述进料管线与第一套降膜反应单元的气化室相连，所述第一套降膜反应单元的循环泵的出口端与第二套降膜反应单元的气化室相连；

和/或，所述系统包括一套降膜反应单元，还包括用于储存中间产物乙醇酸寡聚物的中间储罐，所述中间储罐分别与循环泵的出口端和气化室相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述收集槽还连接有凝液排出管线，所述真空泵还连接有真空尾气管线。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述降膜反应器包括反应器本体，所述反应器本体内部从上至下依次设有进料口、液体预分布器、分布盘、布膜器、上管板、降膜管、下管板和出料口；所述降膜反应器的进料口和出料口分别设置在反应器本体的顶部和底部，所述反应器本体的侧壁上设有冷热媒进出口；所述液体预分布器安装在进料口的下方，用于将从进料口送入的液体分散到分布盘上；所述分布盘为带有围堰的圆盘，所述分布盘的直径小于反应器本体的内径，所述圆盘底部设有若干个液体分布通孔；所述布膜器为若干个布膜管组成的布膜管群，所述布膜管为竖向设置且顶端封闭底端敞口的圆筒，所述布膜管侧壁上设有若干个液相进口；所述液体分布通孔的位置与所述布膜管的位置相互错开；所述上管板的位置高于冷热媒进出口，所述下管板的位置低于冷热媒进出口，所述上管板和下管板均水平设置且与反应器本体密封连接，所述降膜管的上端和下端分别安装在上管板和下管板上；所述布膜管与降膜管一一对应且穿过上管板与降膜管相连通，所述降膜管的下端穿过下管板且与出料口相连通。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述若干个液相进口沿布膜管周向分布均匀分布，且所述液相进口均沿切线方向开设；

和/或，所述布膜管上的液相进口长为10-50mm，宽为1-8mm，数量为1-6个；

和/或，所述布膜管是由钢板卷制成的具有弹性可伸缩的圆筒，所述布膜管的伸缩量为0.5-5mm；

和/或，所述布膜管与降膜管的连接方式为承插式，所述布膜管下端侧壁上设有若干个用于限位的凸起；

和/或，所述降膜管的上端采用胀接和焊接相结合的方式与上管板相连接，所述降膜管的下端采用胀接和焊接相结合的方式与下管板相连接；

和/或，所述降膜管的上端不能超出上管板；

和/或，所述布膜管液相进口的下部分伸入上管板中。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述分布盘为带有锯齿形围堰的圆盘；

和/或，所述上管板上设有若干竖向设置的支撑螺柱，所述分布盘通过螺帽安装在支撑螺柱上；

和/或，所述液体预分布器由上下两块圆板组成，两块圆板之间存在一定的间隙，所述进料口处设有进液管道，所述液体预分布器安装在进液管道上，所述进液管道伸入液体预分布器中；所述液体预分布器中心位置安装有十字支撑架，所述十字支撑架伸入所述进液管道内，将液体预分布器与进液管道连接在一起。