[发明专利]山梨酸聚酯连续鼓泡塔吸收的反应装置

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及山梨酸聚酯连续鼓泡塔吸收的反应装置。 

背景技术

山梨酸（sorbic acid)，化学名称为2，4-己二烯酸，是一种具有共扼双烯的不饱和脂肪酸，它能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性，其抑制有害微生物发育和繁殖的作用比杀菌作用更强，是联合国粮食组织向世界各国推荐的防腐剂。山梨酸已广泛应用于各种食品、蔬菜、水果、医药、橡胶、造纸、动物饲料、化妆品、油漆、烟草、饮料等行业的防腐和保鲜。 

目前，山梨酸采用的主要制备路线是丁烯醛和乙烯酮的聚合生成聚酯，然后利用盐酸分解得山梨酸粗品，最后经精制得到山梨酸产品。 

该工艺路线的反应方程式如下： 

乙烯酮和丁烯醛的化学性质活泼，特别是乙烯酮的性质非常活泼，在与丁烯醛的聚合反应过程中控制不理想会引发乙烯酮或丁烯醛的自身聚合，特别是乙烯酮的聚合，产生大量副反应，导致水解时山梨酸收率偏低。避免和控制乙烯酮的自聚和其它副反应，是提高山梨酸 收率的重要因素。 

乙烯酮（a）和丁烯醛（b）的聚合反应理想的反应模式为间聚反应，生成的理想聚酯分子组成近似为…abababab…的聚合物，然而实际反应不可能完全是理想状态的，往往会发生嵌聚反应，即生成的聚酯分子组成近似为…abnab…或…abanb…的聚合物，乙烯酮的性质比丁烯醛活泼得多，…abanb…的聚合物应比…abnab…的聚合物多得多，聚酯分子组成中的an或bn聚合物在聚酯水解时均水解生成焦油或其它副产杂质，因此提高山梨酸聚酯的水解收率的关键是如何避免和减少聚合反应时聚酯分子组成中…abnab…或…abanb…的聚合物的生成，特别是…abanb…的聚合物的生成。理论上讲最有利于生成…abanb…的聚合物的条件是在相对低的浓度b环境下与相对高浓度a反应，即在相对低浓度丁烯醛下与相对高浓度乙烯酮反应便有利于焦油和其它副产杂质，因此乙烯酮和丁烯醛的聚合反应应尽量避免在相对低浓度丁烯醛与相对高浓度乙烯酮下的反应。 

在目前的实际生产中，乙烯酮和丁烯醛的聚合反应通常是在普通搪瓷反应釜或循环喷淋填料塔中、在催化剂作用下间歇或连续反应完成，为了实现乙烯酮的完全反应，通常是采用多个搪瓷釜或循环喷淋填料塔串联进行，第一反应器为主反应器。间歇式反应开始时是高浓度乙烯酮和高浓度丁烯醛的反应，随着反应的进行，丁烯醛浓度逐渐下降，有利于乙烯酮的自聚和其它副反应，在实际生产中反应深度越高，聚酯水解后焦油越多，水解收率也越低，因此间歇式反应并不是最好的反应形式。中国专利公开的申请号200810098512中介绍的连续反应形式是采用塔釜物料一部分被连续采出，大部分作为循环物料实施加压循环吸收乙烯酮，也就是用于吸收乙烯酮的物料中丁烯醛的浓度已经大幅下降，更加有利于乙烯酮的自聚和其它副反应，如果采用添加溶剂的方法生产聚酯，效果就会更差，因此采用循环喷淋填料塔串联连续生产聚酯的方法也不是最理想的反应形式。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种山梨酸聚酯连续鼓泡塔吸收的反应装置，该装置包括使丁烯醛与乙烯酮气体经聚合反应的顺流吸收鼓泡填料塔和能保持鼓泡塔微负压的二级喷淋吸收填料塔的组合装置，使丁烯醛和乙烯酮聚合反应在顺流鼓泡塔中微负压下连续完成，实现了在较短时间内连续使高浓度丁烯醛和高浓度乙烯酮的反应，提高聚合反应效率和聚酯水解收率，避免了更多焦油的生成，降低生产成本；同时保证了前道工艺乙烯酮的安全稳定生产，山梨酸生产实现连续化，提高聚酯质量和聚酯水解收率，具有良好的应用前景。 

本发明的技术解决方案如下： 

本发明提供的山梨酸聚酯连续鼓泡塔吸收的反应装置，包括：用于接收合格山梨酸聚酯的聚酯槽1，与聚酯槽1连接、用于进行顺流吸收反应的鼓泡填料塔2，和与鼓泡填料塔2塔底连接的第一循环泵3，其特征在于， 

还包括用于保持鼓泡填料塔2负压的二级喷淋吸收填料塔组合装置4，所述二级喷淋吸收填料塔组合装置4包括用于连续进入丁烯醛和聚合催化剂的二级喷淋吸收塔5，二级喷淋吸收塔5下端连接将物料送入鼓泡填料塔2塔底的第一循环泵3、将物料送入二级喷淋吸收塔5和文丘里喷射泵7中的第二循环泵6和文丘里喷射泵7，所述的文丘里喷射泵7使鼓泡填料塔形成负压，同时吸收鼓泡填料塔2释放含乙烯酮尾气进入二级喷淋吸收塔5，文丘里喷射泵7和第二循环泵6连接。 

根据本发明提供的山梨酸聚酯连续鼓泡塔吸收的反应装置，其特征在于，所述第二循环泵6与二级喷淋吸收塔5上下端分别连接，形成内循环。