[实用新型]一种生产路线兼容的可降解材料模试生产装置

说明书

本实用新型属于制备装置技术领域，具体涉及一种生产路线兼容的可降解材料模试生产装置。该装置包括预聚装置，预聚装置的出口d分别与缩聚装置入口a、裂解装置入口a相连通；所述裂解装置出口与精制装置入口连通，所述精制装置出口与开环聚合装置入口连通，所述开环聚合装置出口和缩聚装置出口同时与生产造粒装置入口连通，所述生产造粒装置出口与固相聚合装置入口连通；在预聚装置的出口d通道特别设有三通开关阀，分别与缩聚装置入口和裂解装置入口相连通。该装置兼具现有技术生产装置优点，能够得到不同产品质量梯度的PGA，可根据生产实际需求选择最优成本路线的生产方法，降低PGA的成本，能适应高中低不同的市场应用场景。

技术领域

本实用新型属于制备装置技术领域，具体涉及一种生产路线兼容的可降解材料模试生产装置。

背景技术

对于可降解塑料，目前大多存在降解条件限制，且性能与传统塑料相比有明显差距。而PGA（聚乙醇酸）作为一种全生物降解材料，具有降解条件温和、降解速度快且无需特殊降解条件，在自然环境中可实现快速降解，降低塑料垃圾集中处理的难度，最终降解为二氧化碳和水。此外，PGA还能在海水中降解，具有优异的机械强度、阻隔性、耐热性以及生物相容性，在油气开采、农业生产、食品包装和医疗等领域也有很好的应用前景。

目前PGA的生产主要有两种方式，直接缩聚法和开环聚合法。现有技术中直接缩聚法的生产装置主要是包括聚合装置，通过该装置加入脱水剂对原料进行直接缩合；其不足之处在于反应后期，随着温度的升高，容易出现断链裂解，使得产品力学性能下降，所得PGA的聚合度较低，其生产的PGA产品质量相对较低，产品质量上限低，难以与开环聚合的产品形成全质量梯度的产品序列，且目前鲜见有此方法的生产装置；开环聚合法是目前国内外主流生产采用的方法，可生产平均分子量较高的PGA，其生产装置主要包括：脱水、预聚、缩聚、裂解、精馏、熔融结晶、开环聚合等多釜多塔装置，其不足之处在于：所需原料乙交酯制备过程复杂、成本高、生产流程长，基于此，较难实现大规模量产，其生产的PGA产品一般应用于对产品品质需求较高的场景中。

在实际应用中，不同的市场场景对PGA的产品质量要求不同。若采用开环聚合法生产装置生产质量需求相对较低的PAG产品，未免太过浪费能源及其耗材。所以目前市场需要一种能够同时生产高中低各种PGA产品质量的生产装置，覆盖PGA全质量序列。

因此，需要针对上述的背景，发明一种能够兼容两种PGA生产路线的模试生产装置，既提高了直接聚合的PGA产品质量，又兼容PGA的两种不同生产路线。

发明内容

基于此，本实用新型提供了一种生产路线兼容的可降解材料模试生产装置。该生产装置兼具直接缩聚法和开环聚合法的生产优势，能够得到不同产品质量梯度的PGA，厂家可根据产品质量需求，选择最优成本的制备方案，增加PGA的产品质量梯度范围，降低生产较低梯度质量的PGA产品时的成本，能适应高中低不同的市场场景；对于可降解塑料PGA的推广和应用具有重要意义。

本实用新型所提供的一种生产路线兼容的可降解材料模试生产装置，包括预聚装置，所述预聚装置的出口d分别与缩聚装置入口a、裂解装置入口a相连通，预聚装置出口c与换热器入口a相连通；所述裂解装置出口与精制装置入口连通，所述精制装置出口与开环聚合装置入口连通，所述开环聚合装置出口、缩聚装置出口均与生产造粒装置入口相连通；所述生产造粒装置出口与固相聚合装置入口连通；所述换热器出口b与真空装置入口相连通；换热器出口c与冷凝液储罐相连通。

作为本实用新型的改进，将预聚装置通向缩聚装置、裂解装置的出口d通道设置有开关阀，该开关阀是一个三通开关阀，分别与缩聚装置入口和裂解装置连通入口相连通。

其中，所述的预聚装置包括预热罐、预聚釜、溶剂回流罐；所述预热罐的入口a连通进料控制系统，所述预热罐的入口b与所述预聚釜的入口a相连通，所述溶剂回流罐的入口a、出口b分别与所述预聚釜的出口b、入口c相连通，形成回流模式，所述溶剂回流罐的出口c与换热器入口a连通。