合成乙交酯的方法与流程

技术特征：
1.一种合成乙交酯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将乙醇酸和/或其酯与催化剂混合均匀，得到乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物；(2)使步骤(1)得到的乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物在反应精馏装置中反应，得到平均聚合度为5-30的低聚物；(3)对步骤(2)得到的低聚物进行解聚，得到乙交酯。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：步骤(1)中，在10-140℃、优选20-100℃下混合乙醇酸和/或其酯与催化剂；所述催化剂为一种或多种含选自锌、钛、锡和锑中的一种或多种金属的化合物，例如为选自醋酸锌、氯化锌、氧化锌、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四异丁酯、氧化钛、氧化锡、辛酸亚锡、氯化锡和二氧化锑中的一种或多种；所述乙醇酸酯为乙醇酸甲酯。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：步骤(2)中，所述反应精馏装置为反应精馏柱，或者为固定床反应器或流动床反应器与精馏装置的组合；步骤(2)中，通过进料泵将物料加到反应装置中；步骤(2)中，在反应过程中分离出副产水和/或醇；步骤(2)中，在反应过程中实时监测副产水和/或醇的脱除量；步骤(2)的反应温度为100-260℃，优选140-230℃；优选地，步骤(2)中采用两段反应温度；优选地，使用乙醇酸与催化剂的混合物作为原料时，两段反应温度各自独立为100-260℃、优选各自独立为140-230℃，使用乙醇酸、乙醇酸酯与催化剂的混合物或乙醇酸酯与催化剂的混合物作为原料时，第一段反应温度为100-190℃、优选为140-170℃，第二段反应温度为100-260℃、优选为140-230℃；步骤(2)的反应时间为1-120min，优选3-30min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应精馏装置为反应精馏柱，反应过程中，反应精馏柱上端温度为60-130℃、优选70-120℃，下端温度为100-260℃、优选140-230℃；优选地，反应过程中，反应精馏柱下端采用两段反应温度；优选地，使用乙醇酸与催化剂的混合物作为原料时，两段反应温度各自独立为100-260℃、优选各自独立为140-230℃，使用乙醇酸酯与催化剂的混合物或乙醇酸、乙醇酸酯与催化剂的混合物作为原料时，第一段反应温度为100-190℃、优选为140-170℃，第二段反应温度为100-260℃、优选为140-230℃；优选地，物料在反应精馏柱中的停留时间为1-120min，优选3-30min。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)得到的低聚物的平均聚合度为10-20；和/或步骤(2)得到的低聚物的分子量呈单峰分布；和/或步骤(2)得到的低聚物的分子量分布指数为1-1.25，优选为1-1.2。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：步骤(3)中，使用分子蒸馏装置进行解聚，所述分子蒸馏装置优选为刮板反应器或刮膜反应器；步骤(3)的反应温度为220-320℃，优选240-280℃；步骤(3)的反应压力为绝对压力0.001-10kpa，优选0.1-2.5kpa。
7.一种合成乙交酯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将乙醇酸和/或其酯与催化剂混合均匀，得到乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物；(2)使步骤(1)得到的乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物在反应精馏柱中反应，反应过程中，反应精馏柱上端温度为60-130℃、优选70-120℃，下端温度为100-260℃、优选140-230℃，反应时间为1-120min、优选3-30min，得到低聚物；(3)对步骤(2)得到的低聚物进行解聚，得到乙交酯。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：步骤(1)中，在10-140℃、优选20-100℃下混合乙醇酸和/或其酯与催化剂；所述催化剂为一种或多种含选自锌、钛、锡和锑中的一种或多种金属的化合物，例如为选自醋酸锌、氯化锌、氧化锌、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四异丁酯、氧化钛、氧化锡、辛酸亚锡、氯化锡和二氧化锑中的一种或多种；所述乙醇酸酯为乙醇酸甲酯；步骤(2)中，通过进料泵将物料加到反应精馏柱中；步骤(2)中，反应精馏柱下端采用两段反应温度；优选地，使用乙醇酸与催化剂的混合物作为原料时，两段反应温度各自独立为100-260℃、优选各自独立为140-230℃，使用乙醇酸酯与催化剂的混合物或乙醇酸、乙醇酸酯与催化剂的混合物作为原料时，第一段反应温度为100-190℃、优选为140-170℃，第二段反应温度为100-260℃、优选为140-230℃；步骤(2)中，在反应过程中分离出副产水和/或醇；步骤(2)中，在反应过程中实时监测副产水和/或醇的脱除量；步骤(3)中，使用分子蒸馏装置进行解聚，所述分子蒸馏装置优选为刮板反应器或刮膜反应器；步骤(3)的反应温度为220-320℃，优选240-280℃；步骤(3)的反应压力为绝对压力0.001-10kpa，优选0.1-2.5kpa。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)得到的低聚物的平均聚合度为5-30，优选为10-20；和/或步骤(2)得到的低聚物的分子量呈单峰分布；和/或步骤(2)得到的低聚物的分子量分布指数为1-1.25，优选为1-1.2。10.一种乙交酯的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括混合装置、反应精馏装置和解聚装置，其中，所述混合装置用于混合乙醇酸和/或其酯与催化剂得到乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物；所述反应精馏装置用于使乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物反应生成的低聚物；所述解聚装置用于使低聚物解聚生成乙交酯；优选地，所述反应精馏装置为反应精馏柱，或者为固定床反应器或流动床反应器与精馏装置的组合；优选地，所述解聚装置为分子蒸馏装置，优选为刮板反应器或刮膜反应器；优选地，所述制备系统还包括进料泵，用于将使乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物加到所述反应精馏装置中。

技术总结
本发明公开了一种合成乙交酯的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将乙醇酸和/或其酯与催化剂混合均匀，得到乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物；(2)使步骤(1)得到的乙醇酸和/或其酯与催化剂的混合物在反应精馏装置中反应，得到平均聚合度为5-30的低聚物；(3)对步骤(2)得到的低聚物进行解聚，得到乙交酯。本发明大大降低解聚过程中的碳化和结焦现象，同时有利于实现连续工业化生产乙交酯，提高乙交酯的生产效率。效率。


技术研发人员：王涛 李永刚 李志坚 崔磊明 汤易天
受保护的技术使用者：上海中化科技有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/6/28