一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置的制作方法

本技术属于化工，具体涉及一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置。

背景技术：

1、碳酸甘油酯是一种新型的多功能双基团极性化合物，由于分子中含有羟基和羰基官能团，可作为胶黏剂、表面活性剂、去污剂，是一种极好的聚氨酯和树脂的溶剂，也可作为铸造用碱性酚醛树脂以及水玻璃固化剂。由于其饱和蒸气压很低，可用来作香精、香料的优良载体。除本身具有广泛的用途外，还可用于多种衍生酯类、醚类化合物制备的中间体。碳酸甘油酯作为化学工业中新兴的一种化合物，具有毒性小、沸点高、不易挥发、可生物降解，是一种环境友好型化学品，其重要性在整个化工领域是不容忽视的。一方面它可以缓解当今油脂化工尤其是生物柴油产业的大力发展引发的甘油过剩的局面，另一方面它本身也具有广泛的应用价值，所以研究开发合成碳酸甘油酯高效、环保经济的工业化路线，无疑是有重要意义的。

2、目前合成碳酸甘油酯的方法，主要有三种:直接合成法、羰基化法和酯交换法。

3、其中直接合成法是甘油与二氧化碳在超临界条件下合成碳酸甘油酯，该法反应条件苛刻，同时反应还受到热力学限制，导致产品收率低（≤35%）、催化剂易中毒失活等原因，目前基本未采用该法。

4、羰基化法主要有光气法、尿素法以及一氧化碳法。光气法是甘油在吡啶溶剂中利用光气合成碳酸甘油酯，该法由于在生产过程中使用有剧毒的光气，无论从环保还是安全上都存在问题，无工业化推广价值。尿素法是采用甘油和尿素在催化剂作用下合成碳酸甘油酯，该法原料来源广泛，也廉价易得，也是近几年新兴的一条合成路线，但反应时间长，温度高，关键是副产的氨具有强腐蚀性，对设备要求高，同时采用的催化剂与产品难于分离等缺点，所以工业化很少采用。一氧化碳法是在氯化亚铜催化剂作用下，用一氧化碳、氧气和甘油合成碳酸甘油酯的方法。该法也存在反应时间长、反应温度高、压力高，同时对设备要求高等缺点外，关键是一氧化碳有毒性，不符合环保、高效、经济的生产要求。

5、酯交换法目前主要有两种，一种是采用甘油和环状碳酸酯在氧化铝作为催化剂作用下反应，碳酸甘油酯收率可达到89%左右，在反应温度155℃下，产品收率可达到100%，但原料环状碳酸酯需从石化原料中制备而来，价格高且不易得，同时副产的乙二醇沸点与产品的沸点都很高，导致后续分离困难，所以该方法的工业化生产存在较大难度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对目前甘油合成碳酸甘油酯工艺中，存在生产成本较高、工艺复杂且易造成环境污染的技术问题，提供一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置，以克服现有技术中的不足。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置，包括原料配料罐；所述原料配料罐的出口与反应釜的进口相连；

3、所述反应釜内设有与搅拌器相传动连接的搅拌叶片；所述反应釜的出口与回流冷凝器的入口相连；所述回流冷凝器的出口与真空泵的入口相连；所述反应釜的出口与压滤过滤机的入口相连；所述真空泵的出口与减压蒸馏塔的入口相连；所述减压蒸馏塔的出口与甲醇冷却器的入口相连；所述甲醇冷却器的出口与甲醇储罐相连；所述压滤过滤机的出口与产品储罐的入口相连，过滤后液体碳酸甘油酯产品储存后装车出售。

4、本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术优势，关键是解决目前碳酸甘油酯工艺中存在的诸多问题而导致不能工业化批量生产的难题。本实用新型采用的原料易得且价格低廉，不但降低了生产成本，提高了产品市场竞争优势，而且有利于碳酸甘油酯生产工业化推广和应用。本实用新型采用的催化剂和产品易于分离，可循环利用，副产物甲醇作为化工基础原料可作为产品出售。

技术特征：

1.一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置，包括原料配料罐；其特征是：

技术总结本技术公开了一种甘油催化合成碳酸甘油酯的装置，包括原料配料罐；原料配料罐与反应釜相连；反应釜内设有与搅拌器相传动连接的搅拌叶片；反应釜与回流冷凝器相连；回流冷凝器与真空泵相连；反应釜与压滤过滤机相连；真空泵与减压蒸馏塔相连；减压蒸馏塔的出口与甲醇冷却器的入口相连；甲醇冷却器的出口与甲醇储罐相连；压滤过滤机的出口与产品储罐的入口相连，过滤后液体碳酸甘油酯产品储存后装车出售。本技术采用的原料易得且价格低廉，不但降低了生产成本，提高了产品市场竞争优势，而且有利于碳酸甘油酯生产工业化推广和应用。本技术采用的催化剂和产品易于分离，可循环利用，副产物甲醇作为化工基础原料可作为产品出售。技术研发人员：文亮,王光,文德国,孙思国,李贵晓受保护的技术使用者：山东恒昌聚材化工科技股份有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/7/11