[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝流程

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810043079.0
• 申請(qǐng)日: 2008-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101462961A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王保明;顧志華;牟湘魯;于莉;王更新;馬興普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海戊正工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C07C69/96
• 分類號(hào): C07C69/96;C07C68/06;C07C31/20;C07C29/149
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是涉及利用廉價(jià)的CO、O₂、H₂及甲醇等原料，生產(chǎn)高附加值的乙二醇與碳酸二甲酯等工業(yè)產(chǎn)品的工藝方法。

乙二醇(簡(jiǎn)稱EG)是具有多種工業(yè)用途的原材料，主要用途為生產(chǎn)聚酯纖維、醇酸樹(shù)脂、防凍劑、或溶劑等。

碳酸二甲酯(簡(jiǎn)稱DMC)在農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料、電子化學(xué)品、飼料添加劑等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

該工藝由CO、亞硝酸甲酯在鈀催化劑存在下先進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng)，生成草酸二甲酯及碳酸二甲酯，經(jīng)蒸餾分離后，草酸二甲酯與氫氣在加氫催化劑存在下進(jìn)行氣相反應(yīng)制得乙二醇；蒸餾塔頂出來(lái)的碳酸二甲酯(與甲醇形成共沸物)在加壓分離塔中除去甲醇，得到碳酸二甲酯。該過(guò)程的氧化偶聯(lián)反應(yīng)須在鉑族金屬元素催化下進(jìn)行；草酸二甲酯的加氫催化反應(yīng)須在銅、鋇、鉬金屬元素催化下進(jìn)行。

本發(fā)明提供的制備草酸二甲酯、碳酸二甲酯及乙二醇的連續(xù)工藝過(guò)程具有很大的獨(dú)創(chuàng)性，能利用CO、亞硝酸酯及氫氣在工業(yè)上應(yīng)用生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯。

本發(fā)明的主要過(guò)程描述如下：

第一步，CO氧化偶聯(lián)反應(yīng)合成草酸二甲酯及碳酸二甲酯：含CO及亞硝酸甲酯的氣體原料經(jīng)計(jì)量后，進(jìn)入到裝填有固體鉑催化劑的固定床反應(yīng)器中，進(jìn)行氣相催化反應(yīng)。反應(yīng)器可使用裝填催化劑的單管或列管反應(yīng)器，氣相反應(yīng)物在催化床層中的停留時(shí)間最多不超過(guò)12秒，合適的停留時(shí)間為0.2～6秒。氧化偶聯(lián)反應(yīng)所用的催化劑為鉑族金屬元素；另外氣體反應(yīng)原料在進(jìn)入反應(yīng)器前，通常用惰性氣體如氮?dú)饣駽O2稀釋。本反應(yīng)可以在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行，通常溫度為50～200℃，優(yōu)選溫度為60～180℃，此外對(duì)于反應(yīng)壓力，可以選0～2MPa，優(yōu)選壓力為0～1.0Mpa。氣相初始原料中亞硝酸甲酯的濃度可以有較大的變化范圍，但為了獲得合適的反應(yīng)速率，亞硝酸甲酯的濃度最低不得低于3％的體積濃度，一般應(yīng)控制在5～30％體積濃度。氣相初始原料中CO的濃度也可以有較大的變化范圍，一般應(yīng)控制在10～90％體積濃度。

第二步，氧化偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝分離過(guò)程：第一步過(guò)程出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入冷凝器中，當(dāng)產(chǎn)物冷凝下來(lái)后，即可將不凝氣從冷凝液中分離出來(lái)。被冷凝下來(lái)的凝液中主要組分為草酸二甲酯及碳酸二甲酯；另一方面，不凝氣中主要含未反應(yīng)CO、亞硝酸甲酯及第一步反應(yīng)生成的NO等氣體組分。此外，第二步出來(lái)的部分被不凝氣帶出的草酸二甲酯及碳酸二甲酯，被第三步過(guò)程中(NO再生為亞硝酸甲酯的反應(yīng))所生成的水所水解，產(chǎn)生的草酸也可能在氣體循環(huán)系統(tǒng)中富積，而且草酸二甲酯具有相對(duì)較高的凝點(diǎn)，可能會(huì)在冷凝器壁上結(jié)晶出來(lái)，并且最終堵塞冷凝器。為了解決這些問(wèn)題，第二步過(guò)程出來(lái)的物料需控制好溫度，本發(fā)明的目的產(chǎn)物為草酸二甲酯及碳酸二甲酯，冷卻的溫度最好控制在60～80℃之間。