[發明專利]碳酸二乙酯熱泵精餾裝置及工藝

無效

• 申請號: 200810231613.0
• 申請日: 2008-10-08
• 公開（公告）號: CN101367733A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 顧兆林;劉宗寬;侯雄坡;馮詩愚;李云
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C07C69/96
• 分類號: C07C69/96;C07C68/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種碳酸二乙酯反應精餾與分離裝置及工藝，特別涉 及一種采用熱泵技術的碳酸二乙酯合成、精餾裝置及工藝，屬于化工 分離過程和節能技術領域。

背景技術

碳酸二乙酯(Diethyl?Carbonate，簡稱DEC)是近年來受到國內 外廣泛關注的環保型綠色化工產品。碳酸二乙酯分子結構中含有乙 基、乙氧基、羰基和羰基乙氧基，可以進行乙基化反應、乙氧基化反 應、羰基化反應和羰基乙氧基化反應，還可以和多種有機化合物進行 縮合反應、縮合環化反應等。碳酸二乙酯和水會發生水解反應，但水 解反應速度緩慢，在堿性條件下水解速度將加快。碳酸二乙酯由于其 分子中含有CH3-、CH3O-、CH3-CO-、-CO-等用于有機合成的多種官 能團，因而具有良好的反應活性，可與醇、酚、胺酯等化合物反應， 是重要的有機合成中間體。以碳酸二乙酯為原料可以合成聚碳酸酯等 多種高附加值的精細化學品，在高性樹脂、醫藥、農藥、合成材料、 染料、潤滑油添加劑、食品添加劑、電子化學品等領域獲得廣泛應用。 碳酸二乙酯具有優良的溶解性能，不但與其他溶劑的相溶性好，還具 有較高的蒸發溫度及蒸發速度快等特點，可用于許多有機合成，特別 是用于合成醫藥和醫藥中間體，如可用于合成農藥除蟲菊酯和藥物苯 巴比妥的中間體。碳酸二乙酯用作溶劑如合成樹脂、天然樹脂、硝化 纖維素、纖維素醚的溶劑和用于真空管陰極固定漆中。電子級純碳酸 二乙酯可用于彩電顯像管作為清潔劑。碳酸二乙酯還可用作表面活性 劑和電池液添加劑等等。碳酸二乙酯排放到環境中時，可以被水緩慢 地水解為二氧化碳和乙醇兩種無害產品。美國環保局的化學品參考指 出：碳酸二乙酯(CAS#105-58-8)在現有的情報資源中還沒有發現 環境問題。因此，碳酸二乙酯被譽為21世紀有機合成的一個“新基 石”和“綠色化工產品”，將具有廣泛的應用前景。

目前工業化大規模生產碳酸二乙酯的方法主要有光氣法；碳酸丙 烯酯和乙醇，硫酸二乙酯和碳酸鹽等的酯交換法；乙醇氧化羰基合成 法；一氧化碳氣相催化偶聯合成法等。這些生產工藝中由于有毒，易 腐蝕，易結垢，反應時間長，溫度高，轉化率低，選擇性差等缺點， 導致生產工藝設備投資較高，對環境污染嚴重，能耗高，回收率低， 現在生產上一般不采納。

隨著碳酸二甲酯(簡稱DMC)的大規模生產，碳酸二甲酯和乙醇 的酯交換法生產碳酸二乙酯(簡稱DEC)工藝成為成本低，轉化率高， 能耗較低，操作方便，對環境友好的生產工藝，被最近上馬的碳酸二 乙酯廠家全部采用。

酯交換法合成碳酸二乙酯(化學分子式：C₂H₅OCOOC₂H₅)是以碳酸 二甲酯(化學分子式：CH₃OCOOCH₃)與乙醇(化學分子式：C₂H₅OH)為原 料，在一定溫度和壓力下催化反應制得碳酸二乙酯，同時副產甲醇(化 學分子式：CH₃OH)，其化學反應方程式表示為：

CH₃OCOOCH₃+2C₂H₅OH→C₂H₅OCOOC₂H₅+2CH₃OH??????????????(1)

該反應實際上分兩步進行：

CH₃OCOOCH₃+C₂H₅OH→CH₃OCOOC₂H₅+CH₃OH?????????????????(2)

CH₃OCOOC₂H₅+C₂H₅OH→C₂H₅OCOOC₂H₅+CH₃OH???????????????(3)