[發(fā)明專利]碳酸二甲酯生產(chǎn)中氣化CO2和回收放空物料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410743402.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104496821A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧偉;劉守國
• 申請（專利權(quán)）人: 山東德普化工科技有限公司
• 主分類號: C07C69/96
• 分類號: C07C69/96;C07C68/04;B01D5/00
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 劉亞寧

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及利用酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯(DMC)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳酸二甲酯生產(chǎn)中氣化CO₂和回收放空物料的方法。

背景技術(shù)：

目前在國內(nèi)外利用酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯(DMC)的過程中，均使用CO₂作為原料。在生產(chǎn)DMC的過程中需要處理Cat(催化劑)一個(gè)工序，所用的CO₂為氣相，為了滿足處理Cat的要求，必須將采購的液相CO₂先轉(zhuǎn)化為氣相CO₂。

傳統(tǒng)工藝是將通過有機(jī)熱載體爐加熱的導(dǎo)熱油通入到CO₂氣化器加熱管程內(nèi)，液態(tài)CO₂按一定流量進(jìn)入氣化器中被加熱成氣態(tài)CO₂，CO₂氣化吸收導(dǎo)熱油的熱量而致導(dǎo)熱油溫度降低，而降溫后的導(dǎo)熱油再去有機(jī)熱載體爐加熱，進(jìn)行循環(huán)與CO₂液體進(jìn)行熱交換，達(dá)到生產(chǎn)的正常進(jìn)行。此工藝不足之處在于導(dǎo)熱油需要油爐不斷的給他提供熱量，然后再與液體CO₂進(jìn)行熱交換，需要消耗煤炭來提供熱源，造成能耗高和生產(chǎn)成本高；由于生產(chǎn)過程中導(dǎo)熱油的溫度一般在250℃，而液體CO₂的溫度在-17℃左右，換熱溫差大，所以要求換熱器的材質(zhì)性能好，投資費(fèi)用高，另外導(dǎo)熱油高溫易燃，安全隱患大，油爐還會造成環(huán)境污染。

碳酸二甲酯生產(chǎn)放空物料(60-80℃)的回收工序。傳統(tǒng)工藝用冷凝器進(jìn)行冷凝回收，所用的冷卻介質(zhì)為循環(huán)水，循環(huán)水一般溫度在28℃-35℃，冷卻效果差，回收量少。一是造成浪費(fèi)，使得生產(chǎn)成本高，二是由于大量的物料(主要是甲醇及碳酸二甲酯)排空，造成環(huán)境污染，還帶來了很大的安全隱患。數(shù)十年來，所屬技術(shù)領(lǐng)域的有關(guān)專家做了很多摸索和探討，但始終未獲得突破。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種僅依靠自然吸熱放熱，便可使系統(tǒng)的冷能量和熱能量得到充分利用，從而有利于降低生產(chǎn)成本、安全、節(jié)能環(huán)保的碳酸二甲酯生產(chǎn)中氣化CO₂和回收放空物料的方法。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

碳酸二甲酯生產(chǎn)中氣化CO₂和回收放空物料的方法，該方法包括：

a.儲水罐內(nèi)的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水泵先進(jìn)CO₂氣化器進(jìn)行熱交換，循環(huán)水自身得到降溫，然后進(jìn)入放空冷凝器進(jìn)行熱交換，循環(huán)水自身得到加熱，最后返回儲水罐，形成閉路循環(huán)；

b.低溫儲罐內(nèi)的液態(tài)CO₂進(jìn)CO₂氣化器進(jìn)行熱交換，液態(tài)CO₂被循環(huán)水加熱氣化，氣化后的CO₂通送碳化工序；

c.碳酸二甲酯生產(chǎn)放空氣相物料進(jìn)放空冷凝器被冷凝成液體，然后送碳酸二甲酯物料收集工序。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

所述的CO₂氣化器循環(huán)水出水溫度為0～5℃；所述的放空冷凝器循環(huán)水出水溫度為25～30℃；所述的CO₂氣化器CO₂氣體出口溫度為-5～-2℃；所述的放空冷凝器中冷凝液體溫度為25～35℃。

進(jìn)一步講：

——在碳酸二甲酯生產(chǎn)處理催化劑工序去掉導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)，加一個(gè)儲水罐和一臺循環(huán)水泵。在儲水罐加滿水，用泵將儲水罐內(nèi)的水(水溫為28～35℃)打入CO₂氣化器管程，再進(jìn)入放空冷凝器，然后回到儲水罐，形成一個(gè)閉路循環(huán)。

——水經(jīng)過CO₂氣化器時(shí)，與液體CO₂(-17～-15℃)進(jìn)行熱交換，自身溫度降低(水溫為0～5℃)，而CO₂吸熱氣化(溫度為-5～-2℃)，CO₂由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)滿足生產(chǎn)需要。

——低溫水(水溫為0～5℃)進(jìn)入放空冷凝器與碳酸二甲酯生產(chǎn)放空氣(溫度為50～60℃)進(jìn)行熱交換，將放空冷凝器中的氣相物料冷凝成液體(溫度為25～35℃)回收，其他微量不凝氣排空，而水本身被加熱溫度(25～30℃)升高后回儲水罐循環(huán)利用，這樣以水為傳熱介質(zhì)形成一個(gè)閉路循環(huán)。

——以水為傳熱介質(zhì)形成一個(gè)閉路循環(huán)，僅依靠自然吸熱放熱，便可使系統(tǒng)的冷能量和熱能量得到充分利用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下明顯有益效果：