[實(shí)用新型]一種綠色生產(chǎn)碳酸二甲酯的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020311518.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212269945U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹斌;牟新東;劉濤;張新志;石健;王琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶兆盈石化有限公司;青島心海創(chuàng)智健康科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C68/01
• 分類(lèi)號(hào): C07C68/01;C07C68/08;C07C69/96;C25B1/04
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11308
• 代理人: 李斌

本實(shí)用新型的提供一種綠色生產(chǎn)碳酸二甲酯的系統(tǒng)，依次包括三個(gè)單元：電解水單元、CO₂逆變換單元和DMC合成單元。本實(shí)用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)針對(duì)碳酸酯類(lèi)產(chǎn)品。該系統(tǒng)摒棄了投資巨大且工藝復(fù)雜的空分系統(tǒng)，采用電解水制氫同時(shí)制取重要原料O₂；同時(shí)電解水提供的氫氧比正好滿足合成DMC的需求，原料O₂無(wú)丟棄。該系統(tǒng)利用CO₂作為主要碳源之一，經(jīng)水煤氣逆變換將H₂逆變?yōu)镃O，過(guò)程清潔綠色。DMC合成采用甲醇氧化羰基化路線，甲醇亦便宜易得。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及清潔化工合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以CO₂為碳源，綠色生產(chǎn)碳酸二甲酯的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

碳酸二甲酯(DMC)具有多種活性基團(tuán)，可以作為甲基化試劑、甲氧基化試劑和羰基化試劑等，廣泛用于有機(jī)合成。同時(shí)它也是無(wú)毒性的綠色化工中間體和良好的有機(jī)溶劑，被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色化學(xué)品”。作為符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的泛用化工原料，DMC在國(guó)內(nèi)外化工行業(yè)擁有廣泛的發(fā)展空間。

傳統(tǒng)的DMC生產(chǎn)工藝采用光氣甲醇法。工藝過(guò)程復(fù)雜，光氣劇毒，且產(chǎn)生的副產(chǎn)物HCL具有腐蝕性污染環(huán)境，已經(jīng)走向淘汰。而酯交換法投資大，尤其受原料環(huán)氧乙烷和乙二醇價(jià)格波動(dòng)影響大。因此開(kāi)發(fā)原料廉價(jià)易得，工藝環(huán)保高效的合成技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種新型的綠色低成本的生產(chǎn)碳酸二甲酯的系統(tǒng)。以成熟的電解水工藝為甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯提供基礎(chǔ)原料H₂和O₂；通過(guò)耦合水煤氣逆變換把CO₂逆變?yōu)楹铣商妓岫柞ニ璧腃O；廉價(jià)的CO、O₂以及甲醇原料的獲得使得整個(gè)碳酸二甲酯合成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低成本、無(wú)污染，同時(shí)綜合利用了CO₂。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種綠色生產(chǎn)碳酸二甲酯的系統(tǒng)，依次包括三個(gè)單元：電解水單元、CO₂逆變換單元和DMC合成單元；

其中，所述電解水單元主要包括電解水制氫制氧裝置，用于通過(guò)電解將水制取為H₂和O₂；

所述CO₂逆變單元主要包括：水煤氣逆變換裝置和氣體分離裝置，所述水煤氣逆變換裝置接收來(lái)自所述電解水單元制得的H₂和外供的CO₂反應(yīng)逆變?yōu)镃O，得到轉(zhuǎn)化氣；所述氣體分離裝置接收來(lái)自所述水煤氣逆變換裝置的轉(zhuǎn)化氣，并將其中的CO出來(lái)；

所述DMC合成單元主要包括：甲醇氧化羰基化反應(yīng)裝置，所述甲醇氧化羰基化反應(yīng)裝置接收來(lái)自所述CO₂逆變單元的所述氣體分離裝置分離出來(lái)CO氣體和來(lái)自所述電解水單元的O₂、以及外供甲醇，通過(guò)催化合成DMC并精制。

優(yōu)選地，所述氣體分離裝置可以采用常規(guī)的CO分離通用裝置，包括但不限于變壓吸附分離裝置、深冷分離裝置、溶液吸收分離裝置以及膜分離裝置。

優(yōu)選地，所述CO₂逆變單元進(jìn)一步包括氣體回收裝置，用于將所述氣體分離裝置氣體分離裝置分離CO后的剩余氣體導(dǎo)入所述水煤氣逆變換裝置。

優(yōu)選地，所述氣體回收裝置可以為循環(huán)壓縮機(jī)。

有益效果