[發明專利]一種生產電子級碳酸乙烯酯的裝置及方法

有效

• 申請號: 202110294426.2
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113072530B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 吳丹;黃益平;岳昌海;黃晶晶;孫玉玉;胡猛;劉定華;冷宇
• 申請（專利權）人: 中建安裝集團有限公司
• 主分類號: C07D317/38
• 分類號: C07D317/38
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 孫甫臣

1.一種生產電子級碳酸乙烯酯的裝置，其特征在于，包括催化劑緩沖罐、反應器、閃蒸罐、閃蒸氣接收罐、粗碳酸乙烯酯精制塔、催化劑回收塔和碳酸乙烯酯精制塔；

所述反應器頂部設有反應器第一進料口，底部設有反應器出料口，中部設有反應器第二進料口，內部設有冷卻盤管；

所述閃蒸罐中部設有閃蒸罐進料口，與所述反應器出料口相連，頂部設有氣相出料口，上部設有液相返回口，底部設有閃蒸罐出料口；

所述閃蒸氣接收罐中部設有閃蒸氣接收罐進料口，與所述氣相出料口相連，頂部設有氣相放空口，底部設有閃蒸氣接收罐出料口，與所述液相返回口相連；

所述粗碳酸乙烯酯精制塔下部設有粗碳酸乙烯酯進料口，與所述閃蒸罐出料口相連，頂部設有粗碳酸乙烯酯精制塔第一出口，底部設有粗碳酸乙烯酯精制塔第二出口；

所述催化劑回收塔下部設有催化劑回收塔進料口，與所述粗碳酸乙烯酯精制塔第二出口相連，頂部設有催化劑回收塔第一出口，底部設有催化劑回收塔第二出口，與所述催化劑緩沖罐相連；

所述碳酸乙烯酯精制塔下部設有碳酸乙烯酯精制塔進料口，與所述催化劑回收塔第一出口相連，頂部設有碳酸乙烯酯精制塔第一出口，底部設有碳酸乙烯酯精制塔第二出口。

2.一種如權利要求1所述的裝置生產碳酸乙烯酯的方法,其特征在于，包括下述步驟：

S1、所述環氧乙烷通過反應器第一進料口進入反應器，所述催化劑依次通過催化劑緩沖罐與所述反應器第一進料口進入反應器，所述二氧化碳從反應器第二進料口進入所述反應器，所述環氧乙烷和二氧化碳在所述反應器中發生均相酯化反應，得到生成物，所述生成物包括粗碳酸乙烯酯、乙二醇和二乙二醇，同時產生大量熱，通過所述冷卻盤管移熱，所述生成物從反應器出料口進到閃蒸罐；所述催化劑為離子液體，所述離子液體為甲基三苯基碘化膦；

S2、所述生成物在所述閃蒸罐中實現未反應二氧化碳與粗碳酸乙烯酯分離，閃蒸后氣相經氣相出料口進入閃蒸氣接收罐，不凝氣經氣相放空口放空，液體依次經閃蒸氣接收罐出料口、液相返回口返回所述閃蒸罐中，閃蒸后的生成物經閃蒸罐出料口進到精制單元；

S3、所述粗碳酸乙烯酯精制塔第一出口的物料分為兩個流股，一股作為循環流股返回所述閃蒸罐中，一股采出通到碳酸乙烯酯精制塔第一出口，粗碳酸乙烯酯精制塔第二出口采出物料進到催化劑回收塔，在所述催化劑回收塔中實現離子液體催化劑的分離，催化劑回收塔第一出口采出物料進入所述碳酸乙烯酯精制塔，催化劑回收塔第二出口采出富含催化劑物料進到所述催化劑緩沖罐中循環使用，所述碳酸乙烯酯精制塔第一出口采出物料與粗碳酸乙烯酯精制塔第一出口采出的一股物料混合作為工業級碳酸乙烯酯產品，所述碳酸乙烯酯精制塔第二出口采出電子級碳酸乙烯酯。

3.如權利要求2所述的方法,其特征在于，S1中，所述反應器的溫度為130-180℃，壓力為3.5-5.5 MPa。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，S2中，所述閃蒸罐的溫度為110-140℃，壓力為0.1-0.35MPa。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，S2中，所述閃蒸氣接收罐的溫度為50-80℃，壓力為0.1-0.35MPa。

6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，S3中，所述粗碳酸乙烯酯精制塔的溫度為130-180℃，壓力為-0.1至0.35MPa，回流比為5-15，塔板數為30-60。

7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，S3中，所述催化劑回收塔的溫度為140-200℃，壓力為-0.1至0.35MPa，回流比為8-20，塔板數為20-50。

8.如權利要求2所述的方法，其特征在于，S3中，所述碳酸乙烯酯精制塔的溫度為140-180℃，壓力為-0.1至0.35MPa，回流比為6-12，塔板數為15-40。

9.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳與環氧乙烷進料質量比為1.05-2:1；催化劑緩沖罐出口物料質量為環氧乙烷進料量的0.01-0.05%，新鮮催化劑進料量為催化劑緩沖罐出口物料質量的1-5%；所述循環流股采出量為粗碳酸乙烯酯精制塔第一出口采出量的65-85%。