[發(fā)明專利]一種基于碳酸二甲酯交換法制備碳酸二乙酯的裝置及工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310047411.5 | 申請日： | 2023-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN116116025B | 公開（公告）日： | 2023-09-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉勇;肖群;丁繼宇;郜永勝;王玨;徐仕睿;梁晨;李小梅;李念祖 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽東科新材料有限公司 |
| 主分類號： | B01D3/00 | 分類號： | B01D3/00;B01D3/14;C07C68/06;C07C69/96 |
| 代理公司： | 合肥中谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34146 | 代理人： | 杜瑤 |
| 地址： | 231551 安徽省合肥*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 碳酸 二甲 交換 法制 二乙酯 裝置 工藝 | ||
本發(fā)明公開了一種基于碳酸二甲酯交換法制備碳酸二乙酯的裝置及工藝，涉及碳酸二乙酯制備領(lǐng)域，包括反應(yīng)精餾塔、蒸發(fā)器、碳酸二乙酯分離塔、甲醇分離塔，還包括混相冷凝器、氣相冷凝器和液相冷凝器；反應(yīng)精餾塔的塔釜出口通過溶液泵連接至液相冷凝器的混合物進口，液相冷凝器的混合物出口分別連接蒸發(fā)器的混合物進口和反應(yīng)精餾塔的底端回流口。本發(fā)明在現(xiàn)有工藝裝置的基礎(chǔ)上進行改進，通過選用甲醇分離塔中分離的乙醇作為反應(yīng)精餾塔塔頂?shù)幕亓饕海苊饧状紝Ψ磻?yīng)體系的影響；通過設(shè)置的液相冷凝器、氣相冷凝器和混相冷凝器，使得能量得以合理利用，減少冷凝器的使用，減少占地面積，減少冷卻水的消耗，節(jié)能減排。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及碳酸二乙酯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于碳酸二甲酯交換法制備碳酸二乙酯的裝置及工藝。
背景技術(shù)
碳酸二甲酯與乙醇酯交換法是一種生產(chǎn)碳酸二乙酯的常用方法，該方法一碳酸二甲酯和乙醇為原料，在一定溫度和壓力下生產(chǎn)碳酸二乙酯，同時副產(chǎn)甲醇。反應(yīng)一般采用汽液相催化，操作溫度和壓力及反應(yīng)速率主要取決于所選用的催化劑，過程實際上分兩步進行：CH3OCOOCH3+C2H5OH→CH3OCOOC2H5+CH3OH，CH3OCOOC2H5+C2H5OH→C2H5OCOOC2H5+CH3OH，即在催化劑的作用下，乙醇首先與碳酸二甲酯反應(yīng)生成中間體碳酸甲乙酯(EMC)和甲醇，碳酸甲乙酯繼續(xù)與乙醇反應(yīng)生成碳酸二乙酯和甲醇。上述反應(yīng)為兩步可逆反應(yīng)，為打破反應(yīng)平衡，是反應(yīng)向有利于向生成產(chǎn)物的方向進行，因此，在生產(chǎn)過程中，將生成的甲醇從體系中及時移走十分必要。
CN1150158C公開的一種連續(xù)生產(chǎn)碳酸二乙酯的方法，采用碳酸二甲酯與乙醇酯交換法生產(chǎn)碳酸二乙酯，其具體實施方式公開了一種生產(chǎn)碳酸二乙酯的裝置，包括反應(yīng)精餾塔、蒸發(fā)器、碳酸二乙酯分離塔、甲醇分離塔，為打破反應(yīng)平衡，使反應(yīng)向有利于生成產(chǎn)物的方向進行，最后使碳酸二甲酯全部反應(yīng)掉，該方法中將乙醇與碳酸二甲酯和催化劑連續(xù)地導(dǎo)入一個反應(yīng)精餾塔，使反應(yīng)和分離全部在反應(yīng)段中進行，使反應(yīng)產(chǎn)物生成的同時即被除去，從而可以實現(xiàn)碳酸二乙酯的連續(xù)生產(chǎn)，所獲得的碳酸二乙酯的濃度可達到99.5％(wt)以上。
但是，該方法中在反應(yīng)精餾塔、碳酸二乙酯分離塔和甲醇分離塔的塔頂和塔底均各設(shè)一組冷凝器，用于塔頂和塔釜的回流。在已有工廠的實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，其塔頂和塔釜的冷凝器占地面積過大，且冷卻水消耗量巨大，使得生產(chǎn)利潤降低。而且在反應(yīng)精餾塔塔頂?shù)幕亓髦校亓鞯氖羌状己鸵掖蓟旌衔铮渲校状嫉幕亓鲿?dǎo)致反應(yīng)向不利于生成產(chǎn)物的方向進行，以致于碳酸甲乙酯的生產(chǎn)速度一直無法突破。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于碳酸二甲酯交換法制備碳酸二乙酯的裝置及工藝，解決背景技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：
一種基于碳酸二甲酯交換法制備碳酸二乙酯的裝置，包括反應(yīng)精餾塔、蒸發(fā)器、碳酸二乙酯分離塔、甲醇分離塔，還包括混相冷凝器、氣相冷凝器和液相冷凝器；
所述反應(yīng)精餾塔的塔釜出口通過溶液泵連接至液相冷凝器的混合物進口，所述液相冷凝器的混合物出口分別連接蒸發(fā)器的混合物進口和反應(yīng)精餾塔的底端回流口；
所述蒸發(fā)器的底端催化劑出口通過溶液泵連接反應(yīng)精餾塔上段的催化劑進口，所述蒸發(fā)器的上端出口連接碳酸二乙酯分離塔的中段進口；
所述碳酸二乙酯分離塔的塔釜出口通過溶液泵連接至液相冷凝器的碳酸二乙酯進口，所述液相冷凝器的碳酸二乙酯出口分別連接碳酸二乙酯儲罐和碳酸二乙酯分離塔的底端回流口；
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