一种碳酸二甲酯的生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳酸二甲酯的生产设备，属于化工设备技术领域。本实用新型专利技术公开的生产设备，包括：反应釜、冷凝塔、分液釜和第二干燥器；反应釜包括第一进料口、第一出气口、第一回收口和恒温换热器；冷凝塔包括第二进气口、第二出气口、第二出液口；所述第二进气口连接第一出气口分液釜包括第三进液口、第三进水口和第三出液口；所述第三进液口连接第二出液口；第二干燥器包括第八进口和第八出口；所述第八进口连接第三出液口。解决现有生产碳酸二甲酯的设备只能满足间歇式生产而无法实现连续化生产的技术问题，能够实现连续进料、连续出料、碳酸二甲酯的连续化生产。碳酸二甲酯的连续化生产。碳酸二甲酯的连续化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸二甲酯的生产设备


[0001]本技术涉及一种碳酸二甲酯的生产设备，属于化工设备


技术介绍

[0002]碳酸二甲酯（简称DMC），是一种重要的有机合成中间体。其结构中含有甲基、羰基、甲氧基等活泼基团，既可替代光气用作羰基化剂，又可作为甲基化剂进行甲基化反应，还可以用于汽油添加剂等领域。再加上碳酸二甲酯本身毒性小，使用安全，方便运输，被认为是当下重要的环保型有机化工原料，广泛应用于制造业。
[0003]目前，碳酸二甲酯的制备方法主要有光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法、尿素醇解法和甲醇CO2直接合成法。其中，光气合成法生产危险性和环境污染性较为严重，已被淘汰；甲醇氧化羰基化法和甲醇CO2直接合成法无需溶剂，无污染，原料成本低，经济价值较高，但在热力学上较难进行，需要高温高压等条件，不利于本质安全生产；尿素醇解法具备无毒、低污染、本质生产安全系数高等优点，更容易被市场接受。
[0004]近年来，围绕碳酸二甲酯尿素合成方法的研究已取得技术突破，并落实到工业生产中。例如，专利CN103641721B提出了一种将原料尿素和甲醇在精馏釜中逆向混合反应并分离的合成方法，将反应精馏和加压精馏相结合。专利CN106478421B提供了一种两步醇解生产碳酸二甲酯的方法，尿素仙鹤亚烷基二醇反应生成环状中间体，再与甲醇酯交换生成碳酸二甲酯。专利CN106083585B提出了一种间接醇解制备碳酸二甲酯的方法，通过尿素两次醇解，有效提高了碳酸二甲酯的产率，缩短生产周期。专利CN100395019C制作了用于尿素二次醇解的负载型催化剂，主要是以碱金属、碱土金属及部分过渡元素的氧化物为活性组分，二氧化硅或分子筛为载体制作而成，可有效提高碳酸二甲酯的收率。专利CN212594049U提供了及一种制备碳酸二甲酯或碳酸二乙酯的反应装置，此装置实现常压间歇釜式生产。
[0005]综上所述，目前生产碳酸二甲酯的方式基本为高温高压的间歇釜式生产，个别改进为常压，也仍是间歇式生产；生产碳酸二甲酯所用的设备均为满足间歇式生产的设备，无法满足连续化生产。

技术实现思路

[0006]为了解决现有生产碳酸二甲酯的设备只能满足间歇式生产而无法实现连续化生产的技术问题，本技术提供了一种能实现连续化生产的碳酸二甲酯的生产设备。本技术提供的生产设备，能够实现连续进料、连续出料、碳酸二甲酯的连续化生产。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案：
[0008]一种碳酸二甲酯的生产设备，包括：
[0009]反应装置，所述反应装置包括第一进料口、第一出气口、第一回收口和恒温换热器；
[0010]冷凝装置，所述冷凝装置包括第二进气口、第二出气口、第二出液口；所述第二进气口连接第一出气口；
[0011]分液装置，所述分液装置包括第三进液口、第三进水口和第三出液口；所述第三进液口连接第二出液口；和
[0012]第二干燥装置，所述第二干燥装置包括第八进口和第八出口；所述第八进口连接第三出液口。
[0013]反应原料通过第一进料口进入反应装置、在反应装置内反应；反应生成的气态物质（氨气、气态碳酸二甲酯）及未反应的气态甲醇通过第一出气口排出，然后通过第二进气口进入冷凝装置；在冷凝装置内，气态碳酸二甲酯和气态甲醇冷凝为液态，通过第二出液口排出，氨气仍然为气态从第二出气口排出；从第二出液口排出的液态碳酸二甲酯和甲醇通过第三进液口进入分液装置，纯水从第三进水口进入分液装置；在分液装置内，液态碳酸二甲酯和甲醇与水混合、分层，甲醇水溶液为水相位于上层，碳酸二甲酯为有机相位于下层，碳酸二甲酯和甲醇水溶液先后通过第三出液口排出；从第三出液口排出的碳酸二甲酯通过第八进口进入第二干燥装置进行干燥，干燥后的碳酸二甲酯从第八出口排出；在第八出口收集碳酸二甲酯。
[0014]所述反应装置可以为反应釜；所述冷凝装置可以为冷凝塔；所述分液装置可以为分液釜；所述第二干燥装置可以为第二干燥器。
[0015]所述第一进料口，用于通入用于制备碳酸二甲酯的起始原料，与原料输入管道连接；可以设置于反应釜的上端，以有利于物料的输入。所述第一进料口，还可以串联阀门、流量计和传输泵，以监测、调节物料的流量，为物料传输提供动力。
[0016]所述第一出气口，用于排出反应生成的氨气和气态碳酸二甲酯及未完全反应的气态甲醇；可以设置于反应釜的上端，以有利于气态物质排出。
[0017]所述第一回收口，在停止加料、反应终止的时候，用于回收二元醇和催化剂；可以设置于反应釜下端，以有利于二元醇和催化剂利用自身重力的排出。
[0018]所述恒温换热器，用于保证反应釜内的反应液处于恒定温度；可以采用管壳式恒温换热器，设置于反应釜的外壁。
[0019]所述冷凝塔可以为干式冷凝塔，塔内为盘管式结构，冷却介质为冰水。
[0020]所述第二进气口，用于输入从第一出气口排出的气态物质；可以设置于冷凝塔的下端、侧壁，以有利于气态物质的运动、冷凝。
[0021]所述第二出气口，用于排出经过冷凝仍然呈气态的氨气；可以设置于冷凝塔的顶端，以有利于氨气的排出；所述第二出气口可以串联气体流量计，以统计氨气产量。
[0022]所述第二出液口，用于排出经过冷凝后为液态的碳酸二甲酯和甲醇；可以设置于冷凝塔的底端，以有利于碳酸二甲酯和甲醇的排出。
[0023]所述分液釜，可以设置两个以上，分液釜之间并联。
[0024]所述第三进液口，用于输入从冷凝塔排出的液态的碳酸二甲酯和甲醇，可以设置于分液釜顶部，以有利于碳酸二甲酯和甲醇的输入。
[0025]所述第三进水口，用于向分液釜输入纯水，可以设置于分液釜侧上部，以有利于水的输入。
[0026]所述第三出液口，用于分别排出甲醇水溶液和不溶于水的碳酸二甲酯，可以设置于分液釜底部，以有利于二者利用自身重力排出。
[0027]所述第八进口，用于输入从第三出液口排出的碳酸二甲酯；所述第八出口，用于排
出碳酸二甲酯，从第八出口收集碳酸二甲酯；为了有利于碳酸二甲酯在第二干燥器被充分干燥，所述第八进口和第八出口位于第二干燥器的两端；为了统计碳酸二甲酯的产量，所述第八出口可以串联电子流量计。
[0028]为了循环利用甲醇，上述生产设备，还包括：
[0029]精馏装置，所述精馏装置包括第四进料口、第四出气口和第四出液口，所述第四进料口连接第三出液口；
[0030]甲醇回收装置，所述甲醇回收装置包括第六回收入口、第六进料口和第六出料口；所述第六回收入口连接第四出气口，所述第六出料口连接第一进料口；和
[0031]第一干燥装置，所述第一干燥装置连接于第四出气口和第六回收入口之间。
[0032]所述精馏装置可以为精馏塔；所述甲醇回收装置可以为甲醇回收罐；所述第一干燥装置可以为第一干燥器。
[0033]所述第四进料口，用于输入从分液釜排出的甲醇水溶液，可以设置于精馏塔侧下部。
[0034]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸二甲酯的生产设备，其特征在于，包括：反应装置，所述反应装置包括第一进料口、第一出气口、第一回收口和恒温换热器；冷凝装置，所述冷凝装置包括第二进气口、第二出气口、第二出液口；所述第二进气口连接第一出气口；分液装置，所述分液装置包括第三进液口、第三进水口和第三出液口；所述第三进液口连接第二出液口；和第二干燥装置，所述第二干燥装置包括第八进口和第八出口；所述第八进口连接第三出液口。2.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述反应装置为反应釜；所述第一进料口设置于反应釜的上端，与原料输入管道连接；第一进料口串联流量计；所述第一出气口设置于反应釜的上端；所述第一回收口设置于反应釜下端；所述恒温换热器采用管壳式恒温换热器，设置于反应釜的外壁。3.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述冷凝装置为冷凝塔；所述第二进气口设置于冷凝塔的下端、侧壁；所述第二出气口设置于冷凝塔的顶端；所述第二出液口设置于冷凝塔的底端。4.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述分液装置为分液釜；所述第三进液口设置于分液釜顶部；所述第三进水口设置于分液釜侧上部；所述第三出液口设置于分液釜底部。5.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，还包括：精馏装置，所述精馏装置包括第四进料口、第四出气口和第四出液口，所述第四进料口连接第三出液口；甲醇回收装置，所述甲醇回收装置包括第六回收入口、第六进料口和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷昂，张振，李翠，
申请(专利权)人：山东泰和水处理科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：