碳酸二甲酯的生产系统技术方案

本实用新型专利技术涉及碳酸二甲酯生产工艺技术领域，公开了一种碳酸二甲酯的生产系统，包括反应模块、提纯模块和甲醇甲醛回收模块；反应模块包括换热单元、反应单元、一级气液分离单元、脱碳单元和二级气液分离单元，反应单元得到的反应产物能够在换热单元中对需要进入反应单元的原料进行预热，换热单元和一级气液分离单元连接，一级气液分离单元和脱碳单元气路连接，一级气液分离单元和二级气液分离单元连接；提纯模块包括依次连接的共沸单元、脱轻单元和碳酸二甲酯初步精馏单元，二级气液分离单元和共沸单元连接；甲醇甲醛回收模块和共沸单元连接。该生产系统能够有效提高CO和热量的利用率，同时也能够有效提高DMC的纯度。同时也能够有效提高DMC的纯度。同时也能够有效提高DMC的纯度。

Production system of dimethyl carbonate

【技术实现步骤摘要】
碳酸二甲酯的生产系统


[0001]本技术涉及碳酸二甲酯生产工艺
，具体地涉及一种碳酸二甲酯的生产系统。

技术介绍

[0002]碳酸二甲酯简称DMC，常温下是一种无色透明、有刺激性气味的液体，可燃，无毒，可被生物降解。碳酸二甲酯是一种重要的有机化工中间体，由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应；由于DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染；作为溶剂，DMC 可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等；作为汽油添加剂，DMC可提高其辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性；DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂，总之DMC具有非常广泛的用途。
[0003]工业上采用液相氧化羰基化法生产DMC，以氯化亚铜为催化剂，气相CO和O2作为原料，甲醇既为反应物又为溶剂，反应温度100
‑
130℃，压力2.0
‑
3.0MPa。典型工艺包括甲醇氧化羰基化、DMC与甲醇的分离。1983年由意大利ENI公司首先实现工业化，初始装置规模5000吨/年，1988年扩产到8000吨/年，1993年进一步扩大到12000吨/年。另外，1988年日本Dacail公司也采用此技术建成了6000吨/年的工业化装置。
[0004]但是液相氧化羰基化法需要加入过量的CO，而反应后的尾气大都直接进行尾气处理，并没有再次进行回收利用，CO的利用率较低，而且，上述液相氧化羰基化法制备得到的DMC的纯度有待提高、在反应过程中热量的利用效率不高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服现有技术存在的CO的利用率不高、DMC的纯度有待提高、热量利用效率不高等问题，提供一种碳酸二甲酯的生产系统，该生产系统能够有效提高CO和热量的利用率，同时也能够有效提高DMC的纯度，还可以减少设备腐蚀。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供一种碳酸二甲酯的生产系统，包括反应模块、提纯模块和甲醇甲醛回收模块；所述反应模块包括换热单元、反应单元、一级气液分离单元、脱碳单元和二级气液分离单元，所述反应单元得到的反应产物能够在所述换热单元中对需要进入所述反应单元的原料进行预热，所述换热单元的换热热源出口和所述一级气液分离单元连接，所述一级气液分离单元和所述脱碳单元气路连接，所述一级气液分离单元的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元连接；所述提纯模块包括依次连接的共沸单元、脱轻单元和碳酸二甲酯初步精馏单元，所述二级气液分离单元的二级气液分离液相出口和所述共沸单元连接；所述甲醇甲醛回收模块和所述共沸单元的共沸产物液相出口连接。
[0007]优选地，所述换热单元包括第一换热单元和第二换热单元，所述反应单元包括第
一反应单元和第二反应单元；所述第一反应单元得到的反应产物能够在所述第一换热单元中对需要进入所述第一反应单元的原料进行预热，所述第二反应单元得到的反应产物能够在所述第二换热单元中对需要进入所述第二反应单元的原料进行预热。
[0008]进一步优选地，所述一级气液分离单元包括第一一级气液分离单元和第二一级气液分离单元；所述第一换热单元的换热热源出口和所述第一一级气液分离单元连接，所述第一一级气液分离单元的一级气液分离气相出口的第一分流口所述第二换热单元的换热物料进口连接，所述第一一级气液分离单元的一级气液分离气相出口的第二分流口和所述脱碳单元连接，所述第一一级气液分离单元的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元连接；所述第二换热单元的换热热源出口和所述第二一级气液分离单元连接，所述第二一级气液分离单元的一级气液分离气相出口与所述脱碳单元连接，所述第二一级气液分离单元的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元连接。
[0009]优选地，所述脱碳单元上设置有脱碳单元第一气相出口和脱碳单元第二气相出口，所述脱碳单元第二气相出口与所述换热单元的换热物料进口连接。
[0010]优选地，所述共沸单元的共沸气相出口和所述脱轻单元连接，所述脱轻单元的脱轻液相出口和所述碳酸二甲酯初步精馏单元连接，所述碳酸二甲酯初步精馏单元上设置有碳酸二甲酯初步精馏单元气相出口、碳酸二甲酯初步精馏单元轻组分液相出口和碳酸二甲酯初步精馏单元重组分液相出口，所述碳酸二甲酯初步精馏单元重组分液相出口与工业级碳酸二甲酯产品罐连接；所述碳酸二甲酯初步精馏单元与供热单元连接，所述共沸单元和所述脱轻单元通过热量回流机构与所述碳酸二甲酯初步精馏单元连接，以使得所述碳酸二甲酯初步精馏单元的气相物料中的部分热量能够作为所述共沸单元和所述脱轻单元的热源进行再次利用。
[0011]进一步优选地，所述提纯模块还包括碳酸二甲酯二次精馏单元，所述碳酸二甲酯初步精馏单元轻组分液相出口与所述碳酸二甲酯二次精馏单元连接，所述碳酸二甲酯二次精馏单元上设置有碳酸二甲酯二次精馏单元气相出口、碳酸二甲酯二次精馏单元轻组分液相出口和碳酸二甲酯二次精馏单元重组分液相出口，所述碳酸二甲酯二次精馏单元轻组分液相出口与电子级碳酸二甲酯产品罐连接，所述碳酸二甲酯二次精馏单元重组分液相出口与工业级碳酸二甲酯产品罐连接；所述碳酸二甲酯二次精馏单元通过所述热量回流机构与所述碳酸二甲酯初步精馏单元连接，以使得所述碳酸二甲酯初步精馏单元的气相物料中的部分热量能够作为所述碳酸二甲酯二次精馏单元的热源进行再次利用。
[0012]优选地，所述热量回流机构包括用于对所述共沸单元的物料进行加热的第一再沸单元、用于对所述脱轻单元的物料进行加热的第二再沸单元和用于对所述碳酸二甲酯二次精馏单元的物料进行加热的第三再沸单元，所述第一再沸单元、所述第二再沸单元和所述第三再沸单元三者的热源入口均与所述碳酸二甲酯初步精馏单元气相出口连接。
[0013]更优选地，所述碳酸二甲酯初步精馏单元气相分别与所述第一再沸单元、所述第二再沸单元和所述第三再沸单元三者的热源入口连接，所述第一再沸单元、所述第二再沸单元和所述第三再沸单元三者的热源出口均与碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元连接。
[0014]优选地，所述碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元上设置有碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元气相出口和碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元液相出口，所述碳
酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元液相出口的第一分流口与所述碳酸二甲酯初步精馏单元连接，所述碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元液相出口的第二分流口与所述共沸单元连接，所述碳酸二甲酯初步精馏单元冷凝回收单元液相出口的第三分流口与所述反应模块连接。
[0015]优选地，所述共沸气相出口与共沸冷凝回收单元连接，所述共沸冷凝回收单元上设有共沸冷凝回收单元气相出口、共沸冷凝回收单元第一液相出口和共沸冷凝回收单元第二液相出口，所述共沸冷凝回收单元第一液相出口的第一分流口以及所述共沸冷凝回收单元第二液相出口的第一分流口均与所述共沸单元连接，所述共沸冷凝回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸二甲酯的生产系统，其特征在于，包括反应模块(1)、提纯模块(2)和甲醇甲醛回收模块(3)；所述反应模块(1)包括换热单元(11)、反应单元(12)、一级气液分离单元(13)、脱碳单元(14)和二级气液分离单元(15)，所述反应单元(12)得到的反应产物能够在所述换热单元(11)中对需要进入所述反应单元(12)的原料进行预热，所述换热单元(11)的换热热源出口和所述一级气液分离单元(13)连接，所述一级气液分离单元(13)和所述脱碳单元(14)气路连接，所述一级气液分离单元(13)的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元(15)连接；所述提纯模块(2)包括依次连接的共沸单元(21)、脱轻单元(22)和碳酸二甲酯初步精馏单元(23)，所述二级气液分离单元(15)的二级气液分离液相出口和所述共沸单元(21)连接；所述甲醇甲醛回收模块(3)和所述共沸单元(21)的共沸产物液相出口连接。2.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的生产系统，其特征在于，所述换热单元(11)包括第一换热单元(11a)和第二换热单元(11b)，所述反应单元(12)包括第一反应单元(12a)和第二反应单元(12b)；所述第一反应单元(12a)得到的反应产物能够在所述第一换热单元(11a)中对需要进入所述第一反应单元(12a)的原料进行预热，所述第二反应单元(12b)得到的反应产物能够在所述第二换热单元(11b)中对需要进入所述第二反应单元(12b)的原料进行预热。3.根据权利要求2所述的碳酸二甲酯的生产系统，其特征在于，所述一级气液分离单元(13)包括第一一级气液分离单元(13a)和第二一级气液分离单元(13b)；所述第一换热单元(11a)的换热热源出口和所述第一一级气液分离单元(13a)连接，所述第一一级气液分离单元(13a)的一级气液分离气相出口的第一分流口和所述第二换热单元(11b)的换热物料进口连接，所述第一一级气液分离单元(13a)的一级气液分离气相出口的第二分流口和所述脱碳单元(14)连接，所述第一一级气液分离单元(13a)的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元(15)连接；所述第二换热单元(11b)的换热热源出口和所述第二一级气液分离单元(13b)连接，所述第二一级气液分离单元(13b)的一级气液分离气相出口与所述脱碳单元(14)连接，所述第二一级气液分离单元(13b)的一级气液分离液相出口和所述二级气液分离单元(15)连接。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的碳酸二甲酯的生产系统，其特征在于，所述脱碳单元(14)上设置有脱碳单元第一气相出口和脱碳单元第二气相出口，所述脱碳单元第二气相出口与所述换热单元(11)的换热物料进口连接。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的碳酸二甲酯的生产系统，其特征在于，所述共沸单元(21)的共沸气相出口和所述脱轻单元(22)连接，所述脱轻单元(22)的脱轻液相出口和所述碳酸二甲酯初步精馏单元(23)连接，所述碳酸二甲酯初步精馏单元(23)上设置有碳酸二甲酯初步精馏单元气相出口、碳酸二甲酯初步精馏单元轻组分液相出口和碳酸二甲酯初步精馏单元重组分液相出口，所述碳酸二甲酯初步精馏单元重组分液相出口与工业级碳酸二甲酯产品罐连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇彪，王公应，范辉，张建平，曾毅，付晋寿，甘遵微，种彩云，张飞雄，白元盛，刘航，姜维，李金龙，李永军，陈小敏，
申请(专利权)人：内蒙古双欣高分子材料技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：