一种马来酸二甲酯的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种马来酸二甲酯的生产方法，具体来讲是一种以马来酸二甲酯为溶剂吸收含顺酐混合气体中的顺酐后得到的混合液体为原料，与甲醇进行酯化反应生产马来酸二甲酯的方法。经过热交换初步冷却后的含有顺酐的混合气体进入吸收塔底与塔顶喷淋的马来酸二甲酯进行逆流接触得到吸收液。酯化塔装填固体酸酯化催化剂填料，吸收液从酯化塔顶泵入与酯化塔底的甲醇蒸汽接触式反应。塔底得到马来酸二甲酯粗品，经过蒸馏得到马来酸二甲酯产品，部分返回用于喷淋吸收顺酐。塔顶含水甲醇蒸汽精馏分离得到甲醇和水，甲醇返回用于酯化反应。

A production method of two methyl maleate

The present invention provides a method for producing maleic acid methyl ester two, specifically is a liquid mixture of a maleic acid two methyl ester as the solvent absorption in mixed gas containing maleic anhydride maleic anhydride as raw material after esterification method for production of maleic acid two methyl and methanol. After preliminary heat exchange after cooling the mixed gas containing maleic anhydride into the absorption tower and tower bottom spray maleic acid methyl ester two countercurrent contact with the absorbing liquid. The esterification tower filled the solid acid esterification catalyst filler, and the absorption liquid was pumped from the top of the esterification tower to the methanol steam contact reaction at the bottom of the esterification tower. The bottom of the tower two crude maleic acid methyl ester, maleic acid methyl ester two after distillation products, partial return for spray absorption of maleic anhydride. Methanol and water were obtained by distillation of methanol steam distillation on the top of the tower, and methanol was returned to the esterification reaction.

【技术实现步骤摘要】
一种马来酸二甲酯的生产方法
本专利技术提供了一种马来酸二甲酯的生产方法，具体来讲是一种以马来酸二甲酯为溶剂吸收含顺酐混合气体中的顺酐后得到的混合液体为原料，与甲醇进行酯化反应生产马来酸二甲酯的方法。
技术介绍
马来酸二甲酯是顺丁烯二酸二甲酯(DMM)的俗称，无色粘稠液体，分子式为C6H8O4，沸点(101.3kPa)200.4℃，熔点-19.0℃，相对密度1.146。马来酸二甲酯是一种重要的有机化工原料，用作增塑剂、脂肪油类的防腐剂及有机合成的原料。马来酸二甲酯经过不同的催化氢化工艺用于生产1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯、丁二酸二甲酯等，1,4-丁二醇和丁二酸二甲酯可继续用于生产完全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。以苯为原料氧化得到含顺酐的高温混合气经初步冷却收回约50%的顺酐后，剩余气体目前主要采用2种方法进行顺酐的回收，即水回收和有机溶剂回收。水回收工艺的优点是采用廉价易得的水作为吸收剂，具有化学吸收速率大的特点。但是采用二甲苯作共沸剂的共沸精馏法或采用薄膜蒸发法从吸收液中脱去大量的水而得到少量的产品，能耗大，同时顺酐与水反应生成顺丁烯二酸和富马酸，容易腐蚀设备堵塞管道，降低了产品质量，收率偏低。有机溶剂吸收法可有效克服水吸收法存在的能耗大、设备易被腐蚀、顺酐收率低等缺点，己逐渐取代水回收法成为顺酐生产的主流。采用的有机溶剂各不相同，广泛使用的是邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、六氢邻苯二甲酸二丁酯和六氢邻苯二甲酸二异丁酯(DIBE),目前世界上最大的顺酐生产商美国的HUNTSMAN和西欧的SISAS都是采用DBP为溶剂。使用有机溶剂吸收对于扩大生产规模、连续化生产、降低能耗方面有着明显的优势，但溶剂价格是影响生产成本的关键，同时操作条件下的化学稳定性还有待提高。无论是采用水吸收还是有机溶剂吸收，都需要通过精馏方法分离得到顺酐。采用马来酸二甲酯为溶剂，与邻苯二甲酸二丁酯相比，对顺酐的溶解度更大，同时不需要精馏分离顺酐直接用于生产马来酸二甲酯，部分马来酸二甲酯返回用于吸收顺酐。顺酐与甲醇酯化反应即可得到马来酸二甲酯。传统的生产方法是以顺酐为原料，在硫酸的催化作用下与甲醇进行酯化反应，该生产工艺虽然催化剂硫酸的催化活性高、价格便宜，但存在副反应多产品容易异构化成富马酸二甲酯、设备腐蚀严重、后续处理复杂等缺点。采用固体酸酯化催化剂替代硫酸，能够有效解决上述问题。
技术实现思路
针对上述顺酐回收和酯化过程存在的问题，本专利技术提供了一种马来酸二甲酯的生产方法。本专利技术的技术方案是：一种马来酸二甲酯的生产方法，其生产工艺流程为：经过热交换初步冷却后的含有顺酐的混合气体进入吸收塔底与塔顶喷淋的马来酸二甲酯进行逆流接触得到吸收液。酯化塔装填固体酸酯化催化剂填料，吸收液从酯化塔顶泵入与酯化塔底的甲醇蒸汽接触式反应，塔底得到马来酸二甲酯粗品，经过蒸馏得到马来酸二甲酯产品，部分返回用于喷淋吸收顺酐。塔顶含水甲醇蒸汽精馏分离得到甲醇和水，甲醇返回用于酯化反应。所述经过热交换初步冷却后的含有顺酐的混合气体温度为130℃～170℃，顺酐含量为0.4mol%～0.7mol%。所述固体酸酯化催化剂为固体酸酯化催化剂为732强酸性阳离子交换树脂、D001大孔强酸性阳离子交换树脂、HZSM-5分子筛中的一种。所述酯化反应条件为：温度50℃～90℃、停留时间为2h～6h。本专利技术的优点：1.采用马来酸二甲酯替代传统有机溶剂吸收顺酐，溶解度更大吸收效果更佳，同时无需精馏分离顺酐，直接用于酯化反应；2.采用固体酸酯化催化剂替代传统酸性催化剂如盐酸、硫酸等，产品易分离，设备腐蚀小，无酸性废水产生；3.所得马来酸二甲酯产品部分返回继续用于吸收含顺酐混合气体，含水甲醇通过精馏得到的甲醇可继续用于酯化反应。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图中：1-气体管线，2-吸收塔，3-溶剂管线，4-吸收塔循环泵，5-尾气管线，6-吸收液储罐，7-酯化塔，8-吸收液管线，9-甲醇蒸汽管线，10-含水甲醇蒸汽管线，11-马来酸二甲酯粗品管线。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例11.吸收工艺苯氧化法生产顺酐的反应生成气先通过热交换进行初步冷却，冷却后的气体中顺酐含量为0.5mol%。冷却气体通过气体管线1从吸收塔2下部进料，马来酸二甲酯经过溶剂管线3从吸收塔2上部进料，两者在吸收塔2内逆流接触，马来酸二甲酯对顺酐进行吸收和冷却。吸收塔2底部所得吸收液经过吸收塔循环泵4再次进入吸收塔2上部进行循环吸收，吸收塔2顶部排出的尾气经尾气管线5进入尾气处理系统。初步冷却后气体温度为130℃，马来酸二甲酯进料温度为40℃，马来酸二甲酯和气体的质量比为0.04:1。吸收塔2塔底压力为35KPa，温度为60℃，吸收塔2塔顶压力为10KPa，温度为50℃。循环吸收后所得吸收液中顺酐浓度达到60%时停止循环吸收，将吸收液排入吸收液储罐6，酯化反应备用。2.酯化工艺酯化反应在酯化塔7中进行，酯化塔为填料塔，装填的固体酸酯化催化剂为D001大孔强酸性阳离子交换树脂。吸收液经过吸收液管线8从酯化塔上部进料，甲醇经过甲醇蒸汽管线9从酯化塔下部进料，两者在酯化塔填料上进行接触式反应。酯化塔顶部排出气体为含水甲醇蒸汽，经含水甲醇蒸汽管线10进入甲醇精馏装置重新制备无水甲醇。酯化塔底部为马来酸二甲酯粗品，经过马来酸二甲酯粗品管线11进入蒸馏装置，通过减压蒸馏得到马来酸二甲酯产品。填料塔温度为65℃，吸收液在填料塔中的停留时间为4h，顺酐完全酯化为马来酸二甲酯，无单酯化产物。马来酸二甲酯粗品GC检测结果为：马来酸二甲酯98.3%，甲醇1.4%，水0.3%。减压蒸馏纯化后，马来酸二甲酯含量为99.6%。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本专利技术的优选例，并不用来限制本专利技术，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以马来酸二甲酯为溶剂吸收含顺酐混合气体中的顺酐后得到的混合液体为原料，与甲醇进行酯化反应生产马来酸二甲酯的方法，其特征在于：其生产工艺流程为：经过热交换初步冷却后的含有顺酐的混合气体进入吸收塔底与塔顶喷淋的马来酸二甲酯进行逆流接触得到吸收液；酯化塔装填固体酸酯化催化剂填料，吸收液从酯化塔顶泵入与酯化塔底的甲醇蒸汽接触式反应；塔底得到马来酸二甲酯粗品，经过减压蒸馏得到马来酸二甲酯产品，部分返回用于喷淋吸收顺酐；塔顶含水甲醇蒸汽精馏分离得到甲醇和水，甲醇返回用于酯化反应。

【技术特征摘要】
1.一种以马来酸二甲酯为溶剂吸收含顺酐混合气体中的顺酐后得到的混合液体为原料，与甲醇进行酯化反应生产马来酸二甲酯的方法，其特征在于：其生产工艺流程为：经过热交换初步冷却后的含有顺酐的混合气体进入吸收塔底与塔顶喷淋的马来酸二甲酯进行逆流接触得到吸收液；酯化塔装填固体酸酯化催化剂填料，吸收液从酯化塔顶泵入与酯化塔底的甲醇蒸汽接触式反应；塔底得到马来酸二甲酯粗品，经过减压蒸馏得到马来酸二甲酯产品，部分返回用于喷淋吸收顺酐；塔顶含水甲醇蒸汽精馏分离得到甲醇和水，甲醇返回用于酯化反应。2.根据权利要求1所述的马来酸二甲酯的生产方法，其特征在于：吸收含顺酐混合气中的顺酐所采用的溶剂为马来酸二甲酯。3.根据权利要求1所述的马来酸二甲酯的生产方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云政，张磊，施义民，伏大进，
申请(专利权)人：南京雪郎化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32