The process of one step synthesis of ethyl carbonate from ethylene oxide, involving the synthesis of ethyl carbonate, is involved in the process of synthesis of ethyl carbonate. The process is simultaneous in the process of reacting distillation without solvent extraction and separation. The process of synthesis of conventional ethyl carbonate is greatly simplified, and multiple components can be made. One time separation, high purity. The selectivity of methyl ethyl carbonate in the crude product obtained was up to 70%. The by-products, two methyl carbonate and two ethyl carbonate, can be separated directly as products, and can be recycled and reacted to produce ethyl carbonate. The by-product ethylene glycol can be separated as a bulk material through simple distillation. The whole reaction process is clean, efficient and pollution-free without any waste. The optimum temperature for separating ethylene glycol from T4 ethylene glycol batch distillation column at 140? 155 C is that the ethylene glycol content of the tower can reach more than 96% under this condition.
【技术实现步骤摘要】
由环氧乙烷一步合成碳酸甲乙酯并联产乙二醇的工艺
本专利技术涉及由合成碳酸甲乙酯的工艺,特别是涉及一种由环氧乙烷一步合成碳酸甲乙酯并联产乙二醇的工艺。
技术介绍
碳酸甲乙酯(MethylEthylCarbonate,简称MEC),分子式:C4H8O3,无色透明液体,密度1.01g/mL,熔点-55℃,沸点107℃,可燃,能以任意比例与有机溶剂如醇、酮、酯混合,是一种优良的溶剂,碳酸甲乙酯由于其分子结构中同时具有甲基和乙基,所以其兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的特性,可以作为某些特殊的有机合成试剂,同时它也是特种香料的溶剂。由于碳酸甲乙酯的粘度小,介电常数大,对锂盐的溶解性强,因此其是一种优良的锂离子电池电解质溶剂,能够提高电池的能量密度和放电容量,更能够提高电池的安全性能以及使用寿命。查阅文献可知,目前碳酸甲乙酯主要有以下几种合成方法:(一)光气法光气法是以光气与甲醇/乙醇为原料合成碳酸甲乙酯的过程,反应方程式如下:COCl2+CH3OH→CH3OCOCl..........................................................................(1)CH3OCOCl+C2H5OH→CH3OCOOC2H5.........................................................(2)COCl2+C2H5OH→C2H5OCOCl........................................................................ ...
【技术保护点】
由环氧乙烷一步合成碳酸甲乙酯并联产乙二醇的工艺,其特征在于,所述工艺包括以下过程:具体的一步法合成碳酸甲乙酯反应方程式如下所示:
【技术特征摘要】
1.由环氧乙烷一步合成碳酸甲乙酯并联产乙二醇的工艺,其特征在于,所述工艺包括以下过程:具体的一步法合成碳酸甲乙酯反应方程式如下所示:原料分别为环氧乙烷、二氧化碳、甲醇和乙醇,产物乙二醇与碳酸酯摩尔比1:1生成,乙二醇是一种我国大量依赖进口的大宗化学品,利用该路径可有效地大量联产乙二醇;碳酸甲乙酯生产工艺,包括:原料液态的二氧化碳和环氧乙烷混合物由计量泵P-1经汽化器V-1气化后,进入第一反应器T1的底部;另一路原料甲醇、乙醇的混合物经预热器V-2预热后由第一反应器顶部进料;两路原料在第一反应器中部的催化剂部分相互接触发生反应,得到第一混合物,第一混合物包括二氧化碳、环氧乙烷、甲醇、乙醇、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和乙二醇;第一反应器顶部出来的轻组分如:二氧化碳、环氧乙烷、甲醇和乙醇返回第一反应器继续反应,而另一部分较高沸点组分如碳酸二甲酯与甲醇共沸物、碳酸甲乙酯与乙醇共沸物和少量碳酸二乙酯等经由冷凝器E-1冷凝后进入V-3预热罐预热再由P-2计量泵泵入加压精馏塔T2;第一反应器釜底出来的高沸点组分如:乙二醇、碳酸二乙酯,一部分经E-2冷凝器冷凝后进入加压精馏塔T2顶部,另一部分粗乙二醇直接进入乙二醇间歇精馏塔T4加水处理得到乙二醇精品;进入加压精馏塔T2的组分,原来的常压共沸组成在高压下得以分离,轻组分如甲醇与碳酸二甲酯共沸物和乙醇重新回到T1第一反应器参与反应,高沸点组成如碳碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和乙二醇进入T3常压精馏塔继续分离;E-3冷凝器用于冷却碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯,E-4冷凝器用于冷凝乙二醇;经预热罐V-4高沸点组分进入T3常压精馏塔,碳酸甲乙酯由T3塔顶蒸出经E-6冷凝得到纯的碳酸甲乙酯精品;而T3釜底得到的碳酸二乙酯和乙二醇混合物经E-7冷凝器冷凝进入T4乙二醇间歇精馏塔;粗乙二醇经T4乙二醇间歇精馏塔加水处理得到乙二醇精品,碳酸二乙酯从塔顶蒸出直接收集或返回T1第一反应器继续参与反应;该工艺所用催化剂为一种多功能复合碱性材料,催化剂载体为具有介微孔复合孔道的分子筛,负载多种金属元素作为活性组分;催化剂使用5000h不存在失活现象,其使用量为所述原料的总质量的0.1%~3%;所述原料环氧乙烷与二氧化碳以摩尔比0.1:1-10:1进料,汽化器V1温度为40-100℃;同时用计量泵泵打液体原料甲醇与乙醇进料,两者摩尔比1:5-5:1;预热罐V2温度为25-60℃;生产碳酸甲乙酯的装置,包括:T1反应第一反应器,所述T1第一反应器上具有由上至下间隔布置的催化剂进口、原料甲醇及乙醇进口和原料CO2和环氧乙烷进口,所述T1反应第一反应器的塔顶具有第一出料...
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