一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置制造方法及图纸

技术编号:33432001 阅读:16 留言:0更新日期:2022-05-19 00:22
本实用新型专利技术属于一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置;包括空气分离装置、原料煤储仓和原料水储罐,空气分离装置的氧气出口通过氧气储罐与气化装置相连,原料煤储仓和原料水储罐分别与气化装置相连,气化装置的出口与合成气变换系统和合成气未变换系统相连;合成气变换系统与变换气净化装置相连,变换气净化装置和氮气储罐分别与液氮洗系统相连,液氮洗系统与合成氨装置相连,合成氨装置和二氧化碳压缩装置二氧化碳出口分别与尿素溶液生产装置相连,尿素溶液生产装置与碳酸乙烯酯生产精馏装置相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置产品出口与碳酸乙烯酯产品储罐相连;具有降低生产成本和能源消耗,减少后期废水处理以及提高企业抗风险能力的优点。抗风险能力的优点。抗风险能力的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置


[0001]本技术属于精细化工
,具体涉及一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置。

技术介绍

[0002]碳酸二甲酯是一类“绿色”有机溶剂,广泛应用于锂电池电解液、非光气法聚碳酸酯、显影液等领域;碳酸二甲酯一般采用酯交换法生产,以环氧丙烷/环氧乙烷为原料,首先和二氧化碳反应生成碳酸丙烯酯/碳酸乙烯酯,再与甲醇反应生成碳酸二甲酯和丙二醇/乙二醇,原料环氧丙烷/环氧乙烷价格昂贵受石油价格影响,副产物丙二醇/乙二醇纯度低、销售市场差,酯交换法制碳酸二甲酯一度存在产品和原料倒挂的现象。
[0003]进一步地,随着我国化工企业的逐步发展,尿素和甲醇的产量逐年递增,尤其是近年来出现了尿素和甲醇价格的大幅度波动,造成生产甲醇和尿素的企业抗风险能力较差;基于上述问题且配合我国为多煤、少油、少气的国家,以煤为原料发展精细化工合成碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯,符合我国的国情且能够有效提高企业的抗风险能力。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,而提供一种流程设计合理、能够在生产尿素和甲醇的同时延伸产业链,完全替代酯交换法,原料廉价易得,有效降低了生产成本和能源消耗,同时能够减少后期废水处理以及提高企业抗风险能力、提高产品纯度和环境友好的合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置。
[0005]本技术的目的是这样实现的:
[0006]一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置,包括空气分离装置、原料煤储仓和原料水储罐,所述空气分离装置的氧气出口通过氧气储罐与气化装置的进口相连,原料煤储仓和原料水储罐分别与气化装置的进口相连,气化装置的出口分别与合成气变换系统和合成气未变换系统相连;所述空气分离装置的氮气出口与氮气储罐相连;所述合成气变换系统与变换气净化装置相连,变换气净化装置的净化气出口和氮气储罐的出口分别与液氮洗系统相连,液氮洗系统的工艺气出口与合成氨装置相连,合成氨装置的液氨出口和二氧化碳压缩装置的二氧化碳出口分别与尿素溶液生产装置相连,尿素溶液生产装置的脲液出口分别与尿素造粒装置和碳酸乙烯酯生产精馏装置相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置的乙二醇进口与乙二醇中间储罐的出口相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置的产品出口与碳酸乙烯酯产品储罐相连。
[0007]优选的,所述合成气未变换系统与未变换气净化装置相连,未变换气净化装置的气体出口和变换气净化装置的净化气出口分别与甲醇合成系统相连,甲醇合成系统的甲醇出口分别与甲醇产品罐和碳酸二甲酯生产装置,碳酸二甲酯生产装置的出口与碳酸二甲酯产品储罐相连,碳酸二甲酯生产装置的进口还与碳酸乙烯酯生产精馏装置的产品出口相连,碳酸二甲酯生产装置的副产品乙二醇出口与乙二醇中间储罐的回流口相连。
[0008]优选的,所述二氧化碳压缩装置的进口分别与变换气净化装置的酸性气出口和未变换气净化装置的酸性气出口相连。
[0009]优选的,所述碳酸乙烯酯生产精馏装置顶部的气相出口与氨气回收净化装置相连,氨气回收净化装置的氨气出口与尿素溶液生产装置相连。
[0010]优选的,所述乙二醇中间储罐的进口与乙二醇原料储罐相连。
[0011]按照上述方案制成的一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置,本技术是尿素和甲醇产业链的延伸,且能够完全替代脂交换法生产用于锂电池电解液的碳酸二甲酯,所有原料简单易得,吨生产成本与脂交换法相比可降低500

1000元,且不受制于环氧乙烷、环氧丙烷;能够实现提高化工产品附加值、以及企业抗风险能力的特点,符合煤化工精细化方丈的趋势;本技术中除了气化装置使用的原料水之外,全生产工艺过程中没有水参与反应,不仅降低了废水的处理负荷和产品提纯的能源消耗,还能够有效的提高碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的产品纯度和质量;同时本技术具有降低能耗和对反应副产品再利用的特点,在生产碳酸乙烯酯生产精馏装置产生的气氨可通过净化重新回到尿素溶液生产装置中再利用,而在碳酸二甲酯生产装置产生的副产物可作为生产碳酸乙烯酯的原料使用,同时在尿素溶液生产装置中产生的脲液可直接供给碳酸乙烯酯生产精馏装置作为生产碳酸乙烯酯的原料,以达到避免后期需要使用尿素颗粒进行预处理以及熔融而造成的能源消耗;本技术的装置设置与相应的工艺流程具有与煤化工企业耦合性好、无需外采原料、生产成本低廉、反应条件温和和工艺绿色的特点。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本技术的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与技术相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0014]如图1所示,本技术为一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置,包括空气分离装置1、原料煤储仓5和原料水储罐4,所述空气分离装置1的氧气出口通过氧气储罐3与气化装置6的进口相连,原料煤储仓5和原料水储4分别与气化装置6的进口相连,气化装置6的出口分别与合成气变换系统7和合成气未变换系统8相连;所述空气分离装置1的氮气出口与氮气储罐2相连;所述合成气变换系统7与变换气净化装置9相连,变换气净化装置9的净化气出口和氮气储罐2的出口分别与液氮洗系统12相连,液氮洗系统12的工艺气出口与合成氨装置13相连,合成氨装置13的液氨出口和二氧化碳压缩装置11的二氧化碳出口分别与尿素溶液生产装置16相连,尿素溶液生产装置16的脲液出口分别与尿素造粒装置17和碳酸乙烯酯生产精馏装置18相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置18的乙二醇进口与乙二醇中间储罐23的出口相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置18的产品出口与碳酸乙烯酯产品储罐22相连。本技术中的本质是以合成气为原料,以本实施例为例通过原料煤制成合成气,同时也可以根据化工企业自身的情况选择使用天然气、石油化工制合成气原料。本技术以合成气为原料,通过合成气变换系统7、变换气净化装置9等制成尿素溶液,尿素溶液一部分
可以生产尿素颗粒使用,另一部分作为生产碳酸乙烯酯的原料使用。
[0015]本实施例中,具体的:所述合成气未变换系统8与未变换气净化装置10相连,未变换气净化装置10的气体出口和变换气净化装置9的净化气出口分别与甲醇合成系统14相连,甲醇合成系统14的甲醇出口分别与甲醇产品罐15和碳酸二甲酯生产装置19,碳酸二甲酯生产装置19的出口与碳酸二甲酯产品储罐20相连,碳酸二甲酯生产装置19的进口还与碳酸乙烯酯生产精馏装置18的产品出口相连,碳酸二甲酯生产装置19的副产品乙二醇出口与乙二醇中间储罐23的回流口相连。本技术中所述的合成气经过合成气未变换系统8和未变换气净化装置10等用于生产甲醇,一部分甲醇可作为产品外售,另外一部分可用于生产碳酸二甲酯。
[0016]本实施例中,具体的:所述二氧化碳压缩装置11的进口分别与变换气净化装置9的酸性气出口和未变换气净化装置10的酸性气出口相连。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置,包括空气分离装置(1)、原料煤储仓(5)和原料水储罐(4),其特征在于:所述空气分离装置(1)的氧气出口通过氧气储罐(3)与气化装置(6)的进口相连,原料煤储仓(5)和原料水储罐(4)分别与气化装置(6)的进口相连,气化装置(6)的出口分别与合成气变换系统(7)和合成气未变换系统(8)相连;所述空气分离装置(1)的氮气出口与氮气储罐(2)相连;所述合成气变换系统(7)与变换气净化装置(9)相连,变换气净化装置(9)的净化气出口和氮气储罐(2)的出口分别与液氮洗系统(12)相连,液氮洗系统(12)的工艺气出口与合成氨装置(13)相连,合成氨装置(13)的液氨出口和二氧化碳压缩装置(11)的二氧化碳出口分别与尿素溶液生产装置(16)相连,尿素溶液生产装置(16)的脲液出口分别与尿素造粒装置(17)和碳酸乙烯酯生产精馏装置(18)相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置(18)的乙二醇进口与乙二醇中间储罐(23)的出口相连,碳酸乙烯酯生产精馏装置(18)的产品出口与碳酸乙烯酯产品储罐(22)相连。2.根据权利要求1所述的合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置,其特征在于:所述合成气未...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洋洋张蒙恩吴培李庆华张伟利朱止阳张少利
申请(专利权)人:河南心连心化学工业集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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