一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置制造方法及图纸

技术编号:35720722 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-23 15:41
本实用新型专利技术涉及一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,属于碳酸二乙酯制备领域;包括:催化合成、乙醇塔、碳酸二乙酯塔、碳酸二乙脂提取塔和乙二醇塔;催化合成塔内设置有3段催化剂填充层和1段提馏填料层,每段催化剂填充层均独立设置有外伴加热管,所述外伴加热管的加热介质均为蒸汽;催化合成塔的顶部和底部均设有出料口,催化合成塔的底部设有气相进料口,催化合成塔的中上部设有液相进料口;催化剂填充层使用固体碱盐催化剂,其失活后可回收再生,环保处置费用大大降低;同时最大限度提升反应温度,确保催化剂效用最大化,可提高反应速率、产品收率;催化剂与物料可全面接触,催化效率高、充填量小。充填量小。充填量小。

【技术实现步骤摘要】
一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置


[0001]本技术涉及一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,属于碳酸二乙酯制备领域。

技术介绍

[0002]碳酸二乙酯,是一种有机化合物,化学式为C5H
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O3,为无色液体,不溶于水,可混溶于醇类、酮类、酯类、芳烃等多数有机溶剂,主要用作有机合成、药物合成中间体,也可用作树脂、油类、硝化纤维以及纤维素醚等的溶剂。
[0003]现有技术中生产碳酸二乙酯的技术方法较多,有些已淘汰,有些没实现工业化,有些还处于研发改善阶段,大致介绍如下:
[0004]1.光气法
[0005]光气法制备碳酸二乙酯是将光气通入无水乙醇中进行反应制得碳酸二乙酯。
[0006]缺点是:1)光气为剧毒化学品,使用安全风险大,对环境危害大;2)反应生成氯化氢,具腐蚀性,对设备及环境不利。该方法在工业应用上已基本淘汰。
[0007]2.酯交换法
[0008]根据酯交换所采用的原料不同,大致可分为硫酸二乙酯和碳酸盐的酯交换法以及碳酸酯和乙醇的酯交换反应。
[0009]2.1硫酸二乙酯和碳酸盐的酯交换
[0010]硫酸二乙酯可以和碳酸盐在不需要催化剂的条件下进行反应生成碳酸二乙酯和硫酸盐,但是反应物使用了剧毒的硫酸二乙酯并生成了硫酸盐,一来安全风险高,二来生成的盐容易造成反应釜结垢。该方法在工业应用上已基本淘汰。
[0011]2.2碳酸酯和乙醇的酯交换
[0012]碳酸酯和乙醇的酯交换中的酯可以是碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等。
[0013]缺点是:1)反应均为可逆,且反应的平衡常数较小,特别是采用碳酸二甲酯时,其反应为平行串联反应,碳酸二乙酯的最大选择性为50%;2)反应使用的催化剂其效果不理想,转化率低、失活处置技术复杂且处置成本高。
[0014]3.乙醇氧化羰基合成法
[0015]该方法主要分为气相法和液相法2种,
[0016]缺点是:1)催化剂使用寿命短,对设备及管线有严重的氯离子腐蚀;2)产品与催化剂较难分离;3)需使用一氧化碳做原料,安全风险高。
[0017]4.其他合成方法
[0018]有草酸二乙酯羰基法、氨基甲酸乙酯法、乙醇二氧化碳直接合成法等。
[0019]这些方法存在催化剂价格高、副产物难处理、不具备热力学优势等缺点,未见工业化装置。

技术实现思路

[0020]技术目的:提供一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,解决上述提到的问题。
[0021]技术方案:一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,包括:催化合成塔、乙醇塔、碳酸二乙酯塔、碳酸二乙脂提取塔和乙二醇塔;
[0022]在进一步的实施例中,所述乙醇塔的输入端所述催化合成塔的顶部出料口连接;
[0023]所述碳酸二乙脂塔的输出端与所述乙醇塔的输出端连接;
[0024]所述碳酸二乙脂提取塔的输入端与所述催化合成塔的底部出料口连接;
[0025]所述乙二醇塔的输入端与所述碳酸二乙脂提取塔的输出端连接。
[0026]在进一步的实施例中,所述催化合成塔内设置有3段催化剂填充层和1段提馏填料层,每段催化剂填充层均独立设置有外伴加热管,所述外伴加热管的加热介质均为蒸汽;所述催化合成塔的顶部和底部均设有出料口,所述催化合成塔的底部设有气相进料口,所述催化合成塔的中上部设有液相进料口。
[0027]在进一步的实施例中,所述催化剂填充层内部为固体碱盐。
[0028]在进一步的实施例中,所述催化合成塔外接有进料部和出料部;
[0029]所述进料部包括:气相进料组和液相进料组;
[0030]所述出料部包括:气相出料组。
[0031]在进一步的实施例中,所述气相进料组包括:乙醇进料泵,与所述乙醇进料泵输出端连接的乙醇进料气化器,所述催化合成塔的气相进料口与所述乙醇进料气化器的输出端连接。
[0032]在进一步的实施例中,所述液相进料组包括:碳酸乙烯酯进料泵,与所述碳酸乙烯酯进料泵输出端连接的碳酸乙烯酯进料预热器,所述催化合成塔的液相进料口与所述碳酸乙烯酯进料预热器的输出端连接。
[0033]在进一步的实施例中,所述气相出料组包括:出料泵,所述出料泵的输入端与所述催化合成塔的出料口连接,所述出料泵的输出端同时连接有再沸器和接收槽,所述再沸器的输出端与所述催化合成塔连接,所述接收槽的输出端连接有催化合成接收槽出料泵。
[0034]有益效果:本技术涉及一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,属于碳酸二乙酯制备领域,包括:催化合成、乙醇塔、碳酸二乙酯塔、碳酸二乙脂提取塔和乙二醇塔,采用本技术具有以下优点:
[0035]1.使用固体碱盐催化剂,其失活后可回收再生,环保处置费用大大降低;
[0036]2.最大限度提升反应温度,确保催化剂效用最大化,可提高反应速率和原料转化效率;
[0037]3.催化剂与物料可全面接触,催化效率高、充填量小;
[0038]4.催化剂装填在定制模块中,失活后取出方便;
[0039]5.装置可做到连续化生产,提高了产能,减少了投资;
[0040]6.进料与出料同时进行,原料停留时间短,逆反应、副反应概率大大降低;
[0041]7.合成产物在催化合成塔内进行粗分,最大限度地避免了参与逆反应的原料相互接触,提高了转化率;
[0042]8.工艺中增加碳酸二乙脂提取塔,可使反应生成的碳酸二乙酯完全提取为产品,
提到了产品收率;
[0043]从而在同等投资规模项目,采用本装置,产能可提高50%,合成反应物中产品含量可由35%提高至57%,合成反应液后处理提纯综合成本可降低30%。
附图说明
[0044]图1是本技术的催化合成塔示意图。
[0045]图2是本技术的工作流程图。
[0046]附图标记:催化合成塔1、乙醇进料泵4、乙醇进料气化器5、碳酸乙烯酯进料泵2、预热器3、出料泵6、再沸器7、接收槽8、催化合成接收槽出料泵9。
具体实施方式
[0047]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0048]一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,包括:催化合成塔1、乙醇塔、碳酸二乙酯塔、碳酸二乙脂提取塔和乙二醇塔。
[0049]本技术第一实施例:
[0050]所述催化合成塔内设置有3段催化剂填充层和1段提馏填料层,每段催化剂填充层均独立设置有外伴加热管,所述外伴加热管的加热介质均为蒸汽;所述催化合成塔的顶部和底部均设有出料口,所述催化合成塔的底部设有气相进料口,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,其特征在于,包括:催化合成塔、乙醇塔、碳酸二乙酯塔、碳酸二乙脂提取塔和乙二醇塔;所述乙醇塔的输入端所述催化合成塔的顶部出料口连接;所述碳酸二乙脂塔的输出端与所述乙醇塔的输出端连接;所述碳酸二乙脂提取塔的输入端与所述催化合成塔的底部出料口连接;所述乙二醇塔的输入端与所述碳酸二乙脂提取塔的输出端连接。2.根据权利要求1所述一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,其特征在于,所述催化合成塔内设置有3段催化剂填充层和1段提馏填料层,每段催化剂填充层均独立设置有外伴加热管,所述外伴加热管的加热介质均为蒸汽;所述催化合成塔的顶部和底部均设有出料口,所述催化合成塔的底部设有气相进料口,所述催化合成塔的中上部设有液相进料口。3.根据权利要求2所述一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,其特征在于,所述催化剂填充层内部为固体碱盐。4.根据权利要求1所述一种新型催化合成连续气液相反应生产碳酸二乙酯装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华李有国
申请(专利权)人:无锡虹泰石化科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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