一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置制造方法及图纸

技术编号:36830183 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-12 01:47
本实用新型专利技术提供一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,包括反应釜,反应釜设有进料口,反应釜上部通过管道连接精馏塔,精馏塔通过管道依次与第一冷热交换器和接收塔连接,精馏塔一侧设有萃取剂加入口,接收塔设有甲醇排料口,反应釜下部通过管道连接重组分精馏塔,重组分精馏塔分别设置萃取剂出口和碳酸二甲酯出口。该分离装置分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高,能耗低、设备操作简便。设备操作简便。设备操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置


[0001]本技术涉及化工反应装置的
,特别涉及一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置。

技术介绍

[0002]碳酸二甲酯是一种新型化工原料,在涂料、医药、电池等领域有广泛应用。碳酸二甲酯做为汽油添加剂可提高汽油辛烷值,其具有三倍于甲基叔丁基醚的含氧量并且挥发性低、可生物降解。
[0003]目前,碳酸二甲酯的工业生产方法主要有甲醇氧化羰基化法、酯交换法等,产物常为甲醇和碳酸二甲酯的混合物。两者混合后形成共沸物,共沸温度为65℃。由于碳酸二甲酯的广泛作用,近年来对甲醇和碳酸二甲酯的分离研究越来越多。
[0004]目前,分离甲醇和碳酸二甲酯的技术有萃取精馏法、共沸精馏法、加压精馏法、冷冻结晶法、渗透气化法等。德国专利DE2450856公开了一种低温结晶法,该法中恒沸物要在

35℃下结晶,然后再升温二次蒸馏,能耗大、操作困难、流程复杂。日本专利JP270249公开了用苯为共沸剂分离碳酸二甲酯和甲醇的共沸物,操作流程长、控制单元多、能耗大、引入苯共沸剂造成环境污染,影响产品质量。美国Texaco公司研究了用渗透气化法分离甲醇/碳酸二甲酯的可能性,但是由于共沸液中甲醇含量较高,这种工艺并不经济。中国专利CN1271721A公开了一种加压分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物的方法,仍存在系统压力不稳定、操作难度大、能耗高等问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高,能耗低、设备操作简便。
[0006]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,包括反应釜,反应釜设有进料口,反应釜上部通过管道连接精馏塔,精馏塔通过管道依次与第一冷热交换器和接收塔连接,精馏塔一侧设有萃取剂加入口,接收塔设有甲醇排料口,反应釜下部通过管道连接重组分精馏塔,重组分精馏塔分别设置萃取剂出口和碳酸二甲酯出口。
[0007]优选的方案中,还包括渗透汽化膜组件,渗透汽化膜组件通过管道连接在精馏塔和第一冷热交换器之间。
[0008]优选的方案中,所述渗透汽化膜组件的渗透汽化膜为聚乙烯醇

聚丙烯酸

戊二醛组合膜。
[0009]优选的方案中,还包括第二冷热交换器,第二冷热交换器通过管道连接反应釜和重组分精馏塔。
[0010]优选的方案中,所述萃取剂加入口设置在精馏塔的填料位置,萃取剂加入口距离精馏塔的填料上端距离为1~5cm。
[0011]优选的方案中,所述反应釜内设有搅拌组件。
[0012]本技术提供的一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,具有以下有益效果:
[0013]1、对碳酸二甲酯和甲醇的混合物进行分离,分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高,可以达到99%以上,能耗低、设备操作简便。
[0014]2、在精馏塔侧端设有萃取剂入口,采用连续滴加的方式,可以增加萃取剂和共沸物的接触面积,进一步提高产品的纯度。
[0015]3、萃取剂入口位置在精馏塔填料段,距离填料上端1

5cm,目的是为了防止萃取剂同甲醇一起被携带出去,同时避免甲醇纯度的降低。
[0016]4、在精馏塔上端设有渗透汽化膜组件,可以进一步分离甲醇和碳酸二甲酯,提高甲醇的纯度,防止萃取剂和碳酸二甲酯被携带出来进入接收塔。
[0017]5、重组分精馏塔可以接收和分离碳酸二甲酯和萃取剂,提高碳酸二甲酯纯度的同时,萃取剂可以循环使用,降低生产成本。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施实例对本技术作进一步说明:
[0019]图1为本技术的整体示意图;
[0020]图中:反应釜1,精馏塔2,渗透汽化膜组件3,第一冷热交换器4,接收塔5,第二冷热交换器6,重组分精馏塔7,进料口101,搅拌组件102,萃取剂加入口201,甲醇排料口501,萃取剂出口701,碳酸二甲酯出口702。
具体实施方式
[0021]如图1所示,一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,包括反应釜1,反应釜1设有进料口101,用于加入碳酸二甲酯和甲醇的混合物,反应釜1上部通过管道连接精馏塔2,精馏塔2通过管道依次与第一冷热交换器4和接收塔5连接,精馏塔2一侧设有萃取剂加入口201,萃取剂为邻二甲苯、乙二醇、苯酚等,接收塔5设有甲醇排料口501,用于分离出的甲醇的排出。优选的,所述反应釜1内设有搅拌组件102,能够对碳酸二甲酯和甲醇的混合物进行搅拌,使其充分混合,保证加热的均匀度。
[0022]反应釜1下部通过管道连接重组分精馏塔7,重组分精馏塔7分别设置萃取剂出口701和碳酸二甲酯出口702。甲醇分离出后,反应釜1内为碳酸二甲酯和萃取剂,通过重组分精馏塔7,提高碳酸二甲酯纯度的同时,萃取剂可以循环使用,降低生产成本。
[0023]优选的,还包括渗透汽化膜组件3,渗透汽化膜组件3通过管道连接在精馏塔2和第一冷热交换器4之间,渗透汽化膜组件3的渗透汽化膜为聚乙烯醇

聚丙烯酸

戊二醛组合膜。
[0024]渗透汽化膜优先渗透甲醇,可以进一步提高甲醇纯度。
[0025]优选的,还包括第二冷热交换器6,第二冷热交换器6通过管道连接反应釜1和重组分精馏塔7。
[0026]通过设置第二冷热交换器6,进行降温,降低萃取剂和碳酸二甲酯的温度,增加一定的安全性,为重组分精馏塔7分离萃取剂和碳酸二甲酯做准备。
[0027]优选的,所述萃取剂加入口201设置在精馏塔2的填料位置,萃取剂加入口201距离
精馏塔2的填料上端距离为1~5cm。
[0028]萃取剂入口201位置在精馏塔2的填料段,距离填料上端1

5cm,目的是为了防止萃取剂同甲醇一起被携带出去,同时避免甲醇纯度的降低。
[0029]具体使用时,向反应釜1内加入碳酸二甲酯和甲醇的混合物,反应温度升至65℃,碳酸二甲酯和甲醇的共沸物进入精馏塔2内,萃取剂加入口201加入萃取剂,萃取剂选用邻二甲苯,采用连续滴加的方式,可以增加萃取剂和共沸物的接触面积,进一步提高产品的纯度,以1g/min通入,先萃取回流30min,打开精馏塔2上端阀门,甲醇透过渗透汽化膜组件3经过第一冷热交换器4冷凝后到达接收塔5,反应时间2h,无甲醇出来后,打开反应釜1下端阀门,重组分精馏塔7接收邻二甲苯和碳酸二甲酯,精馏分离邻二甲苯和碳酸二甲酯。甲醇纯度在99.99%以上,碳酸二甲酯纯度在99.9%以上,邻二甲苯回收率达到95%以上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,其特征在于:包括反应釜(1),反应釜(1)设有进料口(101),反应釜(1)上部通过管道连接精馏塔(2),精馏塔(2)通过管道依次与第一冷热交换器(4)和接收塔(5)连接,精馏塔(2)一侧设有萃取剂加入口(201),接收塔(5)设有甲醇排料口(501),反应釜(1)下部通过管道连接重组分精馏塔(7),重组分精馏塔(7)分别设置萃取剂出口(701)和碳酸二甲酯出口(702)。2.根据权利要求1所述的一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置,其特征在于:还包括渗透汽化膜组件(3),渗透汽化膜组件(3)通过管道连接在精馏塔(2)和第一冷热交换器(4)之间。3.根据权利要求2所述的一种碳酸二甲酯和甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈坤魏天荣孙苏红薛耘芸
申请(专利权)人:湖北三宁碳磷基新材料产业技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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