一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法技术

本发明专利技术涉及化工技术领域，尤其是涉及一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法

【技术实现步骤摘要】
一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法


[0001]本专利技术涉及化工
，尤其是涉及一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法
。

技术介绍

[0002]己二酸二甲酯是一种重要的有机化合物，广泛应用于耐寒增塑剂，高沸点溶剂，也用于合成医药及香料等，同时是加氢生产己二醇的主要原料
。
[0003]己二酸二甲酯的制备方法有以下几种：
[0004](1)
采用浓硫酸催化法是国内工业生产己二酸二甲酯的主要工艺路线
。
传统合成己二酸二甲酯的工艺是采用浓硫酸作催化剂，因为浓硫酸具有脱水和氧化作用，从而导致副反应多，还存在设备腐蚀和三废污染问题
。
[0005](2)
连续酯化法是在预酯化釜中加入固体酸催化剂，己二酸和甲醇，加热预酯化反应釜，常压反应得贫酯，固体酸性催化剂是强酸型阳离子交换树脂，将贫酯的上层清液送至连续酯化塔中的上部，汽化成蒸汽的甲醇，进入连续酯化塔中的下部，使二者在连续酯化塔的催化剂段做逆流反应
。
[0006](3)
磷钨酸催化合成己二酸二甲酯
。
存在催化剂不能回收重复使用
、
制备难度大
、
产品不易提纯
、
工业化难度大等缺点
。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，也即催化精馏塔使用固体酸性催化剂及制备己二酸二甲酯的方法
。r/>本专利技术的反应精馏塔中，己二酸和甲醇在催化剂的催化下进行反应，得到己二酸二甲酯，然后依次通过脱水塔
、
脱杂质塔
、
精制塔得到纯度大于
99
％的己二酸二甲酯，能够减少能耗和副反应发生
。
[0008]本专利技术涉及一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，此方法的己二酸与甲醇在催化精馏塔中进行，所需催化精馏塔从左往右依次为反应精馏塔
、
脱水塔
、
脱杂质塔
、
精制塔，其中反应精馏塔内部填充酸性固体催化剂，己二酸从反应精馏塔的上端进料，以液体形式从上往下流，甲醇从反应段的下端进料，以气体的形式从下往上蒸发，己二酸和甲醇在反应精馏塔的反应段内逆流，在催化剂的作用下进行反应，生成己二酸二甲酯和水；未反应完全的甲醇通过反应精馏塔塔顶蒸出，生成的少量水进入脱水塔，将水与己二酸二甲酯
、
杂质
、
己二酸分离；杂质
、
己二酸二甲酯
、
己二酸经过脱杂质塔，将杂质与己二酸二甲酯
、
己二酸分离；剩余的己二酸二甲酯和己二酸经过精制塔进行分离
。
与现有技术相比，本专利技术方案可以提高己二酸二甲酯的纯度，减少杂质，同时减少能耗和运行成本，并降低设备的防腐要求，克服了使用浓硫酸催化剂时，导致副反应多，还存在设备腐蚀和三废污染问题，是一种具有广泛应用前景的生产工艺
。
采用本专利技术的技术方案，所得到的己二酸二甲酯的含量大于
92
％，经过精馏塔提纯后，所得到的己二酸二甲酯的纯度大于
99
％
。
[0009]己二酸自反应精馏塔上部加入反应精馏塔的塔板上或填充着固体酸性催化剂的
填料中，使甲醇在塔内反应得更加彻底，从而得到醇含量很低的粗酯，减少甲醇在系统中的循环，且甲醇在塔釜加热会有一定的热量损失，故采用让甲醇在反应精馏塔下部进料，采用反应精馏塔塔体的加热方式来进行加热，节省蒸汽，节省能耗且产物纯度更高
。
[0010]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0011]本专利技术提供一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，具体包括以下步骤：
[0012](S1)
己二酸由反应精馏塔的上端进料口进料，甲醇由反应精馏塔的下端进料口进料，反应精馏塔内部填充酸性固体催化剂，甲醇和己二酸在反应精馏塔的反应段内逆流，在酸性固体催化剂的作用下进行反应，生成己二酸二甲酯和水；
[0013]其中，塔顶产物为未反应完全的甲醇，塔底产物为己二酸二甲酯
、
水
、
杂质以及未反应的己二酸；
[0014](S2)
己二酸二甲酯
、
水
、
杂质以及未反应的己二酸泵送至脱水塔，脱水处理后，塔顶产物为水，塔底产物为己二酸二甲酯
、
杂质和己二酸；
[0015](S3)
己二酸二甲酯
、
杂质和己二酸泵送至脱杂质塔，脱杂质处理后，塔顶产物为杂质，塔底产物为己二酸二甲酯和己二酸；
[0016](S4)
己二酸二甲酯和己二酸泵送至进入精制塔，经过精制处理后，塔顶产物为己二酸二甲酯，塔底产物为己二酸和重油
。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，反应精馏塔的进料口包括上端进料口和下端进料口，其中，上端进料口用于进料己二酸，下端进料口用于进料甲醇
。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，己二酸和甲醇的摩尔质量比为2：
3。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，所述酸性固体催化剂选自酸性固体离子树脂
、
酸性分子筛或固体超强酸中的一种或几种
。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，甲醇进料前需要预热至
60
～
70℃。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，反应过程中，温度为
90
～
110℃。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，塔顶产物甲醇部分回流至反应精馏塔
。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S1)
中，塔底产物中，己二酸二甲酯的含量大于
92
％
。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S2)
中，脱水塔中采用蒸汽进行加热，温度为
100
～
105℃
，压力为
‑
50
～
‑
98Kpa
，旨在将水加热成水蒸气，从脱水塔塔顶蒸出
。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S2)
中，塔顶产物
(
水
)
部分回流至脱水塔
。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，步骤
(S3)
中，脱杂质塔中采用油浴进行加热，温度为
105
～
110℃
，压力为
‑
50
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(S1)
己二酸由反应精馏塔的上端进料口进料，甲醇由反应精馏塔的下端进料口进料，反应精馏塔内部填充酸性固体催化剂，甲醇和己二酸在反应精馏塔的反应段内逆流，在酸性固体催化剂的作用下进行反应，生成己二酸二甲酯和水；其中，塔顶产物为未反应完全的甲醇，塔底产物为己二酸二甲酯
、
水
、
杂质以及未反应的己二酸；
(S2)
己二酸二甲酯
、
水
、
杂质以及未反应的己二酸进入脱水塔，脱水处理后，塔顶产物为水，塔底产物为己二酸二甲酯
、
杂质和己二酸；
(S3)
己二酸二甲酯
、
杂质和己二酸进入脱杂质塔，脱杂质处理后，塔顶产物为杂质，塔底产物为己二酸二甲酯和己二酸；
(S4)
己二酸二甲酯和己二酸进入精制塔，经过精制处理后，塔顶产物为己二酸二甲酯，塔底产物为己二酸和重油
。2.
根据权利要求1所述的一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，其特征在于，步骤
(S1)
中，己二酸和甲醇的摩尔质量比为2：
3。3.
根据权利要求1所述的一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，其特征在于，步骤
(S1)
中，所述酸性固体催化剂选自酸性固体离子树脂
、
酸性分子筛或固体超强酸中的一种或几种
。4.
根据权利要求1所述的一种制备己二酸二甲酯的反应精馏及提纯方法，其特征在于，步骤
(S1)
中，甲醇进料前需要预热至
60
～
70℃。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞，吴超勇，代淑梅，
申请(专利权)人：唐山中溶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：