一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置制造方法及图纸

本技术公开了一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，包括无水乙醇储罐和碳酸乙烯酯储罐，所述无水乙醇储罐和碳酸乙烯酯储罐分别与原料缓冲罐连接，所述原料缓冲罐通过管线与预反应器连接，预反应器与反应精馏塔连接，所述反应精馏塔上部设有精馏段，中部设有二组或二组以上的催化精馏段，下部设置有提馏段和固体颗粒收集装置，所述反应精馏塔塔顶与无水乙醇储罐之间连接有水冷换热器一，反应精馏塔上部侧边与水冷换热器二连接，水冷换热器二后端设置有回流罐一。本技术通过利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯，代替了目前工业上两步合成碳酸二乙酯的装置，具有工艺流程短，设备投资少，反应效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碳酸二乙酯生产，具体为一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置。

技术介绍

1、绿色化学品碳酸二乙酯(dec)是一种十分重要的有机化工中间体，可以取代光气，硫酸二乙酯及卤代乙烷等剧毒或致癌物用作乙基化和羰基化试剂。另外，碳酸二乙酯是一种优良的溶剂，特别是在锂离子电池中作电解质溶剂方面有非常广泛的应用，碳酸二乙酯含氧量高，可以替代甲基叔丁基醚作为燃油含氧添加剂。

2、目前合成碳酸二乙酯的方法有：光气法，氧化羰基化法，酯交换法等。其中，光气有剧毒，过程污染严重；氧化羰基化法液相反应催化剂不易分离，设备腐蚀严重，气相反应收率低，氧气和一氧化碳共存容易发生爆炸；而酯交换法是有机合成中常用的方法，用一种比较容易合成的酯制备另一种难合成的酯，工业上生产碳酸二乙酯的方法是碳酸二甲酯和乙醇发生酯交换反应制得，但产品产率很难提高，产物分离成本高，产品纯度低，催化剂循环利用率低。

3、因此，针对上述问题提出一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，包括无水乙醇储罐和碳酸乙烯酯储罐，所述无水乙醇储罐和碳酸乙烯酯储罐分别与原料缓冲罐连接，所述原料缓冲罐通过管线与预反应器连接，预反应器与反应精馏塔连接，所述反应精馏塔上部设有精馏段，中部设有二组或二组以上的催化精馏段，下部设置有提馏段和固体颗粒收集装置，所述反应精馏塔塔顶与无水乙醇储罐之间连接有水冷换热器一，反应精馏塔上部侧边与水冷换热器二连接，水冷换热器二后端设置有回流罐一，回流罐一后端分别设置塔侧回流管线和塔侧采出管线，其中塔侧回流管线与反应精馏塔上部侧边回流口相连，反应精馏塔塔釜与减压精馏塔中部之间连接有水冷换热器三，所述减压精馏塔塔顶与水冷换热器四连接，水冷换热器四后端设置有回流罐二，回流罐二后端分别设置有塔顶回流管线和塔顶采出管线，塔顶回流管线与减压精馏塔塔顶回流口相连，减压精馏塔塔釜与碳酸乙烯酯储罐之间连接有水冷换热器五，所述反应精馏塔塔釜和减压精馏塔塔釜分别设置有再沸器一、再沸器二。

2、与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术是在充分研究原料预反应器、反应精馏设备、反应工艺以及在反应机理基础上逐一进行研究，采用了设有固体催化剂的催化精馏填料以及固体催化剂收集装置的反应精馏塔，实现了原料碳酸乙烯酯和乙醇的分步充分反应，固体催化剂的催化精馏填料的使用，无需产物与催化剂分离，提高转化率和选择性，减少副反应，提高产物品质的同时，减少固体废物的产生，进而减少危化品处理的环保、安全问题，同时保证设备的长周期运行。

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【技术保护点】

1.一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：包括无水乙醇储罐(1)和碳酸乙烯酯储罐(2)，所述无水乙醇储罐(1)和碳酸乙烯酯储罐(2)分别与原料缓冲罐(5)连接，所述原料缓冲罐(5)通过管线与预反应器(7)连接，预反应器(7)与反应精馏塔(8)连接，所述反应精馏塔(8)上部设有精馏段，中部设有二组或二组以上的催化精馏段，下部设置有提馏段和固体颗粒收集装置，所述反应精馏塔(8)塔顶与无水乙醇储罐(1)之间连接有水冷换热器一(12)，反应精馏塔(8)上部侧边与水冷换热器二(13)连接，水冷换热器二(13)后端设置有回流罐一(14)，回流罐一(14)后端分别设置塔侧回流管线和塔侧采出管线，其中塔侧回流管线与反应精馏塔(8)上部侧边回流口相连，反应精馏塔(8)塔釜与减压精馏塔(15)中部之间连接有水冷换热器三(10)，所述减压精馏塔(15)塔顶与水冷换热器四(16)连接，水冷换热器四(16)后端设置有回流罐二(17)，回流罐二(17)后端分别设置有塔顶回流管线和塔顶采出管线，塔顶回流管线与减压精馏塔(15)塔顶回流口相连，减压精馏塔(15)塔釜与碳酸乙烯酯储罐(2)之间连接有水冷换热器五(19)，所述反应精馏塔(8)塔釜和减压精馏塔(15)塔釜分别设置有再沸器一(9)、再沸器二(18)。

2.根据权利要求1所述的一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：所述无水乙醇储罐(1)与原料缓冲罐(5)之间通过管线与计量泵一(3)连接；所述碳酸乙烯酯储罐(2)与原料缓冲罐(5)之间通过管线与计量泵二(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：所述原料缓冲罐(5)与预反应器(7)通过管线与计量泵三(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：所述水冷换热器三(10)与减压精馏塔(15)之间通过管线与计量泵四(11)连接。

5.根据权利要求1所述的一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：所述水冷换热器五(19)与碳酸乙烯酯储罐(2)之间通过管线与计量泵五(20)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种利用固体催化剂反应精馏生产碳酸二乙酯的装置，其特征在于：包括无水乙醇储罐(1)和碳酸乙烯酯储罐(2)，所述无水乙醇储罐(1)和碳酸乙烯酯储罐(2)分别与原料缓冲罐(5)连接，所述原料缓冲罐(5)通过管线与预反应器(7)连接，预反应器(7)与反应精馏塔(8)连接，所述反应精馏塔(8)上部设有精馏段，中部设有二组或二组以上的催化精馏段，下部设置有提馏段和固体颗粒收集装置，所述反应精馏塔(8)塔顶与无水乙醇储罐(1)之间连接有水冷换热器一(12)，反应精馏塔(8)上部侧边与水冷换热器二(13)连接，水冷换热器二(13)后端设置有回流罐一(14)，回流罐一(14)后端分别设置塔侧回流管线和塔侧采出管线，其中塔侧回流管线与反应精馏塔(8)上部侧边回流口相连，反应精馏塔(8)塔釜与减压精馏塔(15)中部之间连接有水冷换热器三(10)，所述减压精馏塔(15)塔顶与水冷换热器四(16)连接，水冷换热器四(16)后端设置有回流罐二(17)，回流罐二(17)后端分别设置有塔顶回流管线和塔顶采出管线，塔顶回流管线与减压精馏塔(15)塔顶回流口相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荷芳，
申请(专利权)人：天津瑞泽宇通环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：