酯交換法合成碳酸二甲酯的工藝優(yōu)化與分析.pdf

1、碳酸二甲酯是綠色化工基礎(chǔ)原料，應(yīng)用范圍十分廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以錦西煉油化工總廠萬(wàn)噸級(jí)碳酸二甲酯生產(chǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)主要過(guò)程如反應(yīng)精餾和加壓精餾的工藝操作條件進(jìn)行了分析與優(yōu)化。 以碳酸丙烯酯和甲醇酯交換反應(yīng)合成碳酸二甲酯的反應(yīng)為一可逆反應(yīng)，故采用反應(yīng)精餾技術(shù)，以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，提高碳酸二甲酯收率。反應(yīng)精餾集反應(yīng)和精餾分離一體，及時(shí)移走反應(yīng)產(chǎn)物，使平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)，使原料轉(zhuǎn)化率得到最大限度的提高。采用甲醇鈉作為催化劑，具有較

2、強(qiáng)的催化活性、選擇性高。增加反應(yīng)段中甲醇的含量，可使平衡向利于生成碳酸二甲酯的方向移動(dòng)，提高轉(zhuǎn)化率。并利用加壓精餾技術(shù)分離碳酸二甲酯和甲醇共沸物，加壓精餾是在精餾過(guò)程中，提高分離塔的壓力，改變碳酸二甲酯和甲醇共沸物的共沸溫度，成功的解決了該共沸物的分離問(wèn)題?？朔藗鹘y(tǒng)工藝碳酸二甲酯收率低的弊端，提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量，降低了能源消耗。 通過(guò)對(duì)主要設(shè)備操作參數(shù)優(yōu)化分析得到反應(yīng)精餾塔最佳的操作條件為甲醇：碳酸丙烯酯摩爾比為4：1，回流比為

3、3～5，壓力為1.6～1.8Kpa，溫度為65～67℃。在此條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成DMC和丙二醇的收率最高，甲醇和DMC則在精餾段形成共沸物。在加壓精流塔中將甲醇與DMC由常壓共沸組成變成高壓共沸組成，改善二者的分離程度，提高DMC的收率。最佳操作條件為：進(jìn)料量11000kg/h，DMC含量為26～27％，泡點(diǎn)進(jìn)料，壓力為0.64～0.66Mpa，溫度120～130℃，回流比為2.5～3.5。對(duì)提餾段得到的丙二醇粗品采用間歇精餾，全