固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置和方法与流程

技术特征：
1.固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置，包括碳酸二甲酯储罐（1）、无水乙醇储罐（2）、进料混合器（3）、原料混合罐（4）、原料输送泵（5）、进料预热器（6）、固定床预反应器（7）、反应精馏塔（8）、循环水冷器（9）、回流罐（10）、塔釜再沸器（11）、板框压滤机（12）、滤液罐（13）、粗碳酸二乙酯分离塔（14）和粗碳酸甲乙酯分离塔（15），其特征在于：所述碳酸二甲酯储罐（1）和无水乙醇储罐（2）均通过泵与进料混合器（3）相连，所述进料混合器（3）的输出端通过管道与原料混合罐（4）相连，所述原料混合罐（4）的输出端通过原料输送泵（5）与进料预热器（6）相连，所述进料预热器（6）通过管线与固定床预反应器（7）相连，所述固定床预反应器（7）的输出端通过管线与反应精馏塔（8）的顶部相连，所述反应精馏塔（8）的塔顶气相通过管线与循环水冷器（9）相连，所述反应精馏塔（8）的塔釜通过管线与板框压滤机（12）相连，所述板框压滤机（12）的输出端通过管线与滤液罐（13）相连，所述反应精馏塔（8）通过管线与塔釜再沸器（11）相连，所述塔釜再沸器（11）的输出端通过管线与反应精馏塔（8）的底部相连，所述滤液罐（13）通过管线与粗碳酸二乙酯分离塔（14）相连，所述粗碳酸二乙酯分离塔（14）的输出端通过管线与粗碳酸甲乙酯分离塔（15）相连，所述粗碳酸甲乙酯分离塔（15）的塔顶通过管线与进料混合器（3）相连。2.根据权利要求1所述的固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置，其特征在于：所述进料混合器（3）有三个进口，三个进口分别与碳酸二甲酯储罐（1）、无水乙醇储罐（2）和粗碳酸甲乙酯分离塔（15）相连。3.根据权利要求1所述的固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置，其特征在于：所述进料预热器（6）为逆流接触的管壳式换热器，所述固定床预反应器（7）的内部设置有夹套保温器。4.根据权利要求1所述的固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置，其特征在于：所述反应精馏塔（8）由两段cy700丝网波纹填料和25层塔盘组成。5.根据权利要求1所述的固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置，其特征在于：所述循环水冷器（9）的输出端与回流罐（10）相连，所述回流罐（10）的输出端与反应精馏塔（8）的顶部相连。6.一种固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、首先将原料乙醇和碳酸二甲酯经原料输送泵和管线输送至进料混合器（3）内，经进料预热器（6）预热至反应温度85℃，送入固定床预反应器（7）内，经预反应达到一级反应平衡，反应消耗50%的碳酸二甲酯和乙醇，反应后物料进入反应精馏塔（8），在均相甲醇钠催化作用下进行反应精馏，反应精馏塔（8）的塔顶采出副反应产物甲醇，塔釜采出碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和未反应完过量的碳酸二甲酯，若塔釜含有微量的未反应完全的乙醇会随着粗碳酸甲乙酯分离塔（15）塔顶回收再次利用；s2、反应精馏塔（8）内的塔釜物料进入粗碳酸二乙酯分离塔（14）内，塔釜得到纯度99.8%的粗碳酸二乙酯，塔顶采出碳酸甲乙酯和未反应的碳酸二甲酯，塔顶产物送入粗碳酸甲乙酯分离塔（15）内；s3、s1和s2步骤中产出的两个粗品进一步精馏精制生产电子级碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯，并重复上述步骤，直至碳酸二甲酯和乙醇充分深入反应排出。

技术总结
本发明提供固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置和方法，涉及碳酸甲乙酯领域。该固体催化剂耦合反应精馏生产碳酸甲乙酯的装置和方法，包括碳酸二甲酯储罐、无水乙醇储罐、进料混合器、原料混合罐、原料输送泵和进料预热器。该工艺可将碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的比例提升到3:1以上，同时保留了均相催化剂甲醇钠的灵活切换能力，固体催化剂的使用，提高了原料碳酸二甲酯和乙醇的反应转化率，减少副反应，提升产品品质，同时减少固体废物产生，降低了排放造成的安全环保问题，易燃易爆物品清渣时需要处理的安全问题、开放清渣带来的物料异味的环保问题和人员职业健康问题，同时延长设备使用周期，保证装置安全平稳生产。保证装置安全平稳生产。保证装置安全平稳生产。


技术研发人员：燕增伟 张生安 郝小军 闫建伟
受保护的技术使用者：山东海科新源材料科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/5/30