[发明专利]一种甲酸甲酯生产设备

说明书

本发明提供了一种甲酸甲酯的生产设备，其优点是设备简单，能耗低，能够实现甲酸甲酯的连续生产。该生产设备主要包括反应物料缓冲罐(1)、换热器(2)、电加热器(3)、合成反应器(4)、冷凝器(5)、精馏塔进料泵(6)、精馏塔(7)、压缩机(8)、亚硝酸甲酯再生塔(9)，其中反应物料缓冲罐(1)出口与换热器(2)物料入口相连，其出口与电加热器(3)入口相连，电加热器(3)的出口与合成反应器(4)入口相连，其出口与换热器(2)的加热介质入口相连，其加热介质出口与冷凝器(5)物料入口相连，已冷凝的物料经精馏塔进料泵(6)进入精馏塔(7)，冷凝器(5)未冷凝的气相经过压缩机(8)进入亚硝酸甲酯再生塔(9)。

技术领域

本发明提供了一种化工产品的生产设备，具体涉及一种甲酸甲酯的生产设备，属于甲酸甲酯的制备技术领域。

背景技术

甲酸甲酯是一种重要的C1化学中间体，其用途比较广泛。在化工行业中，它可以用作有机合成产品的原料，也可用做醋酸纤维制造中的溶剂；在农业中，它可用作杀虫剂，谷类作物杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂等；在医药上，它可以用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶等药物的合成原料。目前国内外甲酸甲酯的主要生产方法是液相甲醇羰基化法，但是该法存在严重的缺点：(1)甲醇钠是唯一的催化剂，反应需要的在无水条件下进行；(2)反应需要的在反应釜中进行，反应压力较高；(3)产物甲酸甲酯分离比较麻烦；(4)该工艺不能实现甲酸甲酯的连续生产。专利201410141259.8报道了一种亚硝酸甲酯甲酰化合成甲酸甲酯的催化剂及其制备方法，该工艺以合成气为原料，其具体的反应方程式为：

2CO+H₂+2CH₃ONO→2HCOOCH₃+2NO

该反应是在常压下、120-140℃、催化剂为Pd/α-Al₂O₃的条件下进行。

为了克服液相甲醇羰基化法的缺点，这就需要我们开发一种操作简单、节能降耗的生产设备来实现甲酸甲酯的连续工业化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构简单、节能降耗的甲酸甲酯的生产设备。

本发明甲酸甲酯的生产设备,主要包括反应物料缓冲罐、换热器、电加热器、合成反应器、冷凝器、精馏塔进料泵、精馏塔、压缩机、亚硝酸甲酯再生塔，其中换热器的待加热物料的入口与反应物料缓冲罐中待加热反应物料的出口相连，换热器的待加热反应物料的出口与电加热器待加热反应物料的入口相连，电加热器待加热反应物料的出口与合成反应器反应物料的入口相连，合成反应器的反应后物料出口与换热器的加热介质的入口相连，换热器的加热介质的出口与冷凝器待冷凝物料的入口相连，冷凝器顶端出口与压缩机的入口相连，压缩机的出口与亚硝酸甲酯再生塔的反应物料入口相连，亚硝酸甲酯再生塔的塔顶出口与反应物料缓冲罐的入口相连，冷凝器已冷凝产物的底端出口与精馏塔进料泵的入口相连，精馏塔进料泵的出口与进入精馏塔的物料入口相连。

其中所述的合成反应器为固定床列管反应器，所述的精馏塔为板式连续精馏塔。

本发明甲酸甲酯的生产设备工艺流程如下：

将原料气按比例通入反应物料缓冲罐(1)中混合均匀，再进入换热器(2)中预热到一定温度后进入电加热器(3)，反应原料气经电加热器(3)加热到反应所需的温度后，再进入合成反应器(4)进行亚硝酸甲酯的甲酰化反应，反应后生成的产物和反应尾气再进入换热器(2)作为加热介质给反应物料进行预热，加热介质走壳层，反应物料走管层，经过换热后，产物和反应尾气进入冷凝器(5)进行冷凝，冷凝器(5)顶端出来的气体经过压缩机(8)进入亚硝酸甲酯再生塔(9)，亚硝酸甲酯经过再生后进入反应物料缓冲罐(1),亚硝酸甲酯再生塔塔底废液去废液处理装置，冷凝器(5)底部的产物经精馏塔进料泵(6)进入精馏塔(7)进行精馏，精馏塔(7)顶得到的是产物甲酸甲酯，精馏塔(7)塔底废液导入废液处理装置。