[发明专利]低能耗、绿色碳酸酯产品生产方法和系统

权利要求书

1.一种EC/DMC/EMC联合生产的系统，其特征在于，依次包括EC单元、DMC单元和EMC单元；其特征在于，所述EC单元包括反应段、精馏段与结晶段；所述DMC单元包括反应段、蒸馏段、加氢段；所述EMC单元包括反应段与蒸馏段；

所述EC单元的反应段由第一EC反应器和第二EC反应器组成，二者以串联方式相连；

所述EC单元的精馏段由EC分离塔和EC精制塔两台真空塔组成，所述EC分离塔侧采一线进入所述EC精制塔；所述EC精制塔侧采一线进入所述结晶段的EC结晶单元；所述EC结晶单元、EC分离塔的侧采剩余部分、所述EC精制塔侧采二线和塔釜均通过管线连接至所述DMC单元；

所述DMC单元的反应段包括预反应器和反应精馏塔；所述预反应器为固定床反应器，通过反应精馏塔进料预热器与所述反应精馏塔相连；所述反应精馏塔采用热泵精馏；

所述DMC单元的蒸馏段包括加压精馏塔、甲醇精馏塔、DMC精制塔与甲醇回收塔；所述加压精馏塔和所述甲醇精馏塔均采用热泵精馏；所述DMC精制塔的塔釜与DMC收集单元和所述EMC单元相连；

甲醇精馏塔塔顶出料部分返回甲醇精馏塔塔顶，部分采出，与反应精馏塔塔顶采出混合后一起进入加压精馏塔。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二EC反应器顶部通过EC分离塔加热器与所述精馏段的EC分离塔相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DMC单元的加氢段包括加氢反应器和甲醇分离塔；所述甲醇分离塔的塔釜与EG产品收集单元相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述EMC单元的反应段包括预反应器和反应精馏塔；所述预反应器为固定床反应器；所述预反应器的塔釜与所述反应精馏塔的塔体相连；所述反应精馏塔的塔釜与DMC回收精馏塔相连。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述EMC单元的蒸馏段包括DMC回收精馏塔与EMC分离塔；所述EMC分离塔侧采一线进入EMC收集单元；所述EMC分离塔的塔釜与DEC收集单元相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一EC反应器和第二EC反应器的催化剂为KI溶液，反应器均为固定床反应器；和/或，所述DMC单元和/或EMC单元的固定床反应器和反应精馏塔所用催化剂均为负载了K₂O、MgO、CaO或BaO活性组分的ZSM-5、HZSM-5或者NaY分子筛，形状为条状、柱状或球形的催化剂颗粒，负载量为1％～15％。

7.一种采用如权利要求1所述系统的EC/DMC/EMC联合生产的方法，包括：

(1)环氧乙烷(1)、催化剂(2)和气态二氧化碳(3)在EC单元的反应段进行反应；然后在精馏段的EC分离塔和EC精制塔进行双塔精馏，随后在结晶段进行结晶，得到电子级EC产品(4)；母液与所述EC分离塔的侧采剩余部分、所述EC精制塔侧采二线及塔釜采出混合后作为原料(5)送至DMC单元；

(2)原料(5)和甲醇(6)在DMC单元的反应段进行反应精馏；反应精馏塔的塔顶产物在蒸馏段得到精制的甲醇和DMC产品，部分DMC物流作为原料(8)进入EMC单元；塔釜产物在加氢段与氢气(7)进行加氢反应并精制得到高纯度的EG产品(9)；

(3)原料(8)和乙醇(10)在EMC单元的反应段进行反应精馏；反应精馏塔的塔釜产物在蒸馏段分离得到EMC产品(12)和DEC产品(13)。