[实用新型]一种用于合成气制碳酸二甲酯的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于合成气制碳酸二甲酯的装置，包括反应器、脱轻塔、再生塔、还原塔、萃取塔、分离塔、甲醇精馏塔，反应器与脱轻塔的进气口连接，脱轻塔的出气口与再生塔的进气口连接，再生塔的出气口与反应器的进气口连接，再生塔的出液口与还原塔的进料口连接，还原塔的出气口与再生塔的进气口连接，还原塔的出液口与甲醇精馏塔的粗甲醇进料口连接，甲醇精馏塔的氢氧化钠进料口低于粗甲醇进料口，脱轻塔的出料口与萃取塔的进料口连接，萃取塔的出料口与甲醇精馏塔的粗甲醇进料口连接，萃取塔的出液口与分离塔的进料口连接。简化了中和反应的流程，通过避免碳酸二甲酯与氢氧化钠接触，提高碳酸二甲酯的收率，充分回收物料，节能降耗。

技术领域

本实用新型涉及碳酸二甲酯制备技术领域，具体涉及一种用于合成气制碳酸二甲酯的装置。

背景技术

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机合成中间体，在医药、材料以及电子化学品领域具有广泛的应用。近年来，我国碳酸二甲酯的需求量快速增长，特别是作为生产聚碳酸酯的原料以及用于锂电池电解液。

目前合成气制碳酸二甲酯工艺又细分为气相法和液相法，其中气相法的反应可分为两步，第一步反应：2NO+0.5O₂+2CH₃OH＝2CH₃ONO+H₂O，第二步反应：CO+2CH₃ONO＝CO(OCH₃)₂+2NO。另外NO在系统中会发生如下副反应：4NO+3O₂+2H₂O＝4HNO₃，再加上排放气带走了部分NO，这就造成统中氮氧化物的量逐渐减少，为了补充流失的氮氧化物，常用的方法是对生成的硝酸进行还原。而在亚硝酸甲酯再生及硝酸还原这一步骤会产生含硝酸的废液，产生的废液需要在两级反应釜中使用氢氧化钠中和，反应釜配有搅拌器、冷凝器等附属设施，处理合格后的废液再送入后续系统。使用反应釜中和的方法存在工艺流程复杂、设备占地面积大、能耗高等问题。另外氢氧化钠在中和硝酸的过程中，也会与碳酸二甲酯发生反应，反应式如下:DMC+2NaOH→2CH₃OH+Na₂CO₃,这就会导致碳酸二甲酯的收率降低。再生塔顶部的排放气也会带走少量物料，这也会导致碳酸二甲酯的收率降低。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型提出一种用于合成气制碳酸二甲酯的装置以解决现有技术的不足。

本实用新型主要通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种用于合成气制碳酸二甲酯的装置，包括反应器、脱轻塔、再生塔、还原塔、萃取塔、分离塔、甲醇精馏塔，所述反应器的出料口与脱轻塔的进气口连接，所述脱轻塔的出气口与再生塔的进气口连接，所述再生塔的出气口与反应器的进气口连接，所述再生塔的出液口与还原塔的进料口连接，所述还原塔的出气口与再生塔的进气口连接，所述还原塔的出液口与甲醇精馏塔的粗甲醇进料口连接，所述甲醇精馏塔的氢氧化钠进料口低于粗甲醇进料口，所述脱轻塔的出料口与萃取塔的进料口连接，所述萃取塔的出料口与甲醇精馏塔的粗甲醇进料口连接，所述萃取塔的出液口与分离塔的进料口连接。

进一步地，还包括再生塔附件，所述再生塔与再生塔附件连接，所述甲醇精馏塔的出料口与再生塔附件的进料口连接，所述再生塔附件上设有排气口。

进一步地，还包括合并管道，所述还原塔的出料口、萃取塔的出料口通过合并管道与甲醇精馏塔的粗甲醇进料口连接。

进一步地，所述甲醇精馏塔的氢氧化钠进料口设置在塔身的中部。

进一步地，所述甲醇精馏塔为混合结构的塔，上半部分为填料塔，下半部分为板式塔。

进一步地，所述合并管道上设有静态混合器。

进一步地，所述反应器的进料口通过进气管道与助剂管道连接。