[实用新型]反应精馏塔、用于联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的装置

说明书

本实用新型涉及化工生产设备，公开了一种反应精馏塔、用于联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的装置。该反应精馏塔包括精馏塔体，精馏塔体的内腔由上至下依次设置有精馏段、反应精馏段和提馏段，精馏塔体上设置有能够对该精馏塔体进行温度调节的控温组件，反应精馏段的侧壁上设置有至少一个精馏塔进料口，精馏段内设置有至少一层精馏填料层，反应精馏段内设置有至少一层反应填料层，反应填料层上装载有反应催化剂，提馏段内设置有至少一层塔板，每个塔板与精馏塔体的内壁连接。该反应精馏塔能够有效提高DMC与乙醇的反应效率，操作灵活度高，降低联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的能耗和生产成本。

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备，具体地，涉及一种反应精馏塔、用于联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的装置。

背景技术

在生产碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)的过程中，通常以碳酸二甲酯(DMC)与乙醇为原料，在催化剂的作用下反应得到碳酸甲乙酯(EMC)和甲醇，在同样的反应条件下，EMC还能够与乙醇继续进行反应，生产碳酸二乙酯(DEC)和甲醇。当DMC与乙醇在固定床反应器中进行反应达到反应平衡后，则无法继续进行正向反应形成产物，进而存在着乙醇反应不完全、转化率低的情况。为提高反应精馏塔的反应速率，需要利用DMC和甲醇产生共沸打破反应平衡，使其反应继续正向进行，才能够使得乙醇转化率达到100％，并提高反应速率。

在现有的生产工艺中，一般采用以下两种方法打破DMC和乙醇的反应平衡，第一种方法是将固定床反应器中的产物直接进行精馏，将未反应的原料精馏回收后再次使用，该方法需要大量的能耗，增加了生产成本；第二种方法是将固定床反应器中的产物打入到反应精馏塔中，反应精馏塔将大部分甲醇和DMC精馏出去，反应平衡随即被打破，同时反应精馏塔中装填有催化剂，可以进一步催化正向反应的进行，该方法使用的反应精馏塔存在操作灵活度低、不便于改变塔工作负荷、成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的能耗大、成本高的问题，提供一种反应精馏塔、用于联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的装置，该反应精馏塔能够有效提高DMC与乙醇的反应效率，操作灵活度高，降低联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的能耗和生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种反应精馏塔，包括精馏塔体，所述精馏塔体的内腔由上至下依次设置有精馏段、反应精馏段和提馏段，所述精馏塔体上设置有能够对该精馏塔体进行温度调节的控温组件，所述反应精馏段的侧壁上设置有至少一个精馏塔进料口，所述精馏段内设置有至少一层精馏填料层，所述反应精馏段内设置有至少一层反应填料层，所述反应填料层上装载有反应催化剂，所述提馏段内设置有至少一层塔板，每个所述塔板与所述精馏塔体的内壁连接。

优选地，所述塔板为筛孔塔板，且开孔率为8-15％。

更优选地，所述精馏塔进料口设置为多个且沿上下方向分布在所述反应精馏段的侧壁上。

具体地，所述精馏塔体上设置有多个沿上下方向分布在所述精馏塔体上的测温组件，所述测温组件与所述控温组件电连接。

典型地，所述反应催化剂设置为由碱性非均相固体催化剂制成且呈三叶草结构的催化剂。

作为一种优选的结构形式，所述精馏塔体内设置有至少一个分离填料层，所述分离填料层位于所述精馏段内或者位于所述精馏段与所述精馏塔体的气相出料口之间。

作为另一种优选的结构形式，所述精馏塔体的气相出料口与甲醇分离塔连接。

本实用新型第二方面提供一种用于联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的装置，包括预反应器、上述的反应精馏塔、脱轻塔、脱重塔、EMC精制塔和DEC精制塔，所述预反应器的出料口与所述精馏塔进料口连接，所述精馏塔体的液相出料口与所述脱轻塔连接，所述脱轻塔的液相出料口与所述脱重塔连接，所述脱重塔的轻液相出料口与所述EMC精制塔连接、重液相出料口与所述DEC精制塔连接。