一种用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置及方法与流程

文档序号:12054214阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于碳酸二甲酯装置节能降耗的方法,其特征是包括以下步骤,以下按质量百分比:

a)碳酸丙烯酯、甲醇与甲醇碱催化剂混合物料(9)经换热器(18)后进入反应精馏塔(1)进行初步反应分馏,反应生成的丙二醇(12)自塔釜底部排出去丙二醇精制塔,生成的碳酸二甲酯与甲醇的共沸物自塔顶冷凝器(4)冷凝后一部分回流至反应精馏塔(1),一部分共沸物(10)进入加压精馏塔(2)进行加压精馏;

b)加压精馏塔(2)分离后,含量为99%的碳酸二甲酯重组分(13)自塔釜底部排出进入碳酸二甲酯精馏塔,20%的碳酸二甲酯与80%的甲醇的轻组分(11)进入甲醇精馏塔(3)精馏;

c) 甲醇精馏塔(3)中回收含量为99%的塔釜底部的粗甲醇(14)再利用,塔顶气相20%的碳酸二甲酯与80%的甲醇的共沸组成经过精馏热泵(16)升温加压后作为甲醇精馏塔(3)的再沸器(8)的热源,再沸器(8)排出的共沸物分别经反应精馏塔进料预热器(18)和冷凝器(17)冷却,冷却后的共沸物分两路,一路去甲醇精馏塔(3)做回流液,一路去后续反应单元。

2.根据权利要求1所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的方法,其特征是:所述的甲醇精馏塔(3)由上到下依次是回流分布器(3.1)、多组锯齿形分离促进单元(3.2)、进料分布器(3.3)、液体提馏过滤盘(3.4),20%的碳酸二甲酯与80%的甲醇的轻组分(11)通过进料分布器(3.3)进入甲醇精馏塔(3)内腔,气相向上经过多组锯齿形分离促进单元(3.2),并通过精馏热泵(16)升温加压后作为甲醇精馏塔(3)的再沸器(8)的热源;甲醇(14)液体向下经过液体提馏过滤盘(3.4)后回收利用。

3.根据权利要求1所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的方法,其特征是:所述的反应精馏塔(1)的操作压力为103-120KPa,操作温度为336-350K,回流比为2.2-3.0;

所述的加压精馏塔(2)段操作压力为0.6-0.9MPa,操作温度为400-450K,回流比为1.0-1.5;

所述的甲醇精馏塔(3)段操作压力为110-130KPa,操作温度为336-363K,回流比为1.6-2.0;

所述的精馏热泵(16)气体压缩比为1.5-4.0;压缩后的甲醇与碳酸二甲酯混合气操作温度为336-403K,操作压力为165-520KPa。

4.一种碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:包括反应精馏塔(1)、加压精馏塔(2)、甲醇精馏塔(3)、塔顶冷凝器(4)、精馏塔再沸器(6)、加压精馏塔再沸器(7)、甲醇精馏塔再沸器(8)、精馏热泵(16)、反应精馏塔进料预热器(18)、甲醇精馏塔冷凝器(17)、进料预热器(18),所述反应精馏塔(1)的顶部连接塔顶冷凝器(4),下部连接精馏塔再沸器(6),进料口设置在中部,出料口通过塔顶冷凝器(4)连接到加压精馏塔(2)的中部,所述加压精馏塔(2)的下侧设有加压精馏塔再沸器(7),加压精馏塔(2)的顶部连接到精馏塔再沸器(6),通过精馏塔再沸器(6)后,一路进入甲醇精馏塔(3)的中部,一路回流到加压精馏塔(2),加压精馏塔(2)的底部排出粗碳酸二甲酯(13);

所述甲醇精馏塔(3)的顶部连接精馏热泵(16),底部排出粗甲醇(14),下侧设有甲醇精馏塔再沸器(8),甲醇精馏塔顶碳酸二甲酯与甲醇共沸物(20)通过精馏热泵(16)连接到甲醇精馏塔再沸器(8),对甲醇精馏塔再沸器(8)进行加热后,再连接到进料预热器(18),对进料预热器(18)加热后再连接甲醇精馏塔冷凝器(17),冷凝后一路回流到甲醇精馏塔(3)的上部,一路去后续反应单元。

5.根据权利要求4所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:所述的甲醇精馏塔(3)由上到下依次是回流分布器(3.1)、多组锯齿形分离促进单元(3.2)、进料分布器(3.3)、多组液体提馏过滤盘(3.4),20%的碳酸二甲酯与80%的甲醇的轻组分(11)通过进料分布器(3.3)进入甲醇精馏塔(3)内腔,气相向上经过多组锯齿形分离促进单元(3.2),并通过精馏热泵(16)升温加压后作为甲醇精馏塔(3)的再沸器(8)的热源;甲醇(14)液体向下经过液体提馏过滤盘(3.4)后回收利用。

6.根据权利要求5所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:所述的回流分布器(3.1)由十字排列的直径为2.0mm的大圆孔(3.1.1)和规则排列的1.0mm小圆孔(3.1.2)组成,十字排列的直径为2.0mm的大圆孔(3.1.1),其余部分为规则排列的1.0mm小圆孔(3.1.2)。

7.根据权利要求5所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:所述的进料分布器(3.3)由十字排列的直径为3.0mm的大圆孔(3.1.1)和规则排列的1.5mm小圆孔(3.1.2)组成,十字排列的直径为3.0mm的大圆孔(3.1.1)的其余部分为规则排列的1.5mm小圆孔(3.1.2)。

8.根据权利要求5所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:所述的锯齿形分离促进单元(3.2)采用与水平方向的倾角为30°的锯齿形分离促进单元,分离促进单元的高度为10mm,孔隙率为90%,所述的分离促进单元的高径比为1:8;所述的菱形分离促进单元采用陶瓷制成,由多片锯齿形陶瓷片平行连接而成。

9.根据权利要求5所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:每个液体提馏过滤盘(3.4)由多个引导条(3.4.1)、承液盘(3.4.2)、多个引流槽(3.4.3)组成两层结构,且每个引导条(3.4.1)的表面设有多个小孔,两个引导条(3.4.1)之间为引流槽(3.4.3),且引流槽(3.4.3)的两侧分别连接引导条(3.4.1),下层的引流槽(3.4.3)与上层的承液盘(3.4.2)相对应,下层的承液盘(3.4.2)与上层的引流槽(3.4.3)相对应。

10.根据权利要求9所述的用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置,其特征是:上层设有三个承液盘(3.4.2)和两个引流槽(3.4.3),下层设有两个承液盘(3.4.2)和一个引流槽(3.4.3),且下层的引流槽(3.4.3)与上层的承液盘(3.4.2)相对应,下层的承液盘(3.4.2)与上层的引流槽(3.4.3)相对应。

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