專利名稱：一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳酸二甲酯和丙二醇的聯(lián)產(chǎn)工藝，特別涉及一種碳酸二甲酯生產(chǎn)
過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝。
二背景技術(shù)：
碳酸二甲酯(匿C)是非常重要的化工原料，目前國內(nèi)碳酸二甲酯的生產(chǎn)裝置大都 采用酯交換法進行生產(chǎn)。酯交換催化劑采用均相催化劑"甲醇鈉"作為催化劑，因在碳酸丙 烯酯與甲醇的酯交換過程中，存在"甲醇鈉"失活，導(dǎo)致目前催化劑無法正常循環(huán)使用。因 此，需要進行催化劑與反應(yīng)精餾塔塔釜物料的分離。原有生產(chǎn)工藝中，大都采用高溫蒸發(fā)的 方式，將丙二醇與催化劑甲醇鈉進行分離，存在催化劑廢料的排放，同時生產(chǎn)的丙二醇(PG) 產(chǎn)品容易變色，剌激性氣味較大，丙二醇產(chǎn)品質(zhì)量較差。同時，在丙二醇提純過程中，大量的 丙二醇伴隨廢催化劑被排放，丙二醇收率低于88% (以碳酸丙烯酯計算)。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程 中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，解決了現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中丙二醇產(chǎn)品收率低，丙二醇產(chǎn)品質(zhì) 量差的問題。 本發(fā)明一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇提純新工藝包括步驟1、步驟2、 步驟3、步驟4、步驟5、步驟6、步驟7、步驟8。 步驟1 :甲醇與碳酸丙烯酯的反應(yīng)精餾通過進料泵將碳酸丙烯酯、甲醇以及催化 劑甲醇鈉打入靜態(tài)混合器中進行混合，混合后的物料進入反應(yīng)精餾塔中?？刂品磻?yīng)精餾塔 中甲醇與碳酸丙烯酯的mol比為8 15 : l，控制反應(yīng)精餾塔中每層塔盤上催化劑甲醇鈉 的含量在0. 20% 0. 80% (質(zhì)量百分率)，塔頂?shù)玫降募状寂c碳酸二甲酯的共沸物進入步 驟2中的萃取精餾塔進行分離。而塔釜得到的反應(yīng)精餾塔的釜液進入后續(xù)步驟4中進行分 離。 該反應(yīng)精餾塔主要有精餾段、反應(yīng)段、提餾段組成。精餾段填裝規(guī)整填料，填料高 度為5米。反應(yīng)段采用大持液塔盤，提供反應(yīng)停留時間在0. 35 1. 5小時，理論板數(shù)40塊。 提餾段采用塔盤，理論板數(shù)為20塊。 步驟2 :甲醇與碳酸二甲酯共沸物的分離來自步驟l反應(yīng)精餾塔塔頂?shù)募状寂c碳 酸二甲酯的共沸物進入步驟2中的萃取精餾塔中，萃取劑采用步驟1的反應(yīng)原料碳酸丙烯 酯。控制萃取精餾塔中萃取劑碳酸丙烯酯與共沸物的質(zhì)量比為1 1. 70，塔頂?shù)玫降募状?返回步驟1中的反應(yīng)精餾塔中，而塔釜得到的萃取劑以及碳酸二甲酯的釜液進入步驟3中。
該萃取精餾塔主要有精餾段、萃取段、提餾段組成。精餾段填裝規(guī)整填料，填料高 度為5米。萃取段填裝規(guī)整填料，共分為4段，每段填料高度為5米。提餾段填裝規(guī)整填料， 分為2段，每段高度為5米。
步驟3 :碳酸二甲酯精制來自步驟2萃取精餾塔塔釜的物料進入碳酸二甲酯精制
4塔中，塔頂?shù)玫降奶妓岫柞ミM入成品區(qū)。而塔釜的萃取劑返回步驟2中萃取精餾塔。該 精餾塔主要有精餾段、提餾段組成。精餾段填裝規(guī)整填料，填料高度為5米。提餾段填裝規(guī) 整填料，填料高度為5米。 步驟4 :回收甲醇來自步驟1中的反應(yīng)精餾塔塔釜物料進入步驟4中的精餾塔的 中部，塔頂?shù)玫轿锪现饕?甲醇、碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲醚"進入步驟5中進 行甲醇的提純。 該精餾塔主要有精餾段、提餾段組成。精餾段填裝規(guī)整填料，填料高度為5米。提 餾段填裝規(guī)整填料，填料高度為5米。 以上步驟為現(xiàn)有工藝技術(shù)，本發(fā)明"一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的 提純新工藝"除包括以上步驟外，還包括以下步驟 步驟5 :甲醇精制來自步驟4中的甲醇因含有"碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲 醚"需要進行精制。步驟4中的物料進入步驟5中的甲醇精制塔進行精制，甲醇精制塔塔頂 得到的甲醇返回步驟1中，塔釜物料可以調(diào)入成品油中提高油品辛烷值。
該甲醇精制塔主要由精餾段和提餾段組成。精餾段填裝規(guī)整填料，填料高度為5 米。提餾段填裝規(guī)整填料，共分為4段，每段填料高度為5米。
步驟6 : —次碳化來自步驟4的塔釜物料與除鹽水混合進入靜態(tài)混合中，再進入 碳化罐中，在碳化罐底部通入氣體二氧化碳，控制除鹽水加入量在1% 5% (質(zhì)量百分 率)，二氧化碳加入量控制在1 % 5 % (質(zhì)量百分率)， 一次碳化后的物料進入步驟7中。
二氧化碳的通入量由以下化學(xué)方程式進行計算
2Na0CH3+H20+C02 — Na2C03+2CH30H 通過計算一次碳化罐中的甲醇鈉量，再由上述化學(xué)方程式計算需要通入的二氧化
碳量。碳化罐為雙臺并聯(lián)操作，每臺容積在20m3。當(dāng)一個碳化罐(A)內(nèi)物料達到總?cè)莘e的
80%左右時，將步驟4的物料轉(zhuǎn)入另一碳化罐(B)中。同時，打開碳化罐(A)底部二氧化碳
通入閥門向碳化罐A內(nèi)進行碳化操作，碳化時間控制在2小時 4小時左右。
步驟7 :碳酸鈉晶體一次過濾步驟6碳化后的物料進入步驟7中的過濾器中進行
碳酸鈉晶體的過濾，過濾后的濾液進入步驟8中進行丙二醇精制。過濾過程中產(chǎn)生碳酸鈉
晶體可以作為熱媒脫硫工段脫硫劑試用，也可另行加工提純碳酸鈉。 碳酸鈉晶體一次過濾器采用雙臺并聯(lián)操作，一臺使用，一臺再生(或備用)。過濾 器濾芯采用316L不銹鋼粉末燒結(jié)，濾芯精度0. 10微米 5. O微米，可以反復(fù)再生使用。碳 酸鈉晶體一次過濾器每臺過濾面積為20!112，采用PLC自動控制系統(tǒng)，可以自動實現(xiàn)過濾、壓 干、排渣、濾芯再生等功能。
步驟8 :丙二醇精制來自步驟7中的丙二醇粗品進入丙二醇精制塔中部?？刂?br> 該塔塔頂操作溫度7(TC 13(TC，上部側(cè)線丙二醇出料溫度12(TC 14(TC，塔釜操作溫度 140°C 17(TC，操作壓力7KPa 20KPa，回流比控制0. 50 2. 0。塔頂?shù)玫降暮谋?二醇粗品返回步驟6中。上部側(cè)線可以得到純度99. 99%的丙二醇產(chǎn)品，經(jīng)冷卻后進入丙二 醇成品罐區(qū)。 該塔共分為精餾段和提餾段。精餾段為塔盤，理論板數(shù)50塊，上部側(cè)線丙二醇由 25塊、26塊、27塊采出。提餾段為規(guī)整填料，填料高度5米。
進一步的，本發(fā)明的較佳方案還包括如下
步驟8中塔釜得到的物料中含有碳酸鈉、丙二醇、一縮二丙二醇以及少量丙二醇 鈉，該部分物料進入步驟9中。 步驟9 :二次碳化來自步驟8中的塔釜物料與除鹽水混合進入靜態(tài)混合器中，再 進入二次碳化罐中。在二次碳化罐底部通入二氧化碳?？刂瞥}水加入量在3% 7% (質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量控制在3% 7% (質(zhì)量百分率)?？刂贫趸纪ㄈ雺毫?0. 15MPa 0. 30MPa ;控制反應(yīng)溫度90°C 170°C ;反應(yīng)壓力0. 10MPa 0. 15MPa ;攪拌轉(zhuǎn) 速50 150r/min。碳化后的物料進入步驟10中。 二次碳化罐為雙臺并聯(lián)操作，每臺容積在5m3。當(dāng)一個碳化罐(A)內(nèi)物料達到總?cè)?積的80%左右時，將步驟4的物料轉(zhuǎn)入另一碳化罐(B)中。同時，打開碳化罐(A)底部二氧 化碳通入閥門向碳化罐A內(nèi)進行碳化操作，碳化時間控制在2小時 4小時左右。
步驟10 :碳酸鈉晶體二次過濾來自步驟9中的物料進入步驟10中的碳酸鈉晶 體二次過濾器中進行碳酸鈉晶體的二次過濾。控制過濾溫度在9(TC 17(TC，過濾壓力 0. lOMPa 0. 30MPa，過濾器濾芯精度0. 10微米 2. 0微米。過濾后的濾液進入步驟11 中進行一縮二丙二醇的精制。過濾過程中產(chǎn)生碳酸鈉晶體可以作為熱媒脫硫工段脫硫劑試 用，也可另行加工提純碳酸鈉。 碳酸鈉晶體二次過濾器采用雙臺并聯(lián)操作，一臺使用，一臺再生(或備用)。過濾 器濾芯采用316L不銹鋼粉末燒結(jié)，濾芯精度0. 10微米 2. O微米，可以反復(fù)再生使用。碳 酸鈉晶體二次過濾器過濾面積為8m、采用PLC自動控制系統(tǒng)，可以自動實現(xiàn)過濾、壓干、排 渣、濾芯再生等功能。
步驟11 :一縮二丙二醇精制提純來自步驟10中的物料進入一縮二丙二醇精制
塔中部。控制該塔塔頂操作溫度5(TC 13(TC，上部側(cè)線一縮二丙二醇采出溫度130°C 15(TC，塔釜操作溫度170°C 20(TC，操作壓力lKPa 15KPa，回流比控制0. 50 2. 0。 塔頂?shù)玫降暮谋即制贩祷夭襟E6中。上部側(cè)線可以得到純度99. 50%的一縮二丙 二醇產(chǎn)品經(jīng)冷卻后進入一縮二丙二醇成品罐區(qū)。塔釜得到的物料中含有碳酸鹽的高沸物， 可以加入熱媒工段的煤中作為脫硫劑進行使用。 該塔共分為精餾段和提餾段。精餾段為塔盤，理論板數(shù)60塊，上部側(cè)線一縮二丙 二醇由37塊、39塊、41塊采出。提餾段為規(guī)整填料，填料高度5米。 上述步驟6中一次碳化時，來自步驟4中的物料先與除鹽水在靜態(tài)混合器混合， 再進入一次碳化罐中，靜態(tài)混合器內(nèi)填裝矩鞍環(huán)填料，一次碳化時，除鹽水加入量在1% 5% (質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量在1% 5% (質(zhì)量百分率)。 步驟7中碳酸鈉晶體一次過濾器濾芯精度為0. 10微米 5. 0微米，濾芯采用不 銹鋼粉末燒結(jié)，材質(zhì)為316L。 步驟8中產(chǎn)品丙二醇由精餾塔側(cè)線采出，塔頂?shù)玫奖即制贩祷匾淮翁蓟?中。 步驟9中二次碳化時，來自步驟8中的塔釜物料先與除鹽水在靜態(tài)混合器中 混合，再進入二次碳化罐中，靜態(tài)混合器內(nèi)填裝矩鞍環(huán)填料，二次碳化時，除鹽水加入量在 3% 7% (質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量控制在3% 7% (質(zhì)量百分率)。
步驟1中控制反應(yīng)精餾塔反應(yīng)溫度在50°C IO(TC，壓力控制在0. 060MPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 30 2. 0，反應(yīng)停留時間控制在0. 35 1. 5小時。
步驟2中控制萃取精餾塔的塔釜溫度在130°C 16(TC，塔頂溫度在64°C 70。C，壓力控制在0. lOMPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 20 1. 0。 步驟3中控制精餾塔的塔釜溫度130°C 160°C ，塔頂溫度在20°C 40°C ，壓力 控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 20 2. 0。 步驟4中控制該精餾塔的塔頂操作溫度在20°C 4(TC，塔釜操作溫度130°C 15(TC，壓力控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 50 2. 0。 本發(fā)明的有益效果是本工藝解決了丙二醇收率低的問題，丙二醇收率達到95% 以上。同時，丙二醇產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，純度達到99.99%，色度小于IO，完全達到藥用輔 料級、日用化妝品級、高檔不飽和樹脂及聚醚級的要求。同時，副產(chǎn)一縮二丙二醇純度達到 99. 50%以上，增加了裝置效益。甲醇精制塔塔釜物料調(diào)入成品油中，增加了裝置效益。過濾 器產(chǎn)生的堿渣以及含有碳酸鈉的高沸物作為熱媒工段脫硫劑使用，減少了脫硫劑的使用， 增加了裝置效益。本發(fā)明"一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝"徹底 解決了原有工藝中廢催化劑的排放問題，實現(xiàn)了碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中的"零"排放，因此， 本工藝無論在經(jīng)濟性還是在環(huán)保方面都具有明顯的優(yōu)勢。
四

附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖； 上圖中反應(yīng)精餾塔T101、萃取精餾塔T102、碳酸二甲酯(匿C)精制塔T103、甲醇 回收塔T104、甲醇精制塔T105、靜態(tài)混合器X101、一次碳化罐C101、一次過濾器F101、丙二 醇(PG)精制塔T106、靜態(tài)混合器X102、二次碳化罐C102、二次過濾器F102、一縮二丙二醇 (DPG)精制塔T107。
五具體實施例方式
結(jié)合附圖l，本發(fā)明包括以下步驟 1.反應(yīng)精餾甲醇與碳酸丙烯酯的反應(yīng)精餾通過進料泵將碳酸丙烯酯、甲醇以 及催化劑甲醇鈉打入靜態(tài)混合器中進行混合，混合后的物料進入反應(yīng)精餾塔TIOI中?？刂?反應(yīng)精餾塔中甲醇與碳酸丙烯酯的mol比為8 15 : l，控制反應(yīng)精餾塔中每層塔盤上催 化劑甲醇鈉的含量在O. 20% 0. 80% (質(zhì)量百分率)?？刂品磻?yīng)精餾塔反應(yīng)溫度在5(TC IO(TC，壓力控制在0. 060MPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 30 2. 0，反應(yīng)停留時間控制在 0. 35 1. 5小時。塔頂?shù)玫降募状寂c碳酸二甲酯的共沸物進入萃取精餾塔T102進行分離。 而塔釜得到的反應(yīng)精餾塔的釜液進入甲醇回收塔中進行分離。 2.萃取精餾來自反應(yīng)精餾塔塔頂?shù)募状寂c碳酸二甲酯的共沸物進入萃取精餾 塔中，萃取劑為碳酸丙烯酯?？刂戚腿【s塔中萃取劑碳酸丙烯酯與共沸物的質(zhì)量比為 1 1. 70?？刂戚腿【s塔的塔釜溫度在130°C 16(TC，塔頂溫度在64°C 7(TC，壓力控 制在0. lOMPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 20 1. 0。塔頂?shù)玫降募状挤祷胤磻?yīng)精餾塔中， 而塔釜得到的萃取劑以及碳酸二甲酯的釜液進入碳酸二甲酯精制塔T103中。
3.碳酸二甲酯精制來自萃取精餾塔塔釜的物料進入碳酸二甲酯精制塔中，控 制精餾塔的塔釜溫度130°C 160°C，塔頂溫度在20°C 40°C，壓力控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 20 2. 0，塔頂?shù)玫降奶妓岫柞ミM入成品區(qū)，而塔釜的萃取劑
7返回萃取精餾塔中。 4.回收甲醇來自反應(yīng)精餾塔塔釜物料進入甲醇回收塔T104的中部，控制該精餾塔的塔頂操作溫度在20°C 4(TC，塔釜操作溫度130°C 15(TC，壓力控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 50 2. 0。塔頂?shù)玫轿锪现饕?甲醇、碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲醚"進入甲醇精制塔孔05進行提純。 5.甲醇精制來自甲醇回收塔塔頂?shù)奈锪虾?甲醇、丙二醇、碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲醚"需要進行精制。該甲醇精制塔的工作狀況進料量650Kg/h，控制該精餾塔塔釜溫度IO(TC，塔頂溫度55t:，塔頂回流比為2. O，操作壓力為80KPa，塔頂?shù)玫郊兌却笥?9. 70%的甲醇617. 50Kg/h，進入反應(yīng)精餾塔中。塔釜得到含有"丙二醇、碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲醚"物料32. 50Kg/h，可以作為副產(chǎn)品調(diào)入成品油中提高油品辛烷值。
6. —次碳化的反應(yīng)工況來自回收甲醇塔的物料量為1530Kg/h，物料中主要含有"丙二醇97. 0%、一縮二丙二醇0. 50%、碳酸丙烯酯0. 50%、甲醇鈉2. 0%"。這部分物料先與除鹽水共同進入靜態(tài)混合器XIOI中進行混合。除鹽水量為61. 20Kg/h。由靜態(tài)混合器出來的物料再進入一次碳化罐CIOI中進行碳化處理，一次碳化罐中存在的化學(xué)反應(yīng)有
2NaOCH3+H20+C02 — Na2C03+2CH30H
C4H603+H20 — C3H802+C02 碳化罐為雙臺并聯(lián)操作，每臺容積在20m3。當(dāng)一個碳化罐(A)內(nèi)物料達到總?cè)莘e的80%左右時，將回收甲醇塔來的物料轉(zhuǎn)入另一碳化罐(B)中。此時，碳化罐A中總的物料量約為16000Kg。由碳化罐A底部通入二氧化碳，通入二氧化碳的總量為160Kg，控制二氧化碳的通入量53. 34Kg/h，通入時間控制在3小時?？刂贫趸纪ㄈ雺毫?. 15MPa 0. 30MPa ;控制反應(yīng)溫度90°C 150°C ;反應(yīng)壓力0. lOMPa 0. 15MPa ;攪拌轉(zhuǎn)速50 150r/min。 7.碳酸鈉晶體一次過濾控制來自一次碳化罐的物料的進料量為10mVh，過濾溫度在80。C 130。C，過濾壓力0. lOMPa 0. 30MPa，過濾的總物料量控制在40m3/次，停止該臺一次過濾器FIOI的操作，將過濾器切換至另一臺過濾器進行操作。每次過濾器過濾掉的碳酸鈉晶體的量在700Kg/次左右。 8.丙二醇精制塔反應(yīng)工況來自一次過濾器的濾液進入丙二醇精制塔T106中，控制進料量在1800Kg/h左右，塔頂操作溫度11(TC，上部側(cè)線丙二醇出料溫度135t:，塔釜操作溫度17(TC，塔頂操作壓力10KPa，回流比控制2. O，全塔操作壓降5KPa。塔頂?shù)玫降暮谋即制返牧繛?20Kg/h，再返回到一次碳化罐中。上部側(cè)線可以得到純度99. 99%的丙二醇產(chǎn)品1580Kg/h，經(jīng)冷卻后進入丙二醇成品罐區(qū)。塔釜得到的物料中含有"碳酸鈉、丙二醇、一縮二丙二醇、丙二醇鈉"的物料100Kg/h。 9. 二次碳化反應(yīng)工況來自丙二醇精制塔的物料量為100Kg/h，物料中主要含有"丙二醇40%、一縮二丙二醇50%、丙二醇鈉10%"。與除鹽水混合進入靜態(tài)混合器X102中，再進入二次碳化罐C102中?？刂瞥}水量為7Kg/h，碳化罐為雙臺并聯(lián)操作，每臺容積在5m3。當(dāng)一個碳化罐(A)內(nèi)物料達到總?cè)莘e的80%左右時，將回收甲醇塔來的物料轉(zhuǎn)入另一碳化罐(B)中。此時，碳化罐A中總的物料量約為4000Kg。由碳化罐A底部通入二氧化碳，通入二氧化碳的總量為120Kg，控制二氧化碳的通入量40Kg/h，通入時間控制在3小時?？刂贫趸纪ㄈ雺毫?. 15MPa 0. 30MPa ;控制反應(yīng)溫度90°C 170°C ;反應(yīng)壓力0. 10MPa 0. 15MPa ;攪拌轉(zhuǎn)速50 150r/min。 10.碳酸鈉晶體二次過濾控制來自一次碳化罐的物料的進料量為2mVh，過濾溫度在90。C 170°C，過濾壓力0. lOMPa 0. 30MPa。過濾的總物料量控制在8m3/次。停止該臺過濾器的操作，將二次過濾器F102切換至另一臺過濾器進行操作。每次過濾器過濾掉的碳酸鈉晶體的量在400Kg/次左右。 11. —縮二丙二醇精制塔反應(yīng)工況二次過濾后的濾液暫存于一縮二丙二醇中間罐中，待存量達到70噸左右時，對一縮二丙二醇進行精制提純。 一縮二丙二醇精制塔T107的反應(yīng)工況進料量控制在500Kg/h左右，進料組成"丙二醇35 % ，水5 % ， 一縮二丙二醇45%，碳酸鈉2%，高沸物13%"。塔頂操作溫度10(TC，上部側(cè)線一縮二丙二醇采出溫度155t:，塔釜操作溫度19(TC，操作壓力5KPa，回流比2.0。塔頂?shù)玫降暮谋即制?00Kg/h，返回一次碳化罐中。上部側(cè)線可以得到純度99. 50%的一縮二丙二醇產(chǎn)品226Kg/h，經(jīng)冷卻后進入一縮二丙二醇成品罐區(qū)。塔釜得到的物料中含有碳酸鹽的高沸物74Kg/h，可以加入熱媒工段的煤中作為脫硫劑進行使用。
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權(quán)利要求
一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是包括如下步驟步驟1甲醇與碳酸丙烯酯的反應(yīng)精餾將碳酸丙烯酯、甲醇以及催化劑甲醇鈉混合送入反應(yīng)精餾塔中，控制反應(yīng)精餾塔(T101)中甲醇與碳酸丙烯酯的mol比為8～15∶1，控制反應(yīng)精餾塔(T101)中每層塔盤上催化劑甲醇鈉的含量在0.20％～0.80％(質(zhì)量百分率)，塔頂?shù)玫降募状寂c碳酸二甲酯的共沸物進入步驟2中的萃取精餾塔(T102)進行分離，而塔釜得到的反應(yīng)精餾塔的釜液進入后續(xù)步驟4中進行分離；步驟2甲醇與碳酸二甲酯共沸物的分離來自步驟1反應(yīng)精餾塔塔頂?shù)募状寂c碳酸二甲酯的共沸物進入萃取精餾塔(T102)中，萃取劑采用步驟1的反應(yīng)原料碳酸丙烯酯，控制萃取精餾塔中萃取劑碳酸丙烯酯與共沸物的質(zhì)量比為1∶1～1.70，塔頂?shù)玫降募状挤祷夭襟E1中的反應(yīng)精餾塔中，而塔釜得到的萃取劑以及碳酸二甲酯的釜液進入步驟3中；步驟3碳酸二甲酯精制來自步驟2萃取精餾塔塔釜的物料進入碳酸二甲酯精制塔中(T103)，塔頂?shù)玫降奶妓岫柞ミM入成品區(qū)，而塔釜的萃取劑返回步驟2中萃取精餾塔(T102)；步驟4回收甲醇來自步驟1中的反應(yīng)精餾塔塔釜物料進入步驟4中的精餾塔的中部，塔頂?shù)玫轿锪现饕小凹状?、碳酸二甲酯、丙烯醇、丙二醇單甲醚”進入步驟5中進行甲醇的提純；步驟5甲醇精制步驟4中的物料進入步驟5中的甲醇精制塔(T105)進行精制，甲醇精制塔塔頂?shù)玫降募状挤祷夭襟E1中，塔釜物料可以調(diào)入成品油中提高油品辛烷值；步驟6一次碳化來自步驟4的塔釜物料與除鹽水混合進入靜態(tài)混合器(X101)中，再進入一次碳化罐(C101)中，在碳化罐底部通入氣體二氧化碳，控制除鹽水加入量在1％～5％(質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量控制在1％～5％(質(zhì)量百分率)，一次碳化后的物料進入步驟7中；步驟7碳酸鈉晶體一次過濾步驟6碳化后的物料進入步驟7中的過濾器(F101)中進行碳酸鈉晶體的過濾，過濾后的濾液進入步驟8中進行丙二醇精制；步驟8丙二醇精制來自步驟7中的丙二醇粗品進入丙二醇精制塔(T106)中部，塔頂?shù)玫降暮谋即制贩祷夭襟E6中，上部側(cè)線可以得到純度99.99％的丙二醇產(chǎn)品，經(jīng)冷卻后進入丙二醇成品罐區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l中所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟8中塔釜得到的物料中含有碳酸鈉、丙二醇、一縮二丙二醇以及少量丙二醇鈉，該部分物料進入步驟9中；步驟9 :二次碳化來自步驟8中的塔釜物料與除鹽水混合進入靜態(tài)混合器(X102)中，再進入二次碳化罐(C102)中，在二次碳化罐底部通入二氧化碳，控制除鹽水加入量在3% 7% (質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量控制在3% 7% (質(zhì)量百分率)，碳化后的物料進入步驟10中；步驟10 :碳酸鈉晶體二次過濾來自步驟9中的物料進入步驟10中的碳酸鈉晶體二次過濾器(F102)中進行碳酸鈉晶體的二次過濾，過濾后的濾液進入步驟11中進行一縮二丙二醇的精制；步驟11 :一縮二丙二醇精制提純來自步驟10中的物料進入一縮二丙二醇精制塔(T107)中部，塔頂?shù)玫降暮谋即制贩祷夭襟E6中，上部側(cè)線可以得到純度99. 50%的一縮二丙二醇產(chǎn)品經(jīng)冷卻后進入一縮二丙二醇成品罐區(qū)，塔釜得到的物料中含有碳酸鹽的高沸物，可以加入熱媒工段的煤中作為脫硫劑進行使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟6中一次碳化時，來自步驟4中的物料先與除鹽水在靜態(tài)混合器混合，再進入一次碳化罐中，靜態(tài)混合器內(nèi)填裝矩鞍環(huán)填料，一次碳化時，除鹽水加入量在1% 5% (質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量在1% 5% (質(zhì)量百分率)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟7中碳酸鈉晶體一次過濾器濾芯精度為0. 10微米 5. 0微米，濾芯采用不銹鋼粉末燒結(jié)，材質(zhì)為316L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟8中產(chǎn)品丙二醇由精餾塔側(cè)線采出，塔頂?shù)玫奖即制贩祷匾淮翁蓟拗小?br> 6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟9中二次碳化時，來自步驟8中的塔釜物料先與除鹽水在靜態(tài)混合器中混合，再進入二次碳化罐中，靜態(tài)混合器內(nèi)填裝矩鞍環(huán)填料，二次碳化時，除鹽水加入量在3% 7%(質(zhì)量百分率)，二氧化碳加入量控制在3% 7% (質(zhì)量百分率)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟1中控制反應(yīng)精餾塔反應(yīng)溫度在50°C IO(TC，壓力控制在0. 060MPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 30 2. 0，反應(yīng)停留時間控制在0. 35 1. 5小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟2中控制萃取精餾塔的塔釜溫度在130°C 16(TC，塔頂溫度在64°C 7(TC，壓力控制在0. 10MPa 0. 20MPa，回流比控制在0. 20 1. 0。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟3中控制精餾塔的塔釜溫度130°C 16(TC，塔頂溫度在20°C 4(TC，壓力控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 20 2. 0。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝，其特征是步驟4中控制該精餾塔的塔頂操作溫度在20°C 4(TC，塔釜操作溫度130°C 15(TC，壓力控制在0. OlMPa 0. 02MPa，回流比控制在0. 50 2. 0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳酸二甲酯和丙二醇的聯(lián)產(chǎn)工藝，特別涉及一種碳酸二甲酯生產(chǎn)過程中高品質(zhì)丙二醇的提純新工藝。其技術(shù)方案包括反應(yīng)精餾、萃取精餾、碳酸二甲酯的分離、回收甲醇、甲醇精制、一次碳化、碳酸鈉晶體一次過濾、丙二醇精制等步驟。本工藝解決了丙二醇收率低的問題，丙二醇收率達到95％以上。同時，丙二醇產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，純度達到99.99％，色度小于10，完全達到藥用輔料級、日用化妝品級、高檔不飽和樹脂及聚醚級的要求。同時，副產(chǎn)一縮二丙二醇純度達到99.50％以上，增加了裝置效益。
文檔編號C07C31/20GK101774888SQ200910256079
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者張云烽, 張化嵐, 杜桂強, 滕文彬 申請人:山東?？苹ぜ瘓F有限公司