碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕及催化劑分離的裝置制造方法
【專利摘要】碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕及催化劑分離的裝置，包括蒸發(fā)器、催化劑回收槽、間接換熱器、真空泵、PC儲罐，其特征在于：蒸發(fā)器與反應(yīng)器連通，蒸發(fā)器排氣口與輕組分分離器連通；輕組分分離器由立式筒體、填料層、分布器、立式換熱管芯組成，筒體中部設(shè)有填料層，填料層中為多層波紋絲網(wǎng)，填料層上空懸掛一個噴淋器；筒體上部縮徑筒內(nèi)固定有立式換熱管芯；填料層下方筒壁上設(shè)有進氣口、排液管，筒體頂蓋上排氣口與真空泵管道連通；排液管與循環(huán)泵連通，循環(huán)泵排液口的三通體一個管口通過循環(huán)閥與分布器進液口連通，三通體另一管口通過放流閥與間接換熱器管路連通，間接換熱器與PC儲罐連通。無需精餾，循環(huán)傳質(zhì)傳熱，產(chǎn)品PC收率高達99％以上。
【專利說明】碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕及催化劑分離的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及碳酸丙烯酯合成液脫輕提純及催化劑分離的裝置，特別是利用二氧化碳(CO2)與環(huán)氧丙烷(PO)在有催化劑的條件下生產(chǎn)碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕提純及催化劑分離的裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]碳酸丙烯酯(PC)的生產(chǎn)大多采用二氧化碳(CO2)與環(huán)氧丙烷(PO)在有催化劑、壓力1.5-2.4MPa、溫度100-260°C的條件下，在反應(yīng)器內(nèi)進行合成碳酸丙烯酯。未經(jīng)處理的PC粗產(chǎn)品合成液中含有催化劑、未反應(yīng)物、反應(yīng)副產(chǎn)物輕組分C02、PO、三乙胺、溴乙烷及產(chǎn)品PC?，F(xiàn)有的生產(chǎn)工藝采用蒸發(fā)器將PC、三乙胺、溴乙烷氣化后進入冷凝器冷凝獲得純度約98%的產(chǎn)品PC，催化劑與部分未蒸發(fā)的PC液從蒸發(fā)器底部排出進入催化劑回收槽回用。采用此法進行生產(chǎn)獲得的產(chǎn)品純度差、有異味、能耗高、產(chǎn)品品質(zhì)需進一步精餾才能獲得純度>99%的PC產(chǎn)品。
[0003]有異味為三乙胺、溴化烷散發(fā)出的氣味。能耗高為精餾時，還得將粗產(chǎn)品合成液再次用蒸發(fā)器加熱氣化。
[0004]現(xiàn)有脫輕及催化劑的裝置由蒸發(fā)器、催化劑回收槽、間接換熱器、真空泵、PC儲罐組成。蒸發(fā)器進液口與反應(yīng)器排液口連通，蒸發(fā)器排氣口與作為冷凝器的間接換熱器進氣口連通，蒸發(fā)器底部排出口與催化劑回收槽連通，間接換熱器排氣口與真空泵連通，間接換熱器排液口與PC儲罐連通。在真空泵的作用下，粗產(chǎn)品合成液進氣蒸發(fā)器氣化，氣化后進入冷凝器進行氣液分離。由于各組分沸點不同，PC氣冷凝后形成液體進入PC儲罐，但單純冷凝工藝，不同氣體存有混雜現(xiàn)象，達不到高分離度。PC液中還夾帶部分C02、PO、溴乙烷、三乙胺等各組分，因而產(chǎn)品純度為98%，廢氣則由真空泵排空。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕及催化劑分離的裝置。
[0006]本實用新型的方案是:包括蒸發(fā)器、催化劑回收槽、間接換熱器、真空泵、PC儲罐，其特征在于:蒸發(fā)器進液口與反應(yīng)器排液口管路連通，蒸發(fā)器排氣口與一個輕組分分離器進氣口連通；輕組分分離器由立式筒體、填料層、分布器、立式換熱管芯組成，筒體中部內(nèi)腔固定有填料層，填料層的上下兩塊間隔的多孔圓板固定在內(nèi)孔壁上，兩塊多孔圓板間設(shè)置有作為填料的多層波紋絲網(wǎng)，填料層上空懸掛式固定一個分布器；筒體上部縮徑筒內(nèi)腔固定有立式換熱管芯，立式換熱管芯為上下兩塊多孔圓隔板外圓間隔固定在筒體上部內(nèi)壁上，若干根豎管上下兩端口分別固定套合在兩塊多孔圓隔板的對應(yīng)孔中，兩塊多孔圓隔板間的筒壁上分別設(shè)置有進水口、排水口，所述進水口、排水口分別與進水管、排水管連通；鄰近填料層下方的一側(cè)筒壁上設(shè)置有進氣口，筒體的縮徑筒頂蓋上設(shè)置的排氣口與真空泵吸氣口管道連通；填料層下方另一側(cè)筒壁上設(shè)置有水平高度低于進氣口的排液管，所述排液管另一端口與一個循環(huán)泵進液口連通，循環(huán)泵排液口與一個三通體連通，三通體的一個管口通過一個循環(huán)閥與筒體內(nèi)分布器進液口管路連通，三通體的另一個管口通過放流閥與間接換熱器的進液口管路連通，間接換熱器的另一端排液口與PC儲罐管路連通；間接換熱器的進水口、排水口分別與進水管、排水管管路連通。
[0007]本實用新型的優(yōu)點在于:PC產(chǎn)品純度可達到99.95%以上，高于常規(guī)工藝的99.5% ;每噸高品質(zhì)PC產(chǎn)品蒸汽消耗可減少500kg以上；產(chǎn)品無異味、純度高，可作為電池級產(chǎn)品使用；產(chǎn)品水分〈30 X 10_6，優(yōu)于電池級質(zhì)量標準；裝置僅一步就可獲得高品質(zhì)PC產(chǎn)品，無需再進行精懼；廣品PC收率聞達99%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】:
[0009]本實用新型包括蒸發(fā)器2、催化劑回收槽1、間接換熱器10、真空泵4、PC儲罐11，其特征在于:蒸發(fā)器2進液口與反應(yīng)器排液口管路連通，蒸發(fā)器2排氣口與一個輕組分分離器12進氣口連通；輕組分分離器12由立式筒體、填料層3、分布器6、立式換熱管芯5組成，筒體中部內(nèi)腔固定有填料層3，填料層3的上下兩塊間隔的多孔圓板固定在內(nèi)孔壁上，兩塊多孔圓板間設(shè)置有作為填料的多層波紋絲網(wǎng)，填料層3上空懸掛式固定一個分布器6 ;筒體上部縮徑筒內(nèi)腔固定有立式換熱管芯5，立式換熱管芯5為上下兩塊多孔圓隔板外圓間隔固定在筒體上部內(nèi)壁上，若干根豎管上下兩端口分別固定套合在兩塊多孔圓隔板的對應(yīng)孔中，兩塊多孔圓隔板間的筒壁上分別設(shè)置有進水口、排水口，所述進水口、排水口分別與進水管、排水管連通；鄰近填料層3下方的一側(cè)筒壁上設(shè)置有進氣口，筒體的縮徑筒頂蓋上設(shè)置的排氣口與真空泵吸氣口管道連通；填料層3下方另一側(cè)筒壁上設(shè)置有水平高度低于進氣口的排液管，所述排液管另一端口與一個循環(huán)泵9進液口連通，循環(huán)泵9排液口與一個三通體連通，三通體的一個管口通過一個循環(huán)閥7與筒體內(nèi)分布器進液口管路連通，三通體的另一個管口通過放流閥8與間接換熱器10的進液口管路連通，間接換熱器10的另一端排液口與PC儲槽11管路連通；間接換熱器10的進水口、排水口分別與進水管、排水管管路連通。
[0010]真空泵4抽真空產(chǎn)生負壓，使蒸發(fā)器2進液口吸入反應(yīng)器排液口排出的粗產(chǎn)品合成液，在蒸發(fā)器2內(nèi)氣化后進入輕組分分離器12，氣體向上流經(jīng)填料層3時，與下行的流體在波紋絲網(wǎng)中對沖被迫冷凝液化、傳質(zhì)傳熱后向上流經(jīng)分布器6再次噴淋冷卻、余氣進入立式換熱管芯5的多根豎管中，被豎管外壁的循環(huán)冷卻水間接換熱冷凝在管壁上，冷凝后向下滴流進入填料層3，脫輕后向下流入筒底集流。當集流水面高過筒壁排液管口后，PC液被循環(huán)泵9向上泵入分布器6 (此時放流閥8為關(guān)閉狀態(tài))，作為循環(huán)液再向下噴淋進入填料層3循環(huán)傳質(zhì)傳熱，對蒸發(fā)器2進入的氣體不斷液化。經(jīng)多回合循環(huán)液化、傳質(zhì)傳熱后集流水面增高，當集流水面達到一定高度時，打開放流閥8讓成品液進入間接換熱器10降溫后再進入PC儲槽11,實施常態(tài)運行。
[0011]利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異，通過塔頂冷凝、循環(huán)泵輸送的液相和蒸發(fā)器來的PC(混合氣)氣相的回流，使氣、液兩相在填料中逆向多級接觸，在熱能驅(qū)動和相平衡關(guān)系的約束下，使得易揮發(fā)組分(輕組分:溶解在PC液中的C02、PO、溴乙烷、三乙胺等)不斷從液相往氣相中轉(zhuǎn)移，而難揮發(fā)組分卻由氣相向液相中遷移，使PC混合物得到不斷分離提純。
[0012]只要調(diào)節(jié)好放流閥8、循環(huán)閥7的開度，則循環(huán)泵9能控制循環(huán)、放流處于并行狀態(tài)。間接換熱器10在【背景技術(shù)】中起著氣體在管壁中冷凝液化作用。在本發(fā)明方案中為PC液冷卻降溫。
[0013]反應(yīng)器的PC粗產(chǎn)品利用蒸發(fā)器2的真空吸入蒸發(fā)器2經(jīng)蒸汽加熱后汽化，未能汽化的少量PC液及催化劑流入催化劑回收槽11回用到反應(yīng)器，汽化后的大部分PC液夾帶輕組分(溶解在PC液中的C02、P0、溴乙烷、三乙胺等)進入脫輕組分分離器12進行分離輕組分，輕組分由脫輕組分分離器頂部排出，合格的高品質(zhì)PC液使用循環(huán)泵3采出冷卻后送入合格PC儲槽11。
【權(quán)利要求】
1.碳酸丙烯酯的粗產(chǎn)品脫輕及催化劑分離的裝置，包括蒸發(fā)器(2)、催化劑回收槽(1)、間接換熱器(10)、真空泵(4)、PC儲罐(11)，其特征在于:蒸發(fā)器(2)進液口與反應(yīng)器排液口管路連通，蒸發(fā)器(2)排氣口與一個輕組分分離器(12)進氣口連通；輕組分分離器(12)由立式筒體、填料層(3)、分布器(6)、立式換熱管芯(5)組成，筒體中部內(nèi)腔固定有填料層(3)，填料層(3)的上下兩塊間隔的多孔圓板固定在內(nèi)孔壁上，兩塊多孔圓板間設(shè)置有作為填料的多層波紋絲網(wǎng)，填料層(3)上空懸掛式固定一個分布器(6);筒體上部縮徑筒內(nèi)腔固定有立式換熱管芯(5)，立式換熱管芯(5)為上下兩塊多孔圓隔板外圓間隔固定在筒體上部內(nèi)壁上，若干根豎管上下兩端口分別固定套合在兩塊多孔圓隔板的對應(yīng)孔中，兩塊多孔圓隔板間的筒壁上分別設(shè)置有進水口、排水口，所述進水口、排水口分別與進水管、排水管連通；鄰近填料層(3)下方的一側(cè)筒壁上設(shè)置有進氣口，筒體的縮徑筒頂蓋上設(shè)置的排氣口與真空泵吸氣口管道連通；填料層(3)下方另一側(cè)筒壁上設(shè)置有水平高度低于進氣口的排液管，所述排液管另一端口與一個循環(huán)泵(9)進液口連通，循環(huán)泵(9)排液口與一個三通體連通，三通體的一個管口通過一個循環(huán)閥(7)與筒體內(nèi)分布器進液口管路連通，三通體的另一個管口通過放流閥(8)與間接換熱器(10)的進液口管路連通，間接換熱器(10)的另一端排液口與PC儲槽(11)管 路連通；間接換熱器(10)的進水口、排水口分別與進水管、排水管管路連通。
【文檔編號】B01D1/00GK203564795SQ201320704543
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】劉觀旺, 蘭華根 申請人:福建中科宏業(yè)化工科技有限公司