[发明专利]碳酸丙烯酯的粗产品脱轻及催化剂分离的装置

说明书

技术领域：

本发明涉及碳酸丙烯酯合成液脱轻提纯及催化剂分离的装置，特别是利用二氧化碳(CO₂)与环氧丙烷(PO)在有催化剂的条件下生产碳酸丙烯酯的粗产品脱轻提纯及催化剂分离的装置。

背景技术：

碳酸丙烯酯(PC)的生产大多采用二氧化碳(CO₂)与环氧丙烷(PO)在有催化剂、压力1.5-2.4MPa、温度100-260℃的条件下，在反应器内进行合成碳酸丙烯酯。未经处理的PC粗产品合成液中含有催化剂、未反应物、反应副产物轻组分CO₂、PO、三乙胺、溴乙烷及产品PC。现有的生产工艺采用蒸发器将PC、三乙胺、溴乙烷气化后进入冷凝器冷凝获得纯度约98％的产品PC，催化剂与部分未蒸发的PC液从蒸发器底部排出进入催化剂回收槽回用。采用此法进行生产获得的产品纯度差、有异味、能耗高、产品品质需进一步精馏才能获得纯度＞99％的PC产品。

有异味为三乙胺、溴化烷散发出的气味。能耗高为精馏时，还得将粗产品合成液再次用蒸发器加热气化。

现有脱轻及催化剂的装置由蒸发器、催化剂回收槽、间接换热器、真空泵、PC储罐组成。蒸发器进液口与反应器排液口连通，蒸发器排气口与作为冷凝器的间接换热器进气口连通，蒸发器底部排出口与催化剂回收槽连通，间接换热器排气口与真空泵连通，间接换热器排液口与PC储罐连通。在真空泵的作用下，粗产品合成液进气蒸发器气化，气化后进入冷凝器进行气液分离。由于各组分沸点不同，PC气冷凝后形成液体进入PC储罐，但单纯冷凝工艺，不同气体存有混杂现象，达不到高分离度。PC液中还夹带部分CO₂、PO、溴乙烷、三乙胺等各组分，因而产品纯度为98％，废气则由真空泵排空。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种碳酸丙烯酯的粗产品脱轻及催化剂分离的装置。

本发明的方案是：包括蒸发器、催化剂回收槽、间接换热器、真空泵、PC储罐，其特征在于：蒸发器进液口与反应器排液口管路连通，蒸发器排气口与一个轻组分分离器进气口连通；轻组分分离器由立式筒体、填料层、分布器、立式换热管芯组成，筒体中部内腔固定有填料层，填料层的上下两块间隔的多孔圆板固定在内孔壁上，两块多孔圆板间设置有作为填料的多层波纹丝网，填料层上空悬挂式固定一个分布器；筒体上部缩径筒内腔固定有立式换热管芯，立式换热管芯为上下两块多孔圆隔板外圆间隔固定在筒体上部内壁上，若干根竖管上下两端口分别固定套合在两块多孔圆隔板的对应孔中，两块多孔圆隔板间的筒壁上分别设置有进水口、排水口，所述进水口、排水口分别与进水管、排水管连通；邻近填料层下方的一侧筒壁上设置有进气口，筒体的缩径筒顶盖上设置的排气口与真空泵吸气口管道连通；填料层下方另一侧筒壁上设置有水平高度低于进气口的排液管，所述排液管另一端口与一个循环泵进液口连通，循环泵排液口与一个三通体连通，三通体的一个管口通过一个循环阀与筒体内分布器进液口管路连通，三通体的另一个管口通过放流阀与间接换热器的进液口管路连通，间接换热器的另一端排液口与PC储罐管路连通；间接换热器的进水口、排水口分别与进水管、排水管管路连通。

本发明的优点在于：PC产品纯度可达到99.95％以上，高于常规工艺的99.5％；每吨高品质PC产品蒸汽消耗可减少500kg以上；产品无异味、纯度高，可作为电池级产品使用；产品水分＜30×10^-6，优于电池级质量标准；装置仅一步就可获得高品质PC产品，无需再进行精馏；产品PC收率高达99％以上。

附图说明：

附图为本发明结构示意图。

具体实施方式：