[发明专利]一种碳酸乙烯酯的醇解过程强化装置与方法

权利要求书

1.一种碳酸乙烯酯的醇解过程强化装置，其特征在于：包括反应室(1)、超声波振动片(4)、电加热管(5)和过滤网(12)，在所述反应室(1)一侧的上部设有进料口(7)，在反应室(1)另一侧的底部设有出料口(3)，在出料口(3)处设有物料出口阀(2)，在反应室(1)的底部设有催化剂出口(8)，在催化剂出口(8)处设有催化剂出口阀(6)，所述的超声波振动片(4)设在反应室(1)底部壁内，所述的电加热管(5)设在反应室(1)内腔的下部，所述的过滤网(12)设在反应室(1)腔内右侧物料出口处。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸乙烯酯的醇解过程强化装置，其特征在于：还包括保温层(11)，所述保温层(11)设在反应室(1)的外表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳酸乙烯酯的醇解过程强化装置，其特征在于：所述反应室(1)的底面和催化剂出口(8)组成漏斗形，以利于催化剂的排出。

4.一种采用权利要求2或3所述的装置进行碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：包括如下步骤：

a)将原料甲醇与碳酸乙烯酯从进料口(7)加入反应室(1)，使电加热管(5)被浸没于甲醇与碳酸乙烯酯混合反应料液(9)之中；

b)开启超声波振动片(4)和电加热管(5)，设置超声波振动片(4)的超声波频率和功率密度，预设反应室的反应温度，利用保温层(11)进行保温；

c)待反应室(1)的温度到达设定的反应温度后，将负载型固体催化剂(10)从进料口(7)加入反应室(1)，使碳酸乙烯酯发生醇解反应；

d)醇解反应完成后，打开物料出口阀(2)，将主要组分为碳酸二甲酯和乙二醇的产物通过过滤网(12)从出料口(3)排出；

e)打开催化剂出口阀(6)，将负载型固体催化剂(10)通过催化剂出口(8)排出并回收。

5.根据权利要求4所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤a)中甲醇与碳酸乙烯酯按照4:1～16:1的摩尔比加入反应室(1)。

6.根据权利要求5所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤b)中超声波振动片(4)的超声波频率为20～40KHz、功率密度为0.3～0.8W/cm²。

7.根据权利要求6所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤b)中设定的反应室的反应温度为20～99℃后。

8.根据权利要求7所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤c)中负载型固体催化剂为KF/MgO、KNO₃/Al₂O₃或MgO/CaO中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤c)中负载型固体催化剂的加入量为原料碳酸乙烯酯质量的0.02％～2％。

10.根据权利要求4-9中任意一项所述的碳酸乙烯酯的醇解过程强化方法，其特征在于：所述步骤d)中的醇解反应时间为0.08h～6h。