[发明专利]一种基于资源化利用的碳酸二甲酯生产装置及方法

权利要求书

1.一种基于资源化利用的碳酸二甲酯生产装置，其特征在于：一种基于资源化利用的碳酸二甲酯生产装置，包括依次连接的超重力反应器、喷射反应器、中间罐、蒸馏釜、酯交换反应釜、超重力精馏机I；超重力反应器用于原料PO与CO₂的加成反应，喷射反应器用于反应液继续进行加成反应，加成反应液气液分离后液体PC进入中间罐，蒸馏釜用于蒸馏液体PC，蒸馏出的PC冷却后进入酯交换反应釜，酯交换反应釜用于进行酯交换反应，酯交换反应釜蒸馏出的轻组分进入超重力精馏机I内，精馏后即得精DMC；其中，喷射反应器、酯交换反应釜内安装的搅拌器均为喷射搅拌器；

所述装置还包括蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机输入、输出端分别连接超重力精馏机I及酯交换反应釜，超重力精馏机I脱出的MA蒸汽、DMC蒸汽经蒸汽压缩机升压、升温后进入酯交换反应釜。

2.根据权利要求1所述的一种基于资源化利用的碳酸二甲酯生产装置，其特征在于：超重力反应器反应液出液端连接蒸馏釜内加热管束的进口，内加热管束出口端连接喷射反应器；所述装置还包括催化剂I回收罐，催化剂I回收罐两端分别连接蒸馏釜、超重力反应器1，所述催化剂I回收罐用于收集蒸馏釜底采出的液体催化剂I，回收的催化剂I再进入超重力反应器1催化加成反应。

3.根据权利要求1所述的一种基于资源化利用的碳酸二甲酯生产装置，其特征在于：所述装置还包括脱轻塔、超重力精馏机II、催化剂II回收罐；酯交换反应釜下部的重组分进入脱轻塔，脱氢塔顶部连接蒸汽压缩机输入端，脱出的轻组分进入蒸汽压缩机；下部的重组分进入超重力精馏机II7，重力精馏机II用于精馏1,2-PG，超重力精馏机II下部采出催化剂II进入催化剂II回收罐，回收的催化剂II再输入酯交换反应釜催化酯交换反应。

4.一种基于权利要求1～3任意一项所述装置的碳酸二甲酯生产方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)原料PO、CO₂、催化剂I进入超重力反应器内，进行加成反应；

(2)超重力反应器内排出的反应液进入到喷射反应器内，同时吸入超重力反应器排出的气体继续进行加成反应；

(3)喷射反应器的加成反应液经气液分离后分离出的液体PC进入中间罐；

(4)中间罐液体PC进入蒸馏釜，蒸馏出的PC冷却后进入酯交换反应釜；

(5)PC罐的液体PC、催化剂II、进入酯交换反应釜的喷射搅拌器的耦合分配器液体进口，蒸汽压缩机的MA蒸汽、DMC蒸汽，新鲜的汽化MA进入耦合分配器的气体进口，于酯交换反应釜进行酯交换反应；酯交换反应釜蒸馏出的轻组分冷却后进入粗DMC罐；

(6)粗DMC罐的粗DMC进入酯交换反应釜的分馏柱和超重力精馏机I，超重力精馏机I顶部蒸馏出的MA蒸汽、DMC蒸汽进入蒸汽压缩机；超重力精馏机I再沸器下部采出精DMC。

5.根据权利要求4所述碳酸二甲酯生产方法，其特征在于：所述方法还包括步骤(7)，酯交换反应釜下部的重组分连续进入粗1,2-PG罐，粗1,2-PG罐的粗1,2-PG经粗1,2-PG泵连续进入脱轻塔，脱出的轻组分MA蒸汽、DMC蒸汽进入蒸汽压缩机，脱轻塔再沸器下部的重组分连续进入超重力精馏机II顶部，超重力精馏机II顶部采出精1,2-PG经冷凝器冷却进入精1,2-PG罐，精1,2-PG经精1,2-PG泵部分作为超重力精馏机II顶部回流，部分采出；超重力精馏机II再沸器下部采出PC、1,2-PG和催化剂II进入催化剂II回收罐，经催化剂II回收泵返回酯交换反应釜进行酯交换反应。