[实用新型]一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置

说明书

本实用新型提供一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置，包括反应釜，反应釜设有进料口，反应釜上部通过管道连接精馏塔，精馏塔通过管道依次与第一冷热交换器和接收塔连接，精馏塔一侧设有萃取剂加入口，接收塔设有甲醇排料口，反应釜下部通过管道连接重组分精馏塔，重组分精馏塔分别设置萃取剂出口和碳酸二甲酯出口。该分离装置分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高，能耗低、设备操作简便。

技术领域

本实用新型涉及化工反应装置的技术领域，特别涉及一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置。

背景技术

碳酸二甲酯是一种新型化工原料，在涂料、医药、电池等领域有广泛应用。碳酸二甲酯做为汽油添加剂可提高汽油辛烷值，其具有三倍于甲基叔丁基醚的含氧量并且挥发性低、可生物降解。

目前，碳酸二甲酯的工业生产方法主要有甲醇氧化羰基化法、酯交换法等，产物常为甲醇和碳酸二甲酯的混合物。两者混合后形成共沸物，共沸温度为65℃。由于碳酸二甲酯的广泛作用，近年来对甲醇和碳酸二甲酯的分离研究越来越多。

目前，分离甲醇和碳酸二甲酯的技术有萃取精馏法、共沸精馏法、加压精馏法、冷冻结晶法、渗透气化法等。德国专利DE2450856公开了一种低温结晶法，该法中恒沸物要在-35℃下结晶，然后再升温二次蒸馏，能耗大、操作困难、流程复杂。日本专利JP270249公开了用苯为共沸剂分离碳酸二甲酯和甲醇的共沸物，操作流程长、控制单元多、能耗大、引入苯共沸剂造成环境污染，影响产品质量。美国Texaco公司研究了用渗透气化法分离甲醇/碳酸二甲酯的可能性，但是由于共沸液中甲醇含量较高，这种工艺并不经济。中国专利CN1271721A公开了一种加压分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物的方法，仍存在系统压力不稳定、操作难度大、能耗高等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置，分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高，能耗低、设备操作简便。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置，包括反应釜，反应釜设有进料口，反应釜上部通过管道连接精馏塔，精馏塔通过管道依次与第一冷热交换器和接收塔连接，精馏塔一侧设有萃取剂加入口，接收塔设有甲醇排料口，反应釜下部通过管道连接重组分精馏塔，重组分精馏塔分别设置萃取剂出口和碳酸二甲酯出口。

优选的方案中，还包括渗透汽化膜组件，渗透汽化膜组件通过管道连接在精馏塔和第一冷热交换器之间。

优选的方案中，所述渗透汽化膜组件的渗透汽化膜为聚乙烯醇-聚丙烯酸-戊二醛组合膜。

优选的方案中，还包括第二冷热交换器，第二冷热交换器通过管道连接反应釜和重组分精馏塔。

优选的方案中，所述萃取剂加入口设置在精馏塔的填料位置，萃取剂加入口距离精馏塔的填料上端距离为1~5cm。

优选的方案中，所述反应釜内设有搅拌组件。

本实用新型提供的一种碳酸二甲酯和甲醇的分离装置，具有以下有益效果：

1、对碳酸二甲酯和甲醇的混合物进行分离，分离的碳酸二甲酯和甲醇具有纯度高，可以达到99%以上，能耗低、设备操作简便。

2、在精馏塔侧端设有萃取剂入口，采用连续滴加的方式，可以增加萃取剂和共沸物的接触面积，进一步提高产品的纯度。

3、萃取剂入口位置在精馏塔填料段，距离填料上端1-5cm，目的是为了防止萃取剂同甲醇一起被携带出去，同时避免甲醇纯度的降低。

4、在精馏塔上端设有渗透汽化膜组件，可以进一步分离甲醇和碳酸二甲酯，提高甲醇的纯度，防止萃取剂和碳酸二甲酯被携带出来进入接收塔。

5、重组分精馏塔可以接收和分离碳酸二甲酯和萃取剂，提高碳酸二甲酯纯度的同时，萃取剂可以循环使用，降低生产成本。

附图说明