[发明专利]以副产物CO2为原料联产碳酸乙烯酯、乙二醇、碳酸二甲酯连续化生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及以副产物CO₂为原料联产碳酸乙烯酯、乙二醇、碳酸二甲酯连续化生产工艺。

背景技术

环氧乙烷直接水合法制乙二醇已有30多年历史，乙二醇的生产有了很大发展，但在实际生产中为了提高其选择性，一般将水与乙二醇的摩尔比提高到10-25：1，乙二醇的选择性为88-90%，反应液中乙二醇的质量分数只有5-10%，其余是大量的水和副产物D乙二醇、T乙二醇，分离设备庞大，能耗高，催化剂为均相体系，间歇釜式反应。

发明内容

为克服上述现有技术不足，本发明公开了一种以环氧乙烷、CO₂为原料联产碳酸乙烯酯、乙二醇、碳酸二甲酯连续化生产工艺，生产效率明显提高，节能降耗，将副产物CO₂变废为宝。

本发明所采用的技术方案是以环氧乙烷、CO₂为原料联产碳酸乙烯酯、乙二醇、碳酸二甲酯连续化生产工艺，其特征是将催化剂加入到固定床管式反应器中并加热，环氧乙烷、CO₂连续经过第一固定床管式反应器，生成碳酸乙烯酯，碳酸乙烯酯、甲醇汽化后连续经过第二固定床管式反应器，生成乙二醇、碳酸二甲酯。

所述催化剂为有机卤化季铵膦，催化剂制作为圆球状。

所述第一固定床管式反应器的加热温度为150℃，第二固定床管式反应器的加热温度为130℃。

本发明的有益效果是节约原料，人工成本低，连续化生产工艺效率高，生产效率提高30%，将副产物CO₂变废为宝，保护环境。环氧乙烷的转化率达到了95%，碳酸乙烯酯的选择性达到了95.8%，碳酸乙烯酯的转化率在96.2%，乙二醇和碳酸二甲酯的选择性都超过95%，达到96.37%。

具体实施方式

实施例１，首先把固定床管式反应器固定好，把圆球状催化剂加入其中，用计量泵加环氧乙烷，汽化后加入，用气体质量流量计加二氧化碳，环氧乙烷、二氧化碳以每小时1200升的流速加入，固定床管式反应器选用电加热带加热到150℃，控制好二者的流速和温度，气体进入卧式冷凝器，经冷却变为液体，进入缓冲罐，得产物碳酸乙烯酯，经精馏、提纯可得到纯度99.0以上的产品，后按比例3：1把碳酸乙烯酯加入到过量的甲醇中，充分搅匀，加热汽化，控制流速每小时1000升的流速和1.0Mpa压力，通过130℃的固定床催化反应器，在常压、80℃条件下进行蒸馏，从塔顶馏出碳酸二甲酯和甲醇共沸物，在150℃、1.0Mpa的条件下蒸馏，塔底得到碳酸二甲酯，塔顶得到的甲醇再返回利用，常压蒸馏的塔底物在155℃、0.15Mpa条件下蒸馏，塔底物碳酸乙烯酯返回反应器，塔顶物95%乙二醇和5%的碳酸乙烯酯的共沸物送到第二反应塔，在100℃的条件下水解，从塔顶馏出的碳酸乙烯酯和水，在塔底得到较纯的乙二醇。

所述催化剂为有机卤化季铵膦，催化剂制作成圆球状。

实施例２，同实例实１，不同之处在于环氧乙烷、二氧化碳以每小时1500升的流速加入，固定床管式反应器加热温度为120℃。

实施例３，同实例实１，不同之处在于环氧乙烷、二氧化碳以每小时1360升的流速加入，固定床管式反应器加热温度为130℃。