[发明专利]碳酸二甲酯生产中气化CO2和回收放空物料的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及利用酯交换法生产碳酸二甲酯(DMC)技术领域，具体涉及一种碳酸二甲酯生产中气化CO₂和回收放空物料的方法。

背景技术：

目前在国内外利用酯交换法生产碳酸二甲酯(DMC)的过程中，均使用CO₂作为原料。在生产DMC的过程中需要处理Cat(催化剂)一个工序，所用的CO₂为气相，为了满足处理Cat的要求，必须将采购的液相CO₂先转化为气相CO₂。

传统工艺是将通过有机热载体炉加热的导热油通入到CO₂气化器加热管程内，液态CO₂按一定流量进入气化器中被加热成气态CO₂，CO₂气化吸收导热油的热量而致导热油温度降低，而降温后的导热油再去有机热载体炉加热，进行循环与CO₂液体进行热交换，达到生产的正常进行。此工艺不足之处在于导热油需要油炉不断的给他提供热量，然后再与液体CO₂进行热交换，需要消耗煤炭来提供热源，造成能耗高和生产成本高；由于生产过程中导热油的温度一般在250℃，而液体CO₂的温度在-17℃左右，换热温差大，所以要求换热器的材质性能好，投资费用高，另外导热油高温易燃，安全隐患大，油炉还会造成环境污染。

碳酸二甲酯生产放空物料(60-80℃)的回收工序。传统工艺用冷凝器进行冷凝回收，所用的冷却介质为循环水，循环水一般温度在28℃-35℃，冷却效果差，回收量少。一是造成浪费，使得生产成本高，二是由于大量的物料(主要是甲醇及碳酸二甲酯)排空，造成环境污染，还带来了很大的安全隐患。数十年来，所属技术领域的有关专家做了很多摸索和探讨，但始终未获得突破。

发明内容：

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种仅依靠自然吸热放热，便可使系统的冷能量和热能量得到充分利用，从而有利于降低生产成本、安全、节能环保的碳酸二甲酯生产中气化CO₂和回收放空物料的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

碳酸二甲酯生产中气化CO₂和回收放空物料的方法，该方法包括：

a.储水罐内的循环水经循环水泵先进CO₂气化器进行热交换，循环水自身得到降温，然后进入放空冷凝器进行热交换，循环水自身得到加热，最后返回储水罐，形成闭路循环；

b.低温储罐内的液态CO₂进CO₂气化器进行热交换，液态CO₂被循环水加热气化，气化后的CO₂通送碳化工序；

c.碳酸二甲酯生产放空气相物料进放空冷凝器被冷凝成液体，然后送碳酸二甲酯物料收集工序。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

所述的CO₂气化器循环水出水温度为0～5℃；所述的放空冷凝器循环水出水温度为25～30℃；所述的CO₂气化器CO₂气体出口温度为-5～-2℃；所述的放空冷凝器中冷凝液体温度为25～35℃。

进一步讲：

——在碳酸二甲酯生产处理催化剂工序去掉导热油炉系统，加一个储水罐和一台循环水泵。在储水罐加满水，用泵将储水罐内的水(水温为28～35℃)打入CO₂气化器管程，再进入放空冷凝器，然后回到储水罐，形成一个闭路循环。

——水经过CO₂气化器时，与液体CO₂(-17～-15℃)进行热交换，自身温度降低(水温为0～5℃)，而CO₂吸热气化(温度为-5～-2℃)，CO₂由液态变为气态满足生产需要。

——低温水(水温为0～5℃)进入放空冷凝器与碳酸二甲酯生产放空气(温度为50～60℃)进行热交换，将放空冷凝器中的气相物料冷凝成液体(温度为25～35℃)回收，其他微量不凝气排空，而水本身被加热温度(25～30℃)升高后回储水罐循环利用，这样以水为传热介质形成一个闭路循环。

——以水为传热介质形成一个闭路循环，仅依靠自然吸热放热，便可使系统的冷能量和热能量得到充分利用。

与现有技术相比，本发明具有以下明显有益效果：