[实用新型]一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有机合成装置，具体涉及一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的装置。

背景技术

目前生产聚碳酸酯的传统方法是光气法，该法虽然工艺成熟，产品质量好，但由于使用了剧毒的光气，不符合绿色化学的内在要求，正在被逐渐淘汰。而以碳酸二苯酯和双酚A为原料生产聚碳酸酯的新工艺有望逐步取代光气法。该工艺因其突出的环保优势在聚碳酸酯的生产上极具竞争力。发达国家对聚碳酸酯产业链的相关先进制造技术和原材料封锁非常严密。“十五”和“十一五”期间，基于四川绵阳晨光化工研究院的研究成果，国内多家大中型企业就在规划聚碳酸酯大型生产装置，但进入实质性建设阶段的较少，究其原因就是在市场调研过程中发现国内缺少非光气法合成聚碳酸酯的关键原料碳酸二苯酯，我国尚无可靠的、批量的碳酸二苯酯产品供应来源。我国没有成熟的、拥有自主知识产权的碳酸二苯酯规模化生产技术，这一客观现实制约了我国聚碳酸酯产业的发展，这也使得开发生产碳酸二苯酯的相关工艺成为研究者关注的焦点问题。

作为一类环境友好的催化剂，酸性离子液体不仅具有液体酸的流动性好、酸性位密度大和酸强度高且分布均匀等优点，还具有固体酸的易分离、可循环使用的特性，已成功应用于某些酯交换反应。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的装置。

技术方案：一种离子液体催化酯交换反应制备碳酸二苯酯的装置，包括反应-精馏塔、再沸器、第一冷凝器、歧化反应器、第二冷凝塔、蒸馏塔、轻组分塔和产品塔；苯酚的原料罐以及碳酸二甲酯的原料罐出口与所述反应-精馏塔入口连接，所述反应-精馏塔塔顶出口与所述第一冷凝器入口连接，所述第一冷凝器出口分为两条支路，一条支路与废液回收罐入口连接，另一支路将部分回流液导回反应-精馏塔，所述反应-精馏塔塔釜出口与所述歧化反应器入口连接，所述歧化反应器顶部出口与所述第二冷凝器入口，所述第二冷凝器出口分为两个支路，一条支路与废液回收罐入口连接，另一条支路与所述歧化反应器入口连接，所述歧化反应器底部出口与所述蒸馏塔入口连接，所述蒸馏塔顶部出口与所述轻组分塔入口连接，所述轻组分塔塔底出口与所述产品塔入口连接。

优选地，为避免原料因降温而降低反应活性，所述歧化反应器与所述蒸馏塔之间连接第二再沸器。

优选地，为促进原料、催化剂的逆流接触，提高酯交换效率所述反应-精馏塔上设置苯酚原料和催化剂进口和碳酸二甲酯原料进口，所述苯酚原料和催化剂进口设置于所述反应-精馏塔的中上部，所述碳酸二甲酯原料进口设置于所述反应-精馏塔的中下部。

优选地，为提高操作精确度，简化操作流程，所述反应-精馏塔、第一再沸器、第一冷凝器、歧化反应器、第二冷凝塔、蒸馏塔、轻组分塔和产品塔由DCS控制系统连接。

有益效果：(1)本装置通过设置加压酯交换反应-精馏装置和减压歧化反应-精馏装置，可使产物碳酸二苯酯的产率≥80％，纯度≥99.6％；(2)本装置结构简单，易操作，可连续化生产，提高产率。

附图说明

图1为实施例1中第一步酯交换反应塔釜液的气相色谱图；

图2为实施例1中歧化反应后的粗产品碳酸二苯酯溶于甲醇后的气相色谱图；

图3为实施例1中纯品碳酸二苯酯溶于甲醇后的气相色谱图；

图4为实施例1中碳酸二苯酯的¹HNMR谱图；

图5为本实用新型装置流程图；

其中，1.反应-精馏塔，2.再沸器，3.第一冷凝器，4.歧化反应器，5.第二冷凝塔，6.蒸馏塔，7.轻组分塔，8.产品塔，9.第二再沸器。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。