[发明专利]一种CO合成草酸二甲酯的方法

说明书

一种CO合成草酸二甲酯的方法，包括以下步骤，将O₂与NO、甲醇通入亚硝化反应器进行亚硝化反应；产物在醇水分离器分离为混合气和混合液；混合气进入氧化羰化反应器中，向氧化羰化反应器中通入CO，CO与亚硝酸甲酯进行羰基化反应，羰基化反应产物和混合液一起进入醇酯分离器；醇酯分离器将混合溶液分为上层醇类产物与下层脂类产物，上层醇类产物进入气液分离器中，气液分离器分离后所得的气相产物循环回亚硝化反应器继续参加反应，气液分离器分离后所得的液相产物与甲醇混合进入亚硝化反应器继续参加反应；醇酯分离器的下层脂类产物进入酯精馏塔，得到目的产物草酸二甲酯。其优点在于：流程简单，原材料利用率高，设备投资小，草酸二甲酯生产率高。

技术领域

本发明涉及草酸二甲酯生产技术领域，尤其指一种CO合成草酸二甲酯的方法。

背景技术

草酸二甲酯是煤制乙二醇的重要原料。乙二醇是一种重要的化工原料，主要用作制聚酯涤纶，聚酯树脂，可生产合成树脂PET，即聚对苯二甲酸乙二醇酯，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂等等，用途相当广泛。近十年来，由于国内聚酯行业需求量不断攀升，进口依存度始终高达60％以上，国内产量缺口较大。我国富煤少油，以煤制乙二醇技术越来越受到重视，煤制乙二醇工业装置日益增多。

目前乙二醇工业生产装置存在投资大，催化剂活性稳定性差，价格昂贵，中间产物草酸二甲酯选择性低等问题。现有一种申请号为CN200610118543.9名称为《合成草酸二甲酯并副产碳酸二甲酯的方法》的中国发明专利公开了一种合成草酸二甲酯并副产碳酸二甲酯的方法，以纯度大于98％的工业级CO、O₂、纯度大于99.5％的工业级甲醇为原料和辅助原料NO经过亚硝化反应、氧化羰化反应和萃取、精馏循环制备草酸二甲酯并副产碳酸二甲酯。此方法在氧化羰化反应后，先经醇洗塔分出NO，用于循环；液相产物甲醇再经醇酯分离器分出甲醇，循环回亚硝化反应器入口。此方法增加了一个用于分离的醇洗塔，设备投资大。而且该方法中氧化羰化反应器中所用催化剂的比表面积仅为1～20m²/g，较小的比表面积提供可供反应的活性中心位较少，不利于目的产物草酸二甲酯选择性的提高，最终产物中碳酸二甲酯的含量约为1％～10％，草酸二甲酯的选择性偏低，因此，有必要对该方法作进一步地改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种CO合成草酸二甲酯的方法，具有流程简单，原材料利用率高，设备投资小，草酸二甲酯生产率高的优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本CO合成草酸二甲酯的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将O₂与NO以及甲醇通入亚硝化反应器进行亚硝化反应；

步骤二、亚硝化反应后的产物进入醇水分离器进行分离，将产物分离为混合气和混合液；

步骤三，分离后的混合气进入氧化羰化反应器中，向氧化羰化反应器中通入CO，CO与混合气中的亚硝酸甲酯进行羰基化反应，羰基化反应产物和醇水分离器产生的混合液一起进入醇酯分离器；

步骤四，醇酯分离器将步骤三所得的混合溶液分为上层醇类产物与下层脂类产物，上层醇类产物进入气液分离器中，气液分离器分离后所得的气相产物循环回亚硝化反应器继续参加反应，气液分离器分离后所得的液相产物与甲醇混合进入亚硝化反应器继续参加反应；

步骤五，醇酯分离器的下层脂类产物进入酯精馏塔，得到目的产物草酸二甲酯。

作为改进，所述亚硝化反应器可优选为板式塔反应器，板的具体式样为筛板式或浮阀塔板式或泡罩塔板式。