[发明专利]提高甲醇制备碳酸二甲酯中粗产品浓度的装置及方法

权利要求书

1.一种提高甲醇制备碳酸二甲酯中粗产品浓度的装置，其特征在于：包括依次设置的第一反应器（1）、第一冷凝器（3）、第二反应器（2）和第二冷凝器（4），第一反应器（1）的气相出口连接至第一冷凝器（3），第一冷凝器（3）的液相出口连接至第二反应器（2）的液相进口，第一冷凝器（3）的气相出口连接至第二反应器（2）的气相进口，第二反应器（2）的气相出口连接至第二冷凝器（4），第二冷凝器（4）的液相出口收集碳酸二甲酯中粗产品，第二冷凝器（4）的气相出口连接至第一反应器（1）的气相进口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置还设有进氧管路（8），在第二冷凝器（4）的气相出口与第一反应器（1）的气相进口之间设有第一进氧器（6），第一冷凝器（3）的气相出口与第二反应器（2）的气相进口之间设有第二进氧器（7），进氧管路分别与第一进氧器（6）和第二进氧器（7）连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在第二冷凝器（4）的气相出口与第一进氧器（6）之间还设有循环压缩机（5）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在循环压缩机（5）与第一进氧器（6）之间还设有一氧化碳补充管路（9）。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一反应器（1）和第二反应器（2）的液相进口均位于设备的上部，气相进口均位于设备的底部；且第一反应器和第二反应器的外部均设有加热夹套，夹套的上部设有蒸汽进口，下部设有冷凝水出口。

6.采用权利要求1-5任意一项所述装置制备碳酸二甲酯以提高粗产品浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）甲醇及催化剂混合后从第一反应器的液相进口加入，原料一氧化碳与第二冷凝器出来的气相混合，然后与原料氧气混合，再从第一反应器的气相进口加入，在第一反应器内进行反应合成碳酸二甲酯；

2）第一反应器内的气相从顶部的气相出口进入第一冷凝器进行冷凝与分离，液相物料作为原料从第二反应器的液相进口加入，气相物料与原料氧气混合后从第二反应器底部的气相进口加入，在第二反应器内进一步反应合成碳酸二甲酯；

3）第二反应器内的气相从顶部的气相出口进入第二冷凝器进行冷凝与分离，得到的气相作为循环气进一步与原料一氧化碳和氧气混合后进入第一反应器反应；得到的液相物料即为碳酸二甲酯粗产品。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：第一反应器和第二反应器气相加入时，氧气在气相物料中所占的体积比例≤5%。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：第二冷凝器分离后得到的气相进行加压后再与原料一氧化碳和氧气进行混合，加压后的气相的压力为2.5MPa；原料一氧化碳和氧气的压力均为3MPa。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：二冷凝器分离后得到的气相与原料一氧化碳混合时体积比为13-14:1。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述第一冷凝器和第二冷凝器得到的气相物料中，一氧化碳的体积占比在70%以上。