[实用新型]一种酯交换法生产碳酸二甲酯的离子液体催化剂分离装置

说明书

一种酯交换法生产碳酸二甲酯的离子液体催化剂分离装置，包含有进料罐（V1）、进料泵（P1）、薄膜蒸发器（E1）、除沫器（D）、蒸发冷凝器（E2）、真空泵（P2）、催化剂缓冲罐（V2）、过滤器（F）、催化剂泵（P3）。本实用新型是一种酯交换法生产碳酸二甲酯的离子液体催化剂分离装置，催化剂分离过程低温、快速，分离后的离子液体可循环使用，催化剂活性和寿命得到保证，生产成本降低。

技术领域

本实用新型提供了一种低温、快速用于酯交换法生产碳酸二甲酯的催化剂分离装置，适用于以甲醇与碳酸丙烯酯/碳酸乙烯酯为原料，以离子液体作催化剂反应生产碳酸二甲酯、1，2-丙二醇/乙二醇的工艺。

背景技术

碳酸二甲酯是一种重要的有机合成中间体和溶剂，作为一种绿色化学品，在聚碳酸酯、医药、染料、电解液溶剂、绿色涂料溶剂等化工领域被广泛应用。1，2-丙二醇可用做不饱和聚酯树脂的原料，以及用于化妆品、玻璃纸、增塑剂和制药工业。

在传统的使用甲醇钠作催化剂的酯交换法生产碳酸二甲酯的工艺中，反应完成后需将甲醇钠进行水解碳化生成碱性固体废物，进而与物料分离，因此甲醇钠无法重复使用，生产成本增加，且产生的固体碱性废弃物，污染环境难以处理。

针对上述缺点，行业内开展了大量酯交换法新型离子液体催化剂的研究。但是分离温度过高和时间过长会严重降低离子液体催化剂的催化活性及寿命。本实用新型针对酯交换法使用的离子液体催化剂，提出了一种低温、快速分离离子液体催化剂的装置。分离过程在真空度0.08MPa～0.1MPa、110℃～150℃下进行，分离温度低，停留时间短，分离后的催化剂可重复使用，催化剂活性得到有效保护，延长了催化剂使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种酯交换法生产碳酸二甲酯的离子液体催化剂分离装置，含催化剂的物料在薄膜蒸发器以及负压条件下进行分离，整个分离过程温度低、时间短，保护催化剂活性，延长催化剂使用寿命，分离后的催化剂可重复连续使用，生产成本降低，减少废固产生。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种酯交换法生产碳酸二甲酯的离子液体催化剂分离装置，包含有进料罐、进料泵、薄膜蒸发器、除沫器、蒸发冷凝器、真空泵、催化剂缓冲罐、过滤器、催化剂泵；含催化剂物料进料管线与进料罐顶部连接，进料罐底部与进料泵进口连接，进料泵出口与薄膜蒸发器进口连接，薄膜蒸发器顶部出口与除沫器底部进口连接，除沫器顶部出口与蒸发冷凝器顶部进口连接，蒸发冷凝器顶部出口与真空泵进口连接，真空泵出口连接尾气处理管线，蒸发冷凝器底部出口连接1，2-丙二醇/乙二醇精制系统进料管线，薄膜蒸发器底部出口与催化剂缓冲罐顶部进口连接，催化剂缓冲罐底部出口与过滤器进口连接，过滤器出口与催化剂泵进口连接，催化剂泵出口与催化剂进料管线连接。在负压条件下通过薄膜蒸发器将物料和离子液体催化剂分离，分离后离子液体催化剂返回至反应系统继续使用；薄膜蒸发器顶部气相物料经除沫器除去液沫，得到不含催化剂的气相物料冷凝后进入后续单元对1，2-丙二醇/乙二醇进行提纯精制。

本实用新型采用薄膜蒸发器，与传统的蒸发器相比，滞料量少，停留时间短，物料只通过一次加热即可达到所需的分离要求，适用于分离热敏性物料。同时装置采用真空泵抽真空，分离过程在负压条件下进行，降低了分离温度。薄膜蒸发器和负压的结合使用，有效保证了催化剂的活性和寿命。

本实用新型的优点及有益效果是：通过上述装置的分离，催化剂活性得到有效保护，延长了催化剂使用寿命，催化剂可重复使用，减少了催化剂的消耗，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式