[发明专利]一种反应精馏耦合萃取精馏制取碳酸二甲酯的装置及工艺

权利要求书

1.一种反应精馏耦合萃取精馏制取碳酸二甲酯的装置，其特征在于，所述装置包括：反应精馏塔、萃取精馏塔、萃取剂回收塔和产品塔；

所述反应精馏塔的顶部分别与反应精馏塔的上部通过反应精馏塔塔顶冷凝器连接，及与萃取精馏塔的下部连接；所述反应精馏塔的底部分别与反应精馏塔进料换热器和反应精馏塔塔底再沸器连接；

所述萃取精馏塔的顶部分别与萃取精馏塔塔顶冷凝器连接，及与所述反应精馏塔的下部通过增压机连接；所述萃取精馏塔的底部分别与萃取精馏塔的下部通过萃取精馏塔塔底再沸器连接，及与萃取剂回收塔的中部连接；

所述萃取剂回收塔的顶部与萃取剂回收塔的上部通过萃取剂回收塔塔顶冷凝器连接；所述萃取剂回收塔的底部分别与萃取剂回收塔的下部通过萃取剂回收塔塔底再沸器连接，及与萃取精馏塔的上部连接，及与反应精馏塔的中部连接；

所述产品塔的顶部与产品塔的上部通过产品塔塔顶冷凝器连接；所述产品塔的底部与产品塔的下部通过产品塔塔底再沸器连接；

其中，所述萃取精馏塔塔顶冷凝器还依次与萃取剂回收塔塔顶冷凝器、产品塔塔顶冷凝器和反应精馏塔的下部连接；所述萃取剂回收塔塔顶冷凝器还与产品塔的中部通过产品塔进料换热器连接；所述产品塔塔顶冷凝器还与产品塔进料换热器连接。

2.一种反应精馏耦合萃取精馏制取碳酸二甲酯的工艺,其特征在于，所述工艺包括下述步骤：

S1、将碳酸丙烯酯、甲醇和催化剂混合后的反应混合物经反应精馏塔进料换热器送入反应精馏塔进行处理，得到反应精馏塔塔顶气相和反应精馏塔塔底液相；

S2、所述反应精馏塔塔顶气相一部分与萃取剂送入萃取精馏塔处理，得到萃取精馏塔塔顶气相和萃取精馏塔塔底液相，另一部分经过反应精馏塔塔顶冷凝器回流至反应精馏塔；所述反应精馏塔塔底液相一部分经反应精馏塔进料换热器与反应混合物换热后输出，另一部分经过反应精馏塔塔底再沸器回流至反应精馏塔；

S3、所述萃取精馏塔塔顶气相一部分经过增压机进入反应精馏塔，另一部分经萃取精馏塔塔顶冷凝器冷凝为冷凝液a，所述冷凝液a一部分回流至萃取精馏塔；所述萃取精馏塔塔底液相一部分送入萃取剂回收塔进行处理，得萃取剂回收塔塔顶气相与萃取剂回收塔塔底液相，另一部分经过萃取精馏塔塔底再沸器回流至萃取精馏塔；

S4、所述萃取剂回收塔塔顶气相经萃取剂回收塔塔顶冷凝器与另一部分冷凝液a换热后得到冷凝液b和气相c，所述冷凝液b一部分回流至萃取剂回收塔，另一部分经产品塔进料换热器送入产品塔进行处理，得到产品塔塔顶气相与产品塔塔底液相；所述萃取剂回收塔塔底液相一部分分别送入萃取精馏塔和反应精馏塔，另一部分经过萃取剂回收塔塔底再沸器回流至萃取剂回收塔；

S5、所述产品塔塔顶气相经产品塔塔顶冷凝器与另一部分冷凝液a换热后得到冷凝液d和气相e，所述气相e与气相c混合送入反应精馏塔，所述冷凝液d一部分回流至产品塔，另一部分经产品塔进料换热器与冷凝液b换热后作为碳酸二甲酯产品输出；所述产品塔塔底液相一部分经过产品塔塔底再沸器回流至产品塔，另一部分作为重组分输出。

3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，S1中，所述反应混合物的压力为0.2-0.7MPa，温度为30-100℃。

4.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，S1中，所述反应精馏塔进行处理时，塔顶压强为0.01-0.08MPa，塔顶温度为60-90℃。

5.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，S2中，所述萃取精馏塔进行处理时，塔顶压强为0-0.05MPa，塔顶温度为60-85℃。

6.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，S3中，所述萃取剂回收塔塔进行处理时，塔顶压强为-0.09至-0.02MPa，塔顶温度为40-90℃。

7.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，S4中，所述产品塔进行处理时，塔顶压强为0-0.05MPa，塔顶温度为80-110℃。