[实用新型]制造碳酸烷基酯的反应精馏塔

说明书

本实用新型涉及的制造碳酸烷基酯的反应精馏塔，包括塔体，还包括有原料加入口、催化剂加入口、塔釜液循环加入口、塔釜液出料口、再沸器出料加入口、回流液进口和反应出气口，塔体内上、中、下分为除沫区、精馏区和反应区三个工作区，反应出气口与塔体内除沫区相连通，回流液进口与塔体内精馏区相连通，所述原料加入口、催化剂加入口、塔釜液循环加入口、塔釜液出料口和再沸器出料加入口分别与塔体内反应区相连通；通过本技术方案，除沫区设置除沫装置，精馏区设置填料区块、回流液液体分布装置和液体再分布装置或浮阀塔盘装置，反应区内设置催化剂分布装置、渐开线分布装置和物料汽液分离装置，大大提高了反应和精馏效率和效果，结构简单实用。

技术领域

本实有新型涉及一种化工领域中的反应精馏塔，特别是涉及一种制造碳酸烷基酯的反应精馏塔。

背景技术

碳酸烷基酯（分子式R-O-CO-O-R'）是一类重要的有机化工中间体，可参与甲基化、羰基化反应、羰基甲基化反应、甲氧基反应，能够缩合成为广泛使用的聚碳酸酯塑料，还可做汽油添加剂、溶剂和光气替代品，是极具应用前景的绿色化学品之一。

碳酸烷基酯生产工艺也有很多种，主要有光气法、醇氧化碳基化法、酯交换法、尿素醇解法以及二氧化碳和醇直接合成法。

光气法是最早提出的生产工艺方法，也是目前应用最成熟的一条工艺路线，并实现工业化生产。但由于其采用剧毒光气，不利于绿色和清洁生产，目前该方法在发达国家已经禁止使用。

烷基醇氧化羰基化法由烷基醇、CO和氧直接氧化羰基化合成碳酸烷基酯，分为液相法和气相法。液相法以氯化亚铜或氯化铜为主催化剂，催化剂失活严重，需要不断补氯，大量的氯离子对设备的腐蚀严重，造成生产设备总投资高；同时，产品中氯离子难于去除，影响了产品的质量。气相法采用固体催化剂，降低了催化剂对设备的腐蚀性，目前世界上采用这种方法生产碳酸烷基酯的公司主要是日本Ube公司，其以亚硝酸烷基酯为中间体，与CO偶联生成碳酸烷基酯，其缺点在于催化剂寿命较短且昂贵。

酯交换法是目前国内成熟产业化的技术，以碳酸二甲酯为例，绝大多数企业采用此方法，占总产能的90％以上。该法以环氧丙烷、甲醇和CO₂为原料，环氧丙烷和CO₂先生成碳酸丙烯酯，碳酸丙烯酯再与甲醇酯交换生成碳酸二甲酯和丙二醇。但该工艺所需的环氧丙烷依赖于石油资源，受石油价格波动的影响较大。我国的能源现状是富煤、缺气、少油，原油资源相对短缺，不利于在我国的推广和发展。

尿素醇解法合成路线以尿素与醇为反应原料，产物为碳酸烷基酯和氨气。CO₂和醇直接合成法受热力学和动力学方面的制约及CO₂本身的化学惰性，一般反应条件下很难发生反应，而且副产物水的存在会引起催化剂活性的下降和产物的分解。

现有技术中的反应精馏塔无法适用上述制造碳酸烷基酯的方法，设计出能够取得适用于上述工艺方法制造碳酸烷基酯的新型反应精馏塔是我们现在急待解决的技术难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种制造碳酸烷基酯的反应精馏塔，通过本技术方案，在反应精馏塔内分别设置除沫装置、填料区块、回流液液体分布装置、液体再分布装置、催化剂分布装置、渐开线分布装置和物料汽液分离装置，大大提高了反应精馏塔的精馏效率和效果。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种制造碳酸烷基酯的反应精馏塔，包括塔体，还包括有原料加入口、催化剂加入口、塔釜液循环加入口、塔釜液出料口、再沸器出料加入口、回流液进口和反应出气口，所述塔体内上、中、下分为除沫区、精馏区和反应区三个工作区，所述反应出气口与塔体内除沫区相连通，所述回流液进口与塔体内精馏区相连通，所述原料加入口、催化剂加入口、塔釜液循环加入口、塔釜液出料口和再沸器出料加入口分别与塔体内反应区相连通。