[发明专利]一种碳酸二甲酯粗品的精制方法

说明书

本发明提供了一种碳酸二甲酯粗品的精制方法，包含以下步骤：步骤A、将碳酸二甲酯粗品与萃取剂送入液液萃取塔中进行萃取，含杂质的萃取剂由塔底采出，碳酸二甲酯一次提纯品由萃取塔塔顶采出；步骤B、碳酸二甲酯一次提纯品进入DMC产品塔进行二次分离，塔顶塔底采出含萃取剂的循环物流，侧线采出碳酸碳酸二甲酯成品；步骤C、由萃取塔塔底采出的萃取剂进入萃取剂回收塔进行分离再生；萃取剂回收塔的塔顶采出轻组分，的塔底采出萃取剂回收品，萃取剂回收品返回液液萃取塔进行循环萃取。本发明首先利用萃取剂，将DMC粗品中绝大部分杂质甲醛、甲醇和水分离出去，解决了DMC‑甲醇、DMC‑水共沸引起的后续分离困难问题，提高了DMC回收率。

技术领域

本发明涉及化学品精制提纯技术领域，特别涉及一种碳酸二甲酯粗品的精制方法。

背景技术

碳酸二甲酯(DMC)，是一种无毒、环保和用途广泛的化工原料，同时也是一种重要的有机合成中间体。碳酸二甲酯的分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少和容易运输等特点，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。

目前，最具有工业化前景的碳酸二甲酯生产工艺主要有甲醇氧化羰基化法和酯交换法两种，这两种工艺所得到的粗产品中，往往都包含碳酸二甲酯-甲醇共沸物、碳酸二甲酯-水共沸物两个主要杂质。此外，碳酸二甲酯的另一个主要来源，是作为煤制乙二醇工艺的副产物；在煤制乙二醇工艺中，CO在发生羰基化反应时产生副产物碳酸二甲酯，且碳酸二甲酯的副产量较大，含其它杂质较多，例如甲醇、甲醛、水等；目前，国内部分乙二醇生产厂家副产碳酸二甲酯的纯度可以达到99.5％，但是基本没有厂家能够将副产碳酸二甲酯的纯度稳定提升到99.95％。因此，如何对作为煤制乙二醇副产物的碳酸二甲酯粗品进行工业化提纯，成为目前的一个重要课题。

针对DMC-水、DMC-甲醇共沸物的脱除，采用常规手段可将其有效解决，然而，在DMC相关产品生产过程(如煤制乙二醇过程)中会出现甲醛自聚现象，即甲醛气体在冷凝管内遇冷聚合成为多聚甲醛固体。在实际工程中，这些聚合物会在塔顶及冷凝器管内不断积累堵塞管道，严重影响精馏过程的正常连续运行。因此，精馏过程中甲醛聚合问题是产物分离过程中不可忽视的问题，也是生产工艺中首先需要解决的。这在一定程度上增加了实际生产的难度，因此，如何解决甲醛聚合问题，成为后续分离过程的难点。

甲醛的水溶液一般浓度低于40％，常温下高浓度甲醛溶解于水后，生成一甲醛水合物，由于一甲醛水合物的分子性质不稳定，可继续发生分子间脱水缩合反应生成二甲醛水合物及三甲醛水合物，甚至聚合度更大的链状多甲醛水合物，即多聚甲醛。该现象时常发生于精馏塔进料含甲醛和水的情况，因此，在冷凝器对物流冷凝时，气态甲醛溶解在水中，便很容易产生多聚甲醛，从而发生冷凝器堵塞现象，因此需要对易发生自聚的甲醛进行有效处理。

对于DMC相关生产中甲醛的去除过程，目前常压下主要通过碱洗法、添加其它组分法、吸附法等技术实现。

碱洗法：专利CN103333060介绍了一种碱洗法除甲醛精制DMMn的方法，通过向聚甲氧基二甲醚反应产物中加入浓度为40-50wt.％的浓NaOH水溶液，加入量为平衡产物质量的10-20％，并在50-60℃下进行冷凝回流处理0.5-1h。静置分层，并将上层不含醛的液相产物进行干燥处理得到精制后反应产物。该方法在一定程度上解决了精馏过程中甲醛聚合问题，降低了精馏过程的难度。但碱洗法存在如下缺点：(1)反应产物中约1-6％的残留甲醛被完全碱洗除掉不可再回收，造成了一定浪费。同时碱洗过程中会造成部分产物溶解于碱液难以再分离回收。(2)为了减少碱洗过程中产物损失，必须采用浓碱液进行碱洗萃取，最终也会产生大量高浓度含碱含盐废水难以处理，污染环境。总体而言，碱洗脱醛对于解决精馏过程中甲醛聚合问题是一种比较有效但又是一种比较极端的方法。