[实用新型]一种高效连续制备碳酸甲乙酯的反应分离装置

说明书

本实用新型一种高效连续制备碳酸甲乙酯的反应分离装置，包括进料系统、反应精馏塔、出料泵、薄膜蒸发器、催化剂循环泵、碳酸二乙酯回收塔、碳酸甲乙酯精制塔、再沸器、冷凝器、产品冷却器、回流泵、中间泵、产品泵。碳酸二甲酯与乙醇合成碳酸甲乙酯的反应在反应精馏塔内完成，催化剂从薄膜蒸发器底部回收返回反应精馏塔，碳酸甲乙酯产品从碳酸甲乙酯精制塔侧线分离出。本装置具有流程简单、投资低、乙醇转化率高（可达99%以上）、碳酸甲乙酯收率高（可达95%以上）等优点，可以连续高效地制取电子级碳酸甲乙酯产品。

技术领域

本实用新型涉及一种精细化工生产装置，具体涉及到一种高效连续制备碳酸甲乙酯的反应分离装置。包括进料系统、反应精馏塔、催化剂回收塔、催化剂循环泵、碳酸甲乙酯精制塔、再沸器、冷凝器、中间泵，产品冷却器，产品泵，回流泵。

背景技术

碳酸甲乙酯（简称EMC）是一种用途广泛的不对称碳酸酯化合物，主要用作溶剂和有机合成中间体，特别是用作锂离子电池中非水溶性电解质的溶剂，与对称碳酸酯，如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯（简称DEC）相比，具有不可比拟的优点。EMC作为锂离子电池电解质溶剂的优点是更能提高电池的能量密度和放电容量，更能提高安全性能和延长使用寿命，以及良好的低温使用性能等。EMC作为锂离子电池电解质溶剂的优点是近几年才被发现，由于EMC的价格高以及纯度影响了它的应用，因此开发一种好的合成方法，降低生产成本，提高纯度，是EMC得以广泛使用的关键。

碳酸甲乙酯的合成常用的有两条工艺，一是碳酸二甲酯（简称DMC）和乙醇反应，得到碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、甲醇、乙醇的混合物，然后通过一系列的复杂分离工序，得到EMC和DCE两个产品；二是由碳酸二甲酯与碳酸二乙酯进行酯交换反应得到DMC、EMC、DEC，把未反应完的DMC、DEC分离回收后才能得到EMC，由于DEC是通过DMC合成的，该工艺的生产成本会更高些。

ZL01105860.9公开了以碳酸二甲酯和乙醇为原料，在碱金属碳酸盐与聚乙二醇的络合物催化剂的存在下进行的酯交换反应，产物中是EMC和碳酸二乙酯两种产品。CN105968004 A也公开了以碳酸二甲酯和乙醇为原料，生产碳酸甲乙酯联产碳酸二乙酯的方法。CN113061087A公开了一种碳酸甲乙酯生产方法及其装置，碳酸二甲酯和乙醇原料进入到内置了催化剂的管道反应器，酯交换反应后的物料进入后续分离装置，后续分离装置采用多塔分离，通过多塔分离出产品碳酸甲乙酯、副产物碳酸二乙酯，并回收原料碳酸二甲酯。CN111773755A公开了采用硫酸作为催化剂，利用隔壁反应精馏塔制备碳酸甲乙酯的方法与装置；一方面用硫酸作催化剂，对设备的腐蚀性大，隔壁塔尚不是很成熟，操作难度大。

ZL202021126395.7公开了一种降低碳酸甲乙酯装置固体催化剂粉末的装置，物料与固体催化剂在反应釜中接触，反应后携带流失的固体催化剂粉末形成的塔釜液，通过烧结金属过滤器进料泵前的80目的Y型过滤器，首先去除大颗粒催化剂，然后通过进料泵将含有固体催化剂粉末的塔釜液排至烧结金属过滤器，过滤粉末后的澄清滤液进入后续分离工序。

因此，现有技术中，尚没有看到一种方法能使碳酸二甲酯与乙醇之间的反应能稳定、连续高效地制备碳酸甲乙酯的装置。

发明内容

本实用新型目的在于，克服现有技术存在的缺陷，提出一种高效连续制备碳酸甲乙酯的反应分离装置。本实用新型包括进料系统、反应精馏塔、催化剂回收塔、催化剂循环泵、碳酸甲乙酯精制塔、再沸器、冷凝器、中间泵，产品冷却器，产品泵，回流泵。

本实用新型是这样运行的：