[发明专利]循环列管式反应器串联管式反应器制备四甲基碳酸氢铵的装置及方法

摘要

本发明公开了一种循环列管式反应器串联管式反应器连续制备四甲基碳酸氢铵的装置及方法；原料碳酸二甲酯、三甲胺和溶剂甲醇通过进料泵连续进入循环罐，混合后物料再通过循环泵与从循环列管式反应器溢流出的物料共同打入列管式反应器，在反应器的管程，碳酸二甲酯和三甲胺在溶剂甲醇中进行反应，反应过程放出的反应热经壳程中冷却介质被带走，大部分物料进行循环，小部分物料通过反应系统自身产生的压力进入管式反应器继续反应，完成反应后的物料进入降膜式蒸发器进行甲醇溶剂的回收和碳酸氢四甲铵产品的采出。本发明反应系统操作压力低，大部分转化反应在循环列管反应器中进行，反应热可以用来产生低压蒸汽；整套设备可连续化生产，产品质量稳定。

主权项

1.循环列管式反应器串联管式反应器连续制备四甲基碳酸氢铵的装置，其特征是循环列管式反应器顶部设置出料管线，底部设置进料管线，循环列管式反应器通过溢流管线串联管式反应器；管式反应器出口设置出料管线连接第一降膜蒸发器，第一降膜蒸发器顶部设置采出蒸汽管线，底部设置采出液体管线；第一降膜蒸发器通过管线连接第二降膜蒸发器，第二降膜蒸发器顶部设置采出蒸汽管线，底部设置采出产品管线并连接产品罐；所述降膜式蒸发器为双效降膜蒸发器，并在蒸发器上管板处设置盘式分布器；易挥发的溶剂甲醇和没有完全转化的三甲胺和碳酸二甲酯在第一降膜蒸发器中汽化并从顶部采出，经过冷凝器冷凝后循环利用；未汽化的液体物料由降膜管向下流动至蒸发器底部，底部采出物料与水混合后流入第二降膜蒸发器，同时进行反应和蒸发，甲基碳酸酯四甲基铵遇水发生水解反应生成生碳酸氢四甲基铵和甲醇，部分水和生成物甲醇汽化蒸发，从第二降膜蒸发器顶部采出，经过冷凝器冷凝后回收得到甲醇水溶液，目标产物碳酸氢四甲铵水溶液在自身重力作用下自上而下流经第二降膜蒸发器并从底部采出。