碳酸二甲酯的綠色工藝開(kāi)發(fā).pdf

1、針對(duì)目前國(guó)內(nèi)采用以環(huán)氧丙烷、二氧化碳和甲醇為原料生產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝存在的副產(chǎn)物丙二醇多、能耗高的缺陷，提出了以尿素和丙二醇為原料的間接兩步法生產(chǎn)碳酸二甲酯的酯化工藝，并進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝研究。
　　系統(tǒng)地研究了尿素與丙二醇醇解反應(yīng)生產(chǎn)碳酸丙烯酯的影響因素，確定了較為適宜的生產(chǎn)工藝條件：反應(yīng)溫度160℃，反應(yīng)時(shí)間2 h，丙二醇與尿素摩爾配比4:1，催化劑用量為原料總量的2％。在此條件下，碳酸丙烯酯的收率大于77.19％。
　　

2、通過(guò)小試系統(tǒng)研究了尿素和丙二醇的反應(yīng)過(guò)程，確定該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式為：rA=1.5888exp(-562.602/T)CACB
　　根據(jù)尿素和丙二醇反應(yīng)過(guò)程中平衡轉(zhuǎn)化率低，反應(yīng)吸熱的特點(diǎn)，提出了分段加熱式三相活塞流反應(yīng)器。
　　鑒于酯交換反應(yīng)速度慢、平衡轉(zhuǎn)化率低以及產(chǎn)物碳酸二甲酯和甲醇共沸的特點(diǎn)，在不改變傳統(tǒng)工藝的條件下，系統(tǒng)研究了塔盤(pán)持液量對(duì)反應(yīng)的影響，結(jié)果顯示DMC含量在溢流堰高度為11 cm時(shí)達(dá)到最高2

3、6.55％，換算成工業(yè)擴(kuò)大參數(shù)：停留時(shí)間從浮閥塔的8.7 min增加到噴射懸液塔的41.44 min。與傳統(tǒng)工藝相比，回流比從2可降低為0.2，噸產(chǎn)品能耗成本降低331.2元。采用大持液量的噴射懸液塔盤(pán)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮閥塔盤(pán)用于酯交換反應(yīng)的中試研究，在噴射懸液塔塔盤(pán)溢流堰高度為11 cm，回流比為0.2的條件下，系統(tǒng)探討了進(jìn)料配比和塔釜溫度對(duì)反應(yīng)的影響，較好的反應(yīng)工藝條件為：進(jìn)料配比5.6:1、塔釜溫度90℃。
　　在對(duì)醇解和酯交換進(jìn)