專利名稱:尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝及固定床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)碳酸酯的工藝及其專用固定床反應(yīng)器。具體 地說涉及一種尿素甲醇醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯的工藝及其專用固定 床反應(yīng)器。 技術(shù)背景目前,工業(yè)上有機(jī)碳酸酯的生產(chǎn)方法主要有三種,即光氣法、酯 交換法和氧化羰化法。光氣法(如美國專利US 2,379 740),是以光氣為原料,與脂肪 醇或芳香醇反應(yīng)制備相應(yīng)的有機(jī)碳酸酯的方法。該法由于原料劇毒, 腐蝕嚴(yán)重,易造成人身傷害和環(huán)境污染,正逐步被淘汰。酯交換法(如美國專利US 4,734,518),是以環(huán)狀的碳酸酯為原 料,與脂肪醇或芳香醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),制備相應(yīng)的有機(jī)碳酸酯。該 法原料價格高,產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)競爭能力較差。甲氧基羰基化法是以脂肪醇或芳香醇,以及一氧化碳和氧為原料,在氯化亞銅等催化劑的作用下,經(jīng)氣相(如美國專利US 5,210,269)或液相的氧化羰化反應(yīng)方式制備有機(jī)碳酸酯。由于該法所用催化劑對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,催化劑的壽命短以及產(chǎn)品中的氯離子難以除去等問題,使得該法生產(chǎn)成本較高。近些年,人們又研發(fā)出了尿素醇解法制備有機(jī)碳酸酯的技術(shù),并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化嘗試。由于該法所用原料尿素價廉易得,因此被視為一種 具有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)競爭能力的新的制備有機(jī)碳酸酯的方法,但該法的生產(chǎn) 工藝尚不成熟,試生產(chǎn)過程中存在著管路和設(shè)備堵塞等問題,為此人們 對尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯的工藝進(jìn)行了開發(fā)。中國專利CN 1903828A描述了尿素醇解生產(chǎn)碳酸二甲酯的工 藝,該工藝中,尿素溶液和甲醇按摩爾比8-12: l的比例進(jìn)入反應(yīng)精 餾塔的反應(yīng)段,進(jìn)行接觸反應(yīng),在催化劑作用下生成粗碳酸二甲酯溶 液,粗碳酸二甲酯溶液經(jīng)常壓蒸餾、加壓精餾后再經(jīng)一次常壓精餾, 得到純度為99.5%的碳酸二甲酯產(chǎn)品;在反應(yīng)過程中有副產(chǎn)物氨氣生 成,經(jīng)脫鹽水吸收后成為17%的氨水,作為合成尿素的原料。該工
藝流程雖然簡潔,但實際生產(chǎn)過程中卻存在以下問題 一、由于是采 用加壓反應(yīng)精餾反應(yīng)工藝,反應(yīng)精餾過程中部分原料甲醇與生成的碳 酸二甲酯以共沸的形式回到反應(yīng)段內(nèi),不利于尿素轉(zhuǎn)化;二、反應(yīng)過 程中生成的氨氣和尿素分解產(chǎn)生的二氧化碳,以及原料中的水在溫度 低于40。C時能生成碳酸氫銨和(或)氨基甲酸銨晶體,這些晶體能導(dǎo)致反應(yīng)精餾塔塔頂管路以及反應(yīng)精餾塔塔頂冷凝器堵塞,使得反應(yīng)系統(tǒng)的可連續(xù)操作性差;三、反應(yīng)過程中生成的氨氣經(jīng)脫鹽水吸收后 成為17%的氨水中含有甲醇,使得該種氨水質(zhì)量較差、應(yīng)用受到限 制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種易連續(xù)操作,回收的氨氣純度高,尿 素轉(zhuǎn)化率高的醇解生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯的工藝和為實現(xiàn)該工藝的專用固 定床反應(yīng)器。本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的, 一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸 酯工藝包括下列步驟 (1)、反應(yīng)工藝將固體催化劑裝入到固定床反應(yīng)器中的上、中、下三段反應(yīng)段, 濃度為5 40wt。/。尿素的脂肪醇溶液預(yù)熱到70 14(TC后從上段反應(yīng) 段的上部進(jìn)入,脂肪醇蒸汽預(yù)熱到170 230。C后從下段反應(yīng)段的下 部進(jìn)入,脂肪醇蒸汽和尿素的脂肪醇溶液的質(zhì)量比為1 5: 1,控制 上段反應(yīng)段的溫度在140 170°C,中段反應(yīng)段溫度控制在170 200°C,下段反應(yīng)段的溫度在180 230°C,固定床的反應(yīng)壓力為0.6 2.0 MPa,生成的有機(jī)碳酸酯氣體、脂肪醇蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn) 生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器的頂端采出,反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物氨基甲酸酯從固定床反應(yīng)器的底部釆出,并從中段反應(yīng)段的上 部循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與脂肪醇蒸汽繼續(xù)接觸反應(yīng);(2)、分離工藝從固定床反應(yīng)器頂部采出的有脂肪醇蒸汽、機(jī)碳酸酯氣體、氨 氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨精餾塔中部,脫 氨精餾塔塔釜溫度控制在140 170°C,塔頂控制100 140°C,壓力 控制在0.4 0.8 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在60
80°C,回流比控制在2 5: 1,氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出;從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液氨或液氨汽化了的氨氣按氣體液氨或液氨汽化了的氨氣的質(zhì)量比為1: 5 35進(jìn)行混合,使其中的二氧化碳與氨在0 30°C, 0.1 0.6MPa 的條件下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨,反應(yīng)生成的氨基甲酸 銨和/或碳酸氫銨以及被冷凝下的脂肪醇和有機(jī)碳酸酯從脫碳塔的底 部采出,經(jīng)過濾后,氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體作為副產(chǎn)品,部 分濾液經(jīng)冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的上部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔 內(nèi),另一部分濾液則返回脫氨精餾塔脫氨,在脫碳塔內(nèi)汽化了的氨氣 從脫碳塔塔頂采出;從脫氨精餾塔的塔釜采出的有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品可按中國專利 CN1903828A所述的通過常壓提濃、加壓分離以及常壓精制的分離方 法進(jìn)行分離提純,或按常壓精餾的方法進(jìn)行分離精制,分離出的純度 大于99%的有機(jī)碳酸酯產(chǎn)品作為商品,分離出的純度大于99%的脂 肪醇返回脂肪醇原料罐循環(huán)使用;從脫碳塔塔頂采出的氨氣去壓縮機(jī)壓縮成液氨,壓縮成的液氨 部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳,部分作為副產(chǎn)品。^分離過程中,從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體組成為 二氧化碳0.01 0.1%,有機(jī)碳酸酯0.1 1%,脂肪醇6 8%,氨90.1 93.89%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品組成為,有機(jī)碳酸 酯5 15%,脂肪醇84.99% 94.99%。分離過程中,從脫碳塔塔頂采出的氨氣的組成為氨99.0 99.8%,脂肪醇0.2 1.00/。。適用于該反應(yīng)工藝的催化劑包括IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的 氧化物或氯化物,IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物和/或氯化物 的混合物,IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物或氯化物的負(fù)載型 催化劑,IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物和/或氯化物的混合物 的負(fù)載型催化劑。如上所述的脂肪醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供專用固定床反應(yīng)器。 固定床反應(yīng)器是由上部為液體捕集段,中部為反應(yīng)段和下部為液 位區(qū)三部分組成,中部反應(yīng)段分成上段反應(yīng)段、中段反應(yīng)段和下段反 應(yīng)段三段反應(yīng)段,下段反應(yīng)段為內(nèi)置盤管式的固定床,固定床內(nèi)的盤 管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口與加熱介質(zhì)出口,下段反應(yīng)段下部有脂 肪醇蒸汽進(jìn)料口,液位區(qū)底部有循環(huán)液出口,下段反應(yīng)段與中段反應(yīng) 段之間有液體分布器,液體分布器有排液孔和升氣管,中段反應(yīng)段為 內(nèi)置盤管式的固定床,固定床內(nèi)的盤管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口與 加熱介質(zhì)出口,中段反應(yīng)段與上段反應(yīng)段之間有液體分布器,液體分 布器有排液孔和升氣管,在該液體分布器的上部有循環(huán)物料進(jìn)口,循 環(huán)物料進(jìn)口的上面為上段反應(yīng)段,上段反應(yīng)段為內(nèi)置盤管式的固定 床,固定床內(nèi)的盤管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口與加熱介質(zhì)出口,上 段反應(yīng)段上面有液體分布器,液體分布器有排液孔和升氣管,該液體 分布器的上面有尿素的脂肪醇溶液進(jìn)料口 ,液體捕集段位于尿素的脂 肪醇溶液進(jìn)料口的上面,液體捕集段頂端有反應(yīng)氣體出口。如上所述的上段反應(yīng)段、中段反應(yīng)段和下段反應(yīng)段的高度可分別為1000 4000mm。本發(fā)明的特點(diǎn)本發(fā)明工藝合理,完全符合尿素醇解制備有機(jī)碳酸酯的生產(chǎn)要求。本發(fā)明的反應(yīng)工藝過程中采用的專用固定床反應(yīng)器,具有結(jié)構(gòu)緊 湊、布局合理、反應(yīng)溫度可分段控制,反應(yīng)壓力易于掌控等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的反應(yīng)工藝采用專用固定床反應(yīng)器,可避免反應(yīng)產(chǎn)物返回 到反應(yīng)段的現(xiàn)象發(fā)生,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。本發(fā)明的反應(yīng)工藝采用專用固定床反應(yīng)器,使反應(yīng)產(chǎn)物在較高溫 度下離開反應(yīng)系統(tǒng),可避免碳酸氫銨和/或氨基甲酸銨在反應(yīng)系統(tǒng)的 管路中生成,提高了反應(yīng)系統(tǒng)的可連續(xù)操作性。本發(fā)明的分離工藝中,采用了精餾脫氨技術(shù)首先對尿素與脂肪醇 的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離,可降低有機(jī)碳酸酯的脂肪醇溶液中的氨氣含 量,有利于有機(jī)碳酸酯的脂肪醇溶液的后續(xù)分離操作。本發(fā)明的脫氨分離工藝中,對脫氨精餾塔的塔頂冷凝器的冷凝介 質(zhì)的溫度進(jìn)行了溫度限定,可避免碳酸氫銨和/或脫氨精餾塔的塔頂 冷凝器以及塔頂管路中的生成,有利于脫氨精餾的連續(xù)運(yùn)行。本發(fā)明的分離工藝中,采用了液氨脫出二氧化碳技術(shù),可有效地 脫出副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳,并將之轉(zhuǎn)化成有用的碳酸氫銨和/或氨 基甲酸胺副產(chǎn)物,同時可將反應(yīng)過程生成的氨氣變成液氨。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專用固定床反應(yīng)器作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖所示,l為液體捕集段,2為液體分布器,3為上段反應(yīng)段,4為中段反應(yīng)段,5為下段反應(yīng)段下段,6為液位區(qū),a為尿素的脂 肪醇溶液進(jìn)料口, b為脂肪醇蒸汽進(jìn)料口, c為循環(huán)液進(jìn)料口, d為 循環(huán)液出口, e為反應(yīng)氣體出口, f、 h、 j為加熱介質(zhì)入口或出口, g、 i、 k為加熱介質(zhì)出中或入口。
具體實施方式
實施例1固定床反應(yīng)器是由上部為液體捕集段(1),中部為反應(yīng)段和下部 為液位區(qū)(6)三部分組成,中部反應(yīng)段分成上段反應(yīng)段(3)、中段 反應(yīng)段(4)和下段三段反應(yīng)段(5),下段反應(yīng)段(5)為內(nèi)置盤管的 固定床。固定床(5)直徑為1200mm,床層高2000mm。下段反應(yīng)段 (5)內(nèi)內(nèi)置盤管為(H8x3的不銹鋼管。固定床(5)內(nèi)的盤管在固定 床外有加熱蒸氣入口(D和蒸氣凝液出口 k。下段反應(yīng)段(5)下部為 脂肪醇蒸汽進(jìn)料口 (b)。氣相甲醇進(jìn)料口 (b)下為1500mm高的液 位區(qū)(6)。液位區(qū)(6)底部有循環(huán)液出口 (d)。下段反應(yīng)段(5)與 中段反應(yīng)段(4)之間有液體分布器(2),液體分布器(2)有排液孔 和升氣管,中段反應(yīng)段(4)為內(nèi)置盤管式的固定床,固定床內(nèi)的盤 管在固定床外有加熱蒸氣入口(h)和蒸氣凝液出口(i),中段反應(yīng)段(4) 與上段反應(yīng)段(3)之間有液體分布器(2),液體分布器(2)有排液 孔和升氣管,在該液體分布器(2)的上部有循環(huán)物料進(jìn)口 (c)。循 環(huán)物料進(jìn)口(c)的上面為上段反應(yīng)段(3),上段反應(yīng)段(3)為內(nèi)置盤 管式的固定床,固定床內(nèi)的盤管在固定床外有熱蒸氣入口 (f)和蒸 氣凝液出口 (g),上段反應(yīng)段(3)上面有液體分布器(2),液體分
布器(2)有排液孔和升氣管,該液體分布器(2)的上面有尿素的脂 肪醇溶液進(jìn)料口 (a),液體捕集段(1)位于尿素的脂肪醇溶液進(jìn)料口 (a)的上面,液體捕集段(1)頂端有反應(yīng)氣體出口 ((e))。MgO固體催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上段反應(yīng)段(3)、 中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。甲醇蒸汽預(yù)熱到17(TC后從下 段反應(yīng)段(5)下部的脂肪醇蒸汽進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為40%尿 素的甲醇溶液預(yù)熱到7(TC后從上段反應(yīng)段(3)上部的尿素的脂肪醇 溶液進(jìn)料口 (a)進(jìn)入。甲醇蒸汽與濃度為40%的尿素的甲醇溶液的 進(jìn)料質(zhì)量比為5比1。尿素的甲醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.1 h"。控 制上段反應(yīng)段(3)的反應(yīng)溫度在14(TC,中段反應(yīng)段(4)反應(yīng)溫度 在17(TC,下段反應(yīng)段(5)的反應(yīng)溫度在18(TC。固定床的反應(yīng)壓力 為1.2MPa。甲醇蒸汽和尿素的甲醇溶液在上反應(yīng)段(3)、中反應(yīng)段 (4)和下反應(yīng)段(5)中接觸反應(yīng),生成的有碳酸二甲酯氣體與甲醇 蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器頂 端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸甲酯從固定床反應(yīng) 器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段(4)上部的循環(huán)物 料進(jìn)口 (c)循環(huán)回到中段反應(yīng)段(4)與下段反應(yīng)段(5)內(nèi)與甲醇 蒸汽繼續(xù)反應(yīng)。 分離工藝從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二甲酯氣 體、甲醇蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫 氨精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在140°C,塔頂控制100"C, 壓力控制在0.8 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在60°C , 回流比控制在5: 1。 1休從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.01%,碳酸二甲酯0.1%,甲醇6%,氨93.89%。 氨氣含量為ppm級的碳酸二甲酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出, 其組成為碳酸二甲酯5%,甲醇94.99%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二甲酯粗產(chǎn)品按中國專利 CN1903828A所述的通過常壓提濃、加壓分離以及常壓精制的分離方 法進(jìn)行碳酸二甲酯與甲醇的分離。具體為,從脫氨精餾塔的塔釜采出 的碳酸二甲酯粗產(chǎn)品進(jìn)入到常壓提濃塔中部,常壓提濃塔控制溫度在63°C,壓力為常壓,回流比5:1的條件下,常壓提濃塔塔頂采出30% 碳酸二甲酯的共沸物,常壓提濃塔塔釜采出甲醇返回甲醇進(jìn)料罐循環(huán) 使用;從常壓提濃塔塔頂?shù)玫降奶妓岫柞ス卜形镞M(jìn)入到加壓精餾塔 中部,控制加壓精餾塔塔頂溫度在143。C、壓力為1.4MPa,回流比為 7:1的條件下,進(jìn)行加壓精餾,加壓精餾塔塔頂采出的含碳酸二甲酯 約為9%的溶液返回常壓提濃塔繼續(xù)提濃,加壓精餾塔塔釜采出碳酸 二甲酯溶液,進(jìn)入到常壓精餾塔中部,控制塔頂溫度在60.3°C、壓 力為常壓,回流比為2.42:1的條件下,進(jìn)行共沸精餾,塔頂采出的 甲醇與碳酸二甲酯的共沸物一部分作為回流, 一部分返回與常壓提濃 塔進(jìn)料混合,常壓精餾塔塔底得到99.5%的碳酸二甲酯產(chǎn)品。從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在0°C的條件 下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn) 入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 5。脫碳塔的溫度控制在0"C,壓 力控制在0.1MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸氫 銨、被冷凝下的甲醇和碳酸二甲酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾后, 氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體可作為副產(chǎn), 一部分部分濾液經(jīng)0。C的 冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔內(nèi),另一部 分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從脫碳塔塔頂 采出。從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.0%,甲醇1.0%。該氨氣 去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于其它用 途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。 實施例2反應(yīng)工藝CuO和ZnCl的混合物固體催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上 段反應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。乙醇蒸汽預(yù)熱 到21(TC后從下段反應(yīng)段下部的氣相乙醇進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為 20%的尿素乙醇溶液預(yù)熱到12(TC后從上段反應(yīng)段的上部的尿素的 乙醇溶液進(jìn)料口 (a)進(jìn)入。乙醇蒸汽與濃度為20%的尿素乙醇溶液 的進(jìn)料質(zhì)量比為2.5比1。尿素乙醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.13 h"。
控制上段反應(yīng)段的溫度在160°C,中段反應(yīng)溫度在190°C,下段反應(yīng)段的溫度在21(TC。固定床的反應(yīng)壓力為2.0MPa。乙醇蒸汽和尿素乙 醇的溶液在上、中、下反應(yīng)段中接觸反應(yīng),生成的有碳酸二乙酯氣體 與乙醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng) 器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出頂端采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸乙酯 從固定床反應(yīng)器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段上部 的循環(huán)物料進(jìn)口 (c)循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與乙醇蒸汽繼續(xù) 反應(yīng)。分離工藝從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二乙酯氣體、乙醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在160°C,塔頂控制12(TC, 壓力控制在0.6 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在80°C , 回流比控制在3: 1。氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.05%,碳酸二乙酯0.5%,乙醇7%,氨92.45%。 氨氣含量為ppm級的碳酸二乙酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出, 其組成為碳酸二乙酯12%,乙醇87.98%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二乙酯粗產(chǎn)品進(jìn)入到常壓精餾 塔中部,常壓精餾塔內(nèi)控制溫度為78X:,壓力為常壓,回流比為5:1 的條件下,從常壓精餾塔塔頂采出99.8%的乙醇返回乙醇進(jìn)料罐循環(huán) 使用。從常壓精餾塔塔釜采出的純度為99.5%的碳酸二乙酯作為產(chǎn)品 出售。從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在15X:的條件 下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn) 入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 20。脫碳塔的溫度控制在15°C, 壓力控制在0.3MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸 氫銨以及被冷凝下的乙醇和碳酸二乙酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾 后,氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體可作為副產(chǎn)品, 一部分部分濾液 經(jīng)l(TC的冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔
內(nèi),另一部分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從 脫碳塔塔頂采出。從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.8%,甲醇0.2%。該氨氣 去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于制備尿素 或其他用途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。其它同實施例1。 實施例3反應(yīng)工藝Mn02-ZnCl/Y-Al203型催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上段反 應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。 丁醇蒸汽預(yù)熱到230°C 后從下段反應(yīng)段下部的氣相丁醇進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為5%的尿 素的丁醇溶液預(yù)熱到140。C后從上段反應(yīng)段上部的尿素丁醇溶液進(jìn)料 口 (a)進(jìn)入。丁醇蒸汽與濃度為5%的尿素的丁醇溶液的進(jìn)料質(zhì)量比 為1比1。尿素的丁醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.15 h"??刂粕隙畏磻?yīng) 段的溫度在170°C,中段反應(yīng)溫度在200°C,下段反應(yīng)段的溫度在 230°C。固定床的反應(yīng)壓力為0.6MPa。 丁醇蒸汽和尿素的丁醇溶液在 上、中、下反應(yīng)段中接觸反應(yīng),生成的碳酸二丁酯氣體與丁醇蒸汽、 氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器頂端的 反應(yīng)氣體出口 (e)采出頂端采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸丁酯從固定床 應(yīng)器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段上部的循環(huán)物料 進(jìn)口 (c)循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與丁醇蒸汽繼續(xù)反應(yīng)。分離工藝從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二丁酯氣 體、丁醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨 精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在H(TC,塔頂控制14(TC, 壓力控制在0.4 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在7(TC , 回流比控制在2: 1。氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.1%,碳酸二丁酯1%, 丁醇8%,氨90.9%。氨 氣含量為ppm級的碳酸二丁酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出,其 組成為碳酸二丁酯15%, 丁醇84.98%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二丁酯粗產(chǎn)品進(jìn)入到常壓精餾
塔中部,常壓精餾塔內(nèi)控制溫度為105°C,壓力為常壓,回流比為4:1 的條件下,從常壓精餾塔塔頂采出99.8%的丁醇返回丁醇進(jìn)料罐循環(huán) 使用。從常壓精餾塔塔釜采出的純度為99.5%的碳酸二丁酯作為產(chǎn)品出售。從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在3(TC的條件 下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn) 入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 35。脫碳塔的溫度控制在3(TC, 壓力控制在0.6MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸 氫銨以及被冷凝下的丁醇和碳酸二丁酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾 后,氨基甲酸胺固體可作為尿素的生產(chǎn)原料, 一部分部分濾液經(jīng)20。C 的冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔內(nèi),另一 部分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從脫碳塔塔 頂采出。從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.8%,甲醇0.2%。該氨 氣去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于制備尿 素或其他用途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。 其它同實施例1。反應(yīng)工藝AgCl固體催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上段反應(yīng)段(3)、 中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。丙醇蒸汽預(yù)熱到20(TC后從下 段反應(yīng)段下部的氣相丙醇進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為20%的尿素丙醇 溶液預(yù)熱到12(TC后從上段反應(yīng)段的上部的尿素的丙醇溶液進(jìn)料口 (a)進(jìn)入。丙醇蒸汽與濃度為20%的尿素丙醇溶液的進(jìn)料質(zhì)量比為 2.5比1。尿素乙醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.13 h"。控制上段反應(yīng)段 的溫度在150°C,中段反應(yīng)溫度在1750°C,下段反應(yīng)段的溫度在 200°C。固定床的反應(yīng)壓力為1.8MPa。丙醇蒸汽和尿素丙醇的溶液在 上、中、下反應(yīng)段中接觸反應(yīng),生成的有碳酸二丙酯氣體與丙醇蒸汽、 氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器頂端的反 應(yīng)氣體出口 (e)采出頂端采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸丙酯從固定床反
應(yīng)器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段上部的循環(huán)物料 進(jìn)口 (C)循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與丙醇蒸汽繼續(xù)反應(yīng)。
分離工藝
從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二丙酯氣體、丙醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在15(TC,塔頂控制11(TC, 壓力控制在0.5MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在8(TC, 回流比控制在3: 1。氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.05%,碳酸二丙酯0.5%,丙醇7%,氨92.45%。 氨氣含量為ppm級的碳酸二丙酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出, 其組成為碳酸二丙酯12%,丙醇87.98%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二丙酯粗產(chǎn)品進(jìn)入到常壓精餾 塔中部,常壓精餾塔內(nèi)控制溫度為8(TC,壓力為常壓,回流比為5:1 的條件下,從常壓精餾塔塔頂采出99.8%的乙醇返回乙醇進(jìn)料罐循環(huán) 使用。從常壓精餾塔塔釜采出的純度為99.5%的碳酸二乙酯作為產(chǎn)品 出售。
從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在15°C的條件 下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn) 入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 20。脫碳塔的溫度控制在15X:, 壓力控制在0.3MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸 氫銨以及被冷凝下的丙醇和碳酸二丙酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾 后,氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體可作為副產(chǎn)品, 一部分部分濾液 經(jīng)l(TC的冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔 內(nèi),另一部分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從 脫碳塔塔頂采出。
從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.8%,甲醇0.2%。該氨氣 去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于制備尿素 或其他用途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。
其它同實施例1。
實施例5
反應(yīng)工藝ZnCl/Y-Al203的混合物固體催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上 段反應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。乙醇蒸汽預(yù)熱 到210。C后從下段反應(yīng)段下部的氣相乙醇進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為 20%的尿素乙醇溶液預(yù)熱到12(TC后從上段反應(yīng)段的上部的尿素的 乙醇溶液進(jìn)料口 (a)進(jìn)入。乙醇蒸汽與濃度為20%的尿素乙醇溶液 的進(jìn)料質(zhì)量比為2.5比1。尿素乙醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.13 h"。 控制上段反應(yīng)段的溫度在160°C,中段反應(yīng)溫度在190°C,下段反應(yīng) 段的溫度在21(TC。固定床的反應(yīng)壓力為2.0MPa。乙醇蒸汽和尿素乙 醇的溶液在上、中、下反應(yīng)段中接觸反應(yīng),生成的有碳酸二乙酯氣體 與乙醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng) 器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出頂端采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸乙酯 從固定床反應(yīng)器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段上部 的循環(huán)物料進(jìn)口 (c)循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與乙醇蒸汽繼續(xù) 反應(yīng)。分離工藝從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二乙酯氣體、乙醇蒸汽、氨氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在16(TC,塔頂控制120'C, 壓力控制在0.6 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在80°C , 回流比控制在3: 1。氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.05%,碳酸二乙酯0.5%,乙醇7%,氨92.45%。 氨氣含量為ppm級的碳酸二乙酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出, 其組成為碳酸二乙酯12%,乙醇87.98%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二乙酯粗產(chǎn)品按實施例2的常壓 精餾方式進(jìn)行碳酸二乙酯的分離精制。從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在15'C的條件 下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn) 入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 20。脫碳塔的溫度控制在15'C, 壓力控制在0.3MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸
氫銨以及被冷凝下的乙醇和碳酸二乙酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾 后,氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體可作為副產(chǎn)品, 一部分部分濾液 經(jīng)l(TC的冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔 內(nèi),另一部分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從 脫碳塔塔頂采出。從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.8%,甲醇0.2%。該氨氣 去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于制備尿素 或其他用途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。其它同實施例1。實施例6反應(yīng)工藝MgO-CuO/Y-Al203固體催化劑分別裝入到固定床反應(yīng)器的上段 反應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)。甲醇蒸汽預(yù)熱到 17(TC后從下段反應(yīng)段下部的氣相甲醇進(jìn)料口 (b)進(jìn)入,濃度為40% 尿素的甲醇溶液預(yù)熱到7(TC后從上段反應(yīng)段上部的尿素的甲醇溶液 進(jìn)料口 (a)進(jìn)入。甲醇蒸汽與濃度為40%的尿素的甲醇溶液的進(jìn)料 質(zhì)量比為5比1。尿素的甲醇溶液的液體進(jìn)料空速為0.1 h\控制上 段反應(yīng)段的溫度在140°C,中段反應(yīng)溫度在170°C,下段反應(yīng)段的溫 度在18(TC。固定床的反應(yīng)壓力為1.2 MPa。甲醇蒸汽和尿素的甲醇 溶液在上、中、下反應(yīng)段中接觸反應(yīng),生成的有碳酸二甲酯氣體與甲 醇蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器 頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出;中間產(chǎn)物氨基甲酸甲酯從固定床反 應(yīng)器底部的循環(huán)液出口 (d)采出,并從中段反應(yīng)段上部的循環(huán)物料 進(jìn)口 (c)循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與甲醇蒸汽繼續(xù)反應(yīng)。分離工藝從固定床反應(yīng)器頂端的反應(yīng)氣體出口 (e)采出的碳酸二甲酯氣 體、甲醇蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫 氨精餾塔中部,脫氨精餾塔塔釜溫度控制在14(TC,塔頂控制10(TC, 壓力控制在0.8MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在6(TC, 回流比控制在5: 1。氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部采出,其 組成為二氧化碳0.01%,碳酸二甲酯0.1%,甲醇6%,氨93.89%。
氨氣含量為ppm級的碳酸二甲酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出,其組成為碳酸二甲酯5%,甲醇94.99%。從脫氨精餾塔的塔釜采出的碳酸二甲酯粗產(chǎn)品按實施例1的常壓 提濃、加壓分離以及常壓精制的分離方法進(jìn)行碳酸二甲酯與甲醇的分咼精制。從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液氨或液氨汽化了的氨氣混合,使其中的二氧化碳與氨在o°c的條件下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨。進(jìn)入到脫碳塔中的氣體與進(jìn)入到脫碳塔中的液氨的質(zhì)量比為1: 5。脫碳塔的溫度控制在0'C,壓力控制在0.1MPa。在脫碳塔內(nèi),反應(yīng)生成的氨基甲酸銨和/或碳酸氫 銨、被冷凝下的甲醇和碳酸二甲酯從脫碳塔的底部采出,經(jīng)過濾后, 氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體可作為副產(chǎn), 一部分部分濾液經(jīng)(TC的 冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的頂部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔內(nèi),另一部 分濾液則返回脫氨塔脫氨。在脫碳塔內(nèi),汽化了的氨氣從脫碳塔塔頂 采出。從脫碳塔塔頂采出的氨氣組成為氨99.0%,甲醇1.0%。該氨氣 去壓縮機(jī)于室溫條件下壓縮成液氨,壓縮成的液氨部分用于其它用 途,部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳。其它同實施例1。
權(quán)利要求
1、 一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝,其特征在于包括如下步驟 (1)、反應(yīng)工藝將固體催化劑裝入到固定床反應(yīng)器中的上、中、下三段反應(yīng)段,濃度為5 40wt。/。尿素的脂肪醇溶液預(yù)熱到70 14(TC后從上段反應(yīng) 段的上部進(jìn)入,脂肪醇蒸汽預(yù)熱到170 23(TC后從下段反應(yīng)段的下 部進(jìn)入,脂肪醇蒸汽和尿素的脂肪醇溶液的質(zhì)量比為1 5: 1,控制 上段反應(yīng)段的溫度在140 170°C,中段反應(yīng)段溫度控制在170 200°C,下段反應(yīng)段的溫度在180 230'C,固定床的反應(yīng)壓力為0.6 2.0 MPa,生成的有機(jī)碳酸酯氣體、脂肪醇蒸汽、氨氣以及副反應(yīng)產(chǎn) 生的二氧化碳?xì)怏w混合物從固定床反應(yīng)器的頂端采出,反應(yīng)生成的中 間產(chǎn)物氨基甲酸酯從固定床反應(yīng)器的底部采出,并從中段反應(yīng)段的上 部循環(huán)回到中段與下段反應(yīng)段內(nèi)與脂肪醇蒸汽繼續(xù)接觸反應(yīng); (2)、分離工藝從固定床反應(yīng)器頂部采出的有脂肪醇蒸汽、機(jī)碳酸酯氣體、氨 氣以及副反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w混合物進(jìn)入到脫氨精餾塔中部,脫 氨精餾塔塔釜溫度控制在140 17(TC,塔頂控制100 140°C,壓力 控制在0.4 0.8 MPa,塔頂冷凝器的冷凝介質(zhì)的入口溫度控制在60 80°C,回流比控制在2 5: 1,氣體從脫氨精餾塔塔頂回流罐的頂部 采出,有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品從脫氨精餾塔的塔釜采出;從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體進(jìn)入到脫碳塔中與液 氨或液氨汽化了的氨氣按氣體液氨或液氨汽化了的氨氣的質(zhì)量比為 1: 5 35進(jìn)行混合,使其中的二氧化碳與氨在0 30°C, 0.1 0.6MPa 的條件下反應(yīng)生成氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨,反應(yīng)生成的氨基甲酸 銨和/或碳酸氫銨以及被冷凝下的脂肪醇和有機(jī)碳酸酯從脫碳塔的底 部采出,經(jīng)過濾后,氨基甲酸銨和/或碳酸氫銨固體作為副產(chǎn)品,部 分濾液經(jīng)冷凍鹽水換熱后自脫碳塔的上部作為淋洗液循環(huán)回脫碳塔 內(nèi),另一部分濾液則返回脫氨精餾塔脫氨,在脫碳塔內(nèi)汽化了的氨氣 從脫碳塔塔頂采出;從脫氨精餾塔的塔釜采出的有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品按中國專利CN1903828A所述的通過常壓提濃、加壓分離以及常壓精制的分離方 法進(jìn)行分離提純,.或按常壓精餾的方法進(jìn)行分離精制,分離出的純度 大于99%的有機(jī)碳酸酯產(chǎn)品作為商品,分離出的純度大于99%的脂 肪醇返回脂肪醇原料罐循環(huán)使用;從脫碳塔塔頂采出的氨氣去壓縮機(jī)壓縮成液氨,壓縮成的液氨 部分循環(huán)至脫碳塔用于脫碳,部分作為副產(chǎn)品。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝, 其特征在于分離過程中,從脫氨精餾塔塔頂回流罐頂部采出的氣體組 成為二氧化碳0.01 0.1%,有機(jī)碳酸酯0.1 1%,脂肪醇6 8%, 氨90.1 93.89%。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝, 其特征在于從脫氨精餾塔的塔釜采出的有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品組成為,有 機(jī)碳酸酯5 15%,脂肪醇84.99% 94.99%。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝, 其特征在于分離過程中,從脫碳塔塔頂采出的氨氣的組成為氨 99.0 99.8%,脂肪醇0.2 1.0%。
5、如權(quán)利要求1所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝, 其特征在于所述的催化劑為IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物或 氯化物,IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物和/或氯化物的混合物, IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物或氯化物的負(fù)載型催化劑,IIA、 IB、 IIB、 VIIIB族元素的氧化物和/或氯化物的混合物的負(fù)載型催化 劑。
6、如權(quán)利要求1所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝,其特征在于所述的脂肪醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。
7、 如權(quán)利要求l一6任一項所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝中的固定床反應(yīng)器,其特征在于固定床反應(yīng)器是由上部為液體捕集段(1),中部為反應(yīng)段和下部為液位區(qū)(6)三部分組成,中部 反應(yīng)段分成上段反應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段('4)和下段反應(yīng)段(5)三 段反應(yīng)段,下段反應(yīng)段(5)為內(nèi)置盤管式的固定床,固定床內(nèi)的盤 管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口(j)與加熱介質(zhì)出口 (k),下段反應(yīng)段(5) 下部有脂肪醇蒸汽進(jìn)料口 (b),液位區(qū)(6)底部有循環(huán)液出口(d), 下段反應(yīng)段(5)與中段反應(yīng)段(4)之間有液體分布器(2),液體分布器(2) -有排液孔和升氣管,中段反應(yīng)段(4)為內(nèi)置盤管式的固定床,固定床 內(nèi)的盤管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口(h)與加熱介質(zhì)出口(i),中段反應(yīng) 段(4)與上段反應(yīng)段之間(3)有液體分布器(2),液體分布器(2))有排液孔 和升氣管,在該液體分布器(2)的上部有循環(huán)物料進(jìn)口(c),循環(huán)物料 進(jìn)口(c)的上面為上段反應(yīng)段(3),上段反應(yīng)段(3)為內(nèi)置盤管式的固定 床,固定床內(nèi)的盤管在固定床外有加熱介質(zhì)進(jìn)口(f)與加熱介質(zhì)出口 (g),上段反應(yīng)段(3)上面有液體分布器(2),液體分布器(2)有排液孔和 升氣管,該液體分布器(2)的上面有尿素的脂肪醇溶液進(jìn)料口(a),液 體捕集段(l)位于尿素的脂肪醇溶液進(jìn)料口(a)的上面,液體捕集段(l) 頂端有反應(yīng)氣體出口(e)。
8、 如權(quán)利要求7任一項所述的一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯 工藝中的固定床反應(yīng)器,其特征在于所述的上段反應(yīng)段、中段反應(yīng)段 和下段反應(yīng)段的高度分別為1000 4000mm。
全文摘要
一種尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯工藝包括反應(yīng)工藝和分離工藝,反應(yīng)工藝是在專用固定床反應(yīng)器中進(jìn)行的,所采用的專用固定床反應(yīng)器由上部為液體捕集段(1),中部為反應(yīng)段和下部為液位區(qū)(6)三部分組成,中部反應(yīng)段分成上段反應(yīng)段(3)、中段反應(yīng)段(4)和下段反應(yīng)段(5)三段反應(yīng)段。分離工藝由反應(yīng)生成物脫氨、有機(jī)碳酸酯粗產(chǎn)品精制、氨氣脫碳和液化等過程組成。本發(fā)明具有工藝合理、可連續(xù)操作性強(qiáng)、無三廢排放、符合尿素醇解法生產(chǎn)有機(jī)碳酸酯的過程要求等特點(diǎn)。
文檔編號C07C69/96GK101121659SQ20071013954
公開日2008年2月13日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者孫予罕, 李軍平, 王秀芝, 肖??? 寧 趙, 偉 魏 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所