甲醇液相氧化羰化法合成碳酸二甲酯工业性试验.pdfVIP

B．石油化工、石油炼制和精细化学品合成 295 甲醇液相氧化羰化法合成碳酸二甲酯工业性试验。 牵光兴一 熊辉莫豌玲梅付名 纪元朱大建王庶 (华中科技大学化学系，武汉430074) 杨晓利 张治国 蔡洪喜汤德忠 李先锋黄开俊 牛 涛 田云华扬茂祥 胡志文马立刚 郭小川 王克洪 (湖北兴山兴利华化工有限公司，兴山443700) 碳酸二甲酯(简称DMC)是面向二十一世纪的“绿色”有机化工原料，国内外专家一致认为DMC 将是本世纪有机化工发展的新基石。碳酸二甲醣的工业合成主要有三种路线：光气法、酯交换法和羰 基合成法。其中氧化羰基台成法因原料甲醇、氧气、一氧化碳价廉易得、工艺简单、无污染、生产成本 低，极具开发价值而受到各国化工界的普遍重视。自20世纪80年代末以来，碳酸二甲酯生产的先进 工艺开发受到国家主管部委及科研生产单位的高度重视；以华中科技大学为技术依托方，在兴山兴利 华化工有限公司实施的4000t／a甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯项目于1999年被列入国家计委 重点工业性试验项目。我们睦碳酸二甲酯小试“‘3“1和中试￡21研究的基础上，采用独特的循环管式反应 器及高活性CuCl催化体系，选择了氯苯作萃取荆，采用三塔常压荦取精僧工艺，生产出合格的DMC 产品，整个试验工作获得成功1 1试验部分 工艺流程如图i所示。 冷凝器 图1 2结果与讨论 2．1合成反应条件的影响考察了反应温度(图2)、反应压力(图3)、系统循环量、氧含量等对 合成效率的影响。 2．2合成反应的效果整个运行过程中，催化荆保持很高的催化活性，并且自行开发的循环管 式反应器不断带出合成反应所产生的水分，延长了单批催化剂寿命，催化剂连续使用寿命高达250h， *本项目为国家计划发展委员会萤点工业性试验项目．文件计高技‘1998)1987号 **通讯联系人：李光兴，E—mail：ligxabc@public．wh．hb．ell，Tel：027-Fax：027 可持续发展战略中的催化科学与技术 及系统循环量等操作条件，甲醇单程转化率可达20．0％，选择性仍为99．9％。 享 越 拦 U ! ^寮v越姑u：口 图2反应温度的影响 圈3反应压力的影响 图4催化剂寿命试验 2．3精馏工艺条件的影响考察了回流比、进料温度及方式、塔釜温度及液位、萃取剂与进料配 比等条件对脱水塔(常压精馏)、脱醇塔(萃取精馏)、脱氯苯塔(常压精馏)的影响。 EC，回 2．4精馏工艺运行效暴操作条件；粗产品进料温度60C，脱水塔塔釜温度99．5～100·0 釜压力≤8kPa。从长周期开车情况看，各填料塔内温度、压力稳定，塔顶及塔釜采出量及组成稳定，操 作简便可行，装置生产能力达到了设计要求，产品质量达到了优级品标准(DMC含量99．5％)。 3结论 (1)进行了4000t／a甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的工业性试验，打通了工艺流程，实现了 联动开车。系统操作运转平稳，装置生产能力达到了设计要求，试车产品纯度可达到99．5％以上，最 高含量可达99．8％，产品质量达到了优级品标准。产品已在市场销售。 (2)自行开发了三相循环管式反应器，解决了工程放大存在的催化剂活性与传质、传热的矛盾，经 过一年的试车，结果证明：该反应器具有优良的耐温、耐压、耐腐蚀