一種碳酸二甲酯混合物加壓分離塔的制作方法

本實(shí)用新型涉及氣體純化裝置，特別是涉及煤制乙二醇生產(chǎn)工藝中碳酸二甲酯混合物高效分離用加壓分離塔。

背景技術(shù)：

碳酸二甲酯簡(jiǎn)稱DMC是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料，它是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，由于碳酸二甲酯毒性較小，是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。

目前，煤基合成氣制乙二醇生產(chǎn)采用兩步法草酸酯路線，在生產(chǎn)草酸酯過(guò)程中，伴隨副反應(yīng)生成約5％的碳酸二甲酯(DMC)，DMC與甲醇等形成共沸，產(chǎn)生DMC混合物，此混合物中DMC含量約40％，碳酸二甲酯(DMC)是一種重要的有機(jī)化工中間體，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可廣泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有機(jī)合成反應(yīng)，用于生產(chǎn)聚碳酸酯、異氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西維因)、苯甲醚、四甲基醇銨等化工產(chǎn)品，不能有效分離此部分混合物，造成大量產(chǎn)品及原料浪費(fèi)，存在著不足。

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別需要一種碳酸二甲酯混合物加壓分離塔，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不能有效的將碳酸二甲酯混合物進(jìn)行有效的提純，造成大量的浪費(fèi)，本實(shí)用新型提出一種碳酸二甲酯混合物加壓分離塔，設(shè)計(jì)新穎，采用高壓下高效填料接觸技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)碳酸二甲酯的精制分離，已解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種碳酸二甲酯混合物加壓分離塔，包括分離器，分離器的表面開(kāi)設(shè)有碳酸二甲酯混合物入口，分離器內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，分離器通過(guò)倒角區(qū)分為上段分離區(qū)、下段分離區(qū)，上段分離區(qū)的直徑小于下段離區(qū)的直徑，上段分離區(qū)和下段分離區(qū)的內(nèi)部均安裝有填料，填料之間的中空區(qū)分別設(shè)置有收集器、分配器，下段分離區(qū)的下層填料的底部設(shè)置有碳酸二甲酯出口，上段分離區(qū)的上層填料的上方設(shè)置有混合物出口。

進(jìn)一步，所述的填料采用的材質(zhì)均為不銹鋼。

進(jìn)一步，所述的上段分離區(qū)的直徑為1.8m,下段分離區(qū)的直徑為2.2m。

在本實(shí)用新型所述的上段分離區(qū)與下段分離區(qū)內(nèi)的填料均為二層，分離器內(nèi)部的填料共四層。

在本實(shí)用新型所述的下段分離區(qū)的表面開(kāi)設(shè)的接口通過(guò)連接法蘭固定有液位計(jì)。

進(jìn)一步，所述的碳酸二甲酯混合物入口開(kāi)設(shè)于填料的下方。

進(jìn)一步，所述的碳酸二甲酯混合物入口、碳酸二甲酯出口、混合物出口的表面均安裝有控制閥門(mén)，控制閥門(mén)采用單向閥。

進(jìn)一步，所述的分離器的底部設(shè)置有支撐架，分離器的上下兩端均為圓弧狀。

本實(shí)用新型的有益效果是：本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用高壓下高效填料接觸技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)DMC分離精制目標(biāo)，可生產(chǎn)純度99.5％的國(guó)標(biāo)碳酸二甲酯產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)DMC產(chǎn)品(YS/T672-2008標(biāo)準(zhǔn))達(dá)到優(yōu)級(jí)品，且填料使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)新穎，是一種很好的創(chuàng)新方案，很有市場(chǎng)推廣前景。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中100-分離器，111-上段分離區(qū)，112-下段分離區(qū)，113-倒角，110-支撐架，120-填料，130-中空區(qū)，140-碳酸二甲酯混合物入口，150-碳酸二甲酯出口，160-混合物出口，170-接口。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參見(jiàn)圖1，一種碳酸二甲酯混合物加壓分離塔，包括分離器100，分離器100的表面開(kāi)設(shè)有碳酸二甲酯混合物入口140，分離器100內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，分離器100通過(guò)倒角113區(qū)分為上段分離區(qū)111、下段分離區(qū)112，上段分離區(qū)111的直徑小于下段離區(qū)112的直徑，上段分離區(qū)111和下段分離區(qū)112的內(nèi)部均安裝有填料120，填料120之間的中空區(qū)130分別設(shè)置有收集器、分配器，下段分離區(qū)112的下層填料的底部設(shè)置有碳酸二甲酯出口150，上段分離區(qū)111的上層填料的上方設(shè)置有混合物出口160。

另外，填料120采用的材質(zhì)均為不銹鋼。上段分離區(qū)111的直徑為1.8m,下段分離區(qū)112的直徑為2.2m。上段分離區(qū)111與下段分離區(qū)112內(nèi)的填料120均為二層，分離器100內(nèi)部的填料120共四層。下段分離區(qū)112的表面開(kāi)設(shè)的接口170通過(guò)連接法蘭固定有液位計(jì)。碳酸二甲酯混合物入口140開(kāi)設(shè)于填料120的下方。碳酸二甲酯混合物入口140、碳酸二甲酯出口150、混合物出口160的表面均安裝有控制閥門(mén)，控制閥門(mén)采用單向閥。分離器100的底部設(shè)置有支撐架110，分離器100的上下兩端均為圓弧狀。

低壓分離塔無(wú)法有效分離的DMC混合物，流量約8m³/h，壓力0.5MPa，溫度40℃，經(jīng)加壓泵進(jìn)入加壓分離塔，加壓分離塔采用四段填料設(shè)計(jì)，上下兩段塔體直徑分別為2.2米、1.8米。其核心技術(shù)為高效填料在高壓下，實(shí)現(xiàn)甲醇與碳酸二甲酯破共沸，隨四層填料，DMC濃度逐漸變化，最終在塔底部得到99.9％的DMC產(chǎn)品，DMC加壓分離塔結(jié)構(gòu)、新型填料及操作控制指標(biāo)均為本實(shí)用新型內(nèi)容，生產(chǎn)控制方式為計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)(DCS)。

DMC混合物(含量40％)因共沸而無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效分離，本實(shí)用新型在原低壓分離設(shè)施基礎(chǔ)上新增DMC加壓分離塔，在塔釜得到優(yōu)級(jí)品DMC產(chǎn)品。主要技術(shù)內(nèi)容：新型塔體設(shè)計(jì)，上下段塔徑2.2米/1.8米，四層填料，填料間設(shè)置收集器、分配器；新型填料設(shè)計(jì)，不銹鋼整體填料。技術(shù)原理為甲醇30％，DMC40％，DMO30％普通分離方法難以達(dá)到要求，DMC的分離直接影響性能及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，共沸精餾的原理是在甲醇、DMC、DMO三組分共沸溶液或相對(duì)揮發(fā)度很大的三組分溶液中以甲醇為挾帶劑，此挾帶劑原溶液中DMC組分形成新的共沸物，新的共沸物的沸點(diǎn)比，原共沸物的沸點(diǎn)低得多，使溶液變成“共沸物—純組分”的精餾，其相對(duì)揮發(fā)度大而易于分離。本實(shí)用新型的DMC混合物加壓分離塔塔底溫度162±3℃，塔頂溫度142±5℃，塔底壓力1.3MPa,回流比0.68，塔頂冷凝器溫度控制67℃。運(yùn)行結(jié)果塔釜產(chǎn)品DMC指標(biāo)：純度99.5％，甲醇10ppm，水分30ppm，過(guò)氧化物5ppm，密度1.071g/cm³。完全達(dá)到過(guò)超過(guò)YS/T 672-2008標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)級(jí)品指標(biāo)。年可回收產(chǎn)品DMC5000噸，價(jià)值2000萬(wàn)元，且回收的甲醇中不含DMC，完全回用與乙二醇合成酯化單元，無(wú)外排甲醇。

本實(shí)用新型有效果為：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用高壓下高效填料接觸技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)DMC分離精制目標(biāo)，可生產(chǎn)純度99.5％的國(guó)標(biāo)碳酸二甲酯產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)DMC產(chǎn)品(YS/T672-2008標(biāo)準(zhǔn))達(dá)到優(yōu)級(jí)品，且填料使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)新穎，是一種很好的創(chuàng)新方案，很有市場(chǎng)推廣前景。

本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。