CN105503600A - 一种生产碳酸二苯酯的方法 - Google Patents
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Abstract
酯交换法生产碳酸二苯酯是由绿色化工原料碳酸二甲酯(DMC)与苯酚反应合成DPC，是最有前景的DPC合成路线。酯交换法生产碳酸二苯酯工艺中主反应平衡常数低，并伴随有副反应发生，导致生产和分离工艺复杂，能量消耗高等问题，本发明介绍一种生产碳酸二苯酯的方法解决其生产难题，碳酸二甲酯和苯酚进行的酯交换反应是一个平衡反应，反应平衡常数比较小，为了打破反应平衡，使苯酚更多的转化成碳酸二苯酯，本发明使其在反应精馏塔中进行，通过反应精馏技术不断把反应物之一甲醇与原料碳酸二甲酯以共沸物的形式从塔顶移出，从而打破碳酸二甲酯和苯酚进行的酯交换反应平衡，使反应向合成碳酸二苯酯方向移动。由于系统内伴随副反应发生，体系中物质较多，故后续分离采用多个系统连续分离的办法分离精制碳酸二苯酯产品及副产物。
Description
技术领域
本专利属于一种生产碳酸二苯酯的方法，涉及以碳酸二甲酯和碳酸二苯酯为原料，生产碳酸二苯酯的方法。
背景技术
碳酸二苯酯(DPC)是生产聚碳酸酯的重要原料，随着聚碳酸酯需求量的不断增加和酯交换法清洁生产聚碳酸酯技术的推广，碳酸二苯酯需求量也迅速增加。碳酸二苯酯的合成方法可分为光气法、氧化羰基化法和酯交换法。光气法剧毒，可造成严重的环境污染，已被逐渐淘汰。氧化羰基化法使用的催化剂昂贵、效率不高，高压设备的使用增加了生产成本。酯交换法生产碳酸二苯酯是由绿色化工原料碳酸二甲酯(DMC)与苯酚反应合成碳酸二苯酯，克服了上述2种方法的缺点，是最有前景的碳酸二苯酯合成路线。酯交换法生产碳酸二苯酯工艺中主反应平衡常数低，并伴随有副反应发生，导致生产和分离工艺复杂，能量消耗高。本专利介绍一种生产碳酸二苯酯的方法解决以上难题。
碳酸二甲酯和苯酚进行的酯交换反应是一个平衡反应，反应平衡常数比较小。为了打破反应平衡，使苯酚更多的转化成碳酸二苯酯，本专利使其在反应精馏塔中进行，通过反应精馏技术不断把反应物之一甲醇与原料碳酸二甲酯以共沸物的形式从塔顶移出，从而打破碳酸二甲酯和苯酚进行的酯交换反应平衡，使反应向合成碳酸二苯酯方向移动。由于系统内伴随副反应发生，体系中物质较多，故后续分离采用多个系统连续分离的办法分离精制碳酸二苯酯产品及副产品。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种生产碳酸二苯酯的方法，解决以碳酸二甲酯和苯酚为原料，酯交换法生产碳酸二苯酯中的难题。
技术方案：一种生产碳酸二苯酯的方法，包含有：反应系统和分离系统；反应系统采用反应精馏塔（1）；分离系统包括：共沸物分离系统（2），轻组分回收塔（3），副产品精馏塔（4），催化剂回收系统（5）和产品精制塔（6）。
反应系统：反应系统采用反应精馏塔，按质量比碳酸二甲酯：苯酚：催化剂=1.8:1:0.02配制混料，混料从反应精馏塔中上部进料，在反应精馏塔中，碳酸二甲酯和生成的甲醇以共沸物的形式从塔顶馏出，碳酸二苯酯和未反应的苯酚及催化剂等重组分从塔釜馏出。
分离系统：包括共沸物分离系统，轻组分回收塔，副产品精馏塔，催化剂回收系统和产品精制塔。反应精馏塔塔顶馏出的碳酸二甲酯和甲醇共沸物进入到共沸物分离系统，回收碳酸二甲酯返回至混料处；反应精馏塔塔釜物料进入轻组分回收塔，轻组分回收塔进一步分离出碳酸二甲酯和少量的甲醇进入到共沸物分离系统，轻组分回收塔塔中侧线采出物料大部分为副反应产生的苯甲醚，进入到副产品精馏塔得到副产品，轻组分回收塔塔釜物料进入到催化剂回收系统，得到的催化剂返回至混料处回收利用，剩余物料进入产品精制塔，塔顶馏出物返回至混料处回收，侧线得到碳酸二苯酯产品。
本发明与现有技术相比有如下优点：
（1）整个系统均采用连续操作，易于控制，生产稳定；
（2）连续进出料过程节省能量，易于工业放大。
附图说明
图1是一种生产碳酸二苯酯的方法的流程示意图。
图中附图标记1反应精馏塔，2共沸物分离系统，3轻组分回收塔，4副产品精馏塔，5催化剂回收系统，6产品精制塔。
具体实施方式
按质量比碳酸二甲酯：苯酚：催化剂=1.8:1:0.02配制混料，混料从反应精馏塔中上部进料，控制反应精馏塔温度150—210℃，压力300—600kpa，回流比1:1—2:1，塔顶出料进入共沸物分离系统，共沸物分离系统控制温度60—115℃，压力70—120kpa，共沸物分离系统的回收碳酸二甲酯返回至混料处，控制其甲醇含量在0.1%以下，剩余物料进入碳酸二甲酯生产工程进行处理；反应精馏塔塔釜物料进入到轻组分回收塔，轻组分回收塔温度100—210℃，压力100—150kpa，回流比1:1—2:1，塔顶出料进入共沸物分离系统，塔中侧线控制苯甲醚含量80%以上，进入副产品精馏塔，副产品精馏塔控制温度120—200℃，压力0—130kpa，回流比2:1—3:1，轻组分回收塔塔釜物料进入催化剂回收系统，催化剂回收系统控制温度200—230℃，真空控制在0kpaA—10kpaA，回收催化剂返回至混料处重新利用，剩余物料进入产品精制塔，产品精制塔控制温度150—230℃，真空控制在0kpaA—10kpaA，按产品标准控制产品指标。
Claims (3)
1.一种生产碳酸二苯酯的方法，包含有：反应系统和分离系统；反应系统采用反应精馏塔（1）；分离系统包括：共沸物分离系统（2），轻组分回收塔（3），副产物精馏塔（4），催化剂回收系统（5）和产品精制塔（6）。
2.如权利要求1所述的反应系统采用反应精馏塔，按质量比碳酸二甲酯：苯酚：催化剂=1.8:1:0.02配制混料，混料从精馏塔中上部进料，在反应精馏塔中，碳酸二甲酯和生成的甲醇以共沸物的形式从塔顶馏出，碳酸二苯酯和未反应的苯酚及催化剂等重组分从塔釜馏出。
3.如权利要求1所述的分离系统包括共沸物分离系统，轻组分回收塔，副产物精馏塔，催化剂回收系统和产品精制塔；反应精馏塔塔顶馏出的碳酸二甲酯和甲醇共沸物进入到共沸物分离系统，回收碳酸二甲酯返回至混料处；反应精馏塔塔釜物料进入轻组分回收塔，轻组分回收塔进一步分离出碳酸二甲酯和少量的甲醇进入到共沸物分离系统，轻组分回收塔塔中侧线采出物料大部分为副反应产生的苯甲醚，进入到副产物精馏塔得到副产品，轻组分回收塔塔釜物料进入到催化剂回收系统，得到的催化剂返回至混料处回收利用，剩余物料进入产品精制塔，塔顶馏出物返回至混料处回收，侧线得到碳酸二苯酯产品。
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