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酯交换法合成碳酸二甲酯操作工艺条件的优化研究

专 业: 化学工程
关键词: 酯交换 碳酸二甲酯 合成工艺 条件优化
分类号: TQ421.12
形 态: 共 55 页 约 36,025 个字 约 1.723 M内容
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内容摘要


碳酸二甲酯(dimethylcarbonate,DMC)分子结构独特(CH3O-CO-OCH3),含有CH3-、CH3O-、-CO-、CH3-CO-等官能团,具有十分活泼的化学特性,是重要的甲基化和羰基化试剂。

可替代光气、硫酸二甲酯、卤代甲烷等剧毒物质。

并于1992年在欧洲通过了非毒性化学品的注册登记。

DMC在农药、医药、香料、燃料添加剂、溶剂及电子工业等领域也有广泛用途[1]。

目前工业化大规模生产碳酸二甲酯的方法主要有光气法、酯交换法、甲醇氧化羰基化法。

其中,酯交换法工艺生产产能之和约占总量的90%以上,已经成为我国DMC生产的主流工艺。

本文以海科新源1万吨\年DMC酯交换法生产装置为研究对象,装置采用萃取精馏的方法分离甲醇和DMC的共沸物。

通过对该装置操作工艺条件的优化研究,旨在提高生产装置的处理量和DMC产品品质。

在提高装置处理量方面,主要是从反应精馏塔的操作压力、回流比、ME\PC的进料比、催化剂进料量来优化操作参数,研究表明:

塔顶操作压力-20kpa,甲醇与PC的摩尔比为2.1:1,回流比为1.2-1.5,反应催化剂的浓度在0.3-0.4%时,装置处理量由原来的1万吨DMC\年提高至目前的1,4万吨DMC\年,装置处理量提高了40%。

;在提高DMC产品质量方面,从萃取剂与共沸物的进料配比及萃取塔回流比来进行优化操作,研究表明:

萃取剂与共沸物进料配比为1.45,回流比为0.5时,可确保萃取塔塔釜甲醇低含量,再生塔塔顶DMC纯度在99.5%以上,DMC产品塔DMC纯度在99.9%以上,DMC产品中甲醇的含量在100ppm以下。

这些研究与实际生产相吻合,对于改善现有生产装置和操作状况,优化工艺条件,降低生产成本具有重要的现实意义..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 前言
1.1研究的背景
1.2研究的目的和意义
1.3研究的内容与方法
第二章 文献综述
2.1概述
2.2碳酸二甲酯的性质
2.2.1物理性质
2.2.2化学性质
2.3碳酸二甲酯的合成工艺
2.3.1光气法
2.3.2甲醇氧化羰基化法
2.3.3酯交换法
2.3.4其他一些合成方法
2.4碳酸二甲酯的市场分析
2.4.1碳酸二甲酯的国内外生产状况
2.4.2碳酸二甲酯的需求分析
2.4.3酯交换副产物丙二醇的生产状况与需求分析
第三章 酯交换法生产碳酸二甲酯
3.1前言
3.2工艺简介
3.2.1原料
3.2.2工艺流程简述
3.2.3产品
3.3技术原理
3.3.1基本原理
3.3.2酯交换反应机理
3.3.3催化反应精馏技术原理
3.4催化剂
3.4.1催化剂技术
3.4.2甲醇钠催化剂
3.5酯交换反应的动力学
第四章 酯交换法操作工艺条件的优化研究
4.1反应精馏操作条件的优化研究
4.1.1反应精馏原理
4.1.2物料平衡
4.1.3工艺操作参数优化
4.2萃取精馏工艺操作条件的优化研究
4.2.1萃取精馏原理
4.2.2萃取精馏工艺操作条件的优化
4.3酯交换法操作中各类异常现象分析
4.4酯交换方法存在的问题及优化途径
结论
参考文献

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中图分类: > TQ421.12 > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 试剂

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