试析酯交换法联产碳酸二甲酯和1，2-丙二醇的工艺设计

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1、天津大学硕士学位论文酯交换法联产碳酸二甲酯和1,2-丙二醇的工艺设计姓名：杨晨申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王日杰;周明生20030101摘要碳酸二甲酯(DimethylCarbonate，DMC)是一种重要的有机合成中间体，毒性很低。不仅可以作为很好的甲基化剂和羰基化剂，而且可以替代甲基叔丁基醚用于提高燃油的辛烷值。碳酸二甲酯的合成方法有光气法、尿素醇解法、甲醇氧化羰基法化和酯交换法。酯交换法工艺条件温和，在副产二氧化碳的合成氨厂具有特殊的生产优势。采用酯交换法同时联产1，2．丙二醇。1，2一丙二醇(1,2．Pr

2、opyleneglycol，PG)是一种应用很广的无毒化工原料。1，2．丙二醇的生产方法有环氧丙烷水合法、1，2．二氯丙烷法和酯交换法。针对目前国内酯交换法生产工艺存在的产量规模小、间歇生产、能耗高、产品质量等级低等问题，本文对酯交换法联产碳酸二甲酯和1，2．丙二醇的连续化生产流程进行工艺设计和过程模拟计算。在对比分析碳酸二甲酯不同生产工艺特点的基础上，从化学计量和原料利用的角度出发，提出了酯交换法联产碳酸二甲酯和1，2．丙二醇生产工艺的优势；设计了联产2万吨／年碳酸二甲酯和1．7万吨／年1，2．丙二醇的酯交换生产工艺流程；利

3、用化工过程模拟程序PRO／II对工艺流程进行了模拟计算：提出了整个流程的物料平衡和主要设备参数表；初步估算分析了1，2．丙二醇质量和二氧化碳的利用对本工艺流程经济性的影响：讨论了该工艺过程的关键步骤。关键词：碳酸二甲酯、1，2一丙二醇、酯交换法、工艺设计ABSTRACTDimethylCarbonate(DMC)isanimportantintermediateoforganicsynthesizing，andithaslowtoxicity．Itisamethylationandacarbonylationreagent，a

4、nditwillimprovegasolineoctaneinsteadofMTBE．ThereareseveralroutestoproduceDMC，includingphosgeneprocess，ureaalcoholysisprocess，methanoloxidativecarbonylationprocessandtransesterificationprocess．Duetothemildprocesscondition，transesterificationprocesshasspecialadvantage

5、inammoniasynthesizingfactoryinwhichcarbondioxideisbyproduct．1,2一propyleneglycoliscoproducedbytransesterification．1,2-propyleneglycol(PG)isnontoxicchemicalmaterialwhichiswidelyused．SeveralroutesofproducingPGareepoxypropanehydrolyzingprocess，1,2-chloropropaneprocessan

6、dtransesterificationprocess．ThedomesticproductionquantityofDMCbvtransesterificationiSsmall，andmanufactureprocedureisbatchoperation，theconsumptionofenergyishighandthequalityofproductislow-grade．Inordertosolveaboveproblems，acontinuousprocessforcorproductionofDMCandPGb

7、ytransesterificationwasdesigned，andthesimulativecalculationforitwasdone．ComparingfeatureofdifferentprocessesforproducingDMC，fromthestoichimetryofthetrasesterificationreactionandtheutilityoftherawmaterials，theadvantagesofcorproductionofDMCandPGbytransesterificationwa

8、sdiscussed．Acontinuousprocessforcorproductionof20，000t／aDMCand17，000t／aPGbytransesterificationwasdesigned．Simulativecalculationofitwascarr