不同萃取剂下碳酸二甲酯合成工艺的性能评价.pdf

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1、第44卷第6期当代化工Vo1．44．NO．62015年6月ContemporaryChemicalIndustryJune．2015不同萃取剂下碳酸二甲酯合成工艺的性能评价刘玲娜，方涛，李健，焦玉荣(1榆林学院化学与化工学院，陕西榆林719000；2．西安交通大学化学工程与技术学院，陕西西安710049)摘要：通过化工流程模拟软件AspenPlus对酯交换法合成碳酸二甲酯(DMC)流程中各塔的主要操作参数进行优化分析，得到该工艺的最佳操作条件。在此基础上，比较选用不同萃取剂苯胺和乙二醇时该工艺流程的热力学效率和CO：排放量。结果表

2、明，苯胺为萃取剂时，DMC工艺流程的热力学效率明显提高、能耗降低，CO2排放量也大幅度降低。‘关键词：碳酸二甲酯(DMC)；AspenPlus；热力学效率；CO2排放量中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)06—1339—05PerformanceEvaluationoftheProcessofSynthesizingDimethylCarbonateWithDifferentExtractionAgentsLIULing—lla，FANGTao2，LIJian，JIA0Yu—rong(1．S

3、choolofChemistryandChemicalEngineering，YulinUniversity,ShaanxiYulin719000，China；2．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,Xi’anJiaotongUniversity,ShaanxiXi’an710049，China)Abstract：Byoptimizingandanalyzingparametersofthecolumnsforsynthesizingdimethylcarbonate(DMC)byus

4、ingAspenPlussoftware，theoptimumoperationparameterswereobtained．Onthisbasis，thethermodynamicefficiencyandCO，emissionofthesynthesisprocesswerecomparedandanalyzedwhenanilineandethyleneglycolwererespectivelyusedasextractionagent．Theresultsshowthat，comparedwithethyleneglyc

5、olastheextractionagent，usinganilineastheextractionagentcanleadtohigherthermod3，namiceficiencyofDMCprocess，meanwhiletheenerconsumptionandC02emissionreducesignificantly．Keywords：Dimethylcarbonate(DMC)；AspenPlus；Thermodynamiceficiency；C02emission碳酸二甲~(dimethylcarbonate，简

6、称DMC)在酯交换工艺，分析其静态特性，并比较了采用不同常温下是一种无色、无毒以及有刺激气味的透明液萃取剂时该系统的热力学效率和二氧化碳排放量。体【】1。因其结构中含有甲基、甲氧基、羰基和甲氧1DMC工艺流程模拟基羰基等多种官能团是一种可降解的环保型基础化反应塔(RD)中碳酸乙烯酯和甲醇为原料进行工原料，为当前研究的热点之一。绿色化工产品酯交换反应，生成碳酸二甲酯。甲醇的共沸混合物，DMC的众多合成工艺中，酯交换法合成DMC工艺副产物为乙二醇。化学方程式：具有收率高、无毒性、无腐蚀，尤其是避免环氧乙烷水解生成乙二醇等优点，目前我国

7、几乎全部采用EC2CH3OHDMC+C2H4(OH)2该工艺生产DMC皿]。但是该过程的终产物是共沸温塔顶产出物DMC一甲醇共沸}昆合物进入萃取精度为63．5℃的碳酸二甲酯．甲醇的共沸混合物，增加馏塔(ED)下部进料口，萃取精馏塔上部进料口加了分离难度。已报道的分离DMC．甲醇的方法主要入萃取剂苯胺(乙二醇)，塔顶馏出的甲醇作为反应有：渗透汽化膜分离法、低温结晶法、共沸精馏法、塔的原料循环使用；塔底出料DMC甲醇进入萃取变压精馏法、萃取精馏法L3J，其中应用最广泛的是剂回收塔。酯交换合成DMC工艺流程如图1。萃取精馏法。萃取剂的选

8、择是萃取精馏分离的关键，1．1模拟条件文献中已报道的萃取剂有碳酸乙烯酯、苯胺、乙二本文应用AspenPlus模拟软件中基于平衡级的醇等【4】。但文献中很少有对选择不同萃取剂时DMC数学模型Radfrac模块，采用UNIQ—RK热力学方程工艺性能进行