酯交换法合成碳酸二甲酯工艺模拟与分析.pdf

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1、第36卷第2期2015年4月能源化工EnergyChemicalIndustryV01．36No．2Apr．，2015酯交换法合成碳酸二甲酯工艺模拟与分析木刘玲娜1，方涛2，焦玉荣1，王战辉1(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)流程中的反应精馏塔、萃取精馏塔及萃取剂回收塔的主要操作参数进行了优化分析，得到了精馏的最佳操作条件：原料碳酸乙烯酯和甲醇的进料位置分别为第7块、第26块塔

2、板，回流比约0．58；萃取精馏塔中萃取剂和DMC一甲醇二元共沸混合物的进料位置分别为第5块、第27块塔板，回流比约1．0；萃取剂回收塔只有一股进料，进料位置为第6块塔板，回流比约1．7。关键词：碳酸二甲酯化工流程模拟软件优化萃取精馏法中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：2095-9834(2015)02—0073—05SimulationandanalysisfortheprocessofsynthesizingdimethylcarbonatebytransesterificationL1ULingnal，FANGT

3、a02，JIAOYuron91，WANGZhanhuil(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，YulinUniversity，Yulin719000，China；2．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Themainoperatingparametersofthereactivedistillationcolumn，theextract

4、iondistillationcolumnandtheextractantrecoverycolumnintheprocessofsynthesizingdimethylcarbonate(DMC)bytransesterificationareoptimizedandanalyzedbyAspenPlussoftware．Theoptimumoperatingconditionsofrectificationareobtainedasfollows：inthereactivedistillationcolumn，thefeed

5、po-sitionsfortheethylenecarbonateandmethanolarethe7mandthe26山platerespectively，themolerefluxratioisabout0．58；intheex-tractiondistillationcolumn，thefeedpositionsfortheextractantandmethanol+DMCarethe5山and27¨1platerespectively，themolere—fluxratioisabout1．0；intheextracta

6、ntrecoverycolumn，thefeedpositionisthe6“plate，andthemolerefluxratioisabout1．7．Keywords：dimethylcarbonate；AspenPlussoftware；optimization；extractiondistillation碳酸二甲酯(dimethylcarbonate，简称DMC)因其结构中含有甲基、甲氧基、羰基和甲氧基羰基等多种官能团，可替代硫酸二甲酯或卤代甲烷作为甲基化试剂，替代光气作为羰基化试剂等¨j，是一种环境友好型的可降解化学物

7、质。“绿色”化工产品DMC的合成工艺有很多，包括已工业化的光气法(已逐步淘汰)、甲醇氧化羰基化法、酯交换法以及正在研发的尿素醇解法、甲醇与二氧化碳直接合成法等旧。J。其中酯交换法合成DMC工艺因具有收率高、无毒性、无腐蚀且避免环氧乙烷水解生成乙二醇等优点引起国内外专家学者的关注，目前我国几乎全部采用该工艺生产DMC∞J。合成碳酸二甲酯的工艺流程最终所得的粗产品为DMC-甲醇的共沸}昆合物，增加了分离难度，DMC-甲醇共沸体系分离工艺成为分离DMC相关产品的关键。采用普通精馏技术很难得到高纯度的DMC，因此选用何种分离技术成为研究

8、的热点。目前国内外采用的分离方法主要有：变压精馏法、共沸精馏法、萃取精馏法、低温结晶法、渗透汽化膜分离法帕o，其中萃取精馏法在经济效益、安全、操作等方面均优于其他方法，本模拟过程采用萃取精馏收稿日期：2015-01—29。作者简介：刘玲娜(1987一)，女，陕西