申请/专利权人：沈阳工业大学

申请日：2022-08-17

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN115350679B

主分类号：B01J19/26

分类号：B01J19/26;B01D3/14;B01D3/32;C07C68/065;C07C68/08;C07C69/96;C07C29/128;C07C29/80;C07C31/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2022.12.06#实质审查的生效;2022.11.18#公开

摘要：本发明涉及高速喷流撞击管式反应器制备碳酸二甲酯的装置及方法，该装置包括依次连通的配料罐、第一高速喷流撞击管式反应器、汽液分离罐、第二高速喷流撞击管式反应器、熟化罐、轻组分分离塔系统、甲醇精馏塔系统和碳酸二甲酯精馏塔系统；同时，配料罐与乙二醇精馏塔系统连通，甲醇精馏塔系统分别与第一高速喷流撞击管式反应器和第二高速喷流撞击管式反应器连通，汽液分离罐与轻组分分离塔系统连通，轻组分分离塔系统与乙二醇精馏塔系统连通。本发明的装置及方法解决现有制备碳酸二甲酯的设备和工艺存在传热、传质效率低，反应周期长，能耗高、反应速率和产品收率低等问题。

主权项：1.高速喷流撞击管式反应器制备碳酸二甲酯的装置，其特征在于：该装置包括依次连通的配料罐（1）、第一高速喷流撞击管式反应器（2）、汽液分离罐（3）、第二高速喷流撞击管式反应器（4）、熟化罐（5）、轻组分分离塔系统（6）、甲醇精馏塔系统（7）和碳酸二甲酯精馏塔系统（8）；同时，配料罐（1）与乙二醇精馏塔系统（9）连通，甲醇精馏塔系统（7）分别与第一高速喷流撞击管式反应器（2）和第二高速喷流撞击管式反应器（4）连通，汽液分离罐（3）与轻组分分离塔系统（6）连通，轻组分分离塔系统（6）与乙二醇精馏塔系统（9）连通；所述配料罐（1）、汽液分离罐（3）和熟化罐（5）结构一致，均为外周圈设置有热媒，内部设置有机械搅拌器的罐体结构；所述配料罐（1）顶部进液口连接乙二醇精馏塔系统（9）的乙二醇精馏塔塔底泵（9-7）出口端；配料罐（1）底部出液口通过第一动力流体泵（1-2）连通第一高速喷流撞击管式反应器（2）的两个第一拉瓦尔喷管（2-1）的管口；所述汽液分离罐（3）上端的入口端与第一高速喷流撞击管式反应器（2）的第一管式反应器（2-4）的出口端连通，汽液分离罐（3）上端的汽体出口端通过分离罐冷凝器（3-2）与轻组分分离塔系统（6）的汽体入口端连通，汽液分离罐（3）底端的出口端通过第二动力流体泵（3-3）连通第二高速喷流撞击管式反应器（4）的两个第二拉瓦尔喷管（4-1）的管口；所述熟化罐（5）顶端进液口连接第二高速喷流撞击管式反应器（4）的第二管式反应器（4-4）出口端，熟化罐（5）的上部溢流口连接轻组分分离塔系统（6）的轻组分分离塔塔釜（6-1）顶部进液口；所述第一高速喷流撞击管式反应器（2）与第二高速喷流撞击管式反应器（4）结构一致，所述第一高速喷流撞击管式反应器（2）包括第一拉瓦尔喷管（2-1）、第一混合腔（2-2）、第一高速喷流撞击腔（2-3）、第一管式反应器（2-4）和第一加热器（2-5）；第一拉瓦尔喷管（2-1）、第一混合腔（2-2）、第一高速喷流撞击腔（2-3）和第一管式反应器（2-4）均设置在第一加热器（2-5）内部，两个第一拉瓦尔喷管（2-1）相向设置并连通，中间连通部位形成的腔体为第一混合腔（2-2），第一混合腔（2-2）中部的垂直方向上连通第一高速喷流撞击腔（2-3），第一高速喷流撞击腔（2-3）连通第一管式反应器（2-4）的一端，第一管式反应器（2-4）的另一端连通汽液分离罐（3）顶部进液口，两个第一拉瓦尔喷管（2-1）的管口处开设有进汽口，进汽口与甲醇精馏塔系统（7）的甲醇汽化器（7-6）出口端连通；第二高速喷流撞击管式反应器（4）包括第二拉瓦尔喷管（4-1），第二混合腔（4-2），第二高速喷流撞击腔（4-3），第二管式反应器（4-4），第二加热器（4-5）；第二拉瓦尔喷管（4-1）、第二混合腔（4-2）、第二高速喷流撞击腔（4-3）和第二管式反应器（4-4）均设置在第二加热器（4-5）内部，两个第二拉瓦尔喷管（4-1）相向设置并连通，中间连通部位形成的腔体为第二混合腔（4-2），第二混合腔（4-2）中部的垂直方向上连通第二高速喷流撞击腔（4-3），第二高速喷流撞击腔（4-3）连通第二管式反应器（4-4）的一端，第二管式反应器（4-4）的另一端连通熟化罐（5）顶部的进液口；两个第二拉瓦尔喷管（4-1）的管口通过第二动力流体泵（3-3）与汽液分离罐（3）底部的出液口连通，两个第二拉瓦尔喷管（4-1）的管口处开设有进汽口，进汽口与甲醇精馏塔系统（7）的甲醇汽化器（7-6）出口端连通。

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