專利名稱:新型碳酸丙烯酯合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種新型碳酸丙烯酯合成裝置。
背景技術(shù):
碳酸丙烯酯是一種極性有機(jī)溶劑,它對(duì)酸性氣體有親合力,可以脫除合成氣體中 的二氧化碳,硫化氫等氣體,可用于化工生產(chǎn)中吸收二氧化碳和硫化氫的吸收劑,石油工業(yè) 中的萃取劑以及染料助劑等。制備生產(chǎn)碳酸丙烯酯(PC)的的方法有酯交換法、光氣法、羥 基化法、氯丙醇法和環(huán)氧丙烷與二氧化碳合成法。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)碳酸丙烯酯大多采用環(huán)氧 丙烷與二氧化碳在催化劑作用下生成碳酸丙烯酯。溫度在165-200度,壓力0. 7-0. 8Mpa, 此反應(yīng)是一種合成放熱反應(yīng),用循環(huán)泵及時(shí)將熱量移走,用冷卻器降低物料溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)控 制的?,F(xiàn)有的碳酸丙烯酯合成裝置由P0計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、C02儲(chǔ)罐分別通過(guò)計(jì)量泵 與反應(yīng)器連接。環(huán)氧丙烷、二氧化碳和催化劑分別通過(guò)計(jì)量泵直接進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行合成反 應(yīng)。這種合成裝置的缺點(diǎn)是進(jìn)反應(yīng)器物料未經(jīng)過(guò)預(yù)熱溫度低,混合不均勻,造成反應(yīng)不充 分,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),調(diào)節(jié)不方便,消耗反應(yīng)熱量多等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有合成裝置的上述缺點(diǎn),提供一種新型碳酸丙烯 酯合成裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,新型碳酸丙烯酯合成裝置,包括P0 計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、C02儲(chǔ)罐、計(jì)量泵和反應(yīng)器,在計(jì)量泵和反應(yīng)器之間設(shè)有靜態(tài)管式反 應(yīng)器,PO計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、C(^儲(chǔ)罐分別通過(guò)計(jì)量泵與靜態(tài)管式反應(yīng)器連接,靜態(tài)管式 反應(yīng)器與反應(yīng)器連接。 管式靜態(tài)反應(yīng)器是一種新型混合加預(yù)反應(yīng)設(shè)備,能將反應(yīng)物料快速混合并在管內(nèi) 進(jìn)行預(yù)反應(yīng),使合成率大大提高。管式靜態(tài)反應(yīng)器已獲得專利,專利號(hào)ZL200420055315. 8。 由于在PC合成反應(yīng)中溫度波動(dòng)大,控制困難轉(zhuǎn)化率不高,針對(duì)這些問(wèn)題,該技術(shù) 的原理是在管道內(nèi)設(shè)置多節(jié)固定分流板使物料成隊(duì)分流.同時(shí)又產(chǎn)生交叉旋渦反向旋轉(zhuǎn) 反應(yīng)。 本裝置就是在PC合成中,使物料在進(jìn)入反應(yīng)器以前進(jìn)行混合并進(jìn)行預(yù)反應(yīng)生成 碳酸丙烯酯。
物料在本裝置中的反應(yīng)步驟如下 (1)預(yù)混合將環(huán)氧丙烷、二氧化碳、CAT三種物料在新型管式靜態(tài)反應(yīng)器內(nèi)均勻
混合接觸?;旌媳壤秊閜o : co : cat = 100 : 76 : 2 (2)預(yù)反應(yīng)P0、 C02、 cat在溫度120-150度,壓力在0. 6Mpa情況下三種物料在管
式靜態(tài)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)并放出反應(yīng)熱,用調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)大小量控制反應(yīng)溫度。 (3)反應(yīng)平穩(wěn)反應(yīng)物與生成物在管式靜態(tài)反應(yīng)器內(nèi)平衡平穩(wěn)反應(yīng)并將生成物
(粗PC)從出口及時(shí)移出。[0012] (4)出料平穩(wěn)由于管式靜態(tài)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)獨(dú)特,使反應(yīng)生成的粗PC平穩(wěn)均壓進(jìn)
入合成第一反應(yīng)器,減少了物料對(duì)第一反應(yīng)器的液擊。
本裝置具有以下優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),生產(chǎn)穩(wěn)定可靠;合成率高,合成時(shí)間縮短,反應(yīng)充分;消耗比國(guó)有現(xiàn)有技術(shù)降低;安全性能高,由于其設(shè)計(jì)獨(dú)特,物料反應(yīng)平穩(wěn),混合均勻,提高了生產(chǎn)中的安全系數(shù);調(diào)節(jié)直觀簡(jiǎn)便,溫度波動(dòng)小極易控制。
圖1新型碳酸丙烯酯合成裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖中1、P0計(jì)量罐2、催化劑計(jì)量罐3丄02儲(chǔ)罐4、計(jì)量泵5、靜態(tài)管式反應(yīng)器6、反應(yīng)器
具體實(shí)施方式實(shí)施例如圖1所示新型碳酸丙烯酯合成裝置,包括P0計(jì)量罐1、催化劑計(jì)量罐2、C02儲(chǔ)罐3、計(jì)量泵4和反應(yīng)器6,在計(jì)量泵4和反應(yīng)器6之間設(shè)有靜態(tài)管式反應(yīng)器5, P0計(jì)量罐1、催化劑計(jì)量罐2、 C02儲(chǔ)罐3分別通過(guò)計(jì)量泵4與靜態(tài)管式反應(yīng)器5連接,靜態(tài)管式反應(yīng)器5與反應(yīng)器6連接。
其中P0計(jì)量罐1 :容積31113、立式儲(chǔ)罐,材質(zhì)20#碳鋼。[0019] 催化劑計(jì)量罐2 :容積31113、立式儲(chǔ)罐,材質(zhì)20#碳鋼。[0020] C02儲(chǔ)罐3 :低溫立式儲(chǔ)罐,容積50T,設(shè)計(jì)壓力2. 31Mpa。[0021] 計(jì)量泵4 :流量25m3/小時(shí)。 靜態(tài)管式反應(yīng)器5 :為新型靜態(tài)混合反應(yīng)器,單管多旋流體混合裝置,專利號(hào)ZL200420055315. 8。 反應(yīng)器6 :立式高壓反應(yīng)釜,設(shè)計(jì)壓力10Mpa,最高工作壓力8. 5Mpa,設(shè)計(jì)溫度260。C,材質(zhì)16MN。
權(quán)利要求一種新型碳酸丙烯酯合成裝置,它包括PO計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、CO2儲(chǔ)罐、計(jì)量泵和反應(yīng)器,其特征在于在計(jì)量泵和反應(yīng)器之間設(shè)有靜態(tài)管式反應(yīng)器,PO計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、CO2儲(chǔ)罐分別通過(guò)計(jì)量泵與靜態(tài)管式反應(yīng)器連接,靜態(tài)管式反應(yīng)器與反應(yīng)器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型碳酸丙烯酯合成裝置。它包括PO計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、CO2儲(chǔ)罐、計(jì)量泵和反應(yīng)器,其特征在于在計(jì)量泵和反應(yīng)器之間設(shè)有靜態(tài)管式反應(yīng)器,PO計(jì)量罐、催化劑計(jì)量罐、CO2儲(chǔ)罐分別通過(guò)計(jì)量泵與靜態(tài)管式反應(yīng)器連接,靜態(tài)管式反應(yīng)器與反應(yīng)器連接。本合成裝置生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),生產(chǎn)穩(wěn)定可靠;合成率高,合成時(shí)間縮短,反應(yīng)充分;消耗比國(guó)有現(xiàn)有技術(shù)降低;安全性能高,由于其設(shè)計(jì)獨(dú)特,物料反應(yīng)平穩(wěn),混合均勻,提高了生產(chǎn)中的安全系數(shù);調(diào)節(jié)直觀簡(jiǎn)便,溫度波動(dòng)小極易控制。
文檔編號(hào)C07D317/36GK201545795SQ20092023884
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者吳元峰, 田峰, 耿向峰, 蘇會(huì)艾 申請(qǐng)人:山東飛揚(yáng)化工有限公司