CN1102826A - 一种改进的碳酸二烷基酯的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的碳酸二烷基酯的合成 方法，主要包括反应精馏、萃取精馏、二酯分离三个过 程，反应精馏过程主要在反应精馏塔的反应段中进 行，可将碳酸烯酯全部转化成碳酸二烷基酯，具有转 化率高(可达99.8％以上)，能耗低，工艺简单等优 点。

Description

本发明属于化学反应工程领域，特别是涉及一种碳酸烷基酯的合成方法。

众所周知，碳酸二烷基酯（主要是指碳酸二甲酯、碳酸二乙酯）是一种很有用的有机合成中间本，不仅可以合成许多有机化工产品，还可以替代硫酸二甲酯（剧毒品）作为烷基化剂，替代光气（剧毒品）作为羰基化剂，但它最大的用途在于作为汽油添加剂，可提高汽油的辛烷值和含氧量，制成无铅汽油，因而具有广泛的市场前景。

1972年，美国专利USP3642858（以下简称A专利）公开这一种“用碳酸丙烯酸与甲醇合成碳酸二甲酯的方法”，但该法存在三大问题：

（1）物系的酯交换反应是可逆的，而且其反应平衡的转化率又很低;

（2）反应生成物碳酸二甲酯与原料甲醇形成恒沸物，造成分离上困难;

（3）副产物丙二醇与原料碳酸丙烯酯也形成恒沸物，同样造成分离上的困难。

为此，1974年，美国专利USP3803201（以下简称B专利）对A专利作出了改进，提出：

（1）采用蒸馏法，将反应物系中的碳酸二甲酯与甲醇的恒沸物蒸除以强化反应，提高酯交换反应的转化率;

（2）采用冷冻精馏法，将蒸出的碳酸二甲醇与醇的恒沸物进行冷冻，（深冷至-70℃），然后进行精馏分离，分别提取碳酸二甲酯和回收甲醇。

显然，该法能耗很大，且酯交换反应的转化率不足60%，故生产成本亦很高。

中国的张少钢和骆有寿（见“天然气化工”第16卷第3期，1991）曾用碳酸丙烯酯和甲醇为原料合成碳酸二甲酯，对B专利和技术进行了验证研究，发现：

（1）酯交换反应主要在塔釜中进行，且塔釜中至少含有五个组份（二个原料，二个恒沸物，一个均相催化剂），不仅给分离带来了很大的困难，而且影响了酯交换反应转化率的提高。

（2）为了提高转化率，必须在回流比高达8～10的条件下将碳酸二甲酯与甲醇的恒沸物蒸馏出来（可使转化率提高至80%），因此能耗很大，如降低回流比，则恒沸物蒸出量少，转化率就不足60%。

可见，上述现有技术，还没有找到一种合适的方法来进一步提高转化率。

1987年，美国专利USP4691041（以下简称C专利）又对A专利、B专利进行了改进，提出：

（1）采用强碱性离子交换树脂作酯化反应的催化剂，来解决催化剂的分离问题;

（2）采用加压精馏法，将反应分离得到的碳酸二甲酯和甲醇的恒沸物，分别予以分离提取;

（3）采用水解法，将副产物乙（或丙）二醇与碳酸烯酯的恒沸物中的碳酸烯酯水解成乙（或丙）二酸和碳酸钠的方法来处理。

显然，该法工艺较复杂，操作不便，原材料的利用率低（因原料碳的烯酯被水解掉），且转化率亦没有改善。

1988年，日本公开特许昭63-205101，提出了一种分离碳酸二甲酯与甲醇恒沸物的方法，采用苯与甲醇形成比甲醇与碳酸二甲酯的恒沸点更低的新恒沸物，从而分离出碳酸二甲酯，新的恒沸物中的甲醇用水萃取出来，然后通过蒸馏来回收。该法虽然较好地介决了甲醇与碳酸二甲酯的分离问题，但由于必须用蒸馏来回收甲醇，仍需要较多的能耗，且含水甲醇返回系统中使产品碳酸二甲酯亦含有水份，影响产品质量，故该法亦不理想，且不涉及专利A中转化率的提高问题。

综上所述，可见：到目前为止，现有技术还没有妥善解决专利A所涉及的三大问题，即：

（1）如何采取适当的技术措施，使碳酸烯酯全部转化成碳酸二烷基酯，即酯交换反应时碳酸烯酯转化率达100%;

（2）如何采取适当的技术措施，在低能耗下，分离获得甲醇（或乙醇）与碳酸二烷基酯恒沸物，然后又在低能耗下，园满地解决甲醇（或乙醇）与碳酸二烷基酯的分离问题;

（3）如何采取适当的技术措施，在低能耗下，解决釜底产物的提纯问题。显然当（1）的技术措施圆满解决时，则釜底产物的分离就变得容易多了。

本发明的目的在于全面克服专利A所存在的三大问题，提出了一种改进的碳酸二烷基酯的合成方法，可使碳酸烯酯全部转化成碳酸二烷基酯，并在低能耗下分离得到碳酸二烷基酯产品及副产物乙（或丙）二醇。

本发明的构思是这样的：

（1）按照反应精馏的原理，使酯交换反应和分离全部在反应段中进行（而不是象前人那样反应几乎在塔釜中进行，而分离在塔段中进行），使反应产物生成的同时就被分离除去，从而不断打破平衡，增加了反应的推动力，使反应向有利于生成产物的方向发展，最后使原料碳酸烯酯全部转化成产物。

（2）通过提高原料“醇与碳酸烯酯”的进料比率，使反应精馏塔上部得到是碳酸二烷基脂与醇的混合物，而不是恒沸物，因而可以在低回流比的条件下进行精馏分离，从而大大地降低能耗。

（3）按照萃取精馏的原理，将反应精馏塔顶部出来的醇与碳酸二烷基酯混合物“蒸汽”直接送入蒸取精馏塔中，利用相应的碳酸烯酯作萃取剂，把碳酸二烷基酯萃取出来。在塔底得到萃取相-碳酸二烷基酯与碳酯烯酯混合物（简称二酯混合物，下同），在塔顶得到萃余相-醇可直接返回反应精馏塔循环使用。所得的二酯混合物进入二酯分离塔中，经分馏，塔顶可得到纯度达99.8%（wt）以上的碳酸二烷基酯产品，塔底可得到纯度＞99%的碳酸烯酯，可返回萃取精馏塔中循环使用。由于二酯之间的沸点差距很大，因此分离是很容易的。

（4）反应的副产物乙（或丙）二醇，由于物系中碳酸烯酯几乎全部被转化成碳酸二烷基酯，因此副产物乙（或丙）二醇中仅含微量的碳酸烯酯，以及少量的催化剂（醇钠）及醇，其分离是比较容易的，它可以通过反应精馏塔下设的提馏段予以提纯，排放出纯度达99%以上的乙（或丙）二醇。

本发明亦是这样实现的：

本发明的方法主要包括反应精馏、萃取精馏以及二酯分离三个工艺过程。

（1）在一主要由塔釜、提馏段、反应段、精馏段组成的反应精馏塔中，反应物料碳酸烯酯以及用少量醇溶解的催化剂醇钠从反应段上部进入反应精馏塔，大大过量的原料醇（甲醇或乙醇）从反应段下部进入反应精馏塔中，两物料在反应段中作逆流接触，边进行酯交换反应，边进行分离，使低沸点的产物碳酸二烷基酯不断地气化从物系中除去。所说的反应精馏塔为板式塔。通过反应段，使反应物料碳酸烯酯全部转化成碳酸二烷基酯。大大过量的醇（甲醇或乙醇）与碳酸二烷基酯的混合蒸汽上行进入反应精馏塔上部的精馏段中，在回流比0.6～1.0的条件下，进一步精制并回收其中夹带的碳酸烯酯，回收的碳酸烯酯下降至反应精馏段中继续参加反应，精制后的碳酸二烷基酯与醇的混合蒸汽（除了回流部分外），直接进萃取精馏塔中。反应副产物乙（或丙）二醇，以及微量的碳酸烯酯、少量的醇钠和醇则下行进入反应精馏塔的提馏段中，通过提馏段回收其中的碳酸烯酯、醇钠和醇后，得到纯度＞99%的乙（或丙）二醇进入塔釜中，并定量地排出塔釜外，然后再通过进一步精馏精制后，就可作为产品出售。反应精馏塔的操作压力为90～110KPa操作，宜在常压下操作。醇/碳酸烯酯的投料摩尔比可在6～10范围内选取。当用甲醇为原料时，投料摩尔比宜为8～10;当用乙醇为原料时，投料摩尔比宜为6～8。

（2）在一主要由塔釜、提馏段、萃取段、精馏段组成的萃取精馏塔中，来自于反应精馏塔的碳酸二烷基酯与醇（甲醇或乙醇）的混合蒸汽进入萃取精馏塔的萃取段的下部，萃取剂碳酸烯酯则从萃取段的上部进入塔中，二者在萃取段中进行逆流接触，使碳酸二烷基酯全部进入萃取剂中。萃余的甲醇上行进入塔的精馏段中，在回流比0.6～1.2的条件下，进一步精制除去夹带的碳酸烯酯后，可回收得到纯度大于99%以上甲醇，回收的甲醇返回反应精馏塔中循环使用。萃取相为碳酸烯酯与碳酸二烷基酯的混合物（简称二酯混合物，下同），下行通过萃取精馏塔的提馏段，除去其中夹带的甲醇后，再进入塔釜中，然后定量地排出塔釜，并进入二酯分离塔中。所说的萃取精馏塔亦是一种板式塔。萃取剂碳酸烯酯用量可在萃取剂与混合汽中的甲醇的摩尔之比1～2内范围的选取。塔顶回流比宜取0.8～1.0。萃取精馏过程宜在常压下进行，但也可以在负压下操作，如可在压力70～101KPa下操作。

（3）在一主要由塔釜和分馏段所组成的二酯分离塔中，来自于萃取精馏塔塔釜的二酯混合物进入二酯分离塔的分馏段的中部，经分馏，在塔顶可得到纯度大于99.8%（wt）碳酸烷基酯产品，在塔釜内可回收得到纯度大于99.9%（wt）碳酸烯酯，回收的碳酸烯酯返回萃取精馏塔中循环使用。由塔釜通过外热提供分馏过程所需的全部能量。塔顶回流比为0.4～0.6，塔釜温度为160-180℃，宜在负压下操作，适宜的操作压力为30～50KPa。

下面将结合附图和实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实施例并不限制本发明的保护范围。

附图1为本发明的生产碳酸二烷基酯的工艺流程示意图

其中：

F-反应精馏塔

F₁-塔釜， F₂-提馏段，

F₃-反应段， F₄-精馏段，

1-原料醇入口，  2-原料碳酸烯酯入口，

3-混合气出口，  4-回流液入口，

5-乙（或丙）二醇出口。

T-萃取精馏塔

T₁-塔釜， T₂-提馏段，

T₃-萃取段， T₄-精馏段，

6-混合气入口，  7-醇（气）出口，

8-回流液入口，  9-萃取剂入口，

10-二酯混合物出口，  11-醇（液）输送管。

D-二酯分离塔

D₁-塔釜， D₂-分馏段，

12-二酯混合物入口，  13-碳酸二烷基酯出口

14-回流液入口，  15-萃取剂出口。

C₁，C₂，C₃-冷凝器

B₁，B₂，B₃-泵

E-汽液分离器

16-碳酸二烷基酯入口，

17-碳酸二烷基酯产品出口，

18-尾气出口。

在反应精馏塔F中：

来自于贮槽的醇经计量后由入口1泵入反应段F₃的下部，来自贮槽的碳酸烯酯以及用醇溶解配制的催化剂醇钠分别经计量后由入口2进入反应段F₃的上部，二者在催化剂醇钠作用下在反应段F₃中进行酯交换反应与分离。反应产物碳酸二烷基酯与醇的混合蒸汽（简称混合气，下同）上行经精馏段F₄回收除去其中夹带的碳酸烯酯物料后，由出口3排出，其中部分混合气不经冷凝直接导入萃取精馏塔下T中，部分混合气则按照塔操作所需的回流比的要求，经冷凝器C，冷凝后，由回滤液入口4返回反应精馏塔的塔顶。反应副产物乙（或丙）二醇以及夹带的碳酸烯酯、醇和醇钠等则下行进入提馏段F₂中，经提馏精制后，得到纯度大于99%以上的乙（或丙）二醇，进入塔釜F₁中，并定量地从出口5排出釜外。

在萃取精馏塔T中：

来自于反应精馏塔F顶部的混合气经入口6进入萃取段T₃的下部，来自于贮槽（或二酯分馏塔塔釜）的萃取剂碳酸烯酯由入口9进入萃取段T₃的上部，二者在萃取段T₃中进行逆流萃取，碳酸二烷基酯被萃入碳酸烯酯中（简称二酯混合物，下同）。二酯混合物下行进入提馏段T₂中，除去夹带的醇后，再进入塔釜T₁中，然后定量地经出口10排出釜外，并由泵B₂送至二酯分离塔D中。萃余相（醇）上行进入精馏段T₄中，回收除去夹带的碳酸烯酯后，得到纯度大于99%的醇，经出口7排出塔顶，再经冷凝器C₂冷凝后，一部分按回流比要求经回流液入口8返回萃取精馏塔的顶部，另一部分醇则经输送管11送至反应精馏塔中循环使用。

在二酯分离塔D中：

来自萃取精馏塔的二酯混合物由泵B₂经入口12泵入分馏段D₂的中部，在压力30～50KPa下进行分馏。分馏得到的碳酸二烷基酯上行，经出口13排出塔顶，通过冷凝器C₃冷凝后，一部分按二酯分流塔操作时的回流比要求经入口14返回二酯分离塔的顶部，另一部分则经入口16进入气液分离器E中，经气液分离后由出口17排出，气液分离后的尾气，则通过出口18进入真空系统。分流得到的碳酸烯酯则下行进入塔釜D₁中，然后定量地经出口15排出釜外，由泵B₃经入口9泵入萃取精馏塔中循环使用。

实施例1

在一主要由反应精馏塔、萃取精馏塔以及二酯分离塔所组成的工艺装置中，投入原料碳酸丙烯酯与甲醇，在催化剂甲醇钠作用下制取碳酸二甲酯。

所说的反应精馏塔为一直径1000毫米、高18000毫米的板式塔，内设塔板36块，其中：反应段为30块，提馏段为5块，精馏段为1块。

所说的萃取精馏塔为一直径1000毫米、高15000毫米的板式塔，内设塔板23块，其中：萃取段为15块，提馏段为7块，精馏段为1块。

所说的二酯分离塔为一直径800毫米、高2000毫米的板式塔，内设塔板3块，全在分馏段中。

反应精馏塔在如下工况下操作：

原料甲醇以每小时1078.4kg的速率进入反应段的下部，原料碳酸丙烯酯的每小时382kg的速率进入反应段的上部，二者的摩尔比为9，催化剂甲醇钠（先溶解于甲醇中组成含甲醇钠42%的溶液）以每小时4.55kg的速率进入反应段的上部，由塔釜通过外热提供反应精馏过程所需的全部能量。塔顶回流比为0.75，塔釜温度为185～190℃，操作压力为常压。塔顶混合气（指甲醇与碳酸二甲酯混合气，下同）以每小时1175.7kg的速率排出，不包括回流量，它不经冷凝，直接导入萃取精馏塔中，混合气的组成比为：甲醇含量为71.4%（wt）、碳酸二甲酯含量为28.6%（wt）。塔釜中得到含量为99.2%（wt）的丙二醇副产物。〔其余为碳酸丙烯酯0.12%（wt）、甲醇0.01%（wt）、甲醇钠0.67%（wt）〕，经进一步精制并回收甲醇钠后，丙二醇可作为市售产品，回收的甲醇钠可返回系统中循环使用。以碳酸丙烯酯为基准转化率为99.9%。

萃取精馏塔在如下工况下操作：

混合气以每小时1175.7kg的速率进入萃取段的下部，萃取剂为碳酸丙烯酯，以每小时4015kg的速率进入萃取段的上部，萃取剂与混合气中的甲醇的摩尔比为1.5，由塔釜通过外热提供精馏操作所需要的全部能量，塔顶回流比为0.8，塔釜温度为160～180℃，在常压下操作。在塔顶回收得到纯度99.2%的甲醇，以每小时834.4kg的速率排出。回收的甲醇可直接返回反应精馏塔中循环使用。在塔底（塔釜中）得到碳酸丙烯酯与碳酸二甲酯的混合物（简称二酯混合物，下同），其组成比为：碳酸丙烯酯含量为92.25%（wt），碳酸二甲酯含量为7.74%（wt），还有少量的甲醇，它以每小时4352.3kg的速率排出，并导入二酯分离塔中。

二酯分离塔在如下工况下操作：

二酯混合物以每小时4352.3kg的速率进入分馏段的中部，由塔釜D₁通过外热提供分馏过程所需要的能量，塔顶回流比0.5，塔釜温度为160～180℃，操作压力为30～50KPa。塔顶每小时可得到纯度大于99.8%（wt）的碳酸二甲酯337.5kg，塔底（塔釜中）每小时可回收得到纯度大于99.95%（wt）的碳酸丙烯酯4014.8kg，回收的碳酸丙烯酯再返回萃取精馏塔中循环使用。萃取剂的损耗小于0.005%。

实施例2

在一主要由反应精馏塔、萃取精馏塔以及二酯分离塔所组成的工艺装置中，投入原料碳酸乙烯酯与甲醇，在催化剂甲醇钠作用下制取碳酸二甲酯。

所说的反应精馏塔，萃取精馏塔，二酯分离塔均同实施例1所述。

反应精馏塔在如下工况下操作：

原料甲醇以每小时1078.4kg的速率进入反应段的下部，原料碳酸乙烯酯以每小时329.6kg的速率进入反应段的上部，二者的摩尔比为9，催化剂亦是甲醇钠，它以每小时4kg的速率进入反应段的上部，由塔釜通过外热提供反应精馏过程所需的全部能量，塔顶回流比为0.75，塔釜温度为185～190℃，操作压力为常压。塔顶混合气（其组成比同实施例1）以每小时1175.7kg的速率排出（不计回流量），不经冷凝，直接导入萃取精馏塔中。塔釜中得到含量为98.8%（wt）乙二醇副产物（其余为碳酸乙烯酯0.25%，甲醇为0.017%，甲醇钠为0.93%），经进一步精制并回收其中的甲醇钠后，乙二醇可作为市售产品，回收的甲醇钠可返回系统中循环使用。以碳酸乙烯酯为基准的转化率为99.8%。

萃取精馏塔的工况除了萃取剂为碳酸乙烯酯外，其余工况条件均同实施例1。碳酸乙烯酯以每小时3464.3kg的速率进入萃取段的上部，萃取剂与混合气中甲醇的摩尔比亦为1.5。在塔顶回收得到纯度为99.3%的甲醇，以每小时844.7kg的速率排出。回收的甲醇直接返回反应精馏塔中循环使用。在塔底（塔釜中）得到碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合物（简称二酯混合物，下同）其组成比为：碳酸乙烯酯91.28%，碳酸二甲酯8.7%（wt），其余为少量的甲醇，以每小时3754kg的速率排出，并导入二酯分离塔中。

二酯分离塔的工况条件除了二酯混合物的进入速率为3795kg/hr外，其余条件均同实施例1。在塔顶每小时可得到纯度大于99.8%的碳酸二甲酯产品330.8kg，在塔釜每小时可回收得到纯度为99.96%的碳酸乙烯酯3464.2kg。回收的碳酸乙烯酯则返回萃取精馏塔中循环使用。萃取剂的损耗小于0.005%。

实施例3

在一主要由反应精馏塔、萃取精馏塔以及二酯分离塔所组成的工艺装置中，投入原料碳酸丙烯酯与乙醇，在催化剂乙醇钠的作用下制取碳酸二乙酯。

所说的反应精馏塔为一直径600毫米、高15000毫米的板式塔，内设塔板33块，其中：反应段为25块，提馏段为7块，精馏段为1块。

所说的萃取精馏塔为一直径600毫米、高12000毫米的板式塔，内设塔板20块，其中：萃取段为11块，提馏段为8块，精馏段为1块。

所说的二酯分离塔为一直径500毫米、高2000毫米的填料塔，分馏段的填料层高度1200毫米。

反应精馏塔在如下工况下操作：

原料乙醇以每小时434kg的速率进入反应段的下部，原料碳酸丙烯酯以每小时137.5kg的速率进入反应段的上部，二者的摩尔比为7，催化剂乙醇钠（先溶解于乙醇中组成含乙醇钠37.5%的溶液）以每小时2.75kg的速率进入反应段的上部，由塔釜通过外热提供反应精馏过程所需的全部能量，塔顶回流比为0.8，塔釜温度为185～190℃，在常压下操作。塔顶混合气（指乙醇与碳酸二乙酯混合气，下同）以每小时470.1kg的速率排出，（不包括回流量），不经冷凝，直接导入萃取精馏塔中，所说混合气的组成比为：乙醇含量为66.2%（wt），碳酸二乙酯的含量为33.8%（wt）。塔釜中得到含量为99.1%的丙二醇副产物（其余为碳酸丙烯酯0.12%，乙醇钠为0.86%以及少量乙醇），经进一步精制并回收其中所含的乙醇钠后，丙二醇可作为市售产品，回收的乙醇钠可返回系统中循环使用。以碳酸丙烯酯为基准的转化率为99.9%。

萃取精馏塔在如下工况下操作：

混合气以每小时470.1kg的速率进入萃取段的下部，萃取剂为碳酸丙烯酯，以每小时1035kg的速率进入萃取段的上部，萃取剂与混合气中的乙醇的摩尔比为1.5，由塔釜通过外热提供精馏操作所需要的全部能量，塔顶回流比为1.0，塔釜温度为160～180℃，在常压下操作。在塔顶回收得纯度为99.4%的乙醇，以每小时307.1kg的速率排出。回收的乙醇可直接返回反应精馏塔中循环使用。在塔釜中得到碳酸丙烯酯与碳酸二乙酯的混合物（简称二酯混合物，下同），其组成比为：碳酸丙烯酯含量为86.4%，碳酸二乙酯含量为13.5%，以及少量的乙醇，它以每小时1198kg的速率排出，并导入二酯分离塔中。

二酯分离塔在如下工况下操作：

二酯混合物以每小时1198kg的速率进入分馏段的中部，由塔釜D₁通过外热提供分馏过程所需的全部能量，塔釜温度为160～180℃，操作压力为30～50KPa。塔顶每小时可得到纯度大于99.8%（wt）的碳酸二乙酯162.9kg产品，塔釜每小时则回收得到纯度为99.95%（wt）的碳酸丙烯酯1035kg，回收的碳酸丙烯酯再返回萃取精馏塔中循环使用。萃取剂的损耗小于0.005%。

实施例4

在一主要由反应精馏塔、萃取精馏塔以及二酯分离塔所组成的工艺装置中，投入原料碳酸乙烯酯与乙醇，在催化剂乙醇钠的作用下制取碳酸二乙酯。

所说的反应精馏塔为一直径1600毫米、高20000毫米的板式塔，内设塔板36块，其中：反应段为30块，提馏段为5块，精馏段为1块。

所说的萃取精馏塔为一直径1600毫米、高15000毫米的板式塔，内设塔板24块，其中：萃取段为15块，提馏段为7块，精馏段为2块。

所说的二酯分离塔为一直径1000毫米、高3000毫米的板式塔，内设塔板3块，全在分馏段中。

反应精馏塔在如下工况下操作：

原料乙醇以每小时3110.2kg的速率进入反应段的下部，原料碳酸乙烯酯以每小时850kg的速率进入反应段的上部，二者的摩尔比为7，催化剂乙醇钠（其溶液组成同实施例3）以每小时20kg的速率进入反应段的上部，由塔釜通过外热提供反应精馏过程所需的全部能量，塔顶回流比为1.0，塔釜温度为185～190℃，在常压下操作。塔顶混合气（指乙醇与碳酸二乙酯混合气，下同）以每小时3368.7kg的速率排出（不包括回流量），不经冷凝，直接导入萃取精馏塔中，混合气的组成比为：乙醇含量为66.2%（wt）、碳酸二乙酯含量为33.8%（wt）。塔釜中得到含量为98.4%的乙二醇副产物（其余为碳酸乙烯酯0.25%，乙醇钠1.4%以及少量的乙醇），经进一步精制并回收其中所含的乙醇钠后，乙二醇可作为市售产品，回收的乙醇钠可返回系统中循环使用。以碳酸丙烯酯为基准的转化率为99.8%。

萃取精馏塔在如下工况下操作：

混合气以每小时3368.7kg的速率进入萃取段的下部，萃取剂为碳酸乙烯酯，以每小时6400kg的速率进入萃取段的上部，萃取剂与混合气中的乙醇的摩尔比为1.5，由塔釜通过外热提供精馏操作所需要的全部能量，塔顶回流比为1.0，塔釜温度为160～180℃，在常压下操作。在塔顶回收得到纯度为99.4%的乙醇，以每小时2735.7kg的速率排出。回收的乙醇可直接返回反应精馏塔中循环使用。在塔釜中得到碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的混合物（简称二酯混合物，下同），其组成比为：碳酸乙烯酯含量为91.0%（wt）。碳酸二乙酯8.97%以及少量的乙醇，它以每小时7033kg的速率排出，并导入二酯分离塔中。

二酯分离塔在如下工况下操作：

二酯混合物以每小时7033kg的速率进入分馏段的中部，由塔釜D₁通过外热提供分馏过程所需的全部能量，塔釜温度为160～180℃，操作压力为30～50KPa。塔顶每小时可得到纯度大于99.8%（wt）的碳酸二乙酯632.1kg产品，塔釜每小时可回收得到纯度为99.95%（wt）的碳酸乙烯酯6400kg，回收的碳酸乙烯酯再返回萃取精馏塔中循环使用。萃取剂的损耗率小于0.005%。

由上述实施例可见，按照本发明的方法可以高效低耗地制取碳酸二烷基酯，这无疑将给生产碳酸二烷基酯的产业部带来良好的发展前景和巨大的经济效益。

Claims (4)

1、一种改进的碳酸二烷基酯的合成方法，以碳酸烯酯与醇为原料，在催化剂醇钠的作用下制取碳酸二烷基酯的方法，其特征在于：所说的合成方法主要由反应精馏、萃取精馏以及二酯分离三个工艺过程组成。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说的反应精馏过程在一板式塔中进行，其操作时的工况为：

（1）反应精馏过程主要在塔的反应段的塔板上进行;

（2）进料的醇与碳酸烯酯二者的摩尔比为6～10;

（3）塔顶回流比为0.6～1.0;

（4）操作压力为90～110KPa，宜在常压下进行;

（5）塔釜温度为185～190℃。

3、如权利要求1～2之一所述的方法，其特征在于所说的萃取精馏过程在一板式塔中进行，其操作时的工况为：

（1）萃取时所用的萃取剂为与反应物料相同的碳酸烯酯;

（2）萃取剂与入塔物料中的醇的摩尔比为1～2;

（3）塔顶回流比为0.6～1.2，宜在0.8～1.0下进行;

（4）操作压力为70～101KPa，宜在常压下进行;

（5）塔釜温度为160～180℃。

4、如权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于所说的二酯分离操作时的工况为：

（1）塔顶回流比为0.4～0.6;

（2）操作压力为30～50KPa;

（3）塔釜温度为160～180℃。

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