CN116265055A - 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法 - Google Patents

一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116265055A
CN116265055A CN202111536821.3A CN202111536821A CN116265055A CN 116265055 A CN116265055 A CN 116265055A CN 202111536821 A CN202111536821 A CN 202111536821A CN 116265055 A CN116265055 A CN 116265055A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
dmo
methanol
separation
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111536821.3A
Other languages
English (en)
Inventor
杜翔
李和杰
沈晓艳
刘艳
曹克腾
虞正恺
管志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Engineering Group Co Ltd, Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN202111536821.3A priority Critical patent/CN116265055A/zh
Publication of CN116265055A publication Critical patent/CN116265055A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146—Multiple effect distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法，该CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置包括反应产物分液罐、DMO提馏塔、甲醇吸收塔、MF分离塔、MF提馏塔、MF精制塔和DMO精馏塔，甲醇吸收塔上部设置1个或多个吸收剂进口，甲醇吸收塔出口与MF分离塔进口连接，MF分离塔出口与DMO精馏塔进口连接，或者分别与DMO精馏塔进口和甲醇吸收塔吸收剂进口连接，MF提馏塔出口与MF分离塔上部进口连接，MF提馏塔底部出口与MF精制塔进口连接。本发明主要用于CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制，具有流程合理、能耗低等特点。

Description

一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法
技术领域
本发明属于化工技术领域。具体来讲，涉及一种CO 酯化制甲酸甲酯（MF）的反应产品体系的分离精制装置和方法。
背景技术
甲酸甲酯（HCOOCH3）可直接用作处理菸草、干水果、谷物等的烟薰剂和杀菌剂；也常用作硝化纤维素、醋酸纤维素的溶剂；在医药上，常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶、镇咳剂美沙芬等药物的合成原料；在汽车领域，用在酚醛树脂固化剂；在聚氨酯领域，用作绿色环保发泡剂。
另外，甲酸甲酯是碳一化学中极其重要的中间体（属于有机化工原料）。从甲酸甲酯出发，可以生产甲酸、乙酸、乙二醇、丙烯酸甲酯、丙酸甲酯、乙醇酸甲酯、异丁酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、N-甲酰吗啉、N-甲基甲酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、高纯CO等50多种产品。
工业化生产甲酸甲酯的主要技术路线有甲醇甲酸酯化法和液相甲醇羰基化法。前者工艺落后、能耗高、设备腐蚀严重，在国外已被淘汰，国内仍有一些厂家采用此技术。目前工业上主流技术路线是液相甲醇羰基化法，由德国BASF公司于上世纪80年代开发并实现工业化。该方法选择性高，甲酸甲酯是唯一产物（CH3OH+CO=HCOOCH3），但是该技术路线采用甲醇钠催化剂，因而存在严重缺陷：(1) 甲醇钠对水极其敏感，因此对原料中水和硫化物等杂质含量要求极为严苛，通常要求杂质含量≯1ppm(w)；(2) 甲醇钠为强碱，会造成设备严重腐蚀，反应器需用钛合金作内衬，设备投资较高；(3) 在间歇反应釜进行均相反应，无法实现大规模连续生产，并且催化剂与产物分离难度高；(4) 反应条件苛刻，反应压力达到4MPa；(5) 甲醇钠在甲酸甲酯中溶解度较小，甲醇钠容易析出形成固体沉淀物，堵塞管道与阀门，给实际生产操作带来很大困扰。
中国专利CN103951558B公开了一种气相甲醇羰基化生产甲酸甲酯的装置、工艺和催化剂在线评价方法。该技术是一种气相甲醇羰基化生产甲酸甲酯的装置、工艺和催化剂在线评价方法，采用固定床反应器，反应器为常压反应器，催化剂对原料气纯度要求不高，解决了BASF液相甲醇羰基化法存在的技术问题。气相甲醇羰基化生产甲酸甲酯的反应原理如下：
2CH3OH+2NO+0.5O2 → 2CH3ONO+H2O (a)
2CO+H2+2CH3ONO → 2HCOOCH3+2NO (b)
2CH3OH+2CO+H2+0.5O2 → 2HCOOCH3+H2O (c)
2CH3ONO+H2 → 2CH3OH+2NO (d)
其中反应(a)为循环气中一氧化氮生成亚硝酸甲酯反应，无需催化剂；反应(b)为生产甲酸甲酯的主反应，催化剂为贵金属多相催化剂；反应(c)为反应(a)和(b)的总反应；反应(d)为副反应。从总反应(c)可以看出，气相甲醇羰基化合成甲酸甲酯的原料为甲醇、一氧化碳、氢气和氧气。反应(b)同时生成一氧化氮，与反应(a)配合，一氧化氮和亚硝酸甲酯循环反应。
中国专利CN103694116B公开了一种气相甲醇羰基化合成甲酸甲酯的方法。其所用的催化剂为负载型纳米铂族金属多相催化剂，包含铂族金属活性组分、 载体和优选的助剂。铂族金属活性组分为钌、铑、钯、锇、铱、铂中的任一种或任意两种组成的合金或混合物；助剂为铁、钴、镍、铜中的任一种或两种金属或氧化物；载体为氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化锆、二氧化钛、金属有机框架化合物、活性炭、分子筛、碳纳米管、石墨烯中的任一种或两种混合物；以载体的质量计，活性组分的百分含量为0.01％-2％，优选0.1％-1％，助剂的百分含量小于等于20％，优选1％-10％。
中国专利CN103691451B公开了一种气相甲醇羰基化合成甲酸甲酯的催化剂及其制备方法和应用。其提供了一种负载型纳米铂族金属多相催化剂，该催化剂稳定性好，对原料气中的杂质含量要求低，对设备无腐蚀，并且催化剂与产物易分离。该专利还公开了一种用于气相甲醇羰基化合成甲酸甲酯的负载型纳米铂族金属多相催化剂的制备方法。
上述专利提供了CO酯化制甲酸甲酯（也称为：气相甲醇羰基化制甲酸甲酯）反应路线、催化剂性能及制备方法、产品组成以及适合实验室规模和设备的分离方案，没有提出适用于工业化的、可行的工程技术路线。
发明内容
本发明的目的是针对CO（一氧化碳）酯化制甲酸甲酯（MF）反应体系，提出了完整的、适合工业化的产品分离精制方法和系统，具有流程合理、能耗低等特点。
CO酯化合成甲酸甲酯反应：在110~150℃、0.2~0.7MPag条件下，在负载型金属纳米催化剂作用下发生如下反应：
2CO+H2+2CH3ONO (MN) → 2HCOOCH3 (MF) +2NO
2CO＋2CH3ONO (MN) → C4H6O4 (DMO)＋2NO
可以通过控制反应条件和反应物浓度，改变产物甲酸甲酯（MF）和草酸二甲酯（DMO）产率（两种方案），根据市场需求调整产品方案。
本发明提供一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法，具体技术方案如下。
本发明提供一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：该CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置包括反应产物分液罐、DMO提馏塔、甲醇吸收塔、MF分离塔、MF提馏塔、MF精制塔和DMO精馏塔，MF产品进料管线与反应产物分液罐进口连接，反应产物分液罐底部出口与DMO提馏塔进口连接，反应产物分液罐顶部出口与甲醇吸收塔进口连接，DMO提馏塔顶部出口与甲醇吸收塔进口连接，甲醇吸收塔上部设置1个或多个吸收剂进口，甲醇吸收塔顶部设有循环气出口，甲醇吸收塔底部出口与MF分离塔进口连接，MF分离塔顶部设有MF分离塔气体出口，MF分离塔底部出口与DMO精馏塔进口连接，或者分别与DMO精馏塔进口和甲醇吸收塔上部吸收剂进口连接，MF分离塔上部设有侧线出口，该侧线出口与MF提馏塔进口连接，MF提馏塔顶部出口与MF分离塔上部进口连接，MF提馏塔底部出口与MF精制塔进口连接，MF精制塔设有顶部MF产品出口，底部设有MF精制塔底部出口，DMO精馏塔设有底部DMO物流出口和顶部出口。
本发明优选MF分离塔底部出口分别与DMO精馏塔中部进口和甲醇吸收塔上部吸收剂进口连接。
本发明优选反应产物分液罐底部出口与DMO提馏塔上部进口连接，反应产物分液罐顶部出口与甲醇吸收塔下部进口连接，DMO提馏塔顶部出口与甲醇吸收塔下部进口连接，所述甲醇吸收塔底部出口与MF分离塔中部进口连接，MF分离塔底部出口与DMO精馏塔中部进口连接；所述MF分离塔的侧线出口与MF提馏塔上部进口连接，MF提馏塔底部出口与MF精制塔中上部进口连接。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，MF分离塔上部进口位于MF分离塔上部侧线出口上方。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，优选甲醇吸收塔上部设置3个吸收剂进口。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，甲醇吸收塔为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置10~40块理论板，优选设置15~25块理论板。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，MF分离塔为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置30~70块理论板，优选50~60块理论板。所述MF分离塔侧线抽出口位于距离塔顶第3~15块板，优选5~10块板塔板处。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，MF提馏塔为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置8~25块理论板，优选10~20块理论板。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，MF精制塔为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置40~80块理论板，优选50~65块理论板。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，DMO精馏塔为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置8~25块理论板，优选12~20块理论板。
本发明提供一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于包括下述步骤：
1）CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却冷凝后进行分液，分液得到的液相送至DMO提馏塔进一步分离，分液得到的气相进入甲醇吸收塔，DMO提馏塔分离得到气相和含DMO物流的液相，含 DMO物流的液相送至水解单元或外送出装置，DMO提馏塔分离出的气相进入甲醇吸收塔；
2）在甲醇吸收塔中，步骤1）进入甲醇吸收塔的气相物流与甲醇吸收塔上部进入的1股或多股吸收剂逆流接触进行吸收过程，甲醇吸收塔底的富吸收液经分离和提馏后，得到轻组分、富含MF溶液、含DMO和甲醇的溶液，其中轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，富含MF溶液进行精制得到MF产品，含DMO和甲醇的溶液直接精馏得到DMO产品和甲醇物流，或者是含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔上部，另一部分精馏得到DMO产品和甲醇物流。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，CO酯化制甲酸甲酯的产品物流的冷却冷凝和分液采用分级冷凝和分液，获得两股冷凝液，根据浓度差别分别进入DMO提馏塔顶部和中部适合位置。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，优选所述CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却冷凝后进行分液，分液得到的气相进入甲醇吸收塔下部；所述DMO提馏塔分离出的气相进入甲醇吸收塔下部。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，优选在甲醇吸收塔中，甲醇吸收塔底的富吸收液依次进入MF分离塔和MF提馏塔进行分离和提馏，经分离和提馏后得到轻组分、富含MF溶液、含DMO和甲醇的溶液，其中轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，富含MF溶液进入MF精制塔进行精制得到MF产品，含DMO和甲醇的溶液直接进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流，或者是含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔，另一部分进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，优选所述含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔上部，另一部分精馏得到DMO产品和甲醇物流。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，进一步优选所述甲醇吸收塔底的富吸收液进入MF分离塔进行分离，MF分离塔顶得到轻组分，该轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，MF分离塔底得到含DMO和甲醇的溶液，MF分离塔侧线抽出液相物流进入MF提馏塔，经MF提馏塔提馏后得到富含MF溶液和气相，富含MF溶液进入MF精制塔进行精制，经MF提馏塔提馏后得到的气相返回MF分离塔。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，甲醇吸收塔中的吸收剂优选甲醇。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，MF分离塔的塔顶温度0~15℃，优选5~10℃；塔底温度100~130℃，优选110~120℃。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，MF提馏塔的塔底温度65~95℃，优选75~90℃。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，MF精制塔塔顶温度30~45℃，优选35~40℃；塔底温度60~90℃，优选70~80℃。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，DMO精馏塔塔顶温度40~60℃，优选45~55℃；塔底温度140~200℃，优选160~185℃。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却至65~90℃后进行分液。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，DMO提馏塔的塔顶压力0.3~0.7MPag，塔顶温度90~130℃，塔底温度180~220℃。
甲醇精制单元获得精制甲醇可返回至甲醇吸收塔作为吸收剂。
本发明所述甲醇吸收塔的作用是用吸收剂（优选甲醇）将CO酯化制甲酸甲酯的反应产物中的MF和DMO吸收到甲醇中。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，甲醇吸收塔优选3个流股作为吸收剂，沿甲醇吸收塔由上到下分别是新鲜甲醇、装置内回收甲醇和来自MF分离塔底部的含甲醇和DMO的混合液。
各吸收剂温度和吸收塔中间冷却温度范围0~40℃。优选温度范围5~20℃。
本发明所述MF精制塔主要功能是通过精馏方法，精制MF达到产品要求。MF精制塔通常为精馏塔，塔底部设重沸器，塔顶设冷却器和冷凝分液器。
本发明所述DMO精馏塔主要功能是通过精馏方法，精制DMO达到产品要求。DMO精馏塔通常为精馏塔，塔底设置重沸器，塔顶设置冷却器和全凝分液罐。
本发明可用于甲酸甲酯产品物流的分离精制，主要用于CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法与现有技术相比，其有益效果是：
(1) 本发明将DMO通过冷凝-提馏方法预分离，减少后续流程中DMO处理量；
(2) 本发明优选情况下，可将MF分离塔底DMO甲醇混合物的一部分返回甲醇吸收塔上部作为吸收剂，减少新鲜甲醇用量，从而减少后续流程甲醇分离处理量，节省能耗。另外，循环部分DMO甲醇混合物作为吸收剂，提高了MF分离塔底DMO甲醇溶液中DMO浓度（DMO提浓），减少后续DMO精馏塔分离难度和能耗。另外，可以通过调整MF分离塔底DMO甲醇混合物中DMO浓度，使两个产品方案的DMO精馏塔内气液负荷接近，使DMO精馏设备尺寸更好地适应两种产品方案；
(3) 本发明甲醇吸收塔优选情况下，可采用三种吸收剂，沿甲醇吸收塔从上到下分别是①甲醇、②装置回收甲醇、③ 来自MF分离塔底的含DMO和甲醇的混合物，可减少新鲜甲醇用量，节省装置原料效果，减少后续流程中甲醇处理量，从而节省能耗；
(4) 本发明MF分离塔和MF提馏塔相连，采用精馏塔主体和侧线提馏塔结合的形式替代常规的两个精馏塔，节省第二个精馏塔的冷却器、回流罐、泵、管线仪表等设备，节省了投资和占地面积。
下面用附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，但并不限制本发明的范围。
附图说明
图1是本发明一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置示意图。
图中所示附图标记是：
1-MF产品进料管线，2-反应产物分液罐，3-DMO提馏塔4-甲醇吸收塔，5-MF分离塔，6-MF提馏塔，7-DMO精馏塔，8-MF精制塔，9-新鲜甲醇进口，10-回收甲醇进口，11-循环甲醇进口，12-循环气抽出口，13-MF分离塔上部进口，14-侧线出口，15-MF分离塔气体出口，16-MF产品出口。
如图1所示，本发明一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，包括反应产物分液罐2、DMO提馏塔3、甲醇吸收塔4、MF分离塔5、MF提馏塔6、MF精制塔8和DMO精馏塔7，MF产品进料管线1与反应产物分液罐2进口连接，反应产物分液罐2底部出口与DMO提馏塔3上部进口连接，反应产物分液罐2顶部出口与甲醇吸收塔4下部进口连接，DMO提馏塔3顶部出口与甲醇吸收塔4下部进口连接，甲醇吸收塔4上部从上向下依次设置1个或多个（2个以上）吸收剂进口，甲醇吸收塔4顶部设有循环气出口12，甲醇吸收塔4底部出口与MF分离塔5中部进口连接，MF分离塔5顶部设有MF分离塔气体出口15，MF分离塔5底部出口与DMO精馏塔7中部进口连接，或者分别与DMO精馏塔7中部进口和甲醇吸收塔4上部吸收剂进口连接，MF分离塔5上部设有侧线出口，该侧线出口与MF提馏塔6上部进口连接，MF提馏塔6顶部出口与MF分离塔5上部进口连接，MF提馏塔6底部出口与MF精制塔8中上部进口连接，MF精制塔8设有顶部MF产品抽出口16，底部设有MF精制塔底部出口，DMO精馏塔7设有底部DMO物流出口和顶部出口。
本发明优选MF分离塔5底部出口分别与DMO精馏塔7中部进口和甲醇吸收塔4上部吸收剂进口连接(图中所示即为该种情况)。
本发明所述MF分离塔上部进口位13于MF分离塔上部侧线出口14上方。
本发明优选甲醇吸收塔4上部从上向下依次设置3个吸收剂进口。
本发明所述甲醇吸收塔4为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置10~40块理论板，优选设置15~25块理论板。所述MF分离塔5为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置30~70块理论板，优选50~60块理论板。所述MF分离塔侧线抽出口位于距离塔顶第3~15块板，优选5~10块板塔板处。所述MF提馏塔6为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置8~25块理论板，优选10~20块理论板。所述MF精制塔8为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置40~80块理论板，优选50~65块理论板。所述DMO精馏塔7为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔，优选填料塔，设置8~25块理论板，优选12~20块理论板。
本发明中，如果没有特别说明，本发明装置中的精馏塔指精馏塔系统，包括精馏塔本体以及附属的塔底重沸器、塔底产品输送泵、塔顶冷凝器、塔顶回流罐、塔顶回流及产品输送泵等设备。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法的简单步骤是：
1）CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却冷凝后进行分液，分离出的液相送至DMO提馏塔3进一步分离，DMO提馏塔3分离出的气相与反应产物分液罐2分离出的气相混合，之后进入甲醇吸收塔4下部，DMO提馏塔3分离出的 DMO物流，可送至水解单元或外送出装置；
2）在甲醇吸收塔4中，步骤1）进入甲醇吸收塔4下部的气相物流与甲醇吸收塔4上部进入的吸收剂逆流接触进行吸收过程，甲醇吸收塔底的富吸收液依次进入MF分离塔5和MF提馏塔6进行分离和提馏，经分离和提馏后得到轻组分、富含MF溶液、含DMO和甲醇的溶液，其中轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，富含MF溶液进入MF精制塔8进行精制得到MF产品，含DMO和甲醇的溶液直接进入DMO精馏塔7进行精馏得到DMO产品和甲醇物流，或者是含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔4，另一部分进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流(图1中所示为含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔4，另一部分进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流)。
所述MF分离塔底得到含DMO和甲醇的溶液，MF分离塔5侧线抽出液相物流进入MF提馏塔6，经MF提馏塔6提馏后得到富含MF溶液和气相，富含MF溶液进入MF精制塔8进行精制，经MF提馏塔提馏后得到的气相返回MF分离塔5。
本发明所述CO酯化制甲酸甲酯的产品物流的冷却冷凝和分液可采用分级冷凝和分液，获得两股冷凝液，根据浓度差别分别进入提馏塔顶部和中部适合位置。
本发明所述甲醇吸收塔4中的吸收剂优选甲醇。
本发明所述MF分离塔5的塔顶温度0~15℃，优选5~10℃；塔底温度100~130℃，优选110~120℃；MF提馏塔6的塔底温度65~95℃，优选75~90℃；MF精制塔8塔顶温度30~45℃，优选35~40℃；塔底温度60~90℃，优选70~80℃；DMO精馏塔7塔顶温度40~60℃，优选45~55℃；塔底温度140~200℃，优选160~185℃；CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却至65~90℃后进行分液；DMO提馏塔3的塔顶压力0.3~0.7MPag，塔顶温度90~130℃，塔底温度180~220℃。
本发明所述甲醇精制单元获得精制甲醇可返回至甲醇吸收塔4作为吸收剂。
本发明所述甲醇吸收塔4的作用是用吸收剂（优选甲醇）将CO酯化制甲酸甲酯的反应产物中的MF和DMO吸收到甲醇中。
本发明所述一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，甲醇吸收塔4优选3个流股作为吸收剂（图1中所示为3个流股作为吸收剂），沿甲醇吸收塔4由上到下分别是新鲜甲醇、装置内回收甲醇和来自MF分离塔5底部的含甲醇和DMO的混合液。
甲醇吸收塔4各吸收剂温度和吸收塔中间冷却温度范围0~40℃。优选温度范围5~20℃。
本发明所述MF精制塔8主要功能是通过精馏方法，精制MF达到产品要求。MF精制8塔通常为精馏塔，塔底部设重沸器，塔顶设冷却器和冷凝分液器。
本发明所述DMO精馏塔7主要功能是通过精馏方法，精制DMO达到产品要求。DMO精馏塔7通常为精馏塔，塔底设置重沸器，塔顶设置冷却器和全凝分液罐。
本发明可用于甲酸甲酯产品物流的分离精制，主要用于CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制。

Claims (17)

1.一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：该CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置包括反应产物分液罐、DMO提馏塔、甲醇吸收塔、MF分离塔、MF提馏塔、MF精制塔和DMO精馏塔，MF产品进料管线与反应产物分液罐进口连接，反应产物分液罐底部出口与DMO提馏塔进口连接，反应产物分液罐顶部出口与甲醇吸收塔进口连接，DMO提馏塔顶部出口与甲醇吸收塔进口连接，甲醇吸收塔上部设置1个或多个吸收剂进口，甲醇吸收塔顶部设有循环气出口，甲醇吸收塔底部出口与MF分离塔进口连接，MF分离塔顶部设有MF分离塔气体出口，MF分离塔底部出口与DMO精馏塔进口连接，或者分别与DMO精馏塔进口和甲醇吸收塔上部吸收剂进口连接，MF分离塔上部设有侧线出口，该侧线出口与MF提馏塔进口连接，MF提馏塔顶部出口与MF分离塔上部进口连接，MF提馏塔底部出口与MF精制塔进口连接，MF精制塔设有顶部MF产品出口，底部设有MF精制塔底部出口，DMO精馏塔设有底部DMO物流出口和顶部出口。
2.根据权利要求1所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述反应产物分液罐底部出口与DMO提馏塔上部进口连接，反应产物分液罐顶部出口与甲醇吸收塔下部进口连接，DMO提馏塔顶部出口与甲醇吸收塔下部进口连接，所述甲醇吸收塔底部出口与MF分离塔中部进口连接，MF分离塔底部出口与DMO精馏塔中部进口连接；所述MF分离塔的侧线出口与MF提馏塔上部进口连接，MF提馏塔底部出口与MF精制塔中上部进口连接。
3.根据权利要求1所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述MF分离塔底部出口分别与DMO精馏塔中部进口和甲醇吸收塔上部吸收剂进口连接。
4.根据权利要求1所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述MF分离塔上部进口位于MF分离塔上部侧线出口上方。
5.根据权利要求1所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述甲醇吸收塔上部从上向下依次设置3个吸收剂进口。
6.根据权利要求1所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述甲醇吸收塔、MF分离塔、MF提馏塔、MF精制塔和DMO精馏塔均为填料塔、或者是板式塔、或者是填料与板式复合塔。
7.根据权利要求6所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述甲醇吸收塔设置10~40块理论板；MF分离塔设置30~70块理论板；MF分离塔侧线抽出口位于距离塔顶第3~15块理论板；MF提馏塔设置8~25块理论板；MF精制塔设置40~80块理论板；DMO精馏塔设置8~25块理论板。
8.根据权利要求7所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置，其特征在于：所述甲醇吸收塔设置15~25块理论板；MF分离塔设置50~60块理论板；MF分离塔侧线抽出口位于距离塔顶第5~10块板塔板处；MF提馏塔设置10~20块理论板；MF精制塔设置50~65块理论板；DMO精馏塔设置8~25块理论板12~20块理论板。
9.一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于包括下述步骤：
1）CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却冷凝后进行分液，分液得到的液相送至DMO提馏塔进一步分离，分液得到的气相进入甲醇吸收塔，DMO提馏塔分离得到气相和含DMO物流的液相，含 DMO物流的液相送至水解单元或外送出装置，DMO提馏塔分离出的气相进入甲醇吸收塔；
2）在甲醇吸收塔中，步骤1）进入甲醇吸收塔的气相物流与甲醇吸收塔上部进入的1股或多股吸收剂逆流接触进行吸收过程，甲醇吸收塔底的富吸收液经分离和提馏后，得到轻组分、富含MF溶液、含DMO和甲醇的溶液，其中轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，富含MF溶液进行精制得到MF产品，含DMO和甲醇的溶液直接精馏得到DMO产品和甲醇物流，或者是含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔上部，另一部分精馏得到DMO产品和甲醇物流。
10.根据权利要求9所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却冷凝后进行分液，分液得到的气相进入甲醇吸收塔下部；所述DMO提馏塔分离出的气相进入甲醇吸收塔下部。
11.根据权利要求9所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述在甲醇吸收塔中，甲醇吸收塔底的富吸收液依次进入MF分离塔和MF提馏塔进行分离和提馏，经分离和提馏后得到轻组分、富含MF溶液、含DMO和甲醇的溶液，其中轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，富含MF溶液进入MF精制塔进行精制得到MF产品，含DMO和甲醇的溶液直接进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流，或者是含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔，另一部分进入DMO精馏塔进行精馏得到DMO产品和甲醇物流。
12.根据权利要求9或11所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述含DMO和甲醇的溶液分成两部分，一部分作为吸收剂返回甲醇吸收塔上部，另一部分精馏得到DMO产品和甲醇物流。
13.根据权利要求11所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述甲醇吸收塔底的富吸收液进入MF分离塔进行分离，MF分离塔顶得到轻组分，该轻组分与甲醇吸收塔顶部出来的气体混合后作为循环气使用，MF分离塔底得到含DMO和甲醇的溶液，MF分离塔侧线抽出液相物流进入MF提馏塔，经MF提馏塔提馏后得到富含MF溶液和气相，富含MF溶液进入MF精制塔进行精制，经MF提馏塔提馏后得到的气相返回MF分离塔。
14.根据权利要求11或13所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述MF分离塔的塔顶温度0~15℃，塔底温度100~130℃；MF提馏塔的塔底温度65~95℃；MF精制塔塔顶温度30~45℃，塔底温度60~90℃；DMO精馏塔塔顶温度40~60℃，塔底温度140~200℃；DMO提馏塔的塔顶压力0.3~0.7MPag，塔顶温度90~130℃。
15.根据权利要求14所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述MF分离塔的塔顶温度5~10℃，塔底温度110~120℃；MF提馏塔的塔底温度75~90℃；MF精制塔塔顶温度35~40℃，塔底温度70~80℃；DMO精馏塔塔顶温度45~55℃，塔底温度160~185℃。
16.根据权利要求9所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述CO酯化制甲酸甲酯的产品物流经冷却至65~90℃后进行分液。
17.根据权利要求9所述的一种CO酯化制甲酸甲酯的产品分离精制方法，其特征在于：所述甲醇吸收塔上部为3股吸收剂进入。
CN202111536821.3A 2021-12-16 2021-12-16 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法 Pending CN116265055A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111536821.3A CN116265055A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111536821.3A CN116265055A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116265055A true CN116265055A (zh) 2023-06-20

Family

ID=86742956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111536821.3A Pending CN116265055A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116265055A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110981727B (zh) 一种甲基丙烯酸甲酯合成工艺
CN101462961B (zh) 一种生产乙二醇并联产碳酸二甲酯的工艺流程
MXPA97005957A (en) Procedure for the preparation of combusti quality etherdimethylene
CN102317251B (zh) 生产乙酸乙烯酯的方法
CN104892423A (zh) 一种甲醇氧化羰基化制备碳酸二甲酯的工艺
CN106588599A (zh) 聚甲醛二甲基醚的纯制方法
CN111825538B (zh) 一种连续化生产假性紫罗兰酮的方法
CA2896290C (en) Method for producing dimethyl oxalate
CN111377802B (zh) 一种仲丁醇的制备方法及系统
CN109678692A (zh) 甲基丙烯酸的制备方法
CN104725191A (zh) 乙二醇精制分离方法及其系统
CN102452934B (zh) 一种乙酸仲丁酯的制备方法
CN102911046A (zh) Co偶联合成草酸二甲酯的过程中草酸二甲酯的提纯方法
CN1227839A (zh) 一氧化碳低压合成碳酸二甲酯工艺过程
JP2016504328A (ja) メタノールおよび酢酸メチルを生産するための統合方法
CN114702375A (zh) 一种乙醇制乙醛产品的分离系统及方法
CN106518675B (zh) 生产草酸二甲酯并副产碳酸二甲酯的方法
CN102060767A (zh) 一种由甲苯生产己内酰胺的方法
CN103265429B (zh) 一种合成乙酸甲酯的工艺方法
CN108516934B (zh) 一种隔壁反应精馏生产甲酸环己酯的生产工艺
CN101108792A (zh) 一种甲醇连续催化蒸馏生产二甲醚的方法
CN115282913A (zh) 一种制备丙酸甲酯的反应系统及方法
CN116265055A (zh) 一种co酯化制甲酸甲酯的产品分离精制装置和方法
CN113480430A (zh) 一种生产高纯碳酸二甲酯的催化萃取精馏的装置及方法
US20130053600A1 (en) Method for preparing a carboxylic acid ester

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination