CN216986340U - 一种三塔反应精馏连续生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳酸二苯酯制备技术领域，提供了一种三塔反应精馏连续生产装置。本实用新型提供的装置包括三个反应精馏塔、一套蒸发器和六个回收塔。本实用新型的装置利用第二反应精馏塔2先分离出苯甲醚等轻组分，减少进入第三反应精馏塔3的无效组分，同时，在第二反应精馏塔2内，先发生部分歧化反应，有利于DPC歧化反应程度的加深，还能减少后续第三反应精馏塔3的负荷，更有利于提高原料的转化率和产品收率。本实用新型提供的装置通过设置六个回收塔，能够将第二反应精馏塔2和第三反应精馏塔3产生的物料进行分离回用，提高原料的利用率，同时得到高纯碳酸二苯酯以及纯度较高的甲醇、苯甲醚副产物。

Description

一种三塔反应精馏连续生产装置

技术领域

本实用新型涉及精馏技术领域，尤其涉及一种三塔反应精馏连续生产装置。

背景技术

碳酸二苯酯(DPC)无毒、无腐蚀性、无污染，是一种重要的环保化工产品，可用于合成许多重要的医药、农药及其他有机化合物和高分子材料，也广泛用作溶剂和增塑剂。

目前，合成DPC的方法主要有三种：光气法、氧化羟基化法和酯交换法。光气法虽然DPC收率较高，但原料光气有剧毒且对设备腐蚀性较大，对环境不友好。氧化羟基法所用催化剂主要为Pd化合物，价格昂贵，很难工业化应用。酯交换法反应条件温和、原料宜得、环境友好，是目前研究较多的一种合成DPC的方法。

酯交换法合成DPC采用的原料为碳酸二甲酯(DMC)及苯酚，酯交换过程的主要原理如下：

1)DMC和苯酚酯交换合成甲基苯基碳酸酯(PMC)，反应式如下：

2)PMC继续与苯酚酯交换合成DPC或者由PMC歧化反应生成DPC，反应式如下：

专利CN101341114A公开了一种制备碳酸二苯酯的方法，使用特定结构的反应蒸馏塔制备碳酸二烷基酯和二醇(I)；然后使用特定结构的2座反应蒸馏塔制备碳酸二苯酯(II)；使用高沸点物质分离塔A和碳酸二苯酯精制塔B得到高纯度碳酸二苯酯(III)。

专利CN204469262U公开了一种用于碳酸二苯酯生产的两塔连续精馏装置，该装置包括两个串联的反应精馏塔，精馏塔1二段塔釜物料通入精馏塔2中继续进行反应精馏。

上述专利中制备碳酸二苯酯时均采用的装置均为两塔串联的装置，这种装置在反应虽然能及时移出甲醇，促进酯交换反应的进行，但是在精馏塔2 中无效组分较多，塔负荷较大，造成精馏塔2的反应压力大，产物收率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种三塔反应精馏连续生产装置。本实用新型提供的装置增加了第二反应精馏塔2，采用本实用新型的装置生产高纯碳酸二苯酯，反应精馏塔的操作压力小，碳酸二苯酯收率高，纯度高。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种三塔反应精馏连续生产装置，包括：

第一反应精馏塔1，所述第一反应精馏塔1设置有低沸点原料进料口1-1 和高沸点原料进料口1-2，所述第一反应精馏塔1的塔顶和塔底分别设置有第一塔顶出料口1-3和第一塔底出料口1-4；

第二反应精馏塔2，所述第二反应精馏塔2的塔体从上至下依次划分为上段、中上段、中段、中下段和下段，在所述中上段、下段、中段的区域内分别设置有第一进料口2-1、第二进料口2-2和第三进料口2-3；所述第二反应精馏塔2的塔顶和塔底分别设置有第二塔顶出料口2-4和第二塔底出料口 2-5，所述中段的区域内还设置有第三出料口2-6，所述中下段的区域内设置有第四出料口2-7；所述第一进料口2-1和所述第一反应精馏塔1的第一塔顶出料口1-3连通，第二进料口2-2和第一反应精馏塔1的第一塔底出料口 1-4连通；所述第二反应精馏塔2的第三出料口2-6和所述第一反应精馏塔 1的低沸点原料进料口1-1连通；

第三反应精馏塔3，所述第三反应精馏塔3设置有第四进料口3-1，且塔顶和塔底分别设置有第三塔顶出料口3-2和第三塔底出料口3-3；所述第三反应精馏塔3的第四进料口3-1和所述第二反应精馏塔2的第二塔底出料口2-5连通，所述第三反应精馏塔3的第三塔顶出料口3-2和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口1-2连通；

蒸发器4，所述蒸发器4设置有第五进料口4-1、轻组分出口4-2和重组分出口；所述第五进料口4-1和所述第三反应精馏塔3的第三塔底出料口 3-3连通；所述重组分出口分支为第一重组分出口4-3-1和第二重组分出口 4-3-2；所述第一重组分出口4-3-1和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口1-2连通，所述第二重组分出口4-3-2外排；

第一回收塔5，所述第一回收塔5设置有第六进料口5-1，且塔顶和塔底分别设置有第四塔顶出料口5-2和第四塔底出料口5-3；所述第一回收塔 5的第六进料口5-1和蒸发器4的轻组分出口4-2连通，第四塔顶出料口5-2 和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口1-2连通；

第二回收塔6，所述第二回收塔6设置有第七进料口6-1和第八进料口 6-2，且塔顶和塔底分别设置有第五塔顶出料口6-3和第五塔底出料口6-4；所述第二回收塔6的第七进料口6-1和所述第一回收塔5的第一塔底出料口 5-3连通，第五塔顶出料口6-3和所述第三反应精馏塔3的第四进料口3-1连通；

第三回收塔7，所述第三回收塔7设置有第九进料口7-1，且塔顶、中部和塔底分别设置有第六塔顶出料口7-2、中段出料口7-3和第六塔底出料口7-4；所述第三回收塔7的第九进料口7-1和所述第二回收塔6的第五塔底出料口6-4连通，第六塔顶出料口7-2和所述第二回收塔6的第二进料口6-2连通，第六塔底出料口7-4外排，中段出料口7-3用于抽出高纯产物；

第四回收塔8，所述第四回收塔8设置有第十进料口8-1，且塔顶和塔底分别设置有第七塔顶出料口8-2和第七塔底出料口8-3；所述第四回收塔 8的第十进料口8-1和所述第二反应精馏塔2的第四出料口2-7连通，第七塔顶出料口8-2和所述第二反应精馏塔2的第三进料口2-3连通；

第五回收塔9，所述第五回收塔9设置有第十一进料口9-1，且塔顶和塔底分别设置有第八塔顶出料口9-2和第八塔底出料口9-3，所述第五回收塔9的第十一进料口9-1和所述第四回收塔8的第七塔底出料口8-3连通，第八塔底出料口9-3和所述第二反应精馏塔2的第二进料口2-2连通，第八塔顶出料口9-2外排；

第六回收塔10，所述第六回收塔10设置有第十二进料口10-1，且塔顶和塔底分别设置有第九塔顶出料口10-2和第九塔底出料口10-3，所述第六回收塔10的第十二进料口10-1和所述第二反应精馏塔2的第二塔顶出料口 2-4连通，第九塔底出料口10-3和所述第一反应精馏塔1的低沸点原料进料口1-1连通，第九塔顶出料口10-2外排。

优选的，所述第一反应精馏塔1的低沸点原料进料口1-1设置在塔体上部，高沸点原料进料口1-2设置在塔体下部。

优选的，所述装置还包括第一进料预热器11-1和第二进料预热器11-2；所述第一进料预热器11-1设置在高沸点原料的进料管路上，所述第二进料预热器11-2设置在低沸点原料的进料管路上。

优选的，所述第二回收塔6的第七进料口6-1位于塔体的中上段，第八进料口6-2位于塔体的中下段。

优选的，所述蒸发器4为闪蒸蒸发器、刮膜蒸发器和降膜蒸发器中的一种或几种的组合。

优选的，所述第一回收塔5～第六回收塔10均为精馏塔。

本实用新型提供了一种三塔反应精馏连续生产装置，包括第一反应精馏塔1、第二反应精馏塔2、第三反应精馏塔3、蒸发器4、第一回收塔5、第二回收塔6、第三回收塔7、第四回收塔8、第五回收塔9和第六回收塔10。本实用新型提供的装置和现有技术中两塔精馏的装置相比，增加了第二反应精馏塔2，第一反应精馏塔1的塔顶组分和塔釜组分进入第二反应精馏塔的不同位置，在第二反应精馏塔2内，塔顶分离出DMC/甲醇轻物质、塔中侧线抽出苯甲醚副产物，塔釜发生部分歧化反应；本实用新型的装置利用第二反应精馏塔2先分离出苯甲醚等轻组分，减少进入第三反应精馏塔3的无效组分，同时，在第二反应精馏塔2内，先发生部分歧化反应，有利于DPC 歧化反应程度的加深，还能减少后续第三反应精馏塔3的负荷，更有利于提高原料的转化率和产品收率。

本实用新型提供的装置包括蒸发器4，所述蒸发器4能够将第三反应精馏塔3的塔釜物料中分离出苯酚/DPC/PMC的混合物(还包括少量催化剂)，并将催化剂大部分回用，废催化剂外排。

本实用新型提供的装置包括六个回收塔，其中第一回收塔5用于分离从蒸发器4中产生苯酚/DPC/PMC的混合物中回收苯酚，第二回收塔6进一步分离回收PMC，第三回收塔7用于分离剩余的废催化剂以及轻于DPC的组分，并产出高纯的碳酸二苯酯；第四回收塔8用于从第二反应精馏塔2中线产生的苯甲醚副产物中分离DMC并回用，第五精馏塔9进一步分离苯酚和 PMC并回用，同时得到纯度较高的苯甲醚；第六精馏塔10用于从第二反应塔塔顶产生的DMC/甲醇轻物质中分离DMC并回用，同时得到纯度较高的甲醇。本实用新型提供的装置通过设置六个回收塔，能够将第二反应精馏塔 2和第三反应精馏塔3产生的物料进行分离回用，提高原料的利用率，同时得到高纯碳酸二苯酯以及纯度较高的甲醇、苯甲醚副产物。

附图说明

图1为本实用新型提供的三塔反应精馏连续生产高纯碳酸二苯酯的装置的结构示意图，图1中各个附图标记表示的含义见表1：

表1图1中附图标记的含义

具体实施方式

本实用新型提供了一种三塔反应精馏连续生产装置，该装置具体用于生产高纯碳酸苯酯(DPC)，本实用新型提供的装置包括第一反应精馏塔1、第二反应精馏塔2、第三反应精馏塔3、蒸发器4、第一回收塔5、第二回收塔6、第三回收塔7、第四回收塔8、第五回收塔9和第六回收塔10，所述装置的结构示意图如图1所示，下面结合图1进行详细说明。

本实用新型提供的装置包括第一反应精馏塔1。在本实用新型中，所述第一反应精馏塔1设置有低沸点原料进料口1-1和高沸点原料进料口1-2，所述第一反应精馏塔1的塔顶和塔底分别设置有第一塔顶出料口1-3和第一塔底出料口1-4；在本实用新型中，所述低沸点原料进料口1-1优选设置在第一反应精馏塔1塔体的上部，高沸点原料进料口1-2优选设置在第一反应精馏塔1塔体的下部；在本实用新型中，所述高沸点原料进料口1-2为苯酚进料口，低沸点原料进料口1-1为碳酸二甲酯(DMC)进料口；所述苯酚和碳酸二甲酯优选按摩尔比为5：1～2：5的比例通入第一反应精馏塔1中，所述催化剂质量优选为苯酚总质量的0.1％～6％。在本实用新型的具体实施例中，制备碳酸二苯酯的原料还包括催化剂，所述催化剂为金属催化剂，金属催化剂与苯酚反应后生成络合物，所得络合物随苯酚一起从高沸点原料进料口通入。在第一反应精馏塔1内，在催化剂的作用下，DMC和苯酚发生酯交换反应，反应生成甲醇、苯酚、苯甲醚和甲基苯基碳酸酯(PMC)的混合物，边反应边精馏，在第一反应精馏塔1的塔顶得到甲醇、DMC和少量苯甲醚的混合物，塔釜得到PMC、过量苯酚、苯甲醚和催化剂的混合物。

在本实用新型中，所述装置优选还包括第一进料预热器11-1和第二进料预热器11-2；所述第一进料预热器11-1优选设置在高沸点原料的进料管路上，所述第二进料预热器11-2设置在低沸点原料的进料管路上。在本实用新型的具体实施例中，高沸点原料(苯酚以及苯酚-金属催化剂络合物) 以及低沸点原料(DMC)优选先经第一进料预热器11-1和第二进料预热器 11-2预热后再通入第一反应精馏塔1中；在本实用新型的具体实施例中，所述苯酚以及苯酚-金属催化剂络合物优选预热至140～160℃，DMC优选预热至140～160℃。

本实用新型提供的装置包括第二反应精馏塔2。在本实用新型中，所述第二反应精馏塔2的塔体从上至下依次划分为上段、中上段、中段、中下段和下段，在所述中上段、下段、中段的区域内分别设置有第一进料口2-1、第二进料口2-2和第三进料口2-3；所述第二反应精馏塔2的塔顶和塔底分别设置有第二塔顶出料口2-4和第二塔底出料口2-5，所述中段区域内还设置有第三出料口2-6，所述中下段的区域内设置有第四出料口2-7；所述第一进料口2-1和所述第一反应精馏塔1的第一塔顶出料口1-3连通，第二进料口2-2和第一反应精馏塔1的第一塔底出料口1-4连通；所述第二反应精馏塔2的第三出料口2-6和所述第一反应精馏塔1的低沸点原料进料口1-1 连通。

在本实用新型的具体实施例中，第一反应精馏塔1塔顶产生的甲醇、 DMC和少量苯甲醚的混合物自第一进料口通入第二反应精馏塔2的中上段，第一反应精馏塔1塔釜得到的PMC、过量苯酚、苯甲醚和催化剂的混合物自第二进料口2-2进入第二反应精馏塔2的下段，在反应塔2的下段，部分 PMC在发生歧化反应，生成DPC和DMC，延长反应时间，减少后续第三反应精馏塔3的负荷；第二反应精馏塔2同时对塔内产物进行逐级分离，塔顶导出DMC/甲醇的共沸物，送第六回收塔10，中段导出DMC返回第一反应精馏塔1继续反应，下段导出苯甲醚的混合物送第四回收塔8回收；第二反应精馏塔2底部为重组分(主要成分为未反应的PMC、生成的DPC、残余苯酚、催化剂和反应副产物)，重组分送至第三反应精馏塔塔3继续PMC 的歧化反应。

本实用新型提供的装置包括第三反应精馏塔3。在本实用新型中，所述第三反应精馏塔3设置有第四进料口3-1，且塔顶和塔底分别设置有第三塔顶出料口3-2和第三塔底出料口3-3；所述第三反应精馏塔3的第四进料口3-1和所述第二反应精馏塔2的第二塔底出料口2-5连通，所述第三反应精馏塔3的第三塔顶出料口3-2和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口 1-2连通；本实用新型对第三反应精馏塔3的第四进料口3-1的位置没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的位置即可，具体可以为塔体中段。

在本实用新型的具体实施例中，第三反应精馏塔3从塔的中段导入第二反应精馏塔2中产生的塔釜重组分，在反应塔3中主要发生PMC的歧化反应，生成DPC产物。第三反应精馏塔3的塔顶导出苯酚，塔顶苯酚经冷凝后部分回流，部分返回第一反应精馏塔1循环使用，反应塔3塔顶尾气的不凝气优选接真空泵系统；第三反应精馏塔3塔底为重组分，主要成分包括 DPC、未反应的PMC、苯酚和催化剂。

本实用新型提供的装置包括蒸发器4。在本实用新型中，所述蒸发器4 设置有第五进料口4-1、轻组分出口4-2和重组分出口；所述第五进料口4-1 和所述第三反应精馏塔3的第三塔底出料口3-3连通；所述重组分出口分支为第一重组分出口4-3-1和第二重组分出口4-3-2；所述第一重组分出口4-3-1和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口1-2连通，所述第二重组分出口4-3-2外排。

在本实用新型中，所述蒸发器4优选为闪蒸蒸发器、刮膜蒸发器和降膜蒸发器中的一种或几种的组合，具体优选为闪蒸蒸发器和刮膜蒸发器的组合。

在本实用新型的具体实施例中，第三反应精馏塔3的塔釜重组分进入蒸发器4后，蒸发器通过高压蒸汽气化回收苯酚、DPC和PMC，苯酚/DPC/PMC 混合物(其中包括少量催化剂)从轻组分出口4-2分离出来后送入第一回收塔5。从蒸发器4底部导出的催化剂大部分回流至第一反应精馏塔1，一小部分排放，以排出反应中形成的废催化剂和重组分。本实用新型将部分废催化剂外排，并在反应系统补充新鲜催化剂，能够保持反应系统活性以及催化剂浓度，并防止系统副产重组分的累积，废催化剂和重组分排出后可做为燃料使用。

本实用新型提供的装置包括第一回收塔5。在本实用新型中，所述第一回收塔5设置有第六进料口5-1，且塔顶和塔底分别设置有第四塔顶出料口 5-2和第四塔底出料口5-3；所述第一回收塔5的第六进料口5-1和蒸发器4 的轻组分出口4-2连通，第四塔顶出料口5-2和所述第一反应精馏塔1的高沸点原料进料口1-2连通。在本实用新型中，所述第六进料口5-1优选设置在第一回收塔5的下部。

在本实用新型的具体实施例中，苯酚/DPC/PMC混合物(包括少量的催化剂重组分)送入第一回收塔5的下部，在第一回收塔5的顶部导出苯酚送回第一反应精馏塔1循环使用，第一回收塔5的底部重组分为DPC/PMC以及少量催化剂的混合物，重组分送至第二回收塔6。

本实用新型提供的装置包括第二回收塔6。在本实用新型中，所述第二回收塔6设置有第七进料口6-1和第八进料口6-2，且塔顶和塔底分别设置有第五塔顶出料口6-3和第五塔底出料口6-4；所述第二回收塔6的第七进料口6-1和所述第一回收塔5的第一塔底出料口5-3连通，第五塔顶出料口6-3和所述第三反应精馏塔3的第四进料口3-1连通。在本实用新型中，进料口优选设置在第二回收塔6的下部。

在本实用新型的具体实施例中，所述第二回收塔6内对DPC/PMC以及少量催化剂的混合物进行蒸馏，从塔顶导出PMC送回第三反应精馏塔3循环使用，塔底的重组分为DPC及少量催化剂的混合物，从第二回收塔2的底部导出送至第三回收塔3的下部。

本实用新型提供的装置包括第三回收塔7。在本实用新型中，所述第三回收塔7设置有第九进料口7-1，且塔顶、中部和塔底分别设置有第六塔顶出料口7-2、中段出料口7-3和第六塔底出料口7-4；所述第三回收塔7的第九进料口7-1和所述第二回收塔6的第五塔底出料口6-4连通，第六塔顶出料口7-2和所述第二回收塔6的第二进料口6-2连通，第六塔底出料口7-4 外排，中段出料口7-3用于抽出高纯产物(即高纯碳酸二苯酯)。在本实用新型中，所述第三回收塔7的进料口优选设置在塔体下部。

在本实用新型的具体实施例中，回收塔3对DPC及少量催化剂的混合物进行进一步精馏，从塔体中部侧抽出高纯度的DPC产品(≥99.5％wt)输送至界区外，底部导出催化剂重组分等物质送至界外处理。

本实用新型提供的装置包括第四回收塔8。在本实用新型中，所述第四回收塔8设置有第十进料口8-1，且塔顶和塔底分别设置有第七塔顶出料口 8-2和第七塔底出料口8-3；所述第四回收塔8的第十进料口8-1和所述第二反应精馏塔2的第四出料口2-7连通，第七塔顶出料口8-2和所述第二反应精馏塔2的第三进料口2-3连通。在本实用新型中，所述第四回收塔的第十进料口8-1优选设置在塔体上部。

在本实用新型中，第二反应精馏塔2中产生的苯甲醚副产物在回收塔4 内进行精馏分离，从塔顶导出DMC，送至第二反应精馏塔2循环使用，塔底的苯甲醚混合物送至第五回收塔9的中部。

本实用新型提供的装置包括第五回收塔9。在本实用新型中，所述第五回收塔9设置有第十一进料口9-1，且塔顶和塔底分别设置有第八塔顶出料口9-2和第八塔底出料口9-3，所述第五回收塔9的第十一进料口9-1和所述第四回收塔8的第七塔底出料口8-3连通，第八塔底出料口9-3和所述第二反应精馏塔2的第二进料口2-2连通，第八塔顶出料口9-2外排。在本实用新型中，所述第五回收塔9的进料口优选设置在塔体中部。

在本实用新型的具体实施例中，苯甲醚混合物在回收塔5内精馏分离，从塔顶导出高纯度副产物苯甲醚送至界区外，塔底含有苯酚/PMC的混合物送至第二反应精馏塔2的中下部循环使用。

本实用新型提供的装置包括第六回收塔10。在本实用新型中，所述第六回收塔10设置有第十二进料口10-1，且塔顶和塔底分别设置有第九塔顶出料口10-2和第九塔底出料口10-3，所述第六回收塔10的第十二进料口10-1和所述第二反应精馏塔2的第二塔顶出料口2-4连通，第九塔底出料口 10-3和所述第一反应精馏塔1的低沸点原料进料口1-1连通，第九塔顶出料口10-2外排在本实用新型中，所述第六回收塔10的第十二进料口10-1优选设置在塔体中部。

在本实用新型的具体实施例中，第二反应精馏塔的第一出料口中产生的 DMC/甲醇混合物进入第六回收塔10中，在第六回收塔10中优选利用变压精馏对DMC/甲醇进行分离，塔顶导出高纯度的甲醇送至界区外，塔底导出 DMC送至第一反精馏应塔1循环使用。在本发明的具体实施例中，若想进一步提高甲醇的纯度，可增加一个减压塔，将所述减压塔的入口和第六回收塔10的甲醇出口连通，通过进一步提纯可以得到纯度99.9％wt以上的甲醇。

在本实用新型中，所述第一反应精馏塔1、第二反应精馏塔2、第三反应精馏塔3的塔顶均设置有塔顶冷凝器，塔底均设置有塔釜再沸器。

在本实用新型中，所述第一回收塔5～第六回收塔10均优选为精馏塔，且精馏塔的塔顶均优选设置有塔顶冷凝器，塔底均优选设置有塔釜再沸器。

在本实用新型的具体实施例中，所述装置中优选还设置有输送泵，所述输送泵用于实现料液在各个反应精馏塔和回收塔中的流通，具体设置方式不再赘述，采用本领域技术人员熟知的方式即可。

在本实用新型的具体实施例中，采用本实用新型的装置制备高纯碳酸二苯酯时，各个反应精馏塔和回收塔的操作条件优选如下：

第一反应精馏塔1的压力为0.2～3MPa，温度为150～260℃；

第二反应精馏塔2的压力为0.1～1MPa，温度为50～250℃；

第三反应精馏塔3的压力为1～100KPa，温度为100～250℃；

蒸发器4的压力为1～100KPa，温度为为100～260℃；

第一回收塔5的压力为0.5～100KPa，温度为50～200℃；

第二回收塔6的压力为0.5～100KPa，温度为50～250℃；

第三回收塔7的压力为0.5～100KPa，温度为100～260℃；

第四回收塔8的压力为0.1～1MPa，温度为100～250℃；

第五回收塔9的压力为1～100KPa，温度为50～200℃。

第六回收塔10的压力为10KPa～2MPa，温度为40～250℃。

下面将结合本实用新型中的实施例，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

原料苯酚12497kg/h经第一原料预热器11-1预热至140～160℃后送至第一反应精馏塔1的上部，原料碳酸二甲酯6086kg/h经第二原料预热器11-2 预热至140～160℃后送至第一反应精馏塔1的塔釜。第三反应精馏塔3和第一回收塔5导出的苯酚混合物同样送入第一反应精馏塔1的上部，第二反应精馏塔2和第六回收塔10回收的DMC也送入第一反应精馏塔1的塔釜。金属催化剂与苯酚反应后生成络合物26kg/h，随苯酚一起送入第一反应精馏塔1的上部；同时，蒸发器4底部导出的催化剂同样循环回第一反应精馏塔 1，在反应塔内催化剂质量为苯酚质量的1％～6％。

苯酚和DMC在催化剂的作用下，进行酯交换反应和分离，反应生成甲醇、苯酚、苯甲醚和甲基苯基碳酸酯(PMC)的混合物。甲醇、DMC和少量苯甲醚从第一反应精馏塔1的塔顶导出经冷凝分离后，部分回流，部分送入第二反应精馏塔2的中上段；PMC、过量苯酚、苯甲醚和催化剂溶液在塔底送入第二反应精馏塔2的下段。

第一反应精馏塔1的塔顶压力为0.2～3MPa，塔顶温度为150～180℃，塔釜温度为180～260℃。第一反应精馏塔1塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

在第二反应精馏塔2的塔釜部分PMC在塔中发生歧化反应，生成DPC 和DMC。反应塔2的塔顶导出DMC/甲醇的共沸物，送第六回收塔10；第二反应精馏塔2的中段侧抽出DMC返回第一反应精馏塔1继续反应；反应塔中下段导出苯甲醚的混合物送第四回收塔8回收；第二反应精馏塔2底部的未反应的PMC、生成的DPC、残余苯酚、催化剂和反应副产重组分送至第三反应精馏塔3继续PMC的歧化反应。

第三反应精馏塔2的塔顶压力为0.1～1MPa，塔顶温度为50～100℃，塔釜温度为100～250℃。第二反应精馏塔2塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

第三反应精馏塔3从塔的中段导入未反应的PMC、生成的DPC、残余苯酚、催化剂等混合物，在第三反应精馏塔3中主要发生PMC的歧化反应，生成DPC产物。第三反应精馏塔3的塔顶导出苯酚，塔顶苯酚经冷凝后部分回流，部分返回第一反应精馏塔1循环使用，第三反应精馏塔3塔顶尾气的不凝气接真空泵系统；塔底含有DPC、未反应的PMC、苯酚和催化剂导出送至汽化器。

第三反应精馏塔3的塔顶的压力为1～100KPa，塔顶温度为100～150℃，塔釜温度为150～250℃。第三反应精馏塔3塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

反应后生成的DPC混合物从第三反应精馏塔3塔顶送至蒸发器4，蒸发器4采用闪蒸+刮膜蒸发器的形式，用高压蒸汽或导热油气化和回收苯酚、 DPC和PMC，蒸发出的苯酚/DPC/PMC混合物送入第一回收塔5。从蒸发器4底部导出的催化剂大部分回流至第一反应精馏塔1，一小部分排放，以排出反应中形成的废催化剂和重组分。

蒸发器4的压力1～100KPa，温度为100～260℃，气化热源采用高压蒸汽或导热油。

蒸发器4中蒸发的苯酚/DPC/PMC混合物以及少量的催化剂重组分送入第一回收塔5的下部，第一回收塔5顶部导出苯酚送回第一反应精馏塔1 循环使用，底部为DPC/PMC混合物及催化剂重组分，送至第二回收塔6的下部。在第二回收塔6内，对混合物进行蒸馏，从塔顶导出PMC送回第三反应精馏塔3循环使用，回收PMC后的DPC及催化剂重组分混合物从第二回收塔6的底部导出送至第三回收塔7的下部。在第三回收塔7内，对DPC 及催化剂重组分混合物进行蒸馏，从塔顶导出比DPC轻的组分，循环回至第二回收塔6，从第三回收塔7的中部侧抽出高纯度的DPC产品14000kg/h (约99.8％wt)输送至界区外，第三回收塔7底部导出催化剂重组分等物质送至界外处理。

第一回收塔5塔顶的压力0.5～100KPa，塔顶温度为50～100℃，塔釜温度为100～200℃，塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

第二回收塔6塔顶的压力0.5～100KPa，塔顶温度为50～150℃，塔釜温度为150～250℃，塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

第三回收塔7塔顶的压力0.5～100KPa，塔顶温度为100～180℃，塔釜温度为180～260℃，塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

从第二反应精馏塔2的中下段导出的苯甲醚的混合物送至第四回收塔8 的上部，在第四回收塔8内精馏分离，从塔顶导出混合物中的DMC，送至第二反应精馏塔2循环使用，塔底的苯甲醚混合物送至第五回收塔9的中部。在第五回收塔9内精馏分离，从塔顶导出高纯度副产物苯甲醚104kg/h(约 99.8％wt)送至界区外，塔底含有苯酚/PMC的混合物送至第二反应精馏塔2 的中下部循环使用。

第四回收塔8塔顶的压力为0.1～1MPa，塔顶温度为100～150℃，塔釜温度为150～200℃，塔底有再沸器提供热量。

第五回收塔9塔顶的压力1～100KPa，塔顶温度为50～130℃，塔釜温度为130～200℃，塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

从第二反应精馏塔2的塔顶导出DMC/甲醇的共沸物，送第六回收塔10 的中部。在第六回收塔10中利用变压精馏对DMC/甲醇进行分离，塔顶导出高纯度的甲醇8959kg/h(约90％wt)送至界区外，塔顶导出DMC送至第一反应精馏塔1循环使用。若导出甲醇浓度要求更高，可再增加一个塔进行进一步的变压分离，塔压优选1～100KPa。

第六回收塔10塔顶的压力为0.1MPa～2MPa，塔顶温度为40～180℃，塔釜温度为180～250℃，塔顶有冷凝回流，塔底有再沸器提供热量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种三塔反应精馏连续生产装置，其特征在于，包括：

第一反应精馏塔(1)，所述第一反应精馏塔(1)设置有低沸点原料进料口(1-1)和高沸点原料进料口(1-2)，所述第一反应精馏塔(1)的塔顶和塔底分别设置有第一塔顶出料口(1-3)和第一塔底出料口(1-4)；

第二反应精馏塔(2)，所述第二反应精馏塔(2)的塔体从上至下依次划分为上段、中上段、中段、中下段和下段，在所述中上段、下段、中段的区域内分别设置有第一进料口(2-1)、第二进料口(2-2)和第三进料口(2-3)；所述第二反应精馏塔(2)的塔顶和塔底分别设置有第二塔顶出料口(2-4)和第二塔底出料口(2-5)，所述中段的区域内还设置有第三出料口(2-6)，所述中下段的区域内设置有第四出料口(2-7)；所述第一进料口(2-1)和所述第一反应精馏塔(1)的第一塔顶出料口(1-3)连通，第二进料口(2-2)和第一反应精馏塔(1)的第一塔底出料口(1-4)连通；所述第二反应精馏塔(2)的第三出料口(2-6)和所述第一反应精馏塔(1)的低沸点原料进料口(1-1)连通；

第三反应精馏塔(3)，所述第三反应精馏塔(3)设置有第四进料口(3-1)，且塔顶和塔底分别设置有第三塔顶出料口(3-2)和第三塔底出料口(3-3)；所述第三反应精馏塔(3)的第四进料口(3-1)和所述第二反应精馏塔(2)的第二塔底出料口(2-5)连通，所述第三反应精馏塔(3)的第三塔顶出料口(3-2)和所述第一反应精馏塔(1)的高沸点原料进料口(1-2)连通；

蒸发器(4)，所述蒸发器(4)设置有第五进料口(4-1)、轻组分出口(4-2)和重组分出口；所述第五进料口(4-1)和所述第三反应精馏塔(3)的第三塔底出料口(3-3)连通；所述重组分出口分支为第一重组分出口(4-3-1)和第二重组分出口(4-3-2)；所述第一重组分出口(4-3-1)和所述第一反应精馏塔(1)的高沸点原料进料口(1-2)连通，所述第二重组分出口(4-3-2)外排；

第一回收塔(5)，所述第一回收塔(5)设置有第六进料口(5-1)，且塔顶和塔底分别设置有第四塔顶出料口(5-2)和第四塔底出料口(5-3)；所述第一回收塔(5)的第六进料口(5-1)和蒸发器(4)的轻组分出口(4-2)连通，第四塔顶出料口(5-2)和所述第一反应精馏塔(1)的高沸点原料进料口(1-2)连通；

第二回收塔(6)，所述第二回收塔(6)设置有第七进料口(6-1)和第八进料口(6-2)，且塔顶和塔底分别设置有第五塔顶出料口(6-3)和第五塔底出料口(6-4)；所述第二回收塔(6)的第七进料口(6-1)和所述第一回收塔(5)的第四塔底出料口(5-3)连通，第五塔顶出料口(6-3)和所述第三反应精馏塔(3)的第四进料口(3-1)连通；

第三回收塔(7)，所述第三回收塔(7)设置有第九进料口(7-1)，且塔顶、中部和塔底分别设置有第六塔顶出料口(7-2)、中段出料口(7-3)和第六塔底出料口(7-4)；所述第三回收塔(7)的第九进料口(7-1)和所述第二回收塔(6)的第五塔底出料口(6-4)连通，第六塔顶出料口(7-2)和所述第二回收塔(6)的第八进料口(6-2)连通，第六塔底出料口(7-4)外排，中段出料口(7-3)用于抽出高纯产物；

第四回收塔(8)，所述第四回收塔(8)设置有第十进料口(8-1)，且塔顶和塔底分别设置有第七塔顶出料口(8-2)和第七塔底出料口(8-3)；所述第四回收塔(8)的第十进料口(8-1)和所述第二反应精馏塔(2)的第四出料口(2-7)连通，第七塔顶出料口(8-2)和所述第二反应精馏塔(2)的第三进料口(2-3)连通；

第五回收塔(9)，所述第五回收塔(9)设置有第十一进料口(9-1)，且塔顶和塔底分别设置有第八塔顶出料口(9-2)和第八塔底出料口(9-3)，所述第五回收塔(9)的第十一进料口(9-1)和所述第四回收塔(8)的第七塔底出料口(8-3)连通，第八塔底出料口(9-3)和所述第二反应精馏塔(2)的第二进料口(2-2)连通，第八塔顶出料口(9-2)外排；

第六回收塔(10)，所述第六回收塔(10)设置有第十二进料口(10-1)，且塔顶和塔底分别设置有第九塔顶出料口(10-2)和第九塔底出料口(10-3)，所述第六回收塔(10)的第十二进料口(10-1)和所述第二反应精馏塔(2)的第二塔顶出料口(2-4)连通，第九塔底出料口(10-3)和所述第一反应精馏塔(1)的低沸点原料进料口(1-1)连通，第九塔顶出料口(10-2)外排。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反应精馏塔(1) 的低沸点原料进料口(1-1)设置在塔体上部，高沸点原料进料口(1-2)设置在塔体下部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一进料预热器(11-1)和第二进料预热器(11-2)；所述第一进料预热器(11-1)设置在高沸点原料的进料管路上，所述第二进料预热器(11-2)设置在低沸点原料的进料管路上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二回收塔(6)的第七进料口(6-1)位于塔体的中上段，第八进料口(6-2)位于塔体的中下段。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蒸发器(4)为闪蒸蒸发器、刮膜蒸发器和降膜蒸发器中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一回收塔(5)～第六回收塔(10)均为精馏塔。

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