CN217246850U - 碳酸二甲酯的精制装置和碳酸二甲酯的生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳酸二甲酯生产领域，公开了一种碳酸二甲酯的精制装置和碳酸二甲酯的生产设备，包括共沸塔、脱轻塔、粗DMC塔和DMC精制塔，所述共沸塔的气相物料出口与所述脱轻塔连接，所述脱轻塔的液相物料出口与所述粗DMC塔连接，所述粗DMC塔的液相物料出口与所述DMC精制塔连接；所述粗DMC塔与供热设备连接，所述共沸塔、所述脱轻塔和所述DMC精制塔通过热量回流机构与所述粗DMC塔连接，以使得所述粗DMC塔的气相物料中的部分热量能够作为所述共沸塔、所述脱轻塔和所述DMC精制塔的热源进行再次利用。本实用新型通过将粗DMC塔的塔顶气相物料中的热量再次利用，降低冷凝介质的消耗，从而提高经济效益，降低能耗。

Description

碳酸二甲酯的精制装置和碳酸二甲酯的生产设备

技术领域

本实用新型涉及碳酸二甲酯生产领域，具体地，涉及一种碳酸二甲酯的精制装置和碳酸二甲酯的生产设备。

背景技术

碳酸二甲酯简称DMC，常温下是一种无色透明、有刺激性气味的液体，可燃，无毒，可被生物降解，是一种重要的有机化工中间体。DMC的应用非常广泛，例如，DMC分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，可用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应；DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染；DMC作为溶剂可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯用于油漆涂料、清洁溶剂；DMC作为汽油添加剂可提高汽油的辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性；DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。

公开号为CN107400055A的发明专利中，公开了“一种电池级碳酸二甲酯精馏提纯方法及设备”，该方法采用常压隔壁精馏塔和低压隔壁精馏塔之间热集成操作，利用常压隔壁精馏塔的塔顶气相为低压隔壁精馏塔提供分离所需的能量，将精馏过程产生的塔顶二次蒸汽加以利用，将其作为加热蒸汽，引入另一塔作为热源，通过调整每座精馏塔的操作压力，达到热耦合效果。该方法虽然可以获得高纯度的碳酸二甲酯产品，但随着甲醇及其共沸物的蒸出，碳酸二甲酯的收率大大降低。另外，采出碳酸二甲酯产品的低压隔壁精馏塔为高真空操作，塔顶温度很低(25-33℃)，需要消耗大量低温水作为冷凝介质，操作费用很高。

公开号为CN1271721的发明专利中，公开了“一种加压分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物的方法”，该方法通过加压精馏塔和常压精制塔之间热集成操作，使加压精馏塔的塔顶气相为常压精制塔提供分离所需能量。该方法虽然克服了需要消耗大量低温水的缺陷，但还是不能将碳酸二甲酯与甲醇彻底分离，仅能分离出共沸物，碳酸二甲酯的收率降低。另外，碳酸二甲酯产品从常压精制塔塔釜获得，产品纯度不高，若想获得较高纯度(99.9％)的碳酸二甲酯产品，加压精馏塔的操作压力较大，操作温度较高，设备安全级别也较高，投资较大。

因此，针对生产碳酸二甲酯过程中能量消耗较大、生产成本高的问题，亟需提供一种能够节能降耗的碳酸二甲酯的精制装置。

实用新型内容

本实用新型首先所要解决的技术问题是提供一种碳酸二甲酯的精制装置，该装置采用热耦合方式，大幅降低操作能耗，具有显著的实用性及经济效益，应用前景广阔。

本实用新型其次所要解决的技术问题是提供一种碳酸二甲酯的生产设备，该生产设备采用热耦合方式，大幅降低操作能耗，具有显著的实用性及经济效益，应用前景广阔。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种碳酸二甲酯的精制装置，包括共沸塔、脱轻塔、粗DMC塔和DMC精制塔，所述共沸塔的气相物料出口与所述脱轻塔连接，所述脱轻塔的液相物料出口与所述粗DMC塔连接，所述粗DMC塔的液相物料出口与所述DMC精制塔连接；所述粗DMC塔与供热设备连接，所述共沸塔、所述脱轻塔和所述DMC精制塔通过热量回流机构与所述粗DMC塔连接，以使得所述粗DMC塔的气相物料中的部分热量能够作为所述共沸塔、所述脱轻塔和所述DMC精制塔的热源进行再次利用。

优选地，所述热量回流机构包括用于对所述共沸塔的塔釜物料进行加热的第一再沸器、用于对所述脱轻塔的塔釜物料进行加热的第二再沸器和用于对所述DMC精制塔的塔釜物料进行加热的第三再沸器；所述第一再沸器、所述第二再沸器和所述第三再沸器三者的热源入口分别与所述粗DMC塔的气相物料出口连接。

优选地，所述粗DMC塔的气相物料出口与粗DMC塔调整冷凝器连接，所述粗DMC塔调整冷凝器与粗DMC塔回流罐连接，所述粗DMC塔回流罐的出料口与所述粗DMC塔、所述共沸塔和生产DMC的反应单元分别连接，所述第一再沸器、所述第二再沸器和所述第三再沸器三者的热源入口分别与粗DMC塔的气相物料出口和所述粗DMC塔调整冷凝器之间的管路连接，三者的热源出口分别与所述粗DMC塔调整冷凝器连接。

优选地，所述共沸塔的气相物料出口连接有第一冷凝分流机构，所述第一冷凝分流机构的出口与所述共沸塔和所述脱轻塔分别连接。

优选地，所述第一冷凝分流机构包括与所述共沸塔的气相物料出口连接的共沸塔冷凝器、与所述共沸塔冷凝器的气相物料出口连接的共沸塔尾冷器、与所述共沸塔冷凝器的液相物料出口连接的共沸塔回流罐和与所述共沸塔尾冷器连接的共沸塔尾冷液回流罐，所述共沸塔回流罐的出料口与所述共沸塔和所述脱轻塔分别连接，所述共沸塔尾冷液回流罐的出料口与所述共沸塔连接。

优选地，所述脱轻塔的气相物料出口连接有第二冷凝分流机构，所述第二冷凝分流机构的出口与所述脱轻塔和甲缩醛中间产品罐分别连接。

优选地，所述第二冷凝分流机构包括与所述脱轻塔的气相物料出口连接的脱轻塔冷凝器、与所述脱轻塔冷凝器的气相物料出口连接的脱轻塔尾冷器和脱轻塔回流罐，所述脱轻塔冷凝器和所述脱轻塔尾冷器的液相物料出口均与所述脱轻塔回流罐连接，所述脱轻塔回流罐的出料口与所述脱轻塔和所述甲缩醛中间产品罐分别连接。

优选地，所述DMC精制塔的气相物料出口连接有第三冷凝分流机构，所述第三冷凝分流机构的出口与所述DMC精制塔和甲醇缓冲罐分别连接。

优选地，所述第三冷凝分流机构包括与所述DMC精制塔的气相物料出口连接的DMC精制塔冷凝器和与所述DMC精制塔冷凝器连接的DMC精制塔回流罐，所述DMC精制塔回流罐的出料口与所述DMC精制塔和所述甲醇缓冲罐分别连接。

本实用新型第二方面提供一种碳酸二甲酯的生产设备，包括第一方面所述的碳酸二甲酯的精制装置。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的碳酸二甲酯的精制装置，通过热量回流机构将粗DMC塔的塔顶气相物料中的部分热量作为共沸塔、脱轻塔和DMC精制塔的热源进行再次利用，降低了循环水做冷凝介质的消耗，减少了操作费用，达到节能降耗的效果，从而提高了经济效益。

在本实用新型的优选实施方式中，热量回流机构不仅能够利用粗DMC塔的塔顶气相物料通过对应的再沸器对共沸塔、脱轻塔、DMC精制塔的塔釜物料进行加热，还能够将换热后的粗DMC塔的塔顶气相物料输入粗DMC塔调整冷凝器进行物料的回收利用。

有关本实用新型的其它技术特征和技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型中碳酸二甲酯的精制装置的一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1 共沸塔 2 脱轻塔

3 粗DMC塔 4 DMC精制塔

5 共沸塔冷凝器 6 脱轻塔冷凝器

7 粗DMC塔调整冷凝器 8 DMC精制塔冷凝器

9 共沸塔尾冷器 10 脱轻塔尾冷器

11 共沸塔回流罐 12 共沸塔尾冷液回流罐

13 脱轻塔回流罐 14 粗DMC塔回流罐

15 DMC精制塔回流罐 16 第一再沸器

17 第二再沸器 18 第四再沸器

19 第三再沸器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，例如“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“固定”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供的碳酸二甲酯的精制装置，参见图1，包括共沸塔1、脱轻塔2、粗DMC塔3和DMC精制塔4，共沸塔1的气相物料出口与脱轻塔2连接，脱轻塔2的液相物料出口与粗DMC塔3连接，粗DMC塔3的液相物料出口与DMC精制塔4连接；粗DMC塔3与供热设备连接，共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4通过热量回流机构与粗DMC塔3连接，以使得粗DMC塔3的气相物料中的部分热量能够作为共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4的热源进行再次利用。

本实用新型中，共沸塔1、脱轻塔2、粗DMC塔3和DMC精制塔4均可以采用常规的分离塔，优选情况下，共沸塔1、脱轻塔2和粗DMC塔3采用板式塔，DMC精制塔4采用填料塔。供热设备可以采用任意一种能够供热的设备，例如，采用蒸汽发生设备、电加热设备等。本实用新型提供的碳酸二甲酯的精制装置，使用时，将供热设备通过管路与粗DMC塔3的塔釜连接以用于为粗DMC塔3的精馏提供热量，粗DMC塔3物料中的轻组分汽化从塔顶气相物料出口排出，重组分从塔釜采出。粗DMC塔3的气相物料通过热量回流机构与共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4的塔釜物料换热后，共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4各个塔内液相中的易挥发部分向气相传递，气相中的难挥发部分向液相传递，从而利用物质的沸点不同而达到分离的目的，共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4的液相物料能够分别从塔釜进入热量回流机构与粗DMC塔3的气相物料进行换热，以获得所需的热量。相比较而言，通过将粗DMC塔3的气相物料中的部分热量进行再次利用，节约了循环冷却水的消耗量，有效提高了经济效率，降低了能耗。

作为本实用新型中热量回流机构的一种优选实施方式，热量回流机构包括用于对共沸塔1的塔釜物料进行加热的第一再沸器16、用于对脱轻塔2的塔釜物料进行加热的第二再沸器17和用于对DMC精制塔4的塔釜物料进行加热的第三再沸器19；第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19三者的热源入口分别与粗DMC塔3的气相物料出口连接。具体使用时，粗DMC塔3的气相物料经相应的出口输入第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19中，共沸塔1的塔釜物料进入第一再沸器16中与粗DMC塔3的气相物料进行换热获得所需的热量后，返回共沸塔1继续进行物料分离，脱轻塔2的塔釜物料进入第二再沸器17中与粗DMC塔3的气相物料进行换热获得所需的热量后，返回脱轻塔2继续进行物料分离，DMC精制塔4的塔釜物料进入第三再沸器19中与粗DMC塔3的气相物料进行换热获得所需的热量后，返回DMC精制塔4继续进行物料分离，以使得第一再沸器16、第二再沸器17、第三再沸器19蒸馏所需热量均来自粗DMC塔3的气相物料，这样便实现了粗DMC塔3的余热利用，无需单独提供热能。

作为本实用新型中热量回流机构的另一种优选实施方式，粗DMC塔3的气相物料出口与粗DMC塔调整冷凝器7连接，粗DMC塔调整冷凝器7与粗DMC塔回流罐14连接，粗DMC塔回流罐14的出料口与粗DMC塔3、共沸塔1和生产DMC的反应单元分别连接，第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19三者的热源入口分别与粗DMC塔3的气相物料出口和粗DMC塔调整冷凝器7之间的管路连接，三者的热源出口分别与粗DMC塔调整冷凝器7连接。粗DMC塔3的气相物料进入第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19中，分别与共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4的塔釜物料换热，换热后的粗DMC塔3的塔顶气相物料再进入粗DMC塔调整冷凝器7中进行冷凝，冷凝后的液相物料进入粗DMC塔回流罐14回流，粗DMC塔回流罐14采出的液体分为三部分，一部分进入粗DMC塔3的上部回流口回流，一部分送入共沸塔1，还有一部分送入生产DMC的反应单元，将该部分物料作为生产DMC的反应原料以进行物料的回收利用，提高经济效益，另外，还使得粗DMC塔3的塔顶气相物料的压力、温度保持稳定。

本实用新型中，粗DMC塔3和供热设备连接可以采用常规的连接方式，比如管道连接。作为本实用新型中粗DMC塔3和供热设备连接的一种优选实施方式，粗DMC塔3的塔釜通过第四再沸器18与供热设备连接。第四再沸器18与供热设备之间的管路上还可以设置阀门，通过调节阀门的大小控制供热设备的流量大小。

本实用新型对再沸器没有特别的限定，可以为本领域常规使用的各种再沸器，如釜式再沸器、强制循环式再沸器、虹吸式再沸器等，具体地，第一再沸器16、第二再沸器17、第三再沸器19和第四再沸器18采用虹吸式再沸器。

作为本实用新型中精制装置的一种优选实施方式，需要保持共沸塔1、脱轻塔2、DMC精制塔4的塔顶有液相回流，以能够将塔顶出料的部分物料进行回流，另一部分物料作为塔顶采出液进入下一个反应工段或作为产品进行收集。

作为本实用新型中共沸塔1的一种优选实施方式，共沸塔1的气相物料出口连接有第一冷凝分流机构，第一冷凝分流机构的出口与共沸塔1和脱轻塔2分别连接，以通过第一冷凝分流机构，将共沸塔1的塔顶出料的部分物料送到共沸塔1的塔顶回流，另一部分物料作为脱轻塔2的进料。

本实用新型中，第一冷凝分流机构可以采用常规的冷凝回流器，作为本实用新型中第一冷凝分流机构的一种优选实施方式，第一冷凝分流机构包括与共沸塔1的气相物料出口连接的共沸塔冷凝器5、与共沸塔冷凝器5的气相物料出口连接的共沸塔尾冷器9、与共沸塔冷凝器5的液相物料出口连接的共沸塔回流罐11和与共沸塔尾冷器9连接的共沸塔尾冷液回流罐12，共沸塔回流罐11的出料口与共沸塔1和脱轻塔2分别连接，共沸塔尾冷液回流罐12的出料口与共沸塔1连接。共沸塔1的气相物料经过共沸塔冷凝器5冷凝后，液相物料进入共沸塔回流罐11回流，气相物料进入共沸塔尾冷器9继续冷凝后进入共沸塔尾冷液回流罐12回流，共沸塔回流罐11采出的液体一部分进入共沸塔1的上部回流口回流，另一部分进入脱轻塔2继续反应，共沸塔尾冷液回流罐12采出的液体进入共沸塔1的上部回流口回流。

作为本实用新型中脱轻塔2的一种优选实施方式，脱轻塔2的气相物料出口连接有第二冷凝分流机构，第二冷凝分流机构的出口与脱轻塔2和甲缩醛中间产品罐分别连接，以通过第二冷凝分流机构，将脱轻塔2的塔顶出料的部分物料送到脱轻塔2回流利用，另一部分作为甲缩醛中间产品罐的进料。

本实用新型中，第二冷凝分流机构可以采用常规的冷凝回流器，作为本实用新型中第二冷凝分流机构的一种优选实施方式，第二冷凝分流机构包括与脱轻塔2的气相物料出口连接的脱轻塔冷凝器6、与脱轻塔冷凝器6的气相物料出口连接的脱轻塔尾冷器10和脱轻塔回流罐13，脱轻塔冷凝器6和脱轻塔尾冷器10的液相物料出口均与脱轻塔回流罐13连接，脱轻塔回流罐13的出料口与脱轻塔2和甲缩醛中间产品罐分别连接。脱轻塔2的气相物料经过脱轻塔冷凝器6冷凝后，液相物料进入脱轻塔回流罐13回流，气相物料进入脱轻塔尾冷器10继续冷凝后进入脱轻塔回流罐13回流，脱轻塔回流罐13采出的液体一部分进入脱轻塔2的上部回流口回流，另一部分进入甲缩醛中间产品罐。

作为本实用新型中DMC精制塔4的一种优选实施方式，DMC精制塔4的气相物料出口连接有第三冷凝分流机构，第三冷凝分流机构的出口与DMC精制塔4和甲醇缓冲罐分别连接，以通过第三冷凝分流机构，将DMC精制塔4的塔顶出料的部分物料送到DMC精制塔4回流利用，另一部分进入甲醇缓冲罐进行回收利用。

本实用新型中，第三冷凝分流机构可以采用常规的冷凝回流器，作为本实用新型中第三冷凝分流机构的一种优选实施方式，第三冷凝分流机构包括与DMC精制塔4的气相物料出口连接的DMC精制塔冷凝器8和与DMC精制塔冷凝器8连接的DMC精制塔回流罐15，DMC精制塔回流罐15的出料口与DMC精制塔4和甲醇缓冲罐分别连接。DMC精制塔4的气相物料经过DMC精制塔冷凝器8冷凝后，液相物料进入DMC精制塔回流罐15回流，DMC精制塔回流罐15采出的液体一部分进入DMC精制塔4的上部回流口回流，另一部分进入甲醇缓冲罐。

本实用新型中，对与共沸塔回流罐11和共沸塔尾冷液回流罐12分别相连的共沸塔1的上部回流口在共沸塔1上的位置、与脱轻塔回流罐13相连的脱轻塔2的上部回流口在脱轻塔2上的位置和与DMC精制塔回流罐15相连的DMC精制塔4的上部回流口在DMC精制塔4上的位置并没有特别的限定，可以根据常规的精馏塔的回流入口设置进行设置。

作为本实用新型中碳酸二甲酯的精制装置的一种相对优选的具体实施例，包括共沸塔1、脱轻塔2、粗DMC塔3、DMC精制塔4，共沸塔1的气相物料出口与脱轻塔2连接，脱轻塔2的液相物料出口与粗DMC塔3连接，粗DMC塔3的气相物料出口与粗DMC塔调整冷凝器7连接、液相物料出口与DMC精制塔4连接，粗DMC塔调整冷凝器7与粗DMC塔回流罐14连接，粗DMC塔回流罐14的出料口与粗DMC塔3、共沸塔1和生产DMC的反应单元分别连接，粗DMC塔3的塔釜通过第四再沸器18与供热设备连接，共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4通过热量回流机构与粗DMC塔3连接，热量回流机构包括第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19，第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19三者的热源入口分别与粗DMC塔3的气相物料出口和粗DMC塔调整冷凝器7之间的管路连接，三者的热源出口分别与粗DMC塔调整冷凝器7连接，粗DMC塔调整冷凝器7与粗DMC塔回流罐14连接，第一再沸器16的物料进口与共沸塔1的塔釜连接、物料出口与共沸塔1的侧壁连接，第二再沸器17的物料进口与脱轻塔2的塔釜连接、物料出口与脱轻塔2的侧壁连接，第三再沸器19的物料进口与DMC精制塔4的塔釜连接、物料出口与DMC精制塔4的侧壁连接，共沸塔1的气相物料出口连接有第一冷凝分流机构，第一冷凝分流机构包括共沸塔冷凝器5、共沸塔尾冷器9、共沸塔回流罐11和共沸塔尾冷液回流罐12，共沸塔冷凝器5与共沸塔1的气相物料出口连接，共沸塔冷凝器5的液相物料出口与共沸塔回流罐11连接，共沸塔尾冷器9与共沸塔冷凝器5的气相物料出口连接，共沸塔尾冷器9的液相物料出口与共沸塔尾冷液回流罐12连接，共沸塔回流罐11的出料口与共沸塔1和脱轻塔2分别连接，共沸塔尾冷液回流罐12的出料口与共沸塔1连接，脱轻塔2的气相物料出口连接有第二冷凝分流机构，第二冷凝分流机构包括脱轻塔冷凝器6、脱轻塔尾冷器10和脱轻塔回流罐13，脱轻塔冷凝器6与脱轻塔2的气相物料出口连接，脱轻塔尾冷器10与脱轻塔冷凝器6的气相物料出口连接，脱轻塔冷凝器6和脱轻塔尾冷器10的液相物料出口均与脱轻塔回流罐13连接，脱轻塔回流罐13的出料口与脱轻塔2和甲缩醛中间产品罐分别连接，DMC精制塔4的气相物料出口连接有第三冷凝分流机构，第三冷凝分流机构包括DMC精制塔冷凝器8和DMC精制塔回流罐15，DMC精制塔冷凝器8与DMC精制塔4的气相物料出口连接，DMC精制塔冷凝器8与DMC精制塔回流罐15连接，DMC精制塔回流罐15的出料口与DMC精制塔4和甲醇缓冲罐分别连接。

上述实施方式提供的碳酸二甲酯的精制装置的工艺流程，包括以下步骤：

S1、反应物料(70-75％甲醇，20-25％DMC，其余组分为甲醛、甲缩醛和水)从位于共沸塔1中上部的进料口进入共沸塔1，共沸塔1的塔釜物料进入第一再沸器16与粗DMC塔3的145-155℃气相物料进行换热获得所需的热量后，返回共沸塔1继续进行物料分离，共沸塔1的塔釜物料温度由45-55℃升高至65-75℃，共沸塔1塔内液相中的易挥发部分向气相传递，气相中的难挥发部分向液相传递，从而利用物质的沸点不同而达到分离的目的，换热后的粗DMC塔3的塔顶气相物料通过粗DMC塔调整冷凝器7进入粗DMC塔回流罐14回流，共沸塔1的塔顶气相物料经过共沸塔冷凝器5冷凝后，液相物料(68-72％甲醇、27-31％DMC和0.01-1％甲缩醛)进入共沸塔回流罐11回流，气相物料进入共沸塔尾冷器9继续冷凝后进入共沸塔尾冷液回流罐12回流，共沸塔回流罐11采出的液体一部分进入共沸塔1的上部回流口回流，另一部分进入脱轻塔2继续反应，共沸塔尾冷液回流罐12采出的液体进入共沸塔1的上部回流口回流；

S2、脱轻塔2的塔釜物料进入第二再沸器17与粗DMC塔3的气相物料进行换热获得所需的热量后，返回脱轻塔2继续进行物料分离，脱轻塔2的塔釜物料温度由55-60℃升高至65-75℃，脱轻塔2塔内液相中的易挥发部分向气相传递，气相中的难挥发部分向液相传递，从而利用物质的沸点不同而达到分离的目的，换热后的粗DMC塔3的塔顶气相物料通过粗DMC塔调整冷凝器7进入粗DMC塔回流罐14回流，脱轻塔2的气相物料经过脱轻塔冷凝器6冷凝后，液相物料(80-84％甲缩醛、15-19％甲醇和1-2％DMC)进入脱轻塔回流罐13回流，气相物料进入脱轻塔尾冷器10继续冷凝后进入脱轻塔回流罐13回流，脱轻塔回流罐13采出的液体一部分进入脱轻塔2的上部回流口回流，另一部分进入甲缩醛中间产品罐，脱轻塔2分离出的液相物料(68-72％甲醇和28-32％DMC)从脱轻塔2的侧线出口采出送入粗DMC塔3；

S3、粗DMC塔3采用蒸汽发生设备作为供热设备，将压力为0.6MPa、流速为9.75t/h的蒸汽热源通过第四再沸器18换热后进入粗DMC塔3的塔釜为粗DMC塔3的精馏提供热量，粗DMC塔3的塔釜物料温度升高至200-210℃，粗DMC塔3内的物料重组分从塔釜采出，轻组分汽化从塔顶气相物料出口排出，粗DMC塔3的塔顶气相物料的温度为145-155℃，一部分气相物料经相应的出口输入第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19中分别与共沸塔1、脱轻塔2和DMC精制塔4的塔釜物料换热，进入第一再沸器16、第二再沸器17和第三再沸器19的粗DMC塔3的气相物料体积比为75-80：10-15：1，另一部分气相物料进入粗DMC塔调整冷凝器7冷凝，冷却介质为28-35℃的循环水，得到温度为140-150℃的液相物料并进入粗DMC塔回流罐14回流，粗DMC塔回流罐14采出的液体分为三部分，一部分进入粗DMC塔3的上部回流口回流，一部分送入共沸塔1，还有一部分送入生产DMC的反应单元，粗DMC塔3分离出的液相物料(99.9％DMC和0.01％左右的甲醇)从粗DMC塔3的侧线出口采出送入DMC精制塔4继续反应；

S4、DMC精制塔4的塔釜物料进入第三再沸器19与粗DMC塔3的气相物料进行换热获得所需的热量后，返回DMC精制塔4继续进行物料分离，DMC精制塔4的塔釜物料温度由80-85℃升高至90-100℃，DMC精制塔4塔内液相中的易挥发部分向气相传递，气相中的难挥发部分向液相传递，从而利用物质的沸点不同而达到分离的目的，换热后的粗DMC塔3的塔顶气相物料通过粗DMC塔调整冷凝器7进入粗DMC塔回流罐14回流，DMC精制塔4的气相物料经过DMC精制塔冷凝器8冷凝后，液相物料进入DMC精制塔回流罐15回流，DMC精制塔回流罐15采出的液体一部分进入DMC精制塔4的上部回流口回流，另一部分进入甲醇缓冲罐，DMC精制塔4分离出的液相物料(99.99％以上的DMC)从DMC精制塔4的侧线出口采出送入DMC中间产品罐。

由以上描述可以看出，本实用新型提供的碳酸二甲酯的精制装置中，第一再沸器16与共沸塔1和粗DMC塔调整冷凝器7分别连接、第二再沸器17与脱轻塔2和粗DMC塔调整冷凝器7分别连接、第三再沸器19与DMC精制塔4和粗DMC塔调整冷凝器7分别连接，可以将粗DMC塔3的塔顶气相物料中的热量再次利用，节约了冷却水803.1t/h，达到节能降耗的效果，并减少了操作费用，从而提高了经济效益。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种碳酸二甲酯的精制装置，其特征在于，包括共沸塔(1)、脱轻塔(2)、粗DMC塔(3)和DMC精制塔(4)，所述共沸塔(1)的气相物料出口与所述脱轻塔(2)连接，所述脱轻塔(2)的液相物料出口与所述粗DMC塔(3)连接，所述粗DMC塔(3)的液相物料出口与所述DMC精制塔(4)连接；所述粗DMC塔(3)与供热设备连接，所述共沸塔(1)、所述脱轻塔(2)和所述DMC精制塔(4)通过热量回流机构与所述粗DMC塔(3)连接，以使得所述粗DMC塔(3)的气相物料中的部分热量能够作为所述共沸塔(1)、所述脱轻塔(2)和所述DMC精制塔(4)的热源进行再次利用。

2.根据权利要求1所述的精制装置，其特征在于，所述热量回流机构包括用于对所述共沸塔(1)的塔釜物料进行加热的第一再沸器(16)、用于对所述脱轻塔(2)的塔釜物料进行加热的第二再沸器(17)和用于对所述DMC精制塔(4)的塔釜物料进行加热的第三再沸器(19)；所述第一再沸器(16)、所述第二再沸器(17)和所述第三再沸器(19)三者的热源入口分别与所述粗DMC塔(3)的气相物料出口连接。

3.根据权利要求2所述的精制装置，其特征在于，所述粗DMC塔(3)的气相物料出口与粗DMC塔调整冷凝器(7)连接，所述粗DMC塔调整冷凝器(7)与粗DMC塔回流罐(14)连接，所述粗DMC塔回流罐(14)的出料口与所述粗DMC塔(3)、所述共沸塔(1)和生产DMC的反应单元分别连接，所述第一再沸器(16)、所述第二再沸器(17)和所述第三再沸器(19)三者的热源入口分别与粗DMC塔(3)的气相物料出口和所述粗DMC塔调整冷凝器(7)之间的管路连接，三者的热源出口分别与所述粗DMC塔调整冷凝器(7)连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的精制装置，其特征在于，所述共沸塔(1)的气相物料出口连接有第一冷凝分流机构，所述第一冷凝分流机构的出口与所述共沸塔(1)和所述脱轻塔(2)分别连接。

5.根据权利要求4所述的精制装置，其特征在于，所述第一冷凝分流机构包括与所述共沸塔(1)的气相物料出口连接的共沸塔冷凝器(5)、与所述共沸塔冷凝器(5)的气相物料出口连接的共沸塔尾冷器(9)、与所述共沸塔冷凝器(5)的液相物料出口连接的共沸塔回流罐(11)和与所述共沸塔尾冷器(9)连接的共沸塔尾冷液回流罐(12)，所述共沸塔回流罐(11)的出料口与所述共沸塔(1)和所述脱轻塔(2)分别连接，所述共沸塔尾冷液回流罐(12)的出料口与所述共沸塔(1)连接。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的精制装置，其特征在于，所述脱轻塔(2)的气相物料出口连接有第二冷凝分流机构，所述第二冷凝分流机构的出口与所述脱轻塔(2)和甲缩醛中间产品罐分别连接。

7.根据权利要求6所述的精制装置，其特征在于，所述第二冷凝分流机构包括与所述脱轻塔(2)的气相物料出口连接的脱轻塔冷凝器(6)、与所述脱轻塔冷凝器(6)的气相物料出口连接的脱轻塔尾冷器(10)和脱轻塔回流罐(13)，所述脱轻塔冷凝器(6)和所述脱轻塔尾冷器(10)的液相物料出口均与所述脱轻塔回流罐(13)连接，所述脱轻塔回流罐(13)的出料口与所述脱轻塔(2)和所述甲缩醛中间产品罐分别连接。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的精制装置，其特征在于，所述DMC精制塔(4)的气相物料出口连接有第三冷凝分流机构，所述第三冷凝分流机构的出口与所述DMC精制塔(4)和甲醇缓冲罐分别连接。

9.根据权利要求8所述的精制装置，其特征在于，所述第三冷凝分流机构包括与所述DMC精制塔(4)的气相物料出口连接的DMC精制塔冷凝器(8)和与所述DMC精制塔冷凝器(8)连接的DMC精制塔回流罐(15)，所述DMC精制塔回流罐(15)的出料口与所述DMC精制塔(4)和所述甲醇缓冲罐分别连接。

10.一种碳酸二甲酯的生产设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的碳酸二甲酯的精制装置。

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