一种热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法及输送泵与流程

本发明涉及的化学分离，尤其涉及一种热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法及输送泵。

背景技术：

1、碳酸二甲酯，是一种有机化合物，是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，是重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点，通常工业上采用酯交换法生产碳酸二甲酯，生产过程中碳酸二甲酯与甲醇形成共沸物，常压下甲醇与碳酸二甲酯共沸比例为7:3、共沸温度62.7℃，难以用普通的精馏方法有效分离。

2、同时在化学混合中，在甲醇与碳酸二甲酯共沸收集至共沸物储罐时或者其他化学材料导入时，需要使用到输送泵，在导入输送泵前，需要按比例进行混合，非常麻烦，从而在事先需要耗费非常多的时间。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法，其目的在于：通过加压方法打破共沸比例，再经过常压法精馏提纯产品，加压塔顶热物料返回常压精馏塔再沸器，减少蒸汽消耗，达到共沸物有效且节能分离的效果。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，将生产过程中副产的甲醇与碳酸二甲酯共沸比例为7:3的溶液收集至共沸物储罐；通过输送泵加压后送至加压精馏塔；加压精馏塔顶蒸汽通过管道输送至常压精馏塔再沸器，加压塔顶热蒸汽与常压塔釜物料热交换，通过管线靠压力输送至加压塔回流罐；加压塔回流罐中部分物料返回塔顶作为回流液，剩余物料通过输送泵送至常压塔进行分离，得到碳酸二甲酯，通过压力输送至碳酸二甲酯提纯塔再次精馏提纯；碳酸二甲酯提纯塔接收加压塔釜的碳酸二甲酯，通过精馏分离，塔中上部侧线采出产品碳酸二甲酯；常压塔底的甲醇通过输送泵送至甲醇提纯塔再次精馏提纯，通过精馏分离后，所述塔中上部侧线采出纯度＞99.9％的产品甲醇。

5、作为本发明所述热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法的一种优选方案，其中：所述加压精馏塔操作压力为0.85mpa，操作温度塔釜178℃，塔顶133℃，塔底热源为中压蒸汽，压力等级为1.6mpa、温度205℃。

6、作为本发明所述热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法的一种优选方案，其中：所述常压塔进行分离操作压力为常压，操作温度塔釜66℃，塔顶64℃。

7、本发明的有益效果：通过改变甲醇与碳酸二甲酯共沸物的压力改变共沸比例，多次精馏提纯，达到工业分离目的，同时利用加压塔顶热物料蒸汽为热源即减少了系统冷却水用量又减少了常压塔再沸器蒸汽用量，节能效果明显。

8、鉴于上述现有输送泵存在的问题，提出了本发明。

9、因此，本发明另一个目的是提供一种输送泵，其目的在于：通过加压方法打破共沸比例，再经过常压法精馏提纯产品，加压塔顶热物料返回常压精馏塔再沸器，减少蒸汽消耗，达到共沸物有效且节能分离的效果。

10、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，泵体机构，包括安装于支架上的泵体、设置在所述泵体输出端的输出管；输入机构，用于材料输入，其包括设置在所述泵体输入端的混合箱、设置在所述混合箱一侧的连接盘、安装在所述连接盘一端的输入管、设置在所述混合箱另一侧的输液管，以及连接在所述混合箱的旋流件和导气管；混合机构，能够根据进料量按比例导入材料及气体，其包括设置在所述连接盘中并伸入所述输入管的推板单元、设置在所述推板单元一端的传动单元、连接在所述传动单元一端的推压单元、配合所述推压单元并设置在所述导气管中的间歇单元，以及连接于所述传动单元另一端的间断填液单元。

11、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述导气管的入气口处设置有单向进气阀，所述导气管连通所述混合箱中内腔处设置有单向出气阀，用于配合所述间歇单元进行输气，且所述内腔导入所述泵体的输出口位于所述旋流件的下方。

12、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述推板单元包括设置在所述连接盘中能够旋转的传动轴和设置在所述传动轴外表面并伸入至所述输入管内表面用于截流的挡板。

13、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述传动单元包括设置在所述传动轴一侧的传动齿轮、连接在所述传动齿轮一端用于啮合的连接齿轮和配合在所述连接齿轮一端连接在所述混合箱的从动齿轮，以及设置在所述从动齿轮一侧的凸柱。

14、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述推压单元包括设置在所述从动齿轮外表面并能够于所述混合箱中旋转的固定轴和设置在所述固定轴一端与所述间歇单元相配合的椭圆块。

15、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述间歇单元包括与所述椭圆块相贴合能够在所述混合箱中滑动并延伸至所述导气管中的导气块，以及连接在所述导气块外表面并设置于所述混合箱中的弹簧。

16、作为本发明所述输送泵的一种优选方案，其中：所述间断填液单元包括通过槽口与所述凸柱相配合的连接块、设置在所述连接块一侧的连接柱，以及设置在所述连接柱一端的圆盘块；所述圆盘块的外表面开设有凹槽，且所述凹槽与所述输液管相配合。

17、本发明的另一个有益效果：通过输液管的进液，使得截流的推板单元能够通过传动单元带动推压单元对间歇单元进行工作，让间歇单元能够导气管进行间断导气，让气体进入能够与化学混合物能够充分发生反应，且通过间断填液单元能够间断性按比例导入液体一同混合，提高效率节省时间。

技术特征：

1.一种热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法，其特征在于：所述加压精馏塔操作压力为0.85mpa，操作温度塔釜178℃，塔顶133℃，塔底热源为中压蒸汽，压力等级为1.6mpa、温度205℃。

3.根据权利要求1或2所述的热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法，其特征在于：所述常压塔进行分离操作压力为常压，操作温度塔釜66℃，塔顶64℃。

4.一种输送泵，其特征在于：应用于所述权利要求1～3任一所述的热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法的混合输出，还包括，

5.根据权利要求4所述的输送泵，其特征在于：所述导气管(206)的入气口处设置有单向进气阀(206a)，所述导气管(206)连通所述混合箱(201)中内腔(c)处设置有单向出气阀(206b)，用于配合所述间歇单元(304)进行输气，且所述内腔(c)导入所述泵体(101)的输出口位于所述旋流件(205)的下方。

6.根据权利要求5所述的输送泵，其特征在于：所述推板单元(301)包括设置在所述连接盘(202)中能够旋转的传动轴(301a)和设置在所述传动轴(301a)外表面并伸入至所述输入管(203)内表面用于截流的挡板(301b)。

7.根据权利要求6所述的输送泵，其特征在于：所述传动单元(302)包括设置在所述传动轴(301a)一侧的传动齿轮(302a)、连接在所述传动齿轮(302a)一端用于啮合的连接齿轮(302b)和配合在所述连接齿轮(302b)一端连接在所述混合箱(201)的从动齿轮(302c)，以及设置在所述从动齿轮(302c)一侧的凸柱(302d)。

8.根据权利要求7所述的输送泵，其特征在于：所述推压单元(303)包括设置在所述从动齿轮(302c)外表面并能够于所述混合箱(201)中旋转的固定轴(303a)和设置在所述固定轴(303a)一端与所述间歇单元(304)相配合的椭圆块(303b)。

9.根据权利要求8所述的输送泵，其特征在于：所述间歇单元(304)包括与所述椭圆块(303b)相贴合能够在所述混合箱(201)中滑动并延伸至所述导气管(206)中的导气块(304a)，以及连接在所述导气块(304a)外表面并设置于所述混合箱(201)中的弹簧(304b)。

10.根据权利要求7～9任一所述的输送泵，其特征在于：所述间断填液单元(305)包括通过槽口(305b)与所述凸柱(302d)相配合的连接块(305a)、设置在所述连接块(305a)一侧的连接柱(305c)，以及设置在所述连接柱(305c)一端的圆盘块(305d)；

技术总结
本发明涉及化学混合相关技术领域，主要公开了一种热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法及输送泵，包括将生产过程中副产的甲醇与碳酸二甲酯共沸比例为7:3的溶液收集至共沸物储罐；通过输送泵加压后送至加压精馏塔；加压精馏塔顶蒸汽通过管道输送至常压精馏塔再沸器，加压塔顶热蒸汽与常压塔釜物料热交换，通过管线靠压力输送至加压塔回流罐。该热耦合法分离碳酸二甲酯与甲醇共沸物方法及输送泵，通过改变甲醇与碳酸二甲酯共沸物的压力改变共沸比例，多次精馏提纯，达到工业分离目的，同时利用加压塔顶热物料蒸汽为热源即减少了系统冷却水用量又减少了常压塔再沸器蒸汽用量，节能效果明显。

技术研发人员：申曌,简讯,王先国,吴杰,张玉荣,何峰,周沙沙
受保护的技术使用者：贵州锂想时代新能源材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13