董 營,肖 穎,黃耀東,白 鵬
(天津大學化工學院,天津300072)
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC)是一種近年來受到國內外廣泛關注的環保型綠色化工產品,在農藥、醫藥、高分子合成、燃料添加劑及溶劑中均有廣泛的運用。DMC 和乙醇發生酯交換反應可以合成碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯,是一種很有前途的合成方法。但是,由于反應為平行串聯反應,需要使用反應精餾的方法提高反應的收率。利用DMC 和乙醇為原料合成碳酸二乙酯或者碳酸甲乙酯的過程中,均涉及DMC 和乙醇的分離。
乙醇-DMC 二元物系的汽液平衡數據已有少量報道。Jong-Hyeok Oh 等[1]用頂空氣相色譜法(HSGC)測定了DMC-乙醇在T=333.15 K 下的等溫汽液平衡;Makoto Fukano 等[2]測定了甲醇-乙醇-DMC 及相應的三組二元物系在不同壓力下的沸點數據,并在此基礎上用Wilson 模型得到二元及三元的汽液平衡;Luo 等[3]測定了乙醇-DMC 等二元物系的恒壓汽液平衡數據,并分別用Wilson 模型和NRTL 模型對實驗數據進行擬合;趙霞等[4]采用雙循環汽液平衡釜測定了乙醇-DMC 在P=100 kPa 下的汽液平衡數據,并用Wilson 模型對實驗數據進行了擬合,結果表明Wilson 模型的計算結果和實驗數據吻合較好。
本文作者通過初步篩選和汽液平衡實驗驗證,得出以糠醛為溶劑萃取精餾分離DMC-乙醇共沸物是可行的,并對加入溶劑糠醛分離此共沸物的雙塔連續精餾和單塔側線采出精餾流程進行了模擬比較。
通過物質極性和分子共軛結構初步篩選出了萃取精餾分離乙醇-DMC 物系的溶劑:鄰二甲苯、氯苯、糠醛、碳酸乙烯酯、乙二醇和NMP 等[5-8]。……