毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.论文题目
精馏分离DMC/甲醇/水体系
2.课题背景
煤制甲醇工艺中由煤气化获得合成气（CO H2），再由合成气经气体净化后，采用低压甲醇合成工艺可得到中间产品甲醇[1]，通过甲醇的缩合可以得到众多的甲醇下游产品[2]。由于成品甲醇具有易燃、易爆、极毒的性质，故对其储藏和运输的条件非常苛刻，碳酸二甲酯作为甲醇下游产品中的一种，具有低毒、环保、安全和容易储运的特点，为了达到安全贮存和运输的目的，将甲醇制成碳酸二甲酯，这样就避免了直接运输甲醇的重大危险。由于在DMC的生产工艺中，不可避免的会产生水，因此在产品精馏工段，未反应完的甲醇、产物DMC和水就形成了三元混合体系。
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，也是极为重要的基础有机化工原料和优质燃料[3]，其用途十分广泛，主要用于生产甲醛、二甲醚、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、烯烃、氯甲烷、碳酸二甲酯等产品。甲醇的原料有多种类型，如天然气、煤炭、油、焦炉气等。在世界范围内，天然气是生产甲醇的主要原料，我国则以煤炭为主[4]。最近几年，为了加强对环境的保护，甲醇大量被用于生产甲醇汽油、甲醇液体燃料[5]等产品，极大提高了甲醇生产和应用的技术进步。
碳酸二甲酯（Dimethyl Cabonate）简称DMC，酯类化合物，是无色透明、稍有气味、有甜味的一种液体。是一种新兴的绿色基础化学原料[6]，具有广泛的应用价值，被誉为21世纪化工合成业的新基石。DMC是近年发展起来的环境调合型绿色化工产品，是可替代毒性较大的光气、氯甲烷等物质的有机化工原料[7]。DMC的分子结构独特（CH3O-CO-OCH3），由于其分子结构中包含甲基、羰基和甲氧基等基团，性能优异，因此具有非常广泛的用途，主要用作羰基化和甲基化试剂、汽油添加剂、合成聚碳酸酯（PC）的原料等[8]。DMC的生产工艺有光气法[9]、甲醇氧化羰基化法[10-11]、酯交换法[12-13] 和尿素甲醇法[14-15]。其中光气法由于使用剧毒的光气作为原材料，腐蚀性大，产率低，设备费用高，已经不再采用。
3.研究现状
常压下DMC/甲醇/水混合体系会形成共沸体系，必须通过特殊分离方法才能得到高纯度的DMC。目前已报道的分离方法有低温结晶法、膜分离法、吸附法、共沸精馏法、
萃取精馏法及变压精馏法等[16]。其中低温结晶法缺点明显，其能耗和操作都是大规模应
用的障碍；膜分离技术由于工艺复杂和费用较高，目前还不能较好的实现工业化；变压精馏工艺设备投入过高并且高压塔的操作难度大。因此，共沸精馏法和萃取精馏法是目前主要的分离手段。
