(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710169033.2
(22)申请日 2017.03.21
(71)申请人 临沭县华盛化工有限公司
地址 276700 山东省临沂市临沭县蛟龙镇
临沭县华盛化工有限公司
(72)发明人 赵志刚 刘厚华 张志虎 王建林
刘庆华 张思果 田川
(51)Int.Cl.
C07C 41/60(2006.01)
C07C 43/32(2006.01)
(54)发明名称
原甲酸三甲酯的合成工艺
(57)摘要
本发明属于原甲酸三甲酯技术领域，公开了
原甲酸三甲酯的合成工艺，其包括如下步骤：步
骤1）配料，步骤2）结晶成盐、醇解，步骤3）蒸馏。
本发明合成工艺环境友好性强，节能减排，可规
模工业化生产，
合成的产品纯度高。权利要求书1页 说明书8页 附图1页CN 106946666 A 2017.07.14
C N 106946666
A
1.原甲酸三甲酯的合成工艺，其包括如下步骤：步骤1）配料，步骤2）结晶成盐、醇解，步骤3）蒸馏。
2.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述合成工艺包括如下步骤：
步骤1）配料：往中和反应釜中添加1800kg的溶剂和286kg的甲醇，待釜内温度降至-7℃时，以 100～150m 3/h的速度开始向釜内通氯化氢，整个通气过程为60～80min，停通氯化氢前，添加200kg的亚甲胺；通气结束时严格控制温度-13～-11℃； 步骤2）结晶成盐、醇解：控制中和反应釜温缓慢上升，控制釜温在-4℃ 15min，控制在0℃ 5～10min；以0℃开始，控制成盐时间30min，结晶成盐到25～45℃，成盐反应完毕；成盐结束后，向中和反应釜内加入503公斤甲醇，在中和反应釜内搅拌1小时后再放至醇解釜中；控制醇解反应温度在50～80℃，时间为3.5h；离心收集氯化铵和液体；
步骤3）蒸馏：液体进行低沸塔中，甲醇和甲酸甲酯从塔顶采出进入低沸物缓冲罐；低沸塔釜溶剂和原甲酸三甲酯进入粗馏塔，原甲酸三甲酯从塔的顶部采出，溶剂打到溶剂塔继续提纯，提纯后重新利用；
低沸物缓冲罐中的物料用泵打入甲醇回收塔，甲酸甲酯从塔顶采出，塔釜甲醇回收重新利用。
3.根据权利要求1或2所述的合成工艺，其特征在于，进一步地，所述合成工艺还包括如下步骤：步骤4）粗酯精制步骤。
4.根据权利要求3所述的合成工艺，其特征在于，所述步骤4）粗酯精制步骤，包括如下步骤：
将含嗪类杂质0.005%～0.01%的粗酯直接进行蒸馏；或，
含嗪类杂质高于0.01%的粗酯打入粗酯处理釜内，通HCl处理，使均三嗪含量≤0.03%，再经树脂塔处理后均三嗪含量在0.07%以下时打入成品精馏塔，原甲酸三甲酯从塔顶采出，合格后进入罐区，塔釜液回收。
权 利 要 求 书1/1页CN 106946666 A
原甲酸三甲酯的合成工艺
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于原甲酸三甲酯技术领域，具体涉及原甲酸三甲酯的合成工艺。
背景技术
[0003]原甲酸三甲酯又名三甲氧基甲烷（Trimethyloxymethane），简称原甲酸甲酯（Methyl orthoformate），是一种无有刺激气味的液体，易燃，遇水而分解，能溶于乙醇、乙醚等。是一种重要的有机合成中间体，用于多种医药、染料和香料等的合成。
[0004]目前原甲酸三甲酯的合成主要包括以下几个方法：（1）两步法技术：以氯仿和甲醇钠为原料两部合成原甲酸三甲酯；（2）一步法技术：一步法采用氯仿、甲醇、氢氧化钠为原料，以三丁基苄基氯化铵（PTC）为相转移催化剂，即实现固液相间的转移，一步生成原甲酸三甲酯，有的工业装置已采用这项技术进行生产。（3）氢氰酸法：该法是以无水甲醇、氢氰酸和盐酸反应，再继续与甲醇反应制得原甲酸三甲酯，此法可利用其他产品副产的氢氰酸最为有利，具有投资省得特点。但过程采用剧毒的氢氰酸为原料，需要制冷装置，对设备密封性‘生产过程安全性要求较高。
[0005]
发明内容
[0006]为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了原甲酸三甲酯的合成工艺。
[0007]本发明是通过如下技术方案来实现的：
原甲酸三甲酯的合成工艺，其包括如下步骤：步骤1）配料，步骤2）结晶成盐、醇解，步骤3）蒸馏。
[0008]具体地，所述合成工艺包括如下步骤：
步骤1）配料：往中和反应釜中添加1800kg的溶剂和286kg的甲醇，待釜内温度降至-7℃时，以 100～150m3/h的速度开始向釜内通氯化氢，整个通气过程为60～80min，停通氯化氢前，添加200kg的亚甲胺；通气结束时严格控制温度-13～-11℃；
步骤2）结晶成盐、醇解：控制中和反应釜温缓慢上升，控制釜温在-4℃ 15min，控制在0℃ 5～10min；以0℃开始，控制成盐时间30min，结晶成盐到25～45℃，成盐反应完毕；成盐结束后，向中和反应釜内加入503公斤甲醇，在中和反应釜内搅拌1小时后再放至醇解釜中；控制醇解反应温度在50～80℃，时间为3.5h；离心收集氯化铵和液体；
步骤3）蒸馏：液体进行低沸塔中，甲醇和甲酸甲酯从塔顶采出进入低沸物缓冲罐；低沸塔釜溶剂和原甲酸三甲酯进入粗馏塔，原甲酸三甲酯从塔的顶部采出，溶剂打到溶剂塔继续提纯，提纯后重新利用；低沸物缓冲罐中的物料用泵打入甲醇回收塔，甲酸甲酯从塔顶采出，塔釜甲醇回收重新利用。
[0009]优选地，所述合成工艺还包括如下步骤：步骤4）粗酯精制步骤。
[0010]优选地，所述步骤4）粗酯精制步骤，包括如下步骤：
将含嗪类杂质0.005%～0.01%的粗酯直接进行蒸馏；或，
含嗪类杂质高于0.01%的粗酯打入粗酯处理釜内，通HCl处理，使均三嗪含量≤0.03%，再经树脂塔处理后均三嗪含量在0.07%以下时打入成品精馏塔，原甲酸三甲酯从塔顶采出，合格后进入罐区，塔釜液回收。
[0011]本发明有益效果主要包括：经过上述工序处理后，本发明没有残渣生成，处理反应条件温和、成本低廉，适于工业化大规模生产，产品纯度达到99.8%以上。。
附图说明
[0012]图1 本发明蒸馏步骤的工艺路线图
图2 本发明粗酯精制的工艺路线图。
[0013]
具体实施方式
[0014]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。 [0015]实施例1
原甲酸三甲酯的合成工艺，其包括如下工序：
反应岗位：
(一)准备工作
1、检查电机是否处于正常状态，点动搅拌查看转向，利用变频器调整搅拌转速，检查视镜灯是否通电。 [0016]2、检查反应釜底阀、加料阀看是否处于关闭状态，以及其他一些阀门的开关状态是否正确。 [0017]3、③检查各调节阀、电子称及仪表是否灵敏好用，现场数据显示与中控室是否一致、准确。
[0018]4、查看反应釜内是否干净干燥，盐水是否供应正常，尾气吸收装置是否能正常使用。
[0019]5、检查各原料计量罐是否备料，备料是否符合生产需要（包括原料的各项指标）。[0020]6、与冰机房人员沟通好，确保开车时冰盐水能正常使用，与水解岗位主操联系好，确保氯化氢能正常供应。
[0021](二)备料工作
确认亚胺化岗位亚甲胺的产量足够一批时，及时备料。
[0022]1、加料人员检查相关阀门管道，记录此时溶剂计量罐内的溶剂量及阀门管道情况，然后由主操复查一遍，确认无误并记录，通知加料人员加料，A、固定管加料方法：打开反应釜进料阀，经主操确认后向中和结晶釜中加入1800kg的溶剂，加料快要完毕时，主操通知加料人员关闭溶剂罐出料阀及釜进料阀，并记录此时溶剂罐内溶剂量及加料起止时间，主
操打开搅拌，通知中控室将中和釜转速控制在70%(约110转），主操检查釜内加完料液位是否正常，主操通知醇解人员检查放料阀是否漏料。B、软管加料方法：加溶剂时，主操将溶剂加料管的接头接到洗釜口上，加料人打工溶剂加料阀，经主操确认后向中和结晶釜中加入1800kg（1750kg）的溶剂，加料快要完毕时，主操通知加料人员关闭溶剂罐出料阀及釜洗釜阀，并记录此时溶剂罐内溶剂量及加料起止时间，主操打开搅拌，通知中控室将中和釜转速控制在70%(约110 转），主操检查釜内加完料液位是否正常，主操通知醇解人员检查放料阀是否漏料。
[0023]2、开冰盐水阀门降温，待温度降到-5～-2℃时，加料人员记录好甲醇罐内的甲醇量，打开降温釜进料阀，经主操确认后，打开甲醇计量罐出料阀向釜内加入286kg的甲醇，加料快要完毕时，主操通知加料人员关闭甲醇出料阀以及反应釜进料阀，加料人员记录好此时甲醇量及加料起始时间，继续降温并通知氯化氢岗位准备供应氯化氢。
[0024](三)通氯化氢
待釜内温度降至-7～-12℃时，主操记录好釜温及时间，打开氯化氢进气阀，以 100～150m3/h的速度开始向釜内通氯化氢，此时，主操要确认下一釜的氯化氢插底管畅通，通气过程中，保持釜内缓慢升温（或不升温），通气过程中注意多观察釜内是否有烟雾，尽量确保氯化氢吸收完全，主操注意观察釜内反应现象，计算好氯化氢的通入量，待氯化氢通入量快达到需要量时，通知水解岗位停三氯化磷，达到需要量时，通知水解岗位停氯压机，停止通氯化氢，记录停通时间及此时釜温，通气结束时严格控制温度不超过-7℃，整个通气过程约需60～80min，停通氯化氢前，主操及加料人员向亚甲胺计量罐内备200kg的亚甲胺，并做好记录。
[0025](四)结晶成盐
1.通气结束后，控制温度在-13～-11℃，通知中控室调高搅拌转速至80%（约120转），打开反应釜进料阀，经主操确认后打开亚胺计量罐阀门向釜内加亚甲胺，加甲胺时间控制在15分钟左右，加完亚甲胺后
用80公斤溶剂冲洗管道，此时结晶人员记录好加料时的釜温、时间及现象。
[0026] 2.加完亚甲胺后，加料人员关闭加料阀及釜进料阀，作好记录并做好下一釜的备料，结晶人员记录好时间及温度，注意观察釜内温度变化情况，随时记录反应现象及时间温度，前期控制釜温缓慢上升，待釜温升至-8℃左右时，控制釜温在-4～-1℃约15min，待釜内温度上升明显时（分油层时），开大冷冻盐水阀门，控制在0℃左右约5～10min。以0℃开始，控制成盐时间30min左右，成盐到最高温度时，反应完毕，记录好时间及温度，控制成盐最高温度25～45℃，自加入亚甲胺后整个结晶成盐过程用时约120min左右，结晶完毕通知中控室将搅拌降至低速。加入亚甲胺后温度有小幅的下降后，转入升温过程，在升温过程中严禁釜内温度再下降，确保釜温始终是上升的过程，结晶完成前要提前关闭冰盐水，防止结晶完成后温度急剧下降。
[0027](五)醇解反应
1、成盐结束后，结晶人员通知醇解岗位人员进行第一次放料，结晶人员看釜内液位，醇解主操打开醇解釜进料阀及搅拌，打开中和釜放料阀放料至醇解釜，待放下一根半盘管时，结晶人员通知关闭放料阀，记录好放料起始时间。
[0028]2、中和釜内温度≤38℃时，通知加料人员向中和釜内加入503公斤醇解甲醇，釜内
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