吉林石化公司计划引进一套100 kt·a-1非光气法聚碳酸酯项目,需要80 kt·a^-1的碳酸二苯酯（DMC）、40 kt·a^-1碳酸二甲酯以及40 kt·a^-1碳酸乙烯酯作为原料。吉林石化公司目前有一套60 kt·a-1环氧乙烷装置,能够为合成碳酸乙烯酯（EC）提供充足原料,也就是为碳酸二甲酯提供了充足原料。碳酸二苯酯可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,其中聚碳酸酯需求碳酸二苯酯量最大,2015年80%以上的碳酸二苯酯用于生产聚碳酸酯。碳酸二苯酯研究开发的工艺重点是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯和甲醇进行酯交换反应得到的碳酸二苯酯。我国在酯交换工艺研究方面也投入较大精力,但多集中在中试阶段,有待工艺流程进一步简化和催化剂优化来实现工业化。因此,本论文的研究对吉化公司的发展具有现实意义。本文首先以碳酸乙烯酯和甲醇为原料,基于多相催化剂方法,通过酯交换法制备的碳酸乙烯酯技术方法。碳酸乙烯酯以液态形式从反应段上部经过反应段向下流动,甲醇以气态形式从反应段下部经过反应段向上流动,两者在反应的同时进行分离,过程中控制反应温度、反应压力、回流比和反应物进料比,塔顶分离出甲醇和碳酸二甲酯,塔底分离出过量的甲醇、乙二醇和反应过程中产生的副产物。通过试验确定了反应体系中可能发生的副反应,然后对主反应和副反应进行了热力学计算。主反应是吸热反应,温度高有利于反应向正方向进行;副反应是放热反应,低温有利于反应进行。对实际操作的指导:为避免副反应发生,在反应的同时,尽量快速移走反应产物。即采用非均相催化剂,利用反应精馏工艺,在反应的同时移走产物,使碳酸二甲酯的选择性大于83%,碳酸乙烯酯的转化率大于99%。反应精馏工艺的最佳工艺条件是:反应温度160¹70℃,反应压力0.6⁰.8 MPa,碳酸乙烯酯进料空速0.05⁰.1 h^-1,回流比1,精馏段和提馏段至少各需要18块板,催化剂运行1000 h,稳定性良好。在反应精馏装置上进行反应温度、压力、精馏回流比、进料温度和进料比的试验,找到最佳适宜的反应条件。同时,反应产物收集,塔的顶部用甲醇和DMC提取,塔的底部用乙二醇、二乙二醇、乙二醇单甲醚提取。通过常压甲醇脱除、压力精馏、常压蒸馏等方法获得塔顶产物,得到DMC产品。分离精制试验主要考查各塔的分离温度、分离压力和回流比。在此研究的基础上,对整个工艺技术经济性进行分析。酯交换法经济性优于其它合成方法,大吨位酯交换法装置经济性优于小吨位酯交换法装置经济性,在具有原料优势的吉化,酯交换法的优势更加明显。在小试研究、热力学计算和反应精馏塔计算基础上,对5 kt·a^-1年酯交换法合成碳酸二甲酯中试装置进行了技术经济分析,结果表明,非均相酯交换法合成碳酸二甲酯具有很好的经济性。