通过结合多种特殊蒸馏路线（属于反应蒸馏技术），实现碳酸二甲酯生产过程中的节能设计

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Energy-Saving Design for Dimethyl Carbonate Production by Combining with Various Special Distillation Routes of Reactive Distillation

研究提出融合热集成、渗透膜及多柱压力摆动蒸馏的绿色合成工艺，优化高纯度二甲基碳酸（DMC）生产，降低总能耗66.37%，同时减少熵产70.67%及环境排放74.81%，提升经济与环境效益。

　　

高纯度的碳酸二甲酯（DMC）作为电解质溶剂能够提升锂离子电池的性能。鉴于传统生产过程中存在的杂质残留以及较高的能源消耗，本研究重点通过整合绿色合成与分离技术来优化电子级DMC的制备工艺，以确保其纯度适用于锂离子电池电解质。本研究提出了采用反应压力摆动蒸馏（RPSD）与不同分离顺序的三柱式工艺来合成DMC及其副产品丙二醇（PG）。同时，通过热泵、热集成和渗透蒸发膜等强化技术手段回收工艺过程中的废热，从而降低能源消耗。利用温度-焓图和能量分析方法确定了各工艺过程中的可回收热量及能量损失来源。从能量效率、经济效益、能源消耗和环境效益（二氧化碳当量排放）四个方面对这六种工艺进行了评估。与基础工艺相比，所提出的工艺在所有方面均表现出显著改进。其中，采用热集成（HI）-渗透蒸发（PV）-RPSD组合工艺的效果最为优异：其总能源消耗（TEC）相比文献中的传统最优RPSD工艺降低了66.37%。与本研究中作为基准的传统RPSD工艺相比，该工艺的能源消耗、能量损失、年总成本（TAC）及环境影响指标分别降低了74.81%、70.67%、61.74%和74.81%。