[實(shí)用新型]制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420701828.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN204727802U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫兵;洪正鵬;馮孝庭;商紅巖;戴連欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海迅凱化工科技有限公司;北京東方紅升新能源應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C07C43/30
• 分類號(hào): C07C43/30;C07C41/56
• 代理公司: 上海恒銳佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種制備聚甲氧基二甲醚(Polyoxymethylene?dimethyl-ethers，簡(jiǎn)稱DMMn，n＝3～8)的系統(tǒng)，尤其涉及一種具有催化劑分離裝置的制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

聚甲氧基二甲醚是一類以二甲氧基甲烷為母體、亞甲氧基為主鏈的低分子量縮醛類聚合物，其通式表示為：CH₃O(CH₂O)_nCH₃。DMMn是國(guó)際上公認(rèn)的清潔柴油的調(diào)和組分，其十六烷值高達(dá)76，含氧量47％～50％，無硫、無芳烴，在柴油中調(diào)合10％～20％，即能顯著降低柴油冷濾點(diǎn)，并能大幅減少尾氣固體微粒物、NOx和CO等污染物排放。DMMn的物性與柴油相近，調(diào)和到柴油中使用不需要對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)及供油系統(tǒng)進(jìn)行改造。

DMMn的合成原料主要包括兩部分，一部分是提供低聚甲醛的化合物，包括甲醛溶液、三聚甲醛、多聚甲醛等；另一部分提供封端化合物，包括甲醇、二甲醚、甲縮醛等。在制備DMMn的具體工藝研究中，采用的原料和催化劑的種類均不完全相同，按催化劑種類不同可分為：液體酸催化法、固體酸催化法、離子液體催化法和金屬氧化物催化法等。

在早期合成工藝中常采用液體無機(jī)酸為催化劑，如Dupont公司的美國(guó)專利(專利號(hào)為US2,449,469)使用硫酸或鹽酸等催化甲醇、甲醛或多聚甲醛合成DMMn。近年來，以BASF和BP公司為代表的多種合成方法被報(bào)道，如美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2007/0260094A1和中國(guó)專利CN101048357A均公開了合成DMMn的方法，其采用酸性催化劑(比如，無機(jī)酸、磺酸、雜多酸、酸性離子交換樹脂、分子篩、硅鋁酸鹽、二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦和二氧化鋯)來催化甲縮醛和三聚甲醛反應(yīng)獲得DMMn。另外，中國(guó)專利CN102775284A公開了一種使用酸性炭催化劑合成DMMn的方法，產(chǎn)物主要組分為DMM1-6；中國(guó)專利CN102320941A也公開了一種使用固體超強(qiáng)酸催化甲醇和甲醛合成DMMn的方法，以甲醛替代三聚甲醛。然而，在上述DMMn的合成方法使用無機(jī)酸或液體酸催化合成DMMn，其存在設(shè)備腐蝕和分離困難問題，從而增加了后續(xù)的處理難度和成本，不利于廣泛的使用。

在現(xiàn)有的一些嘗試中，其使用固體酸作為催化劑來減輕設(shè)備腐蝕的問題，但其存在目標(biāo)產(chǎn)物DMMn的選擇性較低等問題，為了提高催化劑活性，通常將固體催化劑制成超細(xì)粒子。但是當(dāng)回收固體催化劑時(shí)，采用通常的沉降法以分離反應(yīng)釜內(nèi)的超細(xì)催化劑顆粒會(huì)導(dǎo)致沉降時(shí)間過長(zhǎng)、催化劑的流失損耗大的問題，將給催化劑的分離和回收帶來一定困難。

所以，需要提供一種新的制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)，其可以在有效的制備聚甲氧基二甲醚的同時(shí)，能有效的分離固體催化劑，便于重復(fù)使用固體催化劑，節(jié)省成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供了一種制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多級(jí)反應(yīng)釜及列管式錯(cuò)流過濾裝置。所述多級(jí)反應(yīng)釜可接收反應(yīng)原料和固體催化劑來制備聚甲氧基二甲醚。所述列管式錯(cuò)流過濾裝置設(shè)置于任一級(jí)臨近的反應(yīng)釜的下游并接收來自該反應(yīng)釜的混合漿料，以對(duì)所述混合漿料進(jìn)行過濾處理而分離出至少部分所述固體催化劑。

本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供了一種制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多級(jí)反應(yīng)釜、列管式錯(cuò)流過濾裝置及旋液分離裝置。所述多級(jí)反應(yīng)釜可接收反應(yīng)原料和固體催化劑來制備聚甲氧基二甲醚。所述列管式錯(cuò)流過濾裝置設(shè)置于最后一級(jí)反應(yīng)釜的下游并接收來自該反應(yīng)釜的混合漿料，以對(duì)所述混合漿料進(jìn)行過濾處理而分離出至少部分所述固體催化劑。所述旋液分離裝置設(shè)置于所述列管式錯(cuò)流過濾裝置和所述最后一級(jí)反應(yīng)釜之間，用以對(duì)來自該反應(yīng)釜的混合漿料進(jìn)行旋液分離；其中，所述列管式錯(cuò)流過濾裝置可接收來自該旋液分離裝置所分離的部分混合漿料以分離出其中的固體催化劑。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖；及

圖2是本實(shí)用新型制備聚甲氧基二甲醚的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式