[實(shí)用新型]一種用于含甲醛聚甲氧基二甲醚精制分離的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720651661.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207062171U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡旺鋒;張曉宇;張旭斌;吳松海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07C41/58
• 分類(lèi)號(hào): C07C41/58;C07C43/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 王麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于含甲醛聚甲氧基二甲醚精制分離的裝置，尤其涉及生產(chǎn)適合作為柴油添加劑DMM3-6的工藝裝置。

背景技術(shù)

聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers，簡(jiǎn)稱(chēng)DMMn)，又稱(chēng)聚甲醛二甲醚。分子式為CH3O(CH2O)nCH3(n≥1)，是目前公認(rèn)的新型環(huán)保柴油添加組分。在柴油中添加5％～30％的聚甲醛二甲醚，可以大幅度降低尾氣中NOx和顆粒污染物的排放，20％的PODE3-8混配油樣性質(zhì)滿(mǎn)足0#柴油的國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)將柴油凝點(diǎn)從0℃降至-6℃，柴油十六烷值從46提高至53.6，以及閉口閃點(diǎn)55℃升高至57℃，是一種非常好的柴油添加劑。因此，發(fā)展聚甲氧基二甲醚作為柴油調(diào)和組分不僅有利于緩解我國(guó)甲醇生產(chǎn)過(guò)剩問(wèn)題，同時(shí)能夠進(jìn)一步緩解環(huán)境污染現(xiàn)狀，具有極高的經(jīng)濟(jì)潛力和環(huán)保效益，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

合成聚甲醛二甲醚的反應(yīng)是可逆平衡反應(yīng)，產(chǎn)物是包含DMMn(n≥1)、甲醇、甲醛、三聚甲醛、甲酸、甲酸甲酯及水等物質(zhì)的混合物，直接用常規(guī)分離方法提純雖然看似簡(jiǎn)單可行，但實(shí)際操作過(guò)程中總是難以得到理想純度的DMMn產(chǎn)品。其中最主要的一個(gè)原因就是甲醛的自聚問(wèn)題。由于一定濃度的甲醛氣體遇冷時(shí)容易發(fā)生自聚反應(yīng)生成固體多聚甲醛，在精餾分離的冷凝過(guò)程中易引發(fā)甲醛的自聚反應(yīng)使得設(shè)備內(nèi)壁及管道內(nèi)粘附大量多聚甲醛固體堵塞管道，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)性。

目前研究者主要采用化學(xué)方法除去反應(yīng)產(chǎn)物中的甲醛，分別通過(guò)向反應(yīng)產(chǎn)物中投入氫氧化鈉溶液(CN103333060)、固體亞硫酸鹽(CN103333061)、固體過(guò)碳酸鈉(CN103319319)、氨氣(CN104276067)等與甲醛反應(yīng)，將產(chǎn)物中的甲醛反應(yīng)掉，從而避免精餾過(guò)程中甲醛聚合問(wèn)題。然而通過(guò)向產(chǎn)物中加入其他化學(xué)物質(zhì)的方法進(jìn)行除甲醛精制雖然能夠達(dá)到預(yù)期效果，但是也會(huì)造成一定量反應(yīng)產(chǎn)物的流失，反應(yīng)物中甲醛被完全或部分浪費(fèi)，無(wú)法回收。同時(shí)向體系中投入其他物質(zhì)使得后期精餾產(chǎn)物處理過(guò)程變得更加復(fù)雜，增加了不確定因素。反應(yīng)產(chǎn)物中甲醛回收利用率低，同時(shí)增加了設(shè)備能耗，生成大量污染廢廢水。

CN104447236提供了一種減少精餾過(guò)程中甲醛聚合的DMMn提純方法，首先將酸中和后的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)蒸餾得到輕組分DMM1和第一塔釜液，將第一釜液精餾得到含甲醇、多聚甲醛的DMM2塔頂組分和塔釜液，通過(guò)冷卻降溫的方法將第二釜液析出的多聚甲醛固體出掉，從而得到低甲醛含量的物料，再進(jìn)行精餾得到DMM3-5。然而通過(guò)冷凝析出多聚甲醛的方式降低甲醛含量只能降低多聚甲醛對(duì)精餾的影響，以及堵塞的可能性，具有一定的局限性，并不能徹底解決甲醛聚合的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了消除含甲醛聚甲氧基二甲醚產(chǎn)物精制分離過(guò)程中甲醛在冷凝器內(nèi)壁及冷凝管路聚合堵塞設(shè)備的問(wèn)題，本實(shí)用新型專(zhuān)利提供一種用于含甲醛聚甲氧基二甲醚精制分離的裝置，解決了常規(guī)精餾分離含醛聚甲氧基二甲醚過(guò)程難以連續(xù)運(yùn)行的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種用于含甲醛聚甲氧基二甲醚精制分離的工藝裝置，主要包括分離系統(tǒng)以及淋洗冷凝循環(huán)系統(tǒng)。所述分離系統(tǒng)主要由反應(yīng)單元(Ⅰ)、脫酸裝置(Ⅱ)、第一常壓分餾塔(Ⅲ)、第二常壓分餾塔(Ⅳ)、減壓蒸餾塔(Ⅸ)、減壓精餾塔(Ⅹ)、脫水裝置(Ⅶ)構(gòu)成；所述淋洗冷凝循環(huán)系統(tǒng)主要裝置包括第一淋洗吸收塔(Ⅴ)、第二淋洗吸收塔(Ⅵ)以及淋洗液儲(chǔ)罐(Ⅷ)。

反應(yīng)單元(Ⅰ)出料口與脫酸裝置(Ⅱ)進(jìn)料口相連接，所述脫酸裝置(Ⅱ)出料口通過(guò)第一常壓分餾塔進(jìn)料管1與第一常壓分餾塔(Ⅲ)的進(jìn)料口相連接，所述第一常壓分餾塔(Ⅲ)塔頂無(wú)冷凝設(shè)備，其塔頂氣相物料流出口通過(guò)第一塔頂氣相物料流輸送管2與第一淋洗吸收塔(Ⅴ)氣相物料流入口相連，第一常壓分餾塔(Ⅲ)塔釜出料口通過(guò)第二常壓分餾塔進(jìn)料管6與第二常壓分餾塔(Ⅳ)的進(jìn)料口連接，所述第二常壓分餾塔(Ⅳ)塔頂無(wú)冷凝設(shè)備，其塔頂氣相物料流出口通過(guò)第二塔頂氣相物料流輸送管7與第二淋洗吸收塔(Ⅵ)的氣相物料流入口相連，第二常壓分餾塔(Ⅳ)的塔釜出料口通過(guò)減壓蒸餾塔進(jìn)料管13與減壓蒸餾塔(Ⅸ)的進(jìn)料口相連接。減壓蒸餾塔(Ⅸ)的塔頂出料口通過(guò)減壓蒸餾塔頂出料管14與脫水裝置(Ⅶ)相連，減壓蒸餾塔(Ⅸ)的塔釜出料口通過(guò)減壓精餾塔進(jìn)料管15與減壓精餾塔(Ⅹ)相連接。所述脫水裝置(Ⅶ)與反應(yīng)單元相連接。