[發明專利]一種利用催化蒸餾耦合技術生產高純甲縮醛的裝置和方法

在審

• 申請號: 201810494022.6
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108424358A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 毛進池;劉文飛;郭為磊;靳增峰;張長勝
• 申請（專利權）人: 凱瑞環保科技股份有限公司
• 主分類號: C07C41/56
• 分類號: C07C41/56;C07C41/58;C07C43/30
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本發明公開了一種利用催化蒸餾耦合技術生產高純甲縮醛的裝置和方法，包括催化蒸餾塔I和催化蒸餾塔II，兩個催化蒸餾塔的內部結構完全相同且彼此相連接，用兩個結構完全相同的催化蒸餾塔，在固體酸催化劑的作用下，用甲醇和甲醛交替分別過量的方法，即打破化學平衡又打破甲縮醛與甲醇共沸的原理，一舉實現精制高純甲縮醛的目的。本發明采用催化蒸餾耦合技術，生產出高純甲縮醛產品，克服了其他如加壓技術、萃取技術存在的缺陷和弊端，開創了一條工藝條件溫和，工藝流程短，投資小，高效低耗，生產條件環保的諸多優勢兼具的新的生產新技術。

技術領域

本發明涉及一種生產甲縮醛的裝置和方法，具體涉及一種利用催化蒸餾耦合技術生產高純甲縮醛的裝置和方法。是一種甲醛水溶液與甲醇采用復式催化蒸餾塔技術進行耦合，生產高純甲縮醛的裝置和工藝方法。

背景技術

甲縮醛是生產聚甲氧基二甲醚的主要原料，并且由于聚甲氧基二甲醚產品的技術標準比較高。因此對原料甲縮醛的質量水平也有很高的要求，即要求其純度相當高。目前生產甲縮醛的技術方法多為固定床+加壓蒸餾的方法制取，這種方法由于存在甲醇和甲縮醛的共沸現象，因此不僅生產效率低，而且存在著能耗高，流程長，投資大，純度低，產品質量差等諸多缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種利用催化蒸餾耦合技術生產高純甲縮醛的裝置和方法，僅用兩個結構完全相同的催化蒸餾塔，在固體酸催化劑的作用下，用甲醇和甲醛交替分別過量的方法，即打破化學平衡又打破甲縮醛與甲醇共沸的原理。一舉實現精制高純甲縮醛的目的。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用催化蒸餾耦合技術生產高純甲縮醛的裝置，包括催化蒸餾塔I和催化蒸餾塔II，兩個催化蒸餾塔的內部結構完全相同且彼此相連接，其特征在于：

所述的催化蒸餾塔I，塔頂設有共沸物出口，塔底設有水出口，塔壁上方一側設有甲醛進口I、另一側設有共沸物回流口，塔壁下方設有甲醇進口，其中：甲醛進口I與能提供甲醛水溶液的裝置相連接；甲醇進口與能提供氣相和/或液相甲醇的裝置相連接；水出口與盛放水的裝置相連接；共沸物出口依次連接有冷凝器I、回流罐I和回流泵I；回流泵I的泵出口分為兩路，一路與共沸物回流口相連接，另一路與催化蒸餾塔II相連接；

所述的催化蒸餾塔II，塔頂設有甲縮醛出口，塔底設有甲醛出口，塔壁上方一側設有甲醛進口II、另一側設有甲縮醛回流口，塔壁下方設有共沸物進口，其中：甲醛進口II與能提供甲醛水溶液的裝置相連接；共沸物進口與回流泵I的泵出口相連接；甲縮醛出口依次連接有冷凝器II、回流罐II和回流泵II；回流泵II的泵出口分為兩路，一路與甲縮醛回流口相連接，另一路與采集高純甲縮醛的裝置相連接；甲醛出口與催化蒸餾塔I的甲醛進口I相連接，催化蒸餾塔II的塔底得到的較稀的甲醛水溶液返回至催化蒸餾塔I中循環利用；

催化蒸餾塔I的下方配設有再沸器I，

催化蒸餾塔II的下方配設有再沸器II。

上述技術方案中，所述的催化蒸餾塔I和催化蒸餾塔II，塔內的結構相同，整塔內部分為三部分：上部為精餾段、下部為提餾段、中間為催化段。

上述技術方案中，所述的精餾段、提餾段均為篩板或規整填料結構，其中：

所述的篩板為高效浮閥篩板，篩板的層數為N＝3-100，層與層之間的間距為350-550mm；

所述的規整填料為不銹鋼波紋填料，填料的段數為3-30，每段高度為1-3m。

上述技術方案中，催化蒸餾塔I的提餾段配設有所述的再沸器I，催化蒸餾塔II的提餾段配設有所述的再沸器II；催化蒸餾塔I的蒸餾體系是由再沸器I構成的，催化蒸餾塔I的蒸餾體系是由再沸器II構成的。