[實(shí)用新型]一種共沸催化反應(yīng)合成三聚甲醛的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821881370.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN209508105U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛進(jìn)池;劉文飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凱瑞環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D323/06
• 分類號(hào): C07D323/06
• 代理公司: 北京萬(wàn)科園知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本實(shí)用新型公開了一種共沸催化反應(yīng)合成三聚甲醛的裝置，包括依次相連的進(jìn)料泵、加熱器、共沸催化反應(yīng)塔、成品精餾塔，原料甲醛水溶液與脫水劑首先進(jìn)入到加熱器的管程內(nèi)加熱，然后進(jìn)入到共沸催化反應(yīng)塔中進(jìn)行脫水，脫水的結(jié)果分為兩相：氣相上升進(jìn)入蒸發(fā)段而流出塔外，液相在重力的作用下落入催化段而進(jìn)行聚合反應(yīng)；聚合產(chǎn)物導(dǎo)入到精餾塔中，經(jīng)分餾后得到產(chǎn)物三聚甲醛成品。甲醛水溶液與脫水劑混合后，在共沸脫水、提濃催化的協(xié)同作用下，生產(chǎn)高純?nèi)奂兹┊a(chǎn)品，克服了現(xiàn)存水吸收技術(shù)、濃縮技術(shù)、硫酸催化技術(shù)、萃取烘干技術(shù)存在的缺陷和弊端，開創(chuàng)了一條工藝條件溫和、流程短、投資小、見效快、高效低耗、清潔環(huán)保諸多優(yōu)勢(shì)兼具的新技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種三聚甲醛的合成裝置與方法，具體涉及一種共沸催化反應(yīng)合成三聚甲醛的裝置，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三聚甲醛是重要的化工原料，應(yīng)用非常廣泛。目前工藝上比較成熟的合成技術(shù)路線是：以35-45％的甲醛水溶液為原料，以液體硫酸為催化劑合成三聚甲醛，這樣就給合成三聚甲醛的工藝帶來(lái)先天不足：三廢排放多、生產(chǎn)環(huán)境差、流程長(zhǎng)、投資大、生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等問(wèn)題，因此開發(fā)一種高效節(jié)能、清潔環(huán)保的新技術(shù)勢(shì)在必行。

現(xiàn)存的合成方法為：35-45％含量的甲醛水溶液→減壓濃縮→加熱100℃→進(jìn)入搪瓷反應(yīng)釜→用2-10％硫酸催化→蒸發(fā)濃縮三聚甲醛水溶液→再萃取精制→烘干得到最終成品。而本技術(shù)是用共沸催化列管床反應(yīng)器，直接用甲醛水溶液集共沸脫水、催化于一身，并在脫水劑的作用下，同時(shí)發(fā)生脫水、催化協(xié)同作用，一并合成三聚甲醛的一種新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硫酸法催化合成三聚甲醛存在的先天不足，而提供一種共沸催化合成三聚甲醛的裝置和方法，克服了現(xiàn)存水吸收技術(shù)、濃縮技術(shù)、硫酸催化技術(shù)、萃取烘干技術(shù)等存在的缺陷和弊端，開創(chuàng)了一條工藝條件溫和、工藝流程短、投資小、見效快、高效低耗、清潔環(huán)保的方法及裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種共沸催化反應(yīng)合成三聚甲醛的裝置，包括依次相連的進(jìn)料泵、加熱器、共沸催化反應(yīng)塔、成品精餾塔，原料甲醛水溶液與脫水劑首先進(jìn)入到加熱器的管程內(nèi)加熱，然后進(jìn)入到共沸催化反應(yīng)塔中進(jìn)行脫水，脫水的結(jié)果分為兩相：氣相上升進(jìn)入共沸脫水段而流出塔外，液相在重力的作用下落入催化段而進(jìn)行聚合反應(yīng)；聚合產(chǎn)物導(dǎo)入到精餾塔中，經(jīng)分餾后得到產(chǎn)物三聚甲醛成品；其特征在于：

所述的進(jìn)料泵，設(shè)有進(jìn)口7A和出口7B，其中：進(jìn)口7A與能夠提供原料甲醛水溶液與脫水劑的裝置相連接；

所述的加熱器，設(shè)有進(jìn)口6A和出口6B，其中：進(jìn)口6A與進(jìn)料泵的出口7B相連接；

所述的共沸催化反應(yīng)塔，頂部設(shè)有氣相出口1A、底部設(shè)有出料口1E，側(cè)壁的上部設(shè)有第一回流進(jìn)液口1B、中部設(shè)有進(jìn)料口1C、中下部設(shè)有加熱液出口1F和加熱液進(jìn)口1D、下部設(shè)有第二回流進(jìn)液口1G，加熱液進(jìn)口1D的位置低于加熱液出口1F；其中：進(jìn)料口1C與加熱器的出口6B相連接；氣相出口1A依次連接有冷凝器I、回流罐I和回流泵I，回流泵I 的泵出口與第一回流進(jìn)液口1B相連接；加熱液進(jìn)口1D與熱水泵相連接，加熱液出口1F與熱水收集系統(tǒng)相連接；

所述的成品精餾塔，頂部設(shè)有氣相出口8C、底部設(shè)有成品出料口8D，側(cè)壁上方設(shè)有回流口8B、中部設(shè)有進(jìn)料口8A，其中：進(jìn)料口8A與共沸催化反應(yīng)塔的出料口1E相連接；氣相出口8C依次連接有冷凝器II、回流罐II和回流泵II；回流泵II的泵出口分為三路，一路與回流口8B相連接，另一路與共沸催化塔的第一回流進(jìn)液口1B相連接，第三路與共沸催化塔的第二回流進(jìn)液口1G口相連接，繼續(xù)進(jìn)入到共沸催化塔中持續(xù)脫水而循環(huán)利用；出料口 8D與采集或接受成品三聚甲醛的裝置相連接。