[發明專利]一種氣相甲醛法生產聚甲氧基二甲醚的工藝系統和方法

有效

• 申請號: 201910291653.2
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110054550B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張旭斌;秦曉飛;辛峰;王富民
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07C41/56
• 分類號: C07C41/56;C07C43/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

1.一種氣相甲醛法生產聚甲氧基二甲醚的工藝裝置，其特征在于：包括：

氣相甲醛生成裝置、所述的氣相甲醛生成裝置包括依次連接的甲醇儲罐、甲醇氣化裝置、甲醇脫氫反應器、甲醛混合氣降溫裝置、甲醛混合氣降溫裝置的出口連接氣體混合器的進氣口；

氣相甲縮醛生成裝置、所述的氣相甲縮醛生成裝置包括依次連接的甲縮醛儲罐、甲縮醛預熱裝置，甲縮醛預熱裝置的出口連接氣體混合器的進氣口；

所述氣相甲醛生成裝置及氣相甲縮醛生成裝置分別連接氣體混合器的進氣口，氣體混合器的出氣口連接DMMn反應塔的原料進料口；

氣體混合器、

DMMn反應塔、所述DMMn反應塔內塔內件為Dixon環，催化劑和Dixon環在反應器內混合裝填，DMMn反應塔下部有氣相分布器，使得甲醛和甲縮醛混合氣體能均勻分布上升。

2.根據權利要求1所述的氣相甲醛法生產聚甲氧基二甲醚的工藝裝置，其特征在于：所述DMMn反應塔的塔釜液相采出口連接產物分離裝置，DMMn反應塔的塔頂氣相采出口連接尾氣處理裝置。

3.一種氣相甲醛法生產聚甲氧基二甲醚的工藝方法，其特征在于：步驟如下：

步驟一、以甲醇為原料，通過甲醇氣化裝置得到甲醇氣體，并將甲醇氣體通入甲醇脫氫反應器，在催化劑的作用下生成甲醛氣體和氫氣，之后將甲醛氣體和氫氣通過甲醛混合氣降溫裝置，得到較低溫度的甲醛氣體；將甲縮醛引入甲縮醛預熱裝置，得到甲縮醛氣體；

所述甲醛混合氣降溫裝置的出口溫度為120±5℃；甲縮醛預熱裝置的出口溫度為120±5℃；

所述甲醇脫氫反應器內裝填負載型V₂O₃催化劑，反應管中裝填催化劑的床層厚度為10-13cm，脫氫反應溫度350℃；

其中甲醛混合氣降溫裝置內，冷流體經換熱后變成的熱流體可用于甲醇的氣化和DMMn的預熱，實現熱能的循環利用；

步驟二、將甲縮醛氣體和甲醛氣體引入氣體混合器，通過調節進氣閥使混合氣中甲醛和甲縮醛的摩爾比為1.4:1～1.2:1；

步驟三、將甲醛和甲縮醛混合氣導入DMMn反應塔，在DMMn反應塔內在催化劑的作用下反應生成聚甲氧基二甲醚；所述DMMn反應塔的溫度為115±10℃，壓力為3-5MPa。

4.根據權利要求3所述的氣相甲醛法生產聚甲氧基二甲醚的工藝方法，其特征在于：DMMn反應塔內采用的催化劑為HZSM-5分子篩催化劑，HZSM-5分子篩催化劑和Dixon環按體積比為1:4在反應器內混合裝填，裝填高度為85cm。