[實用新型]一種用于三聚甲醛的分隔壁反應精餾生產工藝裝置

有效

• 申請號: 201920515725.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN210237503U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 李洪;孟瑩;從海峰;李鑫鋼;高鑫;韓振為
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07D323/06
• 分類號: C07D323/06;B01D3/00;B01D3/14;B01J8/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本實用新型提供一種用于三聚甲醛合成的分隔壁反應精餾生產工藝裝置，包括分隔壁反應精餾塔及蒸汽滲透設備，分隔壁反應精餾塔塔釜配有兩個再沸器，塔中設置底部封閉的豎置隔板，豎置的隔板將精餾塔分為三個區域：反應精餾段設置原料進料口、該進料口與甲醛水溶液進料管線相連，反應精餾段和二次分離段的塔釜再沸器后均設置液相采出口分別與不參與反應的水及目標產品三聚甲醛采出管線相連；分隔壁反應精餾塔塔頂為氣相采出，氣相采出口與蒸汽滲透氣相進料口相連。本裝置在一個精餾塔及一個蒸汽滲透設備中即可完成反應過程、目標產品DMM3～5的精制及反應體系的脫水過程，有效縮短工藝流程及工藝裝置數目，降低能耗。

技術領域

本實用新型屬于化工生產設備技術領域，涉及一種用于三聚甲醛的分隔壁反應精餾生產工藝裝置。

背景技術

三聚甲醛是合成工程塑料聚甲醛的單體原料，也可用于制備穩定劑、殺蟲劑、粘結劑、消毒劑等。同時，三聚甲醛可以作為甲醛的一種無水替代反應物，幾乎可用于所有甲醛參與的反應中，具有較高的應用價值。現階段，針對三聚甲醛制備過程已有一些工藝技術，例如：CN104693166A提出了將甲醛水溶液輸送至反應釜中，硫酸催化反應，即得到三聚甲醛，此工藝中的反應在反應釜中進行，反應過程的反應轉化率收到限制，循環流股流量過大，且后續分離工藝復雜；CN108409707A提出了一種預反應器、催化蒸餾塔、萃取塔、萃取液分離塔組成的反應精餾-萃取工藝技術，運用預反應-反應精餾過程制備三聚甲醛，后利用萃取工藝對三聚甲醛進行精制，此工藝雖運用催化蒸餾塔打破平衡限制，但后續脫水工藝中萃取劑的引入會對后續三聚甲醛的應用造成影響；CN108329294A提出了一種反應精餾、膜分離、精餾分離工藝技術相結合的工藝技術，此工藝分離過程較為復雜，均需多個塔設備進行，分離能耗仍需進一步降低從而提高工藝經濟性。

實用新型內容

針對上述存在的問題和缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于三聚甲醛的分隔壁反應精餾生產工藝裝置，該裝置具有工藝流程簡單、設備投資較低、產品質量穩定、能耗較低等優點。

本實用新型的技術方案如下：

本實用新型的一種用于三聚甲醛合成的分隔壁反應精餾生產工藝裝置包括分隔壁反應精餾塔及蒸汽滲透設備。

所述的分隔壁反應精餾塔塔釜配有兩個再沸器，塔中設置底部封閉的豎置隔板，豎置的隔板將精餾塔分為三個區域：隔板上側為分隔壁反應精餾塔的公共精餾段(Ⅰ)、隔板左側為分隔壁反應精餾塔的反應精餾段(Ⅱ)、隔板右側為分隔壁反應精餾塔的二次分離段(Ⅲ)。反應精餾段(Ⅱ)設置原料進料口、該進料口與甲醛水溶液進料管線相連，反應精餾段(Ⅱ)和二次分離段(Ⅲ)的塔釜再沸器后均設置液相采出口分別與不參與反應的水及目標產品三聚甲醛采出管線相連；分隔壁反應精餾塔塔頂為氣相采出，氣相采出口與蒸汽滲透設備的氣相進料口相連。

所述的蒸汽滲透設備后配有全凝器，設備設有氣相進料口、滲透側采出口及截留側采出口，氣相進料口與分隔壁反應精餾塔塔頂氣相采出口相連，滲透側采出口與水采出管線相連，截留側采出口與分隔壁反應精餾塔塔頂全凝器進料口相連，全凝器采出口與隔壁反應精餾塔塔頂回流口相連。

分隔壁反應精餾塔中反應精餾段(Ⅱ)中部分或全部裝填固體酸催化劑，此部分塔內件為催化填料型或催化塔板型塔內件，非裝填催化劑部分塔內件為填料或塔盤；分隔壁反應精餾塔中公共精餾段(Ⅰ)、二次分離段(Ⅲ)塔內件為填料、塔盤或二者混合。

分隔壁反應精餾塔的反應精餾段(Ⅱ)上設置一個液相原料進料口。

分隔壁反應精餾塔中豎置的隔板使得反應精餾段(Ⅱ)與二次分離段(Ⅲ)的橫截面積比為大于或等于0.1并小于10。

蒸汽滲透設備內設有滲透汽化膜，滲透汽化膜為透水型分子篩膜，優選NaA膜。

與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果：