[實用新型]一種聚甲氧基二甲醚合成與分離系統

有效

• 申請號: 201921570753.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN210646336U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 梁旭;孫維毅
• 申請（專利權）人: 無錫赫利邦化工科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/24;B01J8/02;B01J8/04;B01D3/14;B01D3/00;C07C41/56;C07C43/30;C07C41/58
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本實用新型公開了聚甲氧基二甲醚合成與分離技術領域的一種聚甲氧基二甲醚合成與分離系統，包括預反應器，預反應器的進料口分別連接有甲醛管和甲縮醛管，預反應器的出料口連接有粗反應液管，粗反應液管的一端連接有催化精餾塔，催化精餾塔包括上下段的反應段和提餾段，反應段的頂部料口連接有未反應甲縮醛原料管，反應段的外壁料口連接有未反應甲醛原料管，提餾段的外壁通過管路設置有催化精餾塔再沸器，提餾段的底端料口連接有成品管，成品管的管路上設置有成品采出泵，未反應甲醛原料管的管路上設置有中間反應液采出泵，未反應甲醛原料管的一端連接有外掛反應器，外掛反應器的料口連接有甲縮醛配比管。

技術領域

本實用新型公開了一種聚甲氧基二甲醚合成與分離系統，具體為聚甲氧基二甲醚合成與分離技術領域。

背景技術

全球能源已經進入嚴重開采期。優質能源越來越少，能源價格日益增長。特別原油危機之后，各國已逐級開始減產提高原油價格。未來油價將會逐漸攀升。而我國能源結構的特點是：富煤、貧油、少氣，經濟的持續較快增長對能源需求越來越大，社會、經濟的發展與石油供應的矛盾日益突出。發展煤炭液化成油技術無疑具有戰略重要性。另外，我國甲醇產能嚴重過剩，開發甲醇下游產品、延伸煤化工產業鏈，都具有現實意義。西北產煤行業經國家多次產業調整，原始煤炭粗獷產業鏈進一步升級之后。煤炭進一步深加工為甲醇以及下游的走勢已經成為未來新興煤炭行業的趨勢。

隨著社會經濟的進步，汽車數量明顯增多，而汽車尾氣排放物已成為城市霧霾的重要原因之一。相比于汽油，柴油具有更高的沸點，H/C質量比低，因此柴油燃燒過程中排放的廢氣CO、氮氧化合物、顆粒物等更多，造成的污染比汽油更嚴重。因此，提高柴油燃燒效率，減少污染排放，改善城市空氣質量是目前重要的環保任務。

聚甲氧基二甲醚是一種世界公認的清潔柴油組份，它的十六烷值≥70、不含硫、不含芳烴。按5％～20％比例添加到柴油中，能夠提高柴油十六烷值，促進燃燒，明顯地降低汽車尾氣中PM2.5、PM10、NOx、CO等有害氣體的排放。由于聚甲氧基二甲醚的優異性能，其合成工藝已成為國內外研究的熱門課題。目前，聚甲氧基二甲醚大多是以甲縮醛/甲醇與甲醛(甲醛可來自甲醛水溶液/三聚甲醛/多聚甲醛)在酸性催化劑的催化作用下反應生成。而此反應為放熱反應，溫度高造成反應逆向進行，因此需要撤走熱量。而不論是多聚甲醛還是三聚甲醛均首先需加熱解析出單體甲醛才能參與反應，因此體系反應溫度很高，一般在110℃以上，因此導致能耗高、設備要求高。另外，高溫反應條件下，單體甲醛具有很高的活性，容易發生歧化反應生產大量的甲酸，如果不將體系中甲酸分離出去，甲酸會越積越多并對聚甲氧基二甲醚的反應平衡帶來嚴重負面影響，造成反應的收率降低，分離困難。目前工藝只能采用吸附或者堿中和脫酸方法分離甲酸，造成工藝復雜，且目標產物收率低，合成成本高。反應產物DMMn3～8的選擇性與催化劑的量有著密切的關系，普通固定床無法實現調整產物聚合度，因此造成n值過小或者過大，影響產品質量。試驗證明最適合做柴油添加劑的聚合度為DMMn3～5的產品。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種聚甲氧基二甲醚合成與分離系統，以解決上述背景技術中提出的生產投資成本高、合成轉化率及收率低等的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種聚甲氧基二甲醚合成與分離系統，包括預反應器，所述預反應器的進料口分別連接有甲醛管和甲縮醛管，所述預反應器的出料口連接有粗反應液管，所述粗反應液管的一端連接有催化精餾塔，所述催化精餾塔包括上下段的反應段和提餾段，所述反應段的頂部料口連接有未反應甲縮醛原料管，所述反應段的外壁料口連接有未反應甲醛原料管，所述提餾段的外壁通過管路設置有催化精餾塔再沸器，所述提餾段的底端料口連接有成品管，所述成品管的管路上設置有成品采出泵，所述未反應甲醛原料管的管路上設置有中間反應液采出泵，所述未反應甲醛原料管的一端連接有外掛反應器，所述外掛反應器的料口連接有甲縮醛配比管，所述外掛反應器的料口通過管路與反應段的料口連接，所述外掛反應器的料口連接有循環進料管，所述循環進料管的一端與反應段的料口連接。