[發明專利]一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統及方法

有效

• 申請號: 202010344905.6
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111517926B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 陳華;劉紅喜;郁劉軍;盧建華;李桂成;董云海
• 申請（專利權）人: 陳華
• 主分類號: C07C41/56
• 分類號: C07C41/56;C07C43/30;C07C41/58
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發明公開了一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統，包括依次連接的甲醛合成單元、甲醛吸收單元、醚化反應單元和精制分離單元甲醛合成單元包括脫氫反應器，以及與所述脫氫反應器連接的熔鹽循環單元、甲縮醛預處理單元和產物冷卻單元。本發明提供的一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統及方法，能夠解決有效解決聚甲氧基二甲醚工業合成過程的問題，作為新型環保型柴油含氧組分，可加快低迷的煤化工行業迅速轉型緩解產能過剩，彌補替代柴油的新能源行業技術空白短板，促進煤化工、石油化工向高效節能綠色化學發展。

技術領域

本發明涉及化學合成新能源技術領域，更具體的說是涉及一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統及方法。

背景技術

隨著經濟發展，不可再生資源消耗日益增加，即將面臨資源枯竭問題，而汽、柴油等源自石油，屬于不可再生資源，是上述資源枯竭問題的關鍵；并且，柴油等燃燒后產生的廢氣會污染環境，已成為城市大氣的主要污染源，不利于地球生態環境發展。為解決現狀，目前研究人員尋求能夠代替柴油等不可再生資源的新能源，但是新興的核能、太陽能、風能、水能等目前來看只能作為補充能源，并不能作為代油的主導能源。所以，現階段仍舊需要開發清潔柴油，提高資源利用率，緩解不可再生資源枯竭問題，從源頭上解決大氣污染問題。

而聚甲氧基二甲醚(PODE)是目前公認的能促進柴油充分燃燒、減少廢氣排放量的新型環保型柴油含氧組分，其十六烷值大于76，含氧量為47％～50％，沸程153℃～268℃，與柴油的互溶性極好，可以任意比例調合到柴油中，增加柴油含氧量，改善柴油燃燒性能，使汽車尾氣污染減排50％以上，尤其是大幅度降低了尾氣中的SO₂、NO_x、CO和C_mH_n的排放

聚甲氧基二甲醚(PODE)的制備工藝主要包括，三聚甲醛與甲縮醛合成法，多聚甲醛與甲縮醛合成法，甲醛與甲縮醛合成法。以上工藝路線存在以下問題：工藝路線長，投資成本高；生產能耗大、成本高，不具有實際應用價值；采用間隙式反應，得到的產品質量不穩定；分離工序復雜，除水中和困難。

因此，一種新的合成聚甲氧基二甲醚的系統及方法是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統及方法，能夠有效解決聚甲氧基二甲醚工業合成過程的問題，制備得到的聚甲氧基二甲醚能夠作為新型環保型柴油含氧組分，能夠增加柴油含氧量，改善柴油燃燒性能，加快低迷的煤化工行業轉型，促進煤化工、石油化工向高效節能綠色化學發展。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種甲縮醛合成聚甲氧基二甲醚的系統，包括依次連接的甲醛合成單元、甲醛吸收單元、醚化反應單元和精制分離單元；

所述甲醛合成單元包括管式固定床反應器，以及與所述管式固定床反應器連接的導熱油循環單元、甲縮醛預處理單元和產物冷卻單元，所述甲縮醛預處理單元與所述產物冷卻單元進行熱交換。

優選的，所述導熱油循環單元包括導熱油儲罐、導熱油循環泵、導熱油加熱器、反應器導熱油儲罐、導熱油冷凝器和第一蒸汽發生器；

所述導熱油儲罐通過導熱油循環泵與所述導熱油加熱器連接；

所述導熱油加熱器與所述管式固定床反應器連接；

所述管式固定床反應器與所述反應器導熱油儲罐循環連接；

所述反應器導熱油儲罐與所述導熱油儲罐連接，與所述導熱油冷凝器循環連接；

所述導熱油冷凝器與所述第一蒸汽發生器循環連接，所述第一蒸汽發生器內輸入熱水，產生的蒸汽輸入蒸汽管網。