[发明专利]一种制备聚甲氧基二甲醚的系统装置及工艺

摘要

一种制备聚甲氧基二甲醚的系统装置，包括：反应系统、减压闪蒸系统、萃取系统、碱洗系统、精馏分离系统；一种制备聚甲氧基二甲醚的工艺过程包括如下步骤：原料进料、缩醛化反应、反应物闪蒸及单体的回收、产品萃取及水相催化剂的分离、萃取液的碱洗、精馏分离及回收。本发明的优点是：本发明的套筒内冷却水和外部冷却系统的结合使用，快速的散去合成反应过程中产生的热量，散热性能好、混合均匀、无分层、操作更加容易控制，避免大分子聚甲氧基二甲醚的生成，减少能量消耗，产品收率高。

主权项

一种制备聚甲氧基二甲醚的系统装置，其特征在于，包括：反应系统、减压闪蒸系统、萃取系统、碱洗系统、精馏分离系统；其中：所述的反应系统，包括：进料混合器（1）、环管式反应器（2）、反应器循环泵（3）、调压罐（4），循环冷却器（15）；反应系统以离子液作催化剂，采用环管式反应器（2）实现聚甲氧基二甲醚生产，环管式反应器（2）外侧均设有夹套，蒸汽、热水或冷却水循环在夹套中进行加热、恒温或撤热；环管式反应器（2）外部同时设有循环管路和循环冷却器（15），通过控制循环冷却器（15）的冷却水量控制环管式反应器（2）的入口温度，所述反应系统还括稳压系统，稳压系统包括与管式反应器（2）连通的调压罐（4），从环管式反应器（2）的出口引出一股物料通过管道送至调压罐（4）控制环管式反应器（2）的压力，调压罐（4）设有高压氮气减压阀和调节阀，调压罐（4）放空管线上设有压力调节阀以控制环管式反应器（2）的压力，两组调节阀采用分程控制，两组调节阀通过分程调节高压氮气和放空阀来控制环管式反应器（2）的压力；环管式反应器（2）中设有混合元件，一方面保持物料和催化剂的充分混合，另一方面是强化传热效果，维持反应稳定的进行；所述的减压闪蒸系统，包括闪蒸罐（5）、闪蒸冷凝器（6）、闪蒸收集罐（7）；使高温反应产物进行减压闪蒸除掉部分低沸点的单体和产物，高温反应产物利用调节阀控制闪蒸罐（5）的压力，使部分低沸点的产物蒸发排放，经过冷凝回收送回反应系统；所述的萃取系统，包括萃取塔（8）；主要是通过萃取实现水相催化剂和产品的分离，经过闪蒸的反应产物，利用水相催化剂和反应产物在萃取剂中的溶解度不同，在萃取塔（8）中实现催化剂的初步分离，萃取塔（8）采用规整填料，填料高度为10~30米，萃取剂与原料进料比为0.5~2；所述的碱洗系统，包括碱洗混合器（9）、碱液沉降罐（10）；通过碱洗除掉产品的甲酸，主要是通过向反应产物注入40~50%的浓碱，在碱洗混合器（9）中进行充分混合，中和掉残留的酸性物质，碱洗后的物质在碱液沉降罐（10）中进行分离，沉降时间为5～20小时；所述的精馏分离系统，包括单体回收塔（11）、萃取剂回收塔（12）、产品分离塔（13）、三聚甲醛脱除塔（14），用于通过多级精馏方式将甲醛、甲 醇、芳烃、三聚甲醛及多聚甲氧基二甲醚进行分离；其中：a)低分子量聚甲氧基二甲醚和甲醇或甲醛在单体回收塔（11）的塔顶分离出来，该塔可以采用板式塔或填料塔，操作压力为0~0.3MPaG，单体回收塔（11）的塔顶操作温度为50~80℃；b)萃取剂芳烃在萃取剂回收塔（12）的塔顶进行回收，该塔采用板式塔或填料塔，操作压力为0~0.5MpaG，萃取剂回收塔（12）的塔顶操作温度为60~100℃；c)聚甲氧基二甲醚产品在产品分离塔（13）的塔底产出，该塔采用板式塔或填料塔，操作压力为0~0.3MPaG，产品分离塔（13）的塔顶操作温度为60~120℃；d)三聚甲醛可在三聚甲醛脱除塔（14）予以脱除，塔顶为低分子量的聚甲氧基二甲醚，可以掺入产品，该塔采用板式塔或填料塔，操作压力为0~0.3MPaG，三聚甲醛脱除塔（14）的塔顶操作温度为60~120℃。