[发明专利]一种含甲醛的聚甲氧基二甲醚体系的分离工艺

权利要求书

1.一种含甲醛的聚甲氧基二甲醚体系的分离工艺，其特征在于：所述聚甲氧基二甲醚是以甲醇和甲醛水溶液为原料制得，在任一级进料包含甲醛的精馏塔引入水，使甲醛以水溶液的形式从塔釜采出从而实现分离甲醛的目的，包括六个精馏塔和一个脱水单元；

该分离工艺包括以下4种并列方案：

方案一：在第五精馏塔(1-E)引入补充水(1-10)，第五精馏塔(1-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(1-12)；第五精馏塔(1-E)塔顶物料(1-11)进入脱水单元(1-F)，水分(1-13)被脱除；脱除水后的物料(1-14)进入第六精馏塔(1-G)，塔顶采出为甲醇的物料(1-15)和塔釜为PODE₂的物料(1-16)；

方案一包含以下3个分离流程：

方案一的流程1：PODEn原料(1-(1)-1)进入第一精馏塔(1-(1)-A)，第一精馏塔(1-(1)-A)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(1-(1)-2)；第一精馏塔(1-(1)-A)塔釜物料(1-(1)-3)进入第二精馏塔(1-(1)-B)，第二精馏塔(1-(1)-B)塔顶采出为甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(1-(1)-4)；第二精馏塔(1-(1)-B)塔釜物料(1-(1)-5)进入第三精馏塔(1-(1)-C)，第三精馏塔(1-(1)-C)塔顶采出为PODE_3-5的物料(1-(1)-6)和塔釜为PODE_6-10的物料(1-(1)-7)；第二精馏塔(1-(1)-B)塔顶物料(1-(1)-4)进入第四精馏塔(1-(1)-D)，第四精馏塔(1-(1)-D)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(1-(1)-8)；第四精馏塔(1-(1)-D)塔釜物料(1-(1)-9)进入第五精馏塔(1-E)；

方案一的流程2：PODEn原料(1-(2)-1)进入第一精馏塔(1-(2)-A)，第一精馏塔(1-(2)-A)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(1-(2)-2)；第一精馏塔(1-(2)-A)塔釜物料(1-(2)-3)进入第二精馏塔(1-(2)-B)，第二精馏塔(1-(2)-B)塔顶采出为PODE_3-5的物料(1-(2)-4)和塔釜为PODE_6-10的物料(1-(2)-5)；第一精馏塔(1-(2)-A)塔顶物料(1-(2)-2)进入第三精馏塔(1-(2)-C)，第三精馏塔(1-(2)-C)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇的物料(1-(2)-6)；第三精馏塔(1-(2)-C)塔顶物料(1-(2)-6)进入第四精馏塔(1-(2)-D)，第四精馏塔(1-(2)-D)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(1-(2)-8)和塔釜为甲缩醛和甲醇的物料(1-(2)-9)；第三精馏塔(1-(2)-C)塔釜物料(1-(2)-7)进入第五精馏塔(1-E)；

方案一的流程3：PODEn原料(1-(3)-1)进入第一精馏塔(1-(3)-A)，第一精馏塔(1-(3)-A)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(1-(3)-2)；第一精馏塔(1-(3)-A)塔釜物料(1-(3)-3)进入第二精馏塔(1-(3)-B)，第二精馏塔(1-(3)-B)塔顶采出为PODE_3-5的物料(1-(3)-4)和塔釜为PODE_6-10的物料(1-(3)-5)；第一精馏塔(1-(3)-A)塔顶物料(1-(3)-2)进入第三精馏塔(1-(3)-C)，第三精馏塔(1-(3)-C)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(1-(3)-6)；第三精馏塔(1-(3)-C)塔釜物料(1-(3)-7)进入第四精馏塔(1-(3)-D)，第四精馏塔(1-(3)-D)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(1-(3)-8)；第四精馏塔(1-(3)-D)塔釜物料(1-(3)-9)进入第五精馏塔(1-E)；

方案二：PODEn原料(2-1)进入第一精馏塔(2-A)，第一精馏塔(2-A)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(2-2)；第一精馏塔(2-A)塔釜物料(2-3)进入第二精馏塔(2-B)，第二精馏塔(2-B)塔顶采出为甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(2-4)；第二精馏塔(2-B)塔釜物料(2-5)进入第三精馏塔(2-C)，第三精馏塔(2-C)塔顶采出为PODE_3-5的物料(2-6)和塔釜为PODE_6-10的物料(2-7)；第二精馏塔(2-B)塔顶物料(2-4)进入第四精馏塔，同时第四精馏塔引入补充水(2-8)；第五精馏塔顶或塔釜液进入膜脱水单元(2-F)，水分(2-13)被脱除；脱除水后的物料(2-14)进入第六精馏塔(2-G)，塔顶采出为甲醇的物料(2-15)和塔釜为PODE₂的物料(2-16)；

方案二包含以下2个分离流程：

方案二的流程1：第四精馏塔(2-(1)-D)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(2-(1)-10)；第四精馏塔(2-(1)-D)塔顶物料(2-(1)-9)进入第五精馏塔(2-(1)-E)，第五精馏塔(2-(1)-E)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(2-(1)-11)，第五精馏塔塔釜液(2-(1)-12)进入脱水单元(2-F)；

方案二的流程2：第四精馏塔(2-(2)-D)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(2-(2)-9)；第四精馏塔(2-(2)-D)塔釜物料(2-(2)-10)进入第五精馏塔(2-(2)-E)，第五精馏塔(2-(2)-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(2-(2)-12)；第五精馏塔(2-(2)-E)塔顶物料(2-(2)-11)进入脱水单元(2-F)；

方案三：PODEn原料(3-1)进入第一精馏塔(3-A)，第一精馏塔(3-A)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(3-2)；第一精馏塔(3-A)塔釜物料(3-3)进入第二精馏塔(3-B)，第二精馏塔(3-B)塔顶采出为PODE_3-5的物料(3-4)和塔釜为PODE_6-10的物料(3-5)；第一精馏塔(3-A)塔顶物料(3-2)进入第三精馏塔，同时第三精馏塔引入补充水(3-6)；第五精馏塔顶或塔釜液进入膜脱水单元(3-F)，水分(3-13)被脱除；脱除水后的物料(3-14)进入第六精馏塔(3-G)，塔顶采出为甲醇的物料(3-15)和塔釜为PODE₂的物料(3-16)；

方案三包含以下5个分离流程：

方案三的流程1：第三精馏塔(3-(1)-C)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(3-(1)-8)；第三精馏塔(3-(1)-C)塔顶物料(3-(1)-7)进入第四精馏塔(3-(1)-D)，第四精馏塔(3-(1)-D)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(3-(1)-9)；第四精馏塔(3-(1)-D)塔釜物料(3-(1)-10)进入第五精馏塔(3-(1)-E)，第五精馏塔(3-(1)-E)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(3-(1)-11)；第五精馏塔(3-(1)-E)塔釜物料(3-(1)-12)进入脱水单元(3-F)；

方案三的流程2：第三精馏塔(3-(2)-C)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(3-(2)-8)；第三精馏塔(3-(2)-C)塔顶物料(3-(2)-7)进入第四精馏塔(3-(2)-D)，第四精馏塔(3-(2)-D)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇的物料(3-(2)-9)；第四精馏塔(3-(2)-D)塔顶物料(3-(2)-9)进入第五精馏塔(3-(2)-E)，第五精馏塔(3-(2)-E)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(3-(2)-11)和塔釜为甲缩醛和甲醇的物料(3-(2)-12)；第四精馏塔(3-(2)-D)塔釜物料(3-(2)-10)进入脱水单元(3-F)；

方案三的流程3：第三精馏塔(3-(3)-C)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇的物料(3-(3)-7)；第三精馏塔(3-(3)-C)塔顶物料(3-(3)-7)进入第四精馏塔(3-(3)-D)，第四精馏塔(3-(3)-D)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(3-(3)-9)和塔釜为甲缩醛和甲醇的物料(3-(3)-10)；第三精馏塔(3-(3)-C)塔釜物料(3-(3)-8)进入第五精馏塔(3-(3)-E)，第五精馏塔(3-(3)-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(3-(3)-12)；第五精馏塔(3-(3)-E)塔顶物料(3-(3)-11)进入脱水单元(3-F)；

方案三的流程4：第三精馏塔(3-(4)-C)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(3-(4)-7)；第三精馏塔(3-(4)-C)塔釜物料(3-(4)-8)进入第四精馏塔(3-(4)-D)，第四精馏塔(3-(4)-D)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(3-(4)-9)；第四精馏塔(3-(4)-D)塔釜物料(3-(4)-8)进入第五精馏塔(3-(4)-E)，第五精馏塔(3-(4)-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(3-(4)-12)；第五精馏塔(3-(4)-E)塔顶物料(3-(4)-11)进入脱水单元(3-F)；

方案三的流程5：第三精馏塔(3-(5)-C)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(3-(5)-7)；第三精馏塔(3-(5)-C)塔釜物料(3-(5)-8)进入第四精馏塔(3-(5)-D)，第四精馏塔(3-(5)-D)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(3-(5)-10)；第四精馏塔(3-(5)-D)塔顶物料(3-(5)-9)进入第五精馏塔(3-(5)-E)，第五精馏塔(3-(5)-E)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(3-(5)-11)；第五精馏塔(3-(5)-E)塔釜物料(3-(5)-12)进入脱水单元(3-F)；

方案四：PODEn原料(4-1)进入第一精馏塔(4-A)，同时第一精馏塔(4-A)引入补充水(4-2)，第一精馏塔(4-A)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛、甲醇、水、甲醛、三聚甲醛和PODE₂的物料(4-3)；第一精馏塔(4-A)塔釜物料(4-4)进入第二精馏塔(4-B)，第二精馏塔(4-B)塔顶采出为PODE_3-5的物料(4-5)和塔釜为PODE_6-10的物料(4-6)；第一精馏塔(4-A)塔顶物料(4-3)进入第三精馏塔；第五精馏塔顶或塔釜液进入膜脱水单元(4-F)，水分(4-13)被脱除；脱除水后的物料(4-14)进入第六精馏塔(4-G)，塔顶采出为甲醇的物料(4-15)和塔釜为PODE₂的物料(4-16)；

方案四包含以下5个分离流程：

方案四的流程1：第三精馏塔(4-(1)-C)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(4-(1)-8)；第三精馏塔(4-(1)-C)塔顶物料(4-(1)-7)进入第四精馏塔(4-(1)-D)，第四精馏塔(4-(1)-D)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(4-(1)-9)；第四精馏塔(4-(1)-D)塔釜物料(4-(1)-10)进入第五精馏塔(4-(1)-E)，第五精馏塔(4-(1)-E)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(4-(1)-11)；第五精馏塔(4-(1)-E)塔釜物料(4-(1)-12)进入脱水单元(4-F)；

方案四的流程2：第三精馏塔(4-(2)-C)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(4-(2)-8)；第三精馏塔(4-(2)-C)塔顶物料(4-(2)-7)进入第四精馏塔(4-(2)-D)，第四精馏塔(4-(2)-D)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇的物料(4-(2)-9)；第四精馏塔(4-(2)-D)塔顶物料(4-(2)-9)进入第五精馏塔(4-(2)-E)，第五精馏塔(4-(2)-E)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(4-(2)-11)和塔釜为甲缩醛和甲醇的物料(4-(2)-12)；第四精馏塔(4-(2)-D)塔釜物料(4-(2)-10)进入脱水单元(4-F)；

方案四的流程3：第三精馏塔(4-(3)-C)塔顶采出为甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇的物料(4-(3)-7)；第三精馏塔(4-(3)-C)塔顶物料(4-(3)-7)进入第四精馏塔(4-(3)-D)，第四精馏塔(4-(3)-D)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(4-(3)-9)和塔釜为甲缩醛和甲醇的物料(4-(3)-10)；第三精馏塔(4-(3)-C)塔釜物料(4-(3)-8)进入第五精馏塔(4-(3)-E)，第五精馏塔(4-(3)-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(4-(3)-12)；第五精馏塔(4-(3)-E)塔顶物料(4-(3)-11)进入脱水单元(4-F)；

方案四的流程4：第三精馏塔(4-(4)-C)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(4-(4)-7)；第三精馏塔(4-(4)-C)塔釜物料(4-(4)-8)进入第四精馏塔(4-(4)-D)，第四精馏塔(4-(4)-D)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(4-(4)-9)；第四精馏塔(4-(4)-D)塔釜物料(4-(4)-10)进入第五精馏塔(4-(4)-E)，第五精馏塔(4-(4)-E)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(4-(4)-12)；第五精馏塔(4-(4)-E)塔顶物料(4-(4)-11)进入脱水单元(4-F)；

方案四的流程5：第三精馏塔(4-(5)-C)塔顶采出为甲酸甲酯的物料(4-(5)-7)；第三精馏塔(4-(5)-C)塔釜物料(4-(5)-8)进入第四精馏塔(4-(5)-D)，第四精馏塔(4-(5)-D)塔釜采出为甲醛水溶液和三聚甲醛的物料(4-(5)-10)；第四精馏塔(4-(5)-D)塔顶物料(4-(5)-9)进入第五精馏塔(4-(5)-E)，第五精馏塔(4-(5)-E)塔顶采出为甲缩醛和甲醇的物料(4-(5)-11)；第五精馏塔(4-(5)-E)塔釜物料(4-(5)-12)进入脱水单元(4-F)；

方案一中第五精馏塔(1-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，补充水(1-10)含量以重量计与第五精馏塔(1-E)进料的质量比为0.3:1～1:1，脱水单元(1-F)是膜脱水或分子筛脱水，第六精馏塔(1-G)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为60-90℃；

方案一的流程1中第一精馏塔(1-(1)-A)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第二精馏塔(1-(1)-B)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-100℃，第三精馏塔(1-(1)-C)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃，第四精馏塔(1-(1)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案一的流程2中第一精馏塔(1-(2)-A)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-100℃，第二精馏塔(1-(2)-B)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃，第三精馏塔(1-(2)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第四精馏塔(1-(2)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃；

方案一的流程3中第一精馏塔(1-(3)-A)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-100℃，第二精馏塔(1-(3)-B)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃，第三精馏塔(1-(3)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第四精馏塔(1-(3)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案二中第一精馏塔(2-A)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第二精馏塔(2-B)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-100℃，第三精馏塔(2-C)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃，补充水(2-8)含量以重量计与物料(2-4)的质量比为0.2:1～0.8:1，脱水单元(2-F)是膜脱水或分子筛脱水，第六精馏塔(2-G)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为60-90℃；

方案二的流程1中第四精馏塔(2-(1)-D)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第五精馏塔(2-(1)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案二的流程2中第四精馏塔(2-(2)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第五精馏塔(2-(2)-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃；

方案三中第一精馏塔(3-A)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-100℃，第二精馏塔(3-B)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃，补充水(3-6)含量以重量计与物料(3-2)的质量比为0.2:1～1:1，脱水单元(3-F)是膜脱水或分子筛脱水，第六精馏塔(3-G)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为60-90℃；

方案三的流程1中第三精馏塔(3-(1)-C)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第四精馏塔(3-(1)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第五精馏塔(3-(1)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案三的流程2中第三精馏塔(3-(2)-C)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第四精馏塔(3-(2)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第五精馏塔(3-(2)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃；

方案三的流程3中第三精馏塔(3-(3)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第四精馏塔(3-(3)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第五精馏塔(3-(3)-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃；

方案三的流程4中第三精馏塔(3-(4)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第四精馏塔(3-(4)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第五精馏塔(3-(4)-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃；

方案三的流程5：第三精馏塔(3-(5)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第四精馏塔(3-(5)-D)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第五精馏塔(3-(5)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案四中第一精馏塔(4-A)的操作压力为80-120KPa，补充水(4-2)含量以重量计与物料(4-1)的质量比为0.2:1～1：1，塔顶操作温度为70-100℃，第二精馏塔(4-B)的操作压力为1-50KPa，塔顶的操作温度为50-150℃；脱水单元(4-F)是膜脱水或分子筛脱水，第六精馏塔(4-G)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为60-90℃；

方案四的流程1中第三精馏塔(4-(1)-C)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第四精馏塔(4-(1)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第五精馏塔(4-(1)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃；

方案四的流程2中第三精馏塔(4-(2)-C)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第四精馏塔(4-(2)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第五精馏塔(4-(2)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃；

方案四的流程3中第三精馏塔(4-(3)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第四精馏塔(4-(3)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第五精馏塔(4-(3)-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃；

方案四的流程4中第三精馏塔(4-(4)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第四精馏塔(4-(4)-D)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃，第五精馏塔(4-(4)-E)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃；

方案四的流程5中第三精馏塔(4-(5)-C)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为30-60℃，第四精馏塔(4-(5)-D)的操作压力为80-120KPa，塔顶操作温度为70-120℃，第五精馏塔(4-(5)-E)的操作压力为100-200KPa，塔顶操作温度为35-70℃。