[发明专利]用于聚甲氧基二甲醚合成的反应精馏-蒸汽渗透耦合工艺

权利要求书

1.一种用于聚甲氧基二甲醚合成的反应精馏-蒸汽渗透耦合工艺方法，其特征在于：流程如下：

甲缩醛与含水链增长反应物进入聚甲氧基二甲醚反应精馏塔进行反应，反应产生的高沸点产物DMM3～10及部分低沸点聚合度产物DMM2从聚甲氧基二甲醚反应精馏塔塔釜液相采出，反应产生的部分DMM2、副产物甲醇、未反应完全的甲缩醛及反应体系中的水从聚甲氧基二甲醚反应精馏塔塔顶气相管线采出；

聚甲氧基二甲醚反应精馏塔塔顶采出蒸汽从塔顶气相出口采出后输送至蒸汽渗透设备，蒸汽中的水经渗透汽化膜与其余轻组分分离，得到渗透液和脱水轻组分，渗透液从渗透侧采出口采出，脱水轻组分从截留侧采出口采出经全凝器冷凝后部分从塔顶返回至聚甲氧基二甲醚反应精馏塔，部分从聚甲氧基二甲醚反应精馏塔塔顶采出管线采出进入第一轻组分分离塔，第一轻组分分离塔塔釜分离出低聚合度产物DMM2、塔顶分离出甲缩醛和甲醇进入高压分离塔；高压分离塔塔顶采出甲缩醛-甲醇共沸物进入到低压分离塔中，塔釜采出甲缩醛进入到甲缩醛混合器中与甲缩醛原料混合后进入聚甲氧基二甲醚反应精馏塔进行反应；低压分离塔塔顶采出甲缩醛-甲醇共沸物进入到高压分离塔中，塔釜采出甲醇直接从管线采；

聚甲氧基二甲醚反应精馏塔塔釜采出液相依次输送至一级产品精制塔及二级产品精制塔进行产品精制，一级产品精制塔塔顶分离出DMM2与一级轻组分分离塔塔釜分离出DMM2混合，返回至聚甲氧基二甲醚反应精馏塔反应段，一级产品精制塔塔釜采出DMM3-10进入二级产品精制塔，二级产品精制塔塔顶分离出高纯度目标产物DMM3～5从塔顶液相采出管线采出、塔釜分离出高聚合度的产物DMM6～10从塔釜液相产出管线采出并输送至聚甲氧基二甲醚反应精馏塔循环物料进料口；

该工艺方法还包括甲缩醛与含水链增长反应物的制备过程，所述的含水链增长反应物为三聚甲醛或气相甲醛：

当含水链增长反应物为三聚甲醛时，该制备过程以甲醇为起始原料、包括甲醛制备工段、甲醛聚合工段、甲缩醛制备工段，原料甲醇在甲醛制备工段中经氧化反应、水吸收过程获得甲醛水溶液，甲醛水溶液分成两路，一路经甲醛聚合工段获得三聚甲醛、甲醛及微量水的混合物，另一路经甲缩醛制备工段与甲醇进行反应获得高纯度甲缩醛，甲缩醛与三聚甲醛、甲醛及微量水的混合物进入聚甲氧基二甲醚反应精馏塔进行反应；

当所述的含水链增长反应物为气相甲醛时，该制备过程以甲醇为起始原料、包括甲醛制备工段、气相甲醛制备工段、甲缩醛制备工段，原料甲醇在甲醛制备工段中经氧化反应、水吸收过程获得甲醛水溶液，部分甲醛水溶液后经甲缩醛制备工段与甲醇进行反应获得高浓度甲缩醛；部分甲醛水溶液经过气相甲醛制备工段中的蒸发器、蒸汽渗透设备，获得气相甲醛；甲缩醛与气相甲醛进入聚甲氧基二甲醚反应精馏塔进行反应；

所述的甲醛聚合工段包括甲醛聚合反应精馏塔、蒸汽渗透设备，甲醛制备工段采出的甲醛水溶液进入甲醛聚合反应精馏塔内，进行聚合反应生成三聚甲醛，三聚甲醛与甲醛、水的混合物经过甲醛聚合反应精馏塔分离后部分从塔顶以气相形式采出，部分液相回流，而不参与反应的水经过甲醛聚合反应精馏塔分离后从塔釜采出，塔顶采出三聚甲醛与甲醛、水的气相混合物进入蒸汽渗透设备进行膜分离，水相透过膜进入蒸汽渗透设备的渗透侧并采出，三聚甲醛、甲醛与微量水的混合相经蒸汽渗透设备截留侧采出。

2.根据权利要求1所述的用于聚甲氧基二甲醚合成的反应精馏-蒸汽渗透耦合工艺方法，其特征在于：所述的甲醛制备工段包括甲醇蒸发器、气体混合器、预热器、氧化反应器、水吸收塔，原料工业甲醇经甲醇蒸发器气化成甲醛气体，后进入到气体混合器中与氧气混合；混合气经预热器预热至反应温度后进入到氧化反应器进行甲醇氧化反应，获得甲醛气体；甲醛气体及其它气体杂质随后进入到水吸收塔中，利用水吸收甲醛气体，获得高浓度甲醛水溶液，杂质气体则从吸收塔塔顶排出。

3.根据权利要求1所述的用于聚甲氧基二甲醚合成的反应精馏-蒸汽渗透耦合工艺方法，其特征在于：所述的甲缩醛制备工段包括甲缩醛反应精馏塔，甲醛制备工段中的甲醛水溶液与甲醇以甲醛微过量的形式分别加入至甲缩醛反应精馏塔中进行反应和分离，甲缩醛反应精馏塔塔顶采出无水甲缩醛，塔釜采出含有微量甲醛的水。