[实用新型]一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔

说明书

本实用新型公开了能源化工技术领域的一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔及其使用方法，包括：反应塔；预反应系统，所述预反应器通过管道安装在所述反应塔的左侧顶部。本实用新型提馏段将反应液中的轻组分气化至塔中扩大段，同时利用甲醛临界温度和不同程度冷凝条件会聚合成不同聚合度聚合物的性质，该聚合物沸点随聚合度增加而增加。提馏段环境下所有甲醛几乎全部转化成轻组分，塔中扩大段环境低聚合度甲醛为相对重组分。塔中扩大段有足够的气液相空间，并装有催化剂丝网填料，甲醛在此获得较大程度的转化，而极少数游离甲醛气体从塔顶溢出后被冷凝器冷凝，部分参与回流，部分送至甲缩醛合成单元。

技术领域

本实用新型涉及能源化工技术领域，具体为一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔。

背景技术

全球能源已经进入严重开采期。优质能源越来越少，能源价格日益增长。特别原油危机之后，各国已逐级开始减产提高原油价格。未来油价将会逐渐攀升。而我国能源结构的特点是：富煤、贫油、少气，经济的持续较快增长对能源需求越来越大，社会、经济的发展与石油供应的矛盾日益突出。发展煤炭液化成油技术无疑具有战略重要性。另外，我国甲醇产能严重过剩，开发甲醇下游产品、延伸煤化工产业链，都具有现实意义。西北产煤行业经国家多次产业调整，原始煤炭粗犷产业链进一步升级之后。煤炭进一步深加工为甲醇以及下游的走势已经成为未来新兴煤炭行业的趋势。随着社会经济的进步，汽车数量明显增多，而汽车尾气排放物已成为城市雾霾的重要原因之一。相比于汽油，柴油具有更高的沸点，H/C质量比低，因此柴油燃烧过程中排放的废气CO、氮氧化合物、颗粒物等更多，造成的污染比汽油更严重。因此，提高柴油燃烧效率，减少污染排放，改善城市空气质量是目前重要的环保任务。

聚甲氧基二甲醚是一种世界公认的清洁柴油组份，它的十六烷值≥70、不含硫、不含芳烃。按5％-20％比例添加到柴油中，能够提高柴油十六烷值，促进燃烧，明显地降低汽车尾气中PM2.5、PM10、NOx、CO等有害气体的排放。由于聚甲氧基二甲醚的优异性能，其合成工艺已成为国内外研究的热门课题。

目前，聚甲氧基二甲醚大多是以甲缩醛/甲醇与甲醛(甲醛可来自甲醛水溶液/三聚甲醛/多聚甲醛)在酸性催化剂的催化作用下反应生成。对于反应液中残余未反应的甲醛的分离，一般采用碱中和反应，加氢生成醇类物质后再进行常规精馏分离。由于碱中和反应液中甲醛，消耗了大量原料，且产生大量的污水。工业化生产不经济。加氢则电耗高，氢气成本高。若不处理甲醛直接蒸馏，温度高，反应液受热汽化工程中，甲醛很容易歧化反应生成甲酸。甲酸在分离过程中分解产品生成甲缩醛和甲醛。此过程分离效率低，产品被进一步分解掉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔，以解决上述背景技术中提出的聚甲氧基二甲醚大多是以甲缩醛/甲醇与甲醛(甲醛可来自甲醛水溶液/三聚甲醛/多聚甲醛)在酸性催化剂的催化作用下反应生成。对于反应液中残余未反应的甲醛的分离，一般采用碱中和反应，加氢生成醇类物质后再进行常规精馏分离。由于碱中和反应液中甲醛，消耗了大量原料，且产生大量的污水。工业化生产不经济。加氢则电耗高，氢气成本高。若不处理甲醛直接蒸馏，温度高，反应液受热汽化工程中，甲醛很容易歧化反应生成甲酸。甲酸在分离过程中分解产品生成甲缩醛和甲醛。此过程分离效率低，产品被进一步分解掉的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔，包括：

反应塔；

预反应系统，所述预反应系统通过管道安装在所述反应塔的左侧顶部；

冷凝系统，所述冷凝系统通过管道安装在所述反应塔的右侧顶部；

再沸系统，所述再沸系统通过管道安装在所述反应塔的右侧底部。

优选的，所述反应塔包括：

精馏段；