[发明专利]甲醇为原始反应物料连续生产聚甲氧基二甲醚的方法

摘要

本发明公开了一种以甲醇为原始反应物料，连续生产聚甲氧基二甲醚的方法，该方法为：一、将原始反应物料甲醇和稀甲醛(返料)进行缩合反应，生产质量纯度大于95％的甲缩醛；二、甲缩醛和空气在铁钼催化剂催化氧化下在分离器内，底部得到质量纯度不小于95％的固体甲醛；三、固体甲醛经蒸汽加热熔化后和甲缩醛在自主研发的改性强酸性阳离子交换树脂催化作用下聚合醚化反应生成聚甲氧基二甲醚，并经脱水、精制后得到质量纯度大于99.5％的PODE_3-5。采用本发明的方法可使聚甲氧基二甲醚的单程收率由一般的40％～50％提高到97％，其中PODE_3-5收率由25％提高到92％；设备投资少，耗能低，生产成本低，工艺过程简单，易于操作，可实现大规模连续化工业生产。

主权项

一种以甲醇为原始反应物料，连续生产聚甲氧基二甲醚的方法，其特征在于，该方法包括甲缩醛生产单元、甲缩醛氧化生产固体甲醛单元以及聚甲氧基二甲醚生产单元，A、甲缩醛生产单元将原始反应物料甲醇和稀甲醛(返料)混合后送入装填有催化剂的预反应器中进行缩合反应，然后将缩合反应后的物料进入甲缩醛反应精馏塔中，在精馏过程中未反应的甲醇和甲醛从塔中下部位抽出进入外置反应器中进一步反应，反应后的物料又回到塔内，如此反复循环，在塔顶采出质量纯度大于95％的甲缩醛，塔底放出甲醛质量浓度小于500Pmm的废水；所述催化剂为强酸性阳离子交换树脂；B、甲缩醛氧化生产固体甲醛单元将来自甲缩醛生产单元的大部份甲缩醛溶液经蒸汽加热得到甲缩醛蒸汽，然后甲缩醛蒸汽和空气(少量返回废气)混合预热至200℃～240℃后，送入装填有铁钼催化剂的管式反应器中进行催化氧化反应，反应后的物料进入分离器，从分离器底端得到质量纯度大于95％的固体甲醛，剩余稀甲醛及气体进入稀甲醛吸收塔中，塔顶放出废气，废气去锅炉或达标排空，塔底放出稀甲醛溶液，并作为返料去甲缩醛生产单元，吸收塔的喷淋水来自于甲缩醛生产单元的废水及后工段脱酸、脱水的废水；所述铁钼催化剂为掺少量铬和钴的铁钼催化剂，用常规的制备方法制得；C、聚甲氧基二甲醚生产单元将来自甲缩醛生产单元的一部份甲缩醛溶液和固体甲醛经120℃～150℃蒸汽加热溶化后，按照甲缩醛和甲醛(0.4～0.5)∶1的摩尔比混合均匀后送入装填有改性强酸性阳离子交换树脂的聚合醚化反应器中进行聚合醚化反应，同时反应物料抽出部份进入外置膜脱水装置中脱去水份后，返回反应器中，边反应边脱水，反复循环不断，同时从反应器底端放出反应后的物料送入聚合醚化反应精馏塔中精馏，未反应的甲醛及甲缩醛进入外置装填有改性强酸性阳离子交换树脂的反应器中进一步反应后返回塔内，反复循环不断，塔底放出PODE_2‑10，输送至脱酸脱水塔中，采用3A分子筛进行脱酸脱水，填料层高8米，再把脱酸脱水后的PODE_2‑10送入精馏塔中，塔顶采出PODE₂，将其返回聚合醚化反应器中，塔底放出PODE_3‑10送入精制塔中，精制塔塔顶采出质量纯度大于99.5％的PODE_3‑5产品，塔底放出PODE_6‑10，PODE_6‑10返回聚合醚化反应器中。