以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109651097A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201710937993.9(22)申请日2017.10.10(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人高晓晨石竹缪晓春(51)Int.Cl.C07C41/56(2006.01)C07C43/30(2006.01)B01J31/10(2006.01)B01J37/30(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法(57)摘要本发明涉及以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法。主要解决聚甲醛二甲醚产品收率低的问题，通过采用以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，该工艺分为反应区和分离区，反应区包括氮气储罐、甲醇储槽、带加热器的混合槽、干燥管、喷淋塔和液相反应器，反应区工艺步骤为多聚甲醛在混合槽内加热为甲醛气体，经氮气吹扫传送至干燥管除水后，从下自上进入喷淋塔，在喷淋塔内与甲醇逆流接触，形成甲醛的甲醇溶液并进料至液相反应器，在固体酸催化剂的作用下，与回收通入反应器的混合物反应生成聚甲醛二甲醚的技术方案较好地解决了该技术问题，可用于聚甲醛二甲醚的工业生产中。CN109651097ACN109651097A权利要求书1/1页1.以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，该工艺分为反应区和分离区，反应区包括氮气储罐、甲醇储槽、带加热器的混合槽、干燥管、喷淋塔和液相反应器，反应区工艺步骤为多聚甲醛在混合槽内加热为甲醛气体，经氮气吹扫传送至干燥管除水后，从下自上进入喷淋塔，在喷淋塔内与甲醇逆流接触，形成甲醛的甲醇溶液并进料至液相反应器，在固体酸催化剂的作用下，与回收通入反应器的混合物反应生成聚甲醛二甲醚，分离区包括阴离子交换树脂床层、精馏模块和产品储槽，分离区的工艺步骤为反应器出料经过阴离子交换树脂床层除酸后进入精馏模块，经过精馏模块的分离，聚甲醛二甲醚的三、四聚物进入产品储槽，未反应的原料甲醇循环至甲醇储槽，其他组分循环至反应器。2.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于甲醇∶多聚甲醛的质量比为0.02～50∶1。3.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于反应温度为80～240℃。4.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于反应压力为0.01～15.0MPa。5.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于反应停留时间为0.5～10.0h。6.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于喷淋塔的操作压力为0.1～5.0MPa，操作温度为45～65℃。7.根据权利要求1所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于，所述的混合物包括精馏模块分离的含有甲缩醛的第一馏分、含有聚甲醛二甲醚二聚物的第三馏分以及含有更高聚合度(n>4)的聚甲醛二甲醚的第五馏分；精馏模块还分离出含有甲醇第二馏分和含有聚甲醛二甲醚的三、四聚物的第四馏分。8.根据权利要求7所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于，所述的精馏模块由4个精馏塔组成。9.根据权利要求8所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于，所述第一馏分由第一精馏塔塔顶出料，第二馏分由第二精馏塔塔顶出料，第三馏分由第三精馏塔塔顶出料，第四馏分由第四精馏塔塔顶出料，第五馏分由第四精馏塔塔底出料。10.根据权利要求7所述的生产聚甲醛二甲醚的工艺方法，其特征在于，所述第一、第三，以及第五馏分经除水器除水后循环回收至液相反应器，所述第二馏分经除水器除水后循环回收至甲醇储槽。2CN109651097A说明书1/8页以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法技术领域[0001]本发明涉及以甲醇和多聚甲醛生产聚甲醛二甲醚的工艺方法。背景技术[0002]近年来，随着工业革命影响日趋深入和我国特有的“多煤、少油、有气”的资源格局，我国石油资源日益紧张，石油供给压力空前增大。据统计，2011年我国石油对外依存度达到56.5％，比2010年上升了1.7个百分点。我国自从1993年首度成为石油净进口国以来，中国石油对外依存度由当年的6％一路攀升，2009年突破50％的警戒线。如何利用我国丰富的煤炭资源解决我国的能源危机便成为科研工作者急需解决的问题。因此由煤基开发新型燃油替代品日益受到人们的重视。这其中，使用柴油调和组分，无需另外增加装置或改变发动机结构，因此被认为是一种便捷、有效的措施。[0003]传统柴油添加剂二甲醚能够有效减少尾气中的颗粒物以及COx和NOx的排放。然而二甲醚由于其自身物性还存在一些缺陷，例如自身冷启动