[发明专利]一种高纯度甲缩醛的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及精细化工技术领域，是一种高纯度甲缩醛的制备方法；并且兼具低甲醛排放的优点，尤其是一种利用反应精馏技术和变压差精馏技术制备99.9％以上甲缩醛，且反应塔底排放废水中甲醛含量小于500ppm的甲缩醛生产工艺。

技术背景：

甲缩醛是一种无色透明液体，具有优良溶解性，广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中，也是替代含氯溶剂、氟里昂，降低对大气污染的环保产品。

日本成功研发了以固体催化剂的反应和精馏联合技术，该法采用一塔工艺，塔内常压操作，由于甲缩醛与水、甲醇形成共沸混合物，因此通过此方法一般只能得到85-92％左右的甲缩醛。这样就限制了甲缩醛在一些领域的应用。日本专利JP61275239发明了将含有甲醇的低浓度甲缩醛利用3A或4A分子筛进行纯化的方法，通过分子筛对醇和甲缩醛的吸附能力差异而分离得到高纯度甲缩醛，缺点是大批分子筛需要干燥和焙烧再生，不利于大规模工业化生产。

中国专利CN1160392、CN1807378A、CN1807379A、CN1821200A、CN101302143A提出了一种高度精制甲缩醛的方法，通过萃取精馏的方式，将甲缩醛与醇类萃取剂接触，由此将水和甲醇除去，获得高纯度甲缩醛的方法。该方法的缺点是体系引入了新的杂质，并且得到的甲缩醛的纯度只能达到99.8％。

专利CN101597117A提出了一种高浓度甲缩醛加压精馏制备装置，但是该专利着重介绍了设备的结构，对于具体工艺流程和实施案例没有提及。并且该专利为两塔工艺，加压塔顶部采出的富含甲醇的甲缩醛混合物返回反应精馏塔循环使用，该工艺的缺点是由于富含甲醇的甲缩醛混合物直接返回反应精馏塔循环使用，因此组成的波动会直接影响到反应精馏塔的反应效果，导致塔釜排放废水中甲醛和甲醇可能严重超标。

为此，本发明采用反应精馏塔、加压精馏塔和甲醇回收塔相结合的三塔工艺，最终获取纯度99.9％以上的甲缩醛。塔底排放的废水中甲醛含量小于500ppm，可进入常规污水处理系统处理。

发明内容：

本发明的目的是提供一种制备高浓度甲缩醛并且兼具低甲醛排放优点的生产工艺。本发明是一种高纯度甲缩醛的制备方法，其特征在于：

以甲醇和甲醛为原料，采用反应精馏技术和变压差精馏技术，制备99.9％以上甲缩醛，且排放废水中甲醛含量小于500ppm：

一、工艺流程：

该工艺共包括3个塔：(T1)为反应精馏塔，(T2)为加压精馏塔，(T3)为甲醇回收塔，甲醇进料(9)和甲醛溶液进料(1)分别从反应精馏塔(T1)的下部和上部进入，逆流接触进行反应，(T1)塔顶采出的甲缩醛和甲醇的共沸混合物(3)进入加压精馏塔(T2)，T1塔釜排放的含有微量甲醛的废水(4)进入常规污水处理系统处理，物料(3)经过T2塔进行加压精馏分离，共沸物的组成被破坏，甲缩醛在塔釜被浓缩，T2塔顶采出的物料(5)为甲醇和甲缩醛的混合物，该部分物料进入甲醇回收精馏塔(T3)进行进一步的分离，而T2塔釜则得到99.9％以上的甲缩醛产品(6)；进入塔T3的甲醇和甲缩醛混合物(5)经常压分离后塔顶得到的甲缩醛和甲醇共沸物(7)返回T2塔循环处理，塔釜回收得到的99.95％以上的甲醇(8)返回与甲醇原料(2)混合后作为反应精馏塔进料(9)使用；

二、工艺条件：

99.5％的甲醇原料和5％～37％甲醛溶液分别从反应精馏塔的下部和上部进入反应精馏塔，反应段温度为60～85℃。塔顶得到的92％甲缩醛和甲醇的共沸混合物进入加压精馏塔，加压精馏塔操作压力在1.0～1.5Mpa，塔顶温度在100～140℃，塔釜温度在120～150℃。加压精馏塔塔釜得到99.9％以上的甲缩醛产品。塔釜排放废水中甲缩醛含量为148ppm；塔顶得到的75～80％甲缩醛和甲醇混合物进入甲醇回收塔，经常压分离后塔顶得到的92％的甲缩醛和甲醇共沸物返回加压精馏塔2循环处理，塔釜得到的99.95％以上的甲醇返回反应精馏塔作为反应原料使用，排放废水的甲醛含量小于500ppm。