[发明专利]一种制备聚甲氧基二甲醚的催化剂循环系统和方法

权利要求书

1.一种制备聚甲氧基二甲醚的催化剂循环系统，其特征在于，包括：催化剂进料槽、催化剂反应循环装置和催化剂回收装置；所述催化剂反应循环装置包括反应器、反应物料冷却器；所述催化剂进料槽和所述反应器的入口连接；所述反应物料冷却器设置在所述反应器的出口与入口之间，以冷却循环物料；所述反应器的出口与所述反应物料冷却器之间的管路上设置有一出料口，所述出料口与所述催化剂回收装置连接；所述催化剂回收装置的回收催化剂出口与回收催化剂入口相连接，所述回收催化剂入口设置在所述反应器的入口之前的管路上。

2.根据权利要求1所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述催化剂回收装置包括闪蒸槽、萃取塔和浓缩器；所述出料口、所述闪蒸槽、所述萃取塔和所述浓缩器顺序连接；优选地，所述闪蒸槽和所述萃取塔之间设置有物料输送泵，所述浓缩器和所述回收催化剂入口之间设置有回收催化剂输送泵。

3.根据权利要求2所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述萃取塔的物料入口设置在所述萃取塔的上端，所述萃取塔的催化剂出口设置在所述萃取塔的底端；所述浓缩器的物料入口设置在所述浓缩器的上端，所述浓缩器的回收催化剂出料口设置在所述浓缩器的底端。

4.根据权利要求2所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述浓缩器的顶端设置有与氮气罐连接的调压阀门和一个与真空泵相连的管口；与所述浓缩器的所述底部出口相连接的管路上顺序设置有一个阀门和一个中间储槽，并且所述底部出口与所述阀门之间还设置有一个带有放气阀的放气支管。

5.根据权利要求1所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述反应器为环管反应器，优选地，所述环管反应器为多级环管反应器，各级环管反应器均顺次连接；更优选地，各级环管反应器设置有一个或多个入口以及一个或多个出口，上一级环管反应器的一个出口与下一级环管反应器的一个入口通过管路连接。

6.根据权利要求5所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述各级环管反应器外侧设置有控温夹套，所述控温夹套内循环有可进行热交换的介质；上一级所述多级环管反应器的出口与下一级所述多级环管反应器的入口之间设置压力调节罐；各级所述多级环管反应器的出口与各自的一个入口或其他级所述多级环管反应器的入口之间顺次设置一个物料循环泵和一个所述反应物料冷却器。

7.根据权利要求6所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述出料口可设置在每一个所述多级环管反应器的出口与相应的所述反应物料冷却器的入口之间或仅设置在最后一级所述多级环管反应器的出口与相应的所述反应物料冷却器的入口之间；每一级所述物料循环泵和所述反应物料冷却器之间或者仅最后一级所述物料循环泵和所述反应物料冷却器之间设置有废催化剂出料口，所述废催化剂出料口与废催化剂储槽连接。

8.根据权利要求2所述的催化剂循环系统，其特征在于，还包括催化剂配制槽、静态混合器；所述催化剂配制槽的出口与所述催化剂进料槽的入口连接，所述静态混合器设置在所述催化剂进料槽和所述反应器的入口之间；所述催化剂配制槽设置有搅拌装置，所述催化剂配制槽和所述催化剂进料槽均设置有用于催化剂保温的夹套；所述夹套内通入热水、热蒸汽或导热油等传热介质；所述催化剂循环系统还包括出料缓冲槽，所述出料缓冲槽设置在所述出料口与所述闪蒸槽之间。

9.根据权利要求8所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述催化剂进料槽和所述静态混合器之间设置有催化剂输送泵；所述催化剂输送泵和所述静态混合器之间设置回料出口；所述催化剂进料槽上端设置有与所述回料出口连接的回料入口。

10.根据权利要求8所述的催化剂循环系统，其特征在于，所述出料缓冲槽内部空间分为气相区和液相区；所述出料缓冲槽的物料入口设置在与气相区对应的位置。

11.一种利用根据权利要求1-8所述的催化剂循环系统进行催化剂循环的方法，所述方法包括以下步骤：催化剂进料槽中的催化剂进入催化剂反应循环装置，所述催化剂反应循环装置包括反应器、反应物料冷却器；所述催化剂进料槽和所述反应器的入口连接；所述反应物料冷却器设置在所述反应器的出口与入口之间，对循环物料进行冷却；部分循环物料通过设置在所述反应器的出口与所述反应物料冷却器之间的管路上的出料口，进入催化剂回收装置连接；在所述催化剂回收装置回收的催化剂通过回收催化剂入口进入反应器，所述回收催化剂入口设置在所述反应器的入口之前的管路上；

优选地，在所述催化剂回收装置回收催化剂的过程如下：反应进行一段时间后，来自反应器的部分物料经出料口出料，该股物料进入闪蒸槽进行闪蒸，轻组分经闪蒸槽顶部输出，含有催化剂的重组分经闪蒸槽的底部输出，在物料输送泵的作用下进入萃取塔；在萃取剂的作用下完成萃取工艺后，从萃取塔的塔底出料进入浓缩器，在加热条件下进行浓缩分离后由浓缩器底部输出，然后直接或间接回到反应器继续催化反应。