[发明专利]一种聚甲氧基二甲醚的生产装置系统及生产工艺

权利要求书

1.一种制备聚甲氧基二甲醚的生产装置系统，其特征在于所述生产装置系统包括：反应系统、吸附脱酸系统、第一精馏塔系统、吸附脱水系统、第二精馏塔系统、第三精馏塔系统：

所述反应系统包括：原料甲缩醛储罐、轻组分储罐、重组分储罐、进料泵、出料泵、带夹套和搅拌器的釜式反应釜、冷却器；

所述的吸附脱酸系统包括固定床吸附塔、解吸剂回收塔、解吸剂过热器、解吸剂冷却器、解吸剂中间罐、解吸剂泵；固定床内装有能够吸附甲酸的固体吸附剂，所述固定床吸附塔数量为两个以上；

所述第一精馏系统，包括：第一精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器；

所述的吸附脱水系统，包括固定床吸附塔、解吸剂回收塔、解吸剂过热器、解吸剂冷却器、解吸剂中间罐、解吸剂泵；固定床内装有用于吸附水的固体吸附剂，所述固定床吸附塔数量为两个以上；

所述第二精馏系统，包括：第二精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器；

所述第三精馏系统，包括：第三精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器。

2.根据权利要求1所述的一种制备聚甲氧基二甲醚的生产装置系统，其特征在于：所述解吸剂回收塔为板式塔或填料塔，所述的吸附脱酸系统中固体吸附剂选自硅胶、分子筛、氧化铝、固体超强碱、碱性树脂和负载型固体碱；所述的吸附脱水系统中的固体吸附剂选自硅胶、分子筛、氧化铝、大孔树脂。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备聚甲氧基二甲醚的生产装置系统，其特征在于：所述进料泵包括轻组分进料泵、甲缩醛进料泵和重组分进料泵，所述吸附脱酸系统中的固定床吸附塔为脱酸吸附器，解吸剂回收塔为解吸剂回收塔（14a），所述吸附脱水系统中的固定床吸附塔为脱水吸附器，解吸剂回收塔为解吸剂回收塔(18a)。

4.一种利用权利要求1、2或3任一所述的生产装置系统制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括以下步骤：

1）原料进料：首先在釜式反应釜中加入催化剂和多聚甲醛，然后向釜式反应釜中分别泵入甲缩醛、轻组分、重组分，所述甲缩醛含有重量百分数10-15%的甲醇；

2）缩醛反应：开动反应釜搅拌器，使得催化剂和反应物料充分混合，将加热蒸汽或导热油通入反应釜夹套中，升温反应釜，使多聚甲醛融化，维持一定的反应温度，使反应达到平衡状态；

3）反应物吸附脱酸：在反应产物进一步处理以前先进行脱甲酸处理，来自反应釜的物料经冷却器降温后送入吸附脱酸系统，所述吸附脱酸系统设有两个以上的固定床吸附塔，一个固定床吸附塔达到饱和后进入再生步骤，物料进入其它已经再生的固定床吸附塔中继续吸附脱酸操作；固定床吸附塔对甲酸吸附饱和后进行高温再生；来自过热器的高温解吸剂通过固定床吸附塔将吸附剂上的甲酸解吸出来，再进入解吸剂回收塔从塔底脱除甲酸，塔顶蒸出解吸剂进入解吸剂中间罐循环使用；

4）分离出轻组分：来自脱酸吸附器的反应产物进入第一精馏塔，在塔顶分出轻组分进入吸附脱水系统，轻组分包括：甲缩醛、甲醇、水、PODE₂、甲醛；第一精馏塔塔底物是PODE_2-8的产物，进入第二精馏塔塔系统进一步分离;

5）轻组分吸附脱水：来自第一精馏塔塔顶物料冷却后进入固定床吸附塔脱水后进入甲缩醛储罐，物料通过脱水吸附器的液体空塔速度是1-10/小时、操作压力0.1MPa～1MPa、操作温度20℃～150℃，所述固定床吸附塔数量为2个以上，当脱水吸附器对水吸附饱和后，物料进入其它脱水吸附器，饱和的脱水吸附器进行高温再生，来自过热器的高温解吸剂通过固定床吸附塔将吸附剂上的水解吸出来，进入解吸剂回收塔从塔底脱除水，塔顶蒸出解吸剂进入解吸剂中间罐；解吸剂回收塔中的再生剂选自低沸点烃类、醚或聚醚类、醇类、酮类，解吸剂温度100-300℃，解吸剂循环量是0.3-3/小时，解吸剂回收塔为板式塔或填料塔，板数5-20块，填料高度3-10米，操作压力0-1MPa；

6）分离出重组分：来自第一精馏塔塔底物流PODE_2-8进入第二精馏塔，塔顶物流是PODE_2-4进入第三精馏塔，塔底物流是PODE_5-8返回PODE_5-8储罐；第二精馏塔采用板式塔或填料塔，塔板数10-40板，填料高度3-30，操作压力0-1Mpa，塔顶温度40-150℃，塔顶物料经塔顶冷凝器冷凝后一部分回流，一部分进入第三精馏塔系统，塔顶冷凝器冷凝剂选自水、有机溶剂、盐水和冷凝剂，温度-10℃到80℃；塔底再沸器为虹吸式再沸器或釜式再沸器，热源为水蒸气或导热油；

7） 分离出产品：来自第二精馏塔塔顶物流PODE_2-4进入第三精馏塔，塔顶物流是PODE₂进入PODE₂产品储罐，塔底物流是PODE_3-4进入PODE_3-4产品储罐；第三精馏塔可以采用板式塔或填料塔，塔板数10-4板，填料高度3-30米，操作压力0-1Mpa，塔顶温度40-150℃，塔顶物料经塔顶冷凝器冷凝后一部分回流，一部分作为产品PODE₂进入产品储罐，合适的塔顶冷凝器冷凝剂选自水、有机溶剂和盐水，冷凝剂温度-10℃到80℃；塔底再沸器为虹吸式再沸器或釜式再沸器，热源为水蒸气或导热油。