[发明专利]聚甲醛二甲醚精制的方法

说明书

本发明涉及聚甲醛二甲醚精制的方法，主要解决现有技术中聚甲醛二甲醚产品的分离及对未反应产物DMM、副产物PODE2循环利用时无法同时脱除水和甲醇的问题，本发明通过采用含DMM、PODE2、PODE3‑8、水和甲醇的待精制原料(1)在包括PODE2分离塔(A)、PODE产品塔(B)、高压PODE2和DMM循环分离塔(C)、低压脱水、脱甲醇塔(D)的系统进行分离；所述高压PODE2和DMM循环分离塔(C)的操作压力高于所述低压脱水、脱甲醇塔(D)的操作压力；可用于聚甲醛二甲醚产品分离及对未反应产物DMM、副产物PODE2循环利用。

技术领域

本发明涉及聚甲醛二甲醚精制的方法，尤其涉及聚甲醛二甲醚产品分离及未反应产物DMM、副产物PODE2循环利用的方法。

背景技术

聚甲醛二甲基醚(PODE)是一类物质的通称，其简式可以表示为CH₃O(CH₂O)_nCH₃。PODE具有较高的氧含量(42-51％不等)和十六烷值(30以上)，可以改善柴油在发动机中的燃烧状况，提高热效率，同时降低固体污染物、COx和NOx的排放。据报道，添加5-30％的CH₃OCH₂OCH₃可降低NOx排放7-10％，PM降低5-35％。PODE2～8是新型清洁燃油添加剂，十六烷值平均高达76。在柴油中添加10％～20％，能提高柴油十六烷值20％～30％，且能够大幅度减少汽车尾气中PM2.5的排放，降低50％以上的尾气污染，是目前世界公认的环保型燃油组分。因而PODE被认为是一种极具应用前景的可用于柴油调和的新型甲醇衍生物。

PODE可由甲醇和甲醛通过酸催化脱水合成。工业上由煤气化制合成气、由合成气合成甲醇及由甲醇氧化合成甲醛均已是比较成熟的路线。PODE在柴油中的添加量可以很高(可达30％)，添加PODE不仅可以取代部分柴油，还能提高柴油的燃烧效率和排放性能。以2006年我国柴油消费量1.16亿吨计，若有30％的柴油被PODE取代，则我国石油的进口依存度可以降低3400万吨，这是一个非常可观的数字。在中国科学家近年的研究中还发现，PODE2-6不含苯，不含芳烃，绿色健康环保；已发现在油漆、涂料、农药、沥青等生产中可用PODE取代目前生产工艺中采用的多种芳烃类溶剂。因此，研究PODE的合成，对缓解我国的环保压力，对煤炭资源的开发利用，进而对国家能源安全均有重大意义。

在石油资源日趋紧缺的形势下，相比于煤经甲醇制烯烃以及煤经合成气制乙二醇等路线，煤基PODE的合成是一条极具应用潜力的新型煤化工路线。国内有关PODE_n的合成技术的研究在近几年也逐渐开展起来，中科院兰州化学物理研究所、上海石油化工研究院、中科院山西煤炭化工研究所、华东理工大学等对PODE_n的合成进行了相关研究，并申请 了少量专利。从公开文献报道来看，该反应路线已经开始受到学术界的关注，但相关的基础或应用性研究均很少，且存在催化剂活性较低、再生困难、产品选择性低，工艺繁琐等问题。