[发明专利]一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置及方法

说明书

本发明公开了一种一元醇‑空气催化转化制取缩醛的工艺系统及方法，解决了现有技术中成本高，安全环保风险大，转化效率低，不能快速精确控制生产条件，不能够连续化工业生产的问题。本发明的进料系统包括原料罐、往复式计量泵、空气发生装置和质量流量计；加热混合系统包括气体预热器、液体预热器、气体预热管道、液体预热管道、气液混合预热管道、汽化混合器及过热管道；催化转化系统包括固定床催化反应器；冷凝系统包括深冷器及循环冷冻机；气液分离系统包括气液分离塔、产品罐、湿式流量计。一元醇和空气经进料系统进入加热混合系统加热并混合，再进入催化转化系统反应，反应尾气经冷凝系统冷凝、气液分离系统分离得到含缩醛的液相产品。

技术领域

本发明属于有机催化技术领域，具体涉及一种一元醇-空气催化转化制取缩醛的工艺装置及方法。

背景技术

一元醇经催化氧化可生成缩醛此类附加值更高的化合物。甲醇是一种重要的基础化工原料，近20年来，随着国家鼓励煤化工行业发展的政策与布局的出台和甲醇生产技术的提高，一大批大规模甲醇生产装置应声上马，甲醇产能高速增长，作为重要的基础化工原料和产品，由于其下游产品开发不够，甲醇生产出现了严重的产能过剩现象。目前，我国甲醇产能或高达8100多万吨，产量或高达4200多万吨。尽管前些年的二甲醚、醋酸及近几年的甲醇制烯烃项目的繁荣在一定程度上刺激了甲醇的消费，但其产能过剩的局面并未得到改善。

二甲氧基甲烷(DMM)俗称甲缩醛，又叫二甲醇缩甲醛、甲撑二甲醚、亚甲基二甲基二醚，分子式(CH₃O)₂CH₂，作为一种极具应用性的高附加值甲醇下游有机产品，DMM被广泛用于燃料及燃料添加剂、化工中间体、绿色溶剂、香料、化妆品、药品、橡胶工业、油漆、油墨等领域。通常在有水状态下，DMM在碱性、中性条件下稳定，在pH＞4.5-5之间不水解，性质稳定。DMM不会产生过氧化合物，不必加稳定剂，最适合循环使用，回收时不分解；DMM大气存留时间仅58h，其全球变暖潜能值可忽略不计；DMM分子结构中不含卤原子，其臭氧损耗潜势为零；DMM具有非常低的毒性，非常安全，在环境中不累积，可生物降解。DMM有望在能源与环保领域发挥重要作用。在当前甲醇产能出现过剩的情况下，开发甲缩醛此类应用广泛且附加值高的下游化学品与技术对煤化工尤其是甲醇行业的健康发展具有重要意义。