[发明专利]一种一步法合成DMM3-8的装置和方法

说明书

本发明公开了一种一步法合成DMM_3‑8的装置和方法，包括依次连接的甲醛水溶液的蒸发器、萃取催化反应塔、分馏塔，浓度为5‑99％的甲醛水溶液经蒸发器蒸发气化后，以气相状态进入到萃取催化反应塔中进行脱水、甲醛三聚、合成DMMn的物理化学反应，得到DMMn单体产品，再经分馏后得到目标产品DMM_3‑8。本发明中，甲醛水溶液经气化后，在功能膜脱水催化的协同作用下，采用脱水、催化协同耦合技术，生产高纯DMMn产品，克服了现存：浓缩技术、硫酸催化技术、萃取、烘干技术存在的缺陷和弊端，开创了一条工艺条件温和，工艺流程短，投资小，见效快；高效低耗，清洁环保诸多优势兼具的新技术工艺路线。

技术领域

本发明涉及一种一步法合成DMMn的装置和方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

DMMn产品是世界公认的环保型油品添加剂，但其生产方法相当复杂，需要首先生产三聚甲醛、甲缩醛、二甲醚等，还要利用浓缩、萃取、精馏、烘干等技术，取得较纯净的原料或半成品，方能最终得到合格的DMMn成品，而本技术是：通过甲醛水溶液经气化后，进入一个装满树脂催化剂的多功能膜组件列管床催化塔内，集脱水、聚合、催化合成于一身，一步合成DMMn的一种新技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中合成DMMn存在的先天不足，而提供一种一步法合成DMMn的装置和方法，克服了现存水吸收技术、浓缩技术、硫酸催化技术、萃取烘干技术等存在的缺陷和弊端，开创了一条工艺条件温和、工艺流程短、投资小、见效快、高效低耗、清洁环保的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一步法合成DMM_3-8的装置，包括依次连接的甲醛水溶液的蒸发器、萃取催化反应塔、分馏塔，浓度为5-99％的甲醛水溶液经蒸发器蒸发气化后，以气相状态进入到萃取催化反应塔中进行脱水、甲醛三聚、合成DMMn的物理化学反应，得到DMMn系列单体产品，再经分馏后得到目标产品DMM_3-8；其特征在于：

所述的甲醛水溶液的蒸发器，顶部设有出料口1A、底部设有进料口1B，侧壁的中上部设有出口1C、另一侧壁的中下部设有进口1D，其中：进料口1B与能够提供甲醛水溶液的装置相连接；出口1C连接有能够提供冷凝水的系统，且与能够提供冷凝水的系统的进口相连接；进口1D连接有能够提供蒸汽的装置，且与能够提供蒸汽的装置的出口相连接；

所述的萃取催化反应塔，顶部设有气相出口2B、底部设有出料口2D，侧壁上部设有第一回流口2C、中部设有第二回流口2E、中下部设有排水口2F、底部侧壁设有进料口2A；其中：进料口2A与蒸发器的出料口1A相连接；气相出口2B依次连接有冷凝器I、回流罐I、回流泵I，回流泵I的泵出口与第二回流口2E相连接；排水口2F连接有污水处理系统，脱除的水体经排水口2F排入到污水处理系统中进行处理；所述的第二回流口2E还与能够提供新鲜的甲缩醛(M1)的装置相连接；

所述的分馏塔，顶部设有气相出口3B、底部设有出料口3D，侧壁中部设有进料口3A，侧壁中上部设有第三回流口3C，其中：进料口3A与萃取催化反应塔的出料口2D相连接；气相出口3B依次连接有冷凝器II、回流罐II、回流泵II；回流泵II的泵出口分为两路，一路与第三回流口3C相连接，另一路与萃取催化反应塔的第一回流口2C相连接；底部出料口3D与采集或接收成品DMMn的装置相连接。

上述技术方案中，所述的萃取催化反应塔，侧壁下方安装有再沸器I。

上述技术方案中，所述的萃取催化反应塔，内件包括：除沫器、分布器、填料组件；所述反应塔内的最上端设有除沫器、其下设有分布器；所述分布器下装填多段填料组件，且各段所述填料组件之间都设有再分布器；所述填料组件与相邻的所述分布器、所述再分布器连通；