[发明专利]一种气相甲醛法生产聚甲氧基二甲醚的工艺系统和方法

权利要求书

1.一种气相甲醛法生产聚甲氧基二甲醚的工艺装置，其特征在于：包括：

气相甲醛生成装置、所述的气相甲醛生成装置包括依次连接的甲醇储罐、甲醇气化装置、甲醇脱氢反应器、甲醛混合气降温装置、甲醛混合气降温装置的出口连接气体混合器的进气口；

气相甲缩醛生成装置、所述的气相甲缩醛生成装置包括依次连接的甲缩醛储罐、甲缩醛预热装置，甲缩醛预热装置的出口连接气体混合器的进气口；

所述气相甲醛生成装置及气相甲缩醛生成装置分别连接气体混合器的进气口，气体混合器的出气口连接DMMn反应塔的原料进料口；

气体混合器、

DMMn反应塔、所述DMMn反应塔内塔内件为Dixon环，催化剂和Dixon环在反应器内混合装填，DMMn反应塔下部有气相分布器，使得甲醛和甲缩醛混合气体能均匀分布上升。

2.根据权利要求1所述的气相甲醛法生产聚甲氧基二甲醚的工艺装置，其特征在于：所述DMMn反应塔的塔釜液相采出口连接产物分离装置，DMMn反应塔的塔顶气相采出口连接尾气处理装置。

3.一种气相甲醛法生产聚甲氧基二甲醚的工艺方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一、以甲醇为原料，通过甲醇气化装置得到甲醇气体，并将甲醇气体通入甲醇脱氢反应器，在催化剂的作用下生成甲醛气体和氢气，之后将甲醛气体和氢气通过甲醛混合气降温装置，得到较低温度的甲醛气体；将甲缩醛引入甲缩醛预热装置，得到甲缩醛气体；

所述甲醛混合气降温装置的出口温度为120±5℃；甲缩醛预热装置的出口温度为120±5℃；

所述甲醇脱氢反应器内装填负载型V₂O₃催化剂，反应管中装填催化剂的床层厚度为10-13cm，脱氢反应温度350℃；

其中甲醛混合气降温装置内，冷流体经换热后变成的热流体可用于甲醇的气化和DMMn的预热，实现热能的循环利用；

步骤二、将甲缩醛气体和甲醛气体引入气体混合器，通过调节进气阀使混合气中甲醛和甲缩醛的摩尔比为1.4:1～1.2:1；

步骤三、将甲醛和甲缩醛混合气导入DMMn反应塔，在DMMn反应塔内在催化剂的作用下反应生成聚甲氧基二甲醚；所述DMMn反应塔的温度为115±10℃，压力为3-5MPa。

4.根据权利要求3所述的气相甲醛法生产聚甲氧基二甲醚的工艺方法，其特征在于：DMMn反应塔内采用的催化剂为HZSM-5分子筛催化剂，HZSM-5分子筛催化剂和Dixon环按体积比为1:4在反应器内混合装填，装填高度为85cm。