[发明专利]一种用于三聚甲醛的分隔壁反应精馏生产工艺方法及装置

权利要求书

1.一种用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺方法，其特征在于：

甲醛水溶液通过反应液相进料口进入至分隔壁反应精馏塔中与催化剂接触进行反应；反应体系中的低沸点共沸物三聚甲醛、甲醛及水的混合物进入分隔壁反应精馏塔的公共精馏段，反应体系中不参与反应的水经过反应精馏段提馏区的分离作用分离出反应区后从反应精馏段塔釜采出；隔壁反应精馏塔公共精馏段中的物质进入到二次分离段进行二次分离，经过此段的分离作用，塔釜分离出目标产品三聚甲醛；分隔壁反应精馏塔塔顶采出三聚甲醛、甲醛及水的气相输送至蒸汽渗透设备，蒸汽中的水经渗透汽化膜与三聚甲醛、甲醛分离，并从渗透侧采出，分离出水的三聚甲醛、甲醛从蒸汽渗透设备截留液采出口采出后进入全凝器冷凝为液体后返回至隔壁反应精馏塔塔顶的公共精馏段。

2.根据权利要求1所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺方法，其特征在于：分隔壁反应精馏塔的塔顶操作压力为绝压0.8-3atm，塔顶为全回流。

3.根据权利要求1所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺方法，其特征在于：反应物甲醛水溶液的甲醛含量为20～80％，质量百分含量。

4.根据权利要求1所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺方法，其特征在于：催化剂为酸性固体催化剂，使用量为20-400kg/m³。

5.根据权利要求1所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺方法，其特征在于：蒸汽渗透设备渗透汽化膜的渗透侧为负压操作，压力范围为100-600kPa；操作温度为体系饱和蒸汽压对应的温度过热10-20℃；渗透汽化膜为透水型分子筛膜。

6.一种用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺装置，其特征在于：工艺装置包括分隔壁反应精馏塔及蒸汽渗透设备，所述的分隔壁反应精馏塔塔釜配有两个再沸器，塔中设置底部封闭的竖置隔板，竖置的隔板将精馏塔分为三个区域：隔板上侧为分隔壁反应精馏塔的公共精馏段、隔板左侧为分隔壁反应精馏塔的反应精馏段、隔板右侧为分隔壁反应精馏塔的二次分离段，反应精馏段设置原料进料口、该进料口与甲醛水溶液进料管线相连，反应精馏段和二次分离段的塔釜再沸器后均设置液相采出口分别与不参与反应的水及目标产品三聚甲醛采出管线相连；分隔壁反应精馏塔塔顶为气相采出，气相采出口与蒸汽渗透气相进料口相连；分隔壁反应精馏塔中公共精馏段、二次分离段塔内件为填料、塔盘或二者混合；竖置的隔板使得反应精馏段与二次分离段的横截面积比为大于或等于0.1并小于10。

7.根据权利要求6所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺装置，其特征在于：所述的蒸汽渗透设备后配有全凝器，设备设有气相进料口、渗透侧采出口及截留侧采出口，气相进料口与分隔壁反应精馏塔塔顶气相采出口相连，渗透侧采出口与水采出管线相连，截留侧采出口与分隔壁反应精馏塔塔顶全凝器进料口相连，全凝器采出口与隔壁反应精馏塔塔顶回流口相连。

8.根据权利要求6所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺装置，其特征在于：分隔壁反应精馏塔中反应精馏段中部分或全部装填固体酸性催化剂，此部分塔内件为催化填料型或催化塔板型塔内件，非装填催化剂部分塔内件为填料或塔盘。

9.根据权利要求7所述的用于三聚甲醛合成的分隔壁反应精馏生产工艺装置，其特征在于：蒸汽渗透设备内设有的渗透汽化膜为NaA膜。