[发明专利]一种聚甲氧基二烷基醚生产方法

说明书

本发明公开了一种聚甲氧基二烷基醚生产方法，采用C1～C10醇与多聚甲醛、三聚甲醛或甲醛水溶液作为原料，经酸催化剂催化得到一级反应产物二烷氧基甲烷产品；然后根据需要，选取部分一级反应产物继续与醛反应，获得二级反应产物，以此类推，获得三级或更高级的反应产物，得到不同聚合度的单种聚甲氧基二烷基醚产物；使用时，可任意选择将不同聚合度、具有不封端基的聚甲氧基二烷基醚产品进行调和。本发明生产出不同聚合度、不同封端基聚甲氧基二烷基醚的单种产品，反应易达到平衡，避免了高温精馏带来的设备问题及物料、能量的损耗，同时，还可以对聚甲氧基二烷基醚的聚合度、封端基团进行优选、调和，以便筛选出优质的理想产品。

技术领域

本发明涉及属能源化工技术领域，具体涉及一种组分可控的聚甲氧基二烷基醚生产方法。

背景技术

聚甲氧基二烷基醚是一种性能良好的含氧燃料，其化学通式为C_nH_2n+1O(CH₂O)_mC_nH2_n+1(n为1～10的整数，m为1～5的整数)，具有高十六烷值、高热值、低凝点、低冷滤点、含氧和密度适中等突出优点，能与柴油以任意比例调和，也可作为柴油单独使用。特别是在高寒地区，更是具备常规柴油无法比拟的优点。中国专利CN107446633公开了一种高原地区用聚甲氧基二烷基醚型含氧柴油，该发明的聚甲氧基二烷基醚型含氧柴油产品可以显著提高高原环境下发动机动力性能，大幅降低尾气黑烟、热负荷和故障率，有利于延长发动机的寿命。

然而，现有的聚甲氧基二烷基醚制备技术均存在以下缺点：

1、受限于反应平衡，整个反应体系中原料(C1～C10醇或甲缩醛、甲醛)均无法完全反应完，由于甲醛具有活性非常高的α醛基，与其他组分形成共沸物，造成后续分离十分困难，目前主要采用的变压精馏方法，不仅使大量物料循环，造成极大的能源浪费，还会造成精馏塔温度高，再沸器加热管表面极易积碳，造成设备堵塞事故，使生产无法长周期稳定运行。

2、反应产物分布属Anderson-Schulz-Flory分布，是一种分布极广、各组分之间比例相对固定的混合物，而不同聚合度的聚甲氧基二烷基醚组分性能还存在较大的差异，特别是聚合度较大的组分，对产品低温性能影响非常大，目前的制备方法无法对产品组分进行控制，得不到优质产品。

发明内容

基于上述背景，本发明提供了解决上述问题的一种聚甲氧基二烷基醚生产方法，成功地避免了甲醛对产品分离带来的影响，有效地克服了聚甲氧基二烷基醚产品的Anderson-Schulz-Flory分布，节省了大量的能耗，同时可以根据需要选择不同种类及不同聚合度的聚甲氧基二烷基醚以任意比例调配，有利于生产性能更为优良的产品。

本发明通过下述技术方案实现：

一种聚甲氧基二烷基醚生产方法，包括以下步骤：

步骤A.一级反应：将饱和烷基醇与甲醛相关物质在酸性催化剂的作用下进行一级反应，获得一级反应产物二烷氧基甲烷，反应通式如下所示：

2C_nH_2n+1OH+CH₂O→C_nH_2n+1OCH₂OC_nH_2n+1+H₂O (1)；

步骤B.二级反应：将一级反应产物二烷氧基甲与甲醛相关物质在酸性催化剂的作用下进行二级反应，获得二级反应产物聚二甲氧基二烷基醚，反应通式如下所示：