[实用新型]一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备，具体涉及一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置。

背景技术

现有装置是采用三聚甲醛（TOX）与甲醇合成制备聚甲氧基二甲醚，而三聚甲醛（TOX）是以高浓度甲醛为原料，在离子液催化剂的作用下产生三聚甲醛。因整个反应是个吸热反应，反应过程需要大量的热量。所以反应器内的物料及催化剂由反应器底部采出，通过强制循环泵进入再沸器加热，再沸器采用蒸汽加热，经加热后的物料返回反应器内，形成一个密闭循环加热系统。反应生成的三聚甲醛以气相的形式由反应器顶部采出，而未反应的甲醛继续通过强制循环泵循环反应。整个反应系统由反应器、强制循环泵和再沸器三个部分构成。同时离子液催化剂在反应器内使用周期较长，不需要考虑经常更换新加催化剂的问题。

但在整个生产停工检修期，需要排放整个反应系统内物料以便清洗检查设备。而离子液催化剂的生产制造成本昂贵，且可以长期使用，所以需要考虑催化剂的回收问题，不能直接打开常关阀将催化剂做排放处理。同时离子液催化剂由于其粘度大，且含水量高会失活等问题也造成回收困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是离子液催化剂难以回收的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置，包括采用蒸汽加热的加热器和采用旋风分离结构的浓缩器，所述加热器的进料口通过管线与制备三聚甲醛反应系统的常关阀连接，所述加热器的排料口通过管线与浓缩器连接，所述浓缩器的顶部设有排气口，底部开有出料口，脱去水分的催化剂从其出料口排出。

在上述一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置中，蒸汽从所述加热器的上部进入，下部排出。

在上述一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置中，催化剂和水的混合物在所述浓缩器的内壁上进行热交换。

本实用新型提供的一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置可以最大程度的回收离子液催化剂，回收后的离子液催化剂以较低的含水量保证了催化剂的活性，同时也降低了其粘度方便再次使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置包括采用蒸汽加热的加热器1和采用旋风分离结构的浓缩器2，加热器1的进料口通过管线与制备三聚甲醛反应系统的常关阀3连接，蒸汽从加热器1的上部进入，下部排出。加热器1的排料口通过管线与浓缩器2连接，浓缩器2的顶部设有排气口，底部开有出料口，催化剂和水的混合物在浓缩器2的内壁上进行热交换，脱去水分的催化剂从其出料口排出。

整个系统包括反应系统和回收系统。

反应系统：根据甲醛合成三聚甲醛的工艺条件需要吸收大量的热量，在催化剂的作用下仍需源源不断的提供热量。浓甲醛加入至反应器4内，与已加入的催化剂充分混合，混合物料从反应器4底部采出。由强制循环泵6将混合物料输送至再沸器5内，通过蒸汽加热提高混合物料的温度，以保证反应能顺利的进行。反应温度控制在100℃，由反应器的温度控制蒸汽流量的大小，维持反应器内温度在反应条件下。经加热后的物料由再沸器5的顶部再返回至反应器4，生成的三聚甲醛由反应器4的顶部分离采出，未反应的甲醛继续循环加热反应。

回收系统：停工检修期时，反应器4内停止加入物料。待反应器4内甲醛反应完全时，反应系统内残存的水和催化剂则进入回收装置进行催化剂回收。首先停止再沸器5的蒸汽加热，打开常关阀3将残液导入回收系统。残液经强制循环泵6输送至加热器1，打开加热器1的蒸汽加热，由出口温度控制蒸汽的流量，控制出口物料温度60℃。回收系统控制一定真空度，在此温度下残液中的水气化。气化后的气液两相进入浓缩器2内分离，气化后的水相由浓缩器2的顶部排出，含少量水分的催化剂则由浓缩器2的底部排出。底部靠重力排出的催化剂装桶回收待下次循环使用。

本实用新型提供的一种新型制备三聚甲醛的催化剂回收装置可以最大程度的回收离子液催化剂，回收后的离子液催化剂以较低的含水量保证了催化剂的活性，同时也降低了其粘度方便再次使用。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。