[发明专利]甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法

权利要求书

1.甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、甲醛缩聚三聚甲醛：将原料60％～75％％的甲醛水溶液输送到装提有催化剂的第一固定床反应器中进行预反应，然后将预反应后的物料送入反应精馏塔中，从反应精馏塔塔底出来的物料通过泵一部分输送至再沸器中气化后返回反应精馏塔中，剩余部分输送至装提有催化剂的第二固定床主反应器A与B中进行缩聚反应，缩聚反应后的反应物料返回到反应精馏塔中，被蒸汽与加热后的氮气精馏与气提，如此循环，从反应精馏塔中采出未反应的15％～35％的甲醛水溶液，塔顶采出含三聚甲醛的物料。所述的催化剂为稀土元素改性的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；

步骤二、三聚甲醛萃取分离：将步骤一中所述的塔顶采出含三聚甲醛的物料，经冷凝器冷凝后输送到釜式液液分相器，采用萃取剂进行预萃取分相，得到下层水相和上层油相，在将下层水相输送到集束管式萃取器用萃取剂进行精萃取分相，得到下层水相和上层油相；

步骤三、三聚甲醛精馏分离：将步骤二中所述集束管式萃取器的下层水相返回反应精馏塔中，在反应精馏塔低部或中部加入1～3股加热后的惰性气体，提高精馏与汽提效率及副反应的生成，上层油相输送到第一精制塔中，从第一精制塔塔顶采出的质量浓度为5％～10％的稀甲醛送入汽提塔去除微量萃取剂，从第一精制塔塔中采出的萃取剂输送到储罐进行循环使用，从第一精制塔塔底采出的物料输送到第二精制塔中，从第二精制塔顶采出PODE₂，从第二精制塔塔底采出的物料输送到第三精制塔中，从第三精制塔顶采出的质量纯度不小于99.9％的三聚甲醛，从第三精制塔底采出PODE₃，与从第二精制塔顶采出PODE₂，合并后一起输送到副产品回收水解器中，PODE₂与PODE₃在催化剂与水的作用下水解成甲醛与甲醇，水解后的物料输送到步骤二中釜式液液分相器回收；所迷第一精制塔塔顶温度为52℃～72℃，第一精制塔塔底温度为128℃～138℃，第二精制塔塔顶温度为107℃～120℃，第二精制塔塔底温度为128℃～138℃，第三精制塔塔顶温度为120℃～125℃，第三精制塔塔底温度为132℃～145℃，第一精制塔、第二精制塔和第三精制塔的塔顶压力均为5kpa～30kpa,塔底压力均为40kpa～100kpa。

2.根据权利要求1所述的甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，步骤一中所述第一固定床预反应器缩合反应温度为90℃～130℃，反应压力为2.0Mpa～8.0Mpa；步骤一中所述第二固定床主反应器A与B缩聚反应温度为90℃～130℃，反应压力为80kpa～200kpa；步骤一中所述反应精馏塔压力为5kpa～50kpa,塔顶温度为90℃～110℃，塔底温度为100℃～120℃，回流比为1.0～3.0。

3.根据权利要求1所述的甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，步骤一中所述反应精馏塔塔顶筛板数为5块～30块，塔底筛板数为5块～30块，塔中填料床的层数为2层～8层。

4.根据权利要求1所述的甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，步骤二中所述釜式液液分相器萃取温度为60℃～80℃，萃取压力为10kpa～90kpa,密度为0.890～0.995ppm,界面为30±5％；步骤二中所述集束管式萃取器萃取温度为70℃～95℃，萃取压力为10kpa～90kpa,密度为0.890～0.995ppm,界面为30±5％。

5.根据权利要求1所述的甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，步骤二中所述萃取剂选自:苯、二氯甲烷、一氟二氯乙烷、甲缩醛萃取剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的甲醛经固定床反应、集束萃取、精馏制备三聚甲醛的方法，其特征在于，步骤三所述加热后的惰性气体，惰性气体为氮气或氩气，惰性气体加热温度为70℃～120℃，流量根据产能0.1～20倍调整。