[发明专利]一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺

权利要求书

1.一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，包括如下步骤：

步骤1.甲醛生产单元；

步骤2.链增长原料生产单元；

步骤3.链封端原料生产单元；

步骤4.缩合反应单元；

步骤5.精制单元；

步骤6.分离单元。

2.根据权利要求1所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，制备步骤具体如下：

步骤1.甲醛生产单元将空气、甲醇和链封端原料单元循环物流混合蒸发后通入甲醛氧化反应器(R0101)中，在氧化催化剂的作用下制备甲醛；将甲醛产物经过甲醛吸收塔(T0101)中吸收，得到浓度大于50％的浓甲醛水溶液物流；

步骤2.链增长原料生产单元

将步骤1得到的浓度大于50％的浓甲醛水溶液物流进一步制备得到水含量小于15％的浓甲醛水溶液、或多聚甲醛、或三聚甲醛的链增长原料，同时得到副产物稀醛；

步骤3.链封端原料生产单元

将步骤2得到的副产物稀醛水溶液与分离单元的轻沸循环物流混合后，进入反应精馏塔(T0301)，塔顶产物为甲醇和甲缩醛的共沸物，进入加压蒸馏塔(T0302)，通过加压精馏得到浓度99％的甲缩醛，所述加压蒸馏塔(T0302)中压力为0.5～1.0MPa；

步骤4.缩合反应单元

将步骤2的产物链增长原料、步骤3的99％的甲缩醛混合，进入缩合反应器(R0401)，得到聚甲氧基二甲醚粗品；

步骤5.精制单元

使步骤4得到的聚甲氧基二甲醚粗品进入精制反应器(R0402)，经过一步多效催化精制得到精制聚甲氧基二甲醚，使缩合产物聚甲氧基二甲醚粗品中的甲醛、水、甲酸和甲酸甲酯通过催化精制转化为甲醇；

步骤6.分离单元

将步骤5得到的精制聚甲氧基二甲醚依次通过脱轻、脱PODE₂和脱重处理后，得到纯度大于99.5％的PODE_3-6。

3.根据权利要求2所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，所述氧化催化剂中的有效金属元素为铁、钼、铋、铬、钨、钴、镍中的一种或多种；甲醛氧化的反应条件为：进料气体空速为1000～50000h^-1，反应温度150～500℃，反应压力0～0.5MPa，循环物流与空气中的氧气的摩尔比为1:(0.2～5)。

4.根据权利要求2所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，所述步骤2中的处理过程是将浓度大于50％的甲醛水溶液经过脱水浓缩得到水含量小于15％的甲醛水溶液，并在90～120℃下保存；

或者将浓度大于50％的甲醛水溶液通过脱水浓缩得到水含量小于25％的甲醛，再经过喷雾干燥得到多聚甲醛；

或者将浓度大于50％的甲醛水溶液在环化催化剂的作用下，保持反应温度为80～150℃，反应压力为-0.1～0.3MPa，得到三聚甲醛粗品，经过分离提纯得到水含量小于1％的三聚甲醛。

5.根据权利要求2所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，所述反应精馏塔(T0301)中装载有缩合催化剂I，选自分子筛、负载型离子液体、树脂、氧化铝中的一种或几种混合物；缩合反应温度30～200℃，反应压力0～1MPa。

6.根据权利要求2所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，所述缩合反应器(R0401)装载缩合催化剂II，选自分子筛、负载型离子液体、树脂、氧化铝中的一种或几种混合物，缩合催化剂II中B酸中心的酸量占总酸量的80％以上；所述缩合反应器(R0401)中反应温度30～200℃，反应压力0～2MPa。

7.根据权利要求2所述的一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺，其特征在于，精制反应器(R0402)中装填精制催化剂，所述精制催化剂为Cu基催化剂体系，其催化剂体系载体包括载体Al₂O₃、SiO₂、活性炭、分子筛，助活性组分为Zn、Ni中的一种或多种。