[发明专利]一种生产DMMn的装置和方法

说明书

本发明涉及DMMn技术领域，提出了一种生产DMMn的方法，包括以下步骤：S1、甲缩醛合成：甲醇和甲醛催化缩合生成甲缩醛；S2、三聚甲醛合成：甲醛催化聚合反应生成三聚甲醛；S3、DMMn合成：甲缩醛与三聚甲醛在酸性催化剂的作用下发生聚合反应，生成DMMn。本发明还提出一种生产DMMn的装置，包括三聚甲醛合成单元、甲缩醛合成单元、DMMn合成单元。通过上述技术方案，解决了现有技术中的成本高、对环境污染、收率低的问题。

技术领域

本发明涉及DMMn技术领域，具体的，涉及一种生产DMMn的装置和方法。

背景技术

聚甲氧基二甲醚(Polyoxymethylene dimethyl ethers)，简称PODEn、DMMn或OME，又名聚甲醛二甲醚、聚氧亚甲基二甲醚、聚甲氧基甲缩醛，是一类以二甲氧基甲烷为母体、亚甲氧基为主链的低分子量缩醛类聚合物。DMM3-6可作为清洁柴油调和组分，物性与柴油相近，调和到柴油中使用不需要对车辆发动机供油系统进行改造。其十六烷值高达76，含氧量47％～50％，无硫无芳烃，在柴油中调合10％～20％，能显著降低柴油冷滤点，可改善柴油在发动机中的燃烧质量，提高热效率。同时DMM2、DMM3和DMM4也是一类溶解能力极强的溶剂。

一种制备聚甲氧基二甲醚的系统装置及工艺(CN102701923A)采用的工艺有很好的加热、恒温和撤热性，但是该工艺成本高，对环境的污染难以忽略。

发明内容

本发明提出一种生产DMMn的装置和方法，解决了现有技术中的成本高、对环境污染、收率低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种生产DMMn的方法，包括以下步骤：

S1、甲缩醛合成：甲醇和甲醛催化缩合生成甲缩醛；

S2、三聚甲醛合成：甲醛催化聚合反应生成三聚甲醛；

S3、DMMn合成：甲缩醛与三聚甲醛在酸性催化剂的作用下发生聚合反应，生成DMMn。

其中，所述步骤S1甲缩醛合成包括以下步骤：

甲醛水溶液与的甲醇催化精馏塔通过催化层反应，生成的甲缩醛与甲醇共沸从塔顶蒸出经冷凝后，进入低浓度碱液脱除其中的甲酸甲酯，得到不含甲酸甲酯的甲缩醛后经过萃取其中的甲醇得到纯度大于99％的甲缩醛。

作为进一步的技术方案，所述步骤S2三聚甲醛合成包括甲醛浓缩、三聚甲醛合成和稀醛回收；

所述的甲醛浓缩具体包括：将质量浓度37％的甲醛水溶液，经真空闪蒸后提浓到60～65％的浓甲醛；

所述的三聚甲醛合成具体包括：

S21、甲醛在酸性催化剂的作用下发生聚合反应生成三聚甲醛，得到含有三聚甲醛的甲醛水溶液；

S22、所述S21得到的水溶液经过浓缩，浓缩过程中的甲醛水溶液继续进行聚合反应生成三聚甲醛；

S23、进行甲缩醛的脱除；

S24、所述S23脱除后得到的含三聚甲醛的甲醛水溶液萃取分离；

S25、油相精馏分离，苯一部分回流一部分返回循环萃取，得到三聚甲醛；

所述的稀醛回收具体包括：

三聚甲醛合成过程中产生的稀甲醛精馏，从塔顶得到含有甲缩醛、甲醇、甲酸甲酯的物料，塔釜得到不含轻沸物的甲醛水溶液，进行加压提浓，经高温高压，得到浓度在35～45％的甲醛水溶液，一部分回流，一部分送往甲醛浓缩，塔釜得到不含甲醛的废水进行污水处理。

作为进一步的技术方案，所述DMMn合成包括以下步骤：