[发明专利]连续制备聚甲氧基二甲基醚的反应系统和工艺方法

摘要

本发明涉及以甲醛水溶液作为初始反应原料连续缩醛化反应制备聚甲氧基二甲醚(DMM_n)的工艺设备系统和工艺方法。本发明的反应系统包括聚合反应单元、缩醛化单元、产品分离单元和催化剂再生单元。本发明的工艺方法以甲醛水溶液为初始反应原料，甲醛利用率高、原料廉价易得；聚合和缩醛化反应均采用离子液体为催化剂，可实现同一种离子液体催化两个不同的反应，催化剂体系简单；采用萃取、精馏相结合的分离方式，实现了催化剂、副产物水、产品及反应原料的有效分离。

主权项

一种用于连续制备聚甲氧基二甲醚的反应系统，包括：1)聚合反应单元，其包括聚合反应器、萃取塔和精馏塔；其中在所述聚合反应器中以甲醛为反应原料，在第一酸性离子液体催化剂的作用下发生聚合反应，从聚合物反应器中生成的气体经冷凝后进入萃取塔经萃取剂萃取，在精馏塔中精馏得到三聚甲醛；2)缩醛化单元，其包括单级或多级反应器和气相冷凝器；其中在所述单级或多级反应器中，在聚合反应单元中获得的三聚甲醛在第二酸性离子液体催化剂的作用下与甲醇发生缩醛化反应制成粗制聚甲氧基二甲基醚(DMM_n，n＝1～8)；3)产品分离单元，其包括萃取塔和单级或多级精馏塔，所述萃取塔与单级或多级精馏塔相互串联；其中在所述产品分离单元中将粗制DMM_n分离成轻相和重相，其中重相包含第二离子液体催化剂和水，轻相包含未反应的甲醇和DMM₁、三聚甲醛和DMM₂、DMM_3‑8、萃取剂；4)催化剂再生单元，其包括模式分离器；其中所述催化剂再生单元接收来自产品分离单元分离的重相，重相中的催化剂经脱水后循环回缩醛化反应单元。