一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺制造技术

技术编号:26472110 阅读:42 留言:0更新日期:2020-11-25 19:12
一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚(PODE)的制备工艺,以甲醇、甲缩醛为原料,催化氧化制备浓度50%以上的浓甲醛;浓甲醛脱水制备链增长原料;以链增长原料副产物稀醛和分离单元的轻沸循环物流为原料,通过反应精馏制备水含量小于0.5%的链封端原料甲缩醛;链增长原料与链封端原料通过缩合反应后,一步多效精制将缩合产物聚甲氧基二甲醚粗品的甲醛、水、甲酸和甲酸甲酯通过催化精制转化为甲醇;精制产物分离得到PODE

【技术实现步骤摘要】
一种以甲醇为原料制备聚甲氧基二甲醚的制备工艺
本公开涉及一种柴油添加剂的生产领域,尤其涉及一种以由甲醇为原料,制备聚甲氧基二甲醚的装置和工艺。
技术介绍
聚甲氧基二甲醚(PODE)作为一种绿色高效的柴油添加剂,能在提高燃油利用率的同时,降低柴油机尾气污染物排放,从源头上减少有害废气的排放。仅需在柴油中调合10%~20%的PODE3-8,就能显著降低柴油冷滤点,有效提高柴油燃烧质量,减少尾气NOx等有害气体和颗粒物的排放量。往柴油中加入20%(体积分数)的PODE3-4,混合燃料燃烧产生的烟尘颗粒排放量减少了50%。值得注意的是,聚甲氧基二甲醚调和入柴油时,不需要对柴油发动机进行任何结构改造,是一种绿色高效的柴油添加剂,极具开发前景。同时我国能源结构(煤多、油少、气贫)决定了煤炭清洁利用是解决资源和环境问题的关键,利用煤基甲醇制清洁燃料是现代煤化工的重要发展方向。每吨产品PODEn消耗1.3~1.45吨甲醇,是煤基甲醇的一个重要发展方向,因此近年来,聚甲氧基二甲醚的合成工艺与应用受到各界广泛关注。合成PODE采用的原料主要是包括提本文档来自技高网...

【技术保护点】
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:/n步骤1.甲醛生产单元;/n步骤2.链增长原料生产单元;/n步骤3.链封端原料生产单元;/n步骤4.缩合反应单元;/n步骤5.精制单元;/n步骤6.分离单元。/n

【技术特征摘要】
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PODE3-6。


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...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷骞陈洪林邓聪迩张小明洪正鹏冯孝庭
申请(专利权)人:成都中科凯特科技有限公司北京东方红升新能源应用技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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