CN108623441A - 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置 - Google Patents

一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108623441A
CN108623441A CN201810561157.XA CN201810561157A CN108623441A CN 108623441 A CN108623441 A CN 108623441A CN 201810561157 A CN201810561157 A CN 201810561157A CN 108623441 A CN108623441 A CN 108623441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimethyl ether
polymethoxy dimethyl
preparation
polymethoxy
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810561157.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108623441B (zh
Inventor
蔡依进
王兴路
卢方亮
杨朔
郑吉振
孙华
李文强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG CHENXIN NEW ENERGY Co Ltd
Original Assignee
SHANDONG CHENXIN NEW ENERGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG CHENXIN NEW ENERGY Co Ltd filed Critical SHANDONG CHENXIN NEW ENERGY Co Ltd
Priority to CN201810561157.XA priority Critical patent/CN108623441B/zh
Publication of CN108623441A publication Critical patent/CN108623441A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108623441B publication Critical patent/CN108623441B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/48—Preparation of compounds having groups
    • C07C41/50—Preparation of compounds having groups by reactions producing groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/009—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及能源化工技术领域，具体而言，涉及一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置。一种聚甲氧基二甲醚的制备方法，二聚甲醛二甲醚经酸催化生成所述聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，即得。本发明提供的聚甲氧基二甲醚的制备方法，以二聚甲醛二甲醚作为原料，经酸催化反应生成聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，分离即可得到聚甲氧基二甲醚。该方法以二聚甲醛二甲醚作为原料，原料易得，并且反应总收率较高，产品纯度较高，成本较低，废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。

Description

一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置
技术领域
本发明涉及能源化工技术领域，具体而言，涉及一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置。
背景技术
聚甲氧基二甲醚，又称多聚甲醛二甲醚，英文名称：Polyoxymethylene dimethylethers，简称PODE或DMMn，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，其通式表示为：CH3O(CH2O)nCH3。其中，聚合度n为3-8的聚甲氧基二甲醚，简称DMM3-8，用于清洁柴油调和组分，其物性与柴油相近，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DMM3、DMM4和DMM5也是一类溶解能力极强的溶剂，应用于油漆、涂料、油墨、粘合剂、清洗剂、电解液溶剂等。
聚甲氧基二甲醚通常由甲醇或甲缩醛与三聚甲醛或多聚甲醛在酸性催化剂存在下反应制得，反应基本方程式如下：
但是，三聚甲醛是浓甲醛用硫酸催化合成，生产过程在有水情况下大量回流，水的汽化热较大，能耗较高，还要用溶剂萃取、脱水，本身合成成本较高；又因为三聚甲醛熔点较高(61℃)，易升华，容易发生管道堵塞，出现危险事故等；多聚甲醛为高熔点固体，虽然制造成本有所降低，但是从合成到应用投料都不方便，甲醛气味较大，毒性较大，有损工人健康。
而多聚甲醛是由甲醛水溶液，在真空脱水后再聚合、造粒或粉碎、干燥等工序制得的固体形态，在进一步作为反应物，因其不溶不熔的性质，投料时是有一定难度的，特别是在连续化生产的过程。
国内也有用液体甲醛和甲醇或甲缩醛反应制备聚甲醛二甲醚(DMM3-8)的报道，虽然从理论上看，工艺流畅、方便操作，但是工艺不成熟，难于实现工业化。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种聚甲氧基二甲醚的制备方法，原料易得，便于实现连续化和自动化，总收率较高，产品纯度较高，成本较低，废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。
本发明的第二目的在于提供实施所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法的装置，实现上述方法的连续化和自动化生产。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种聚甲氧基二甲醚的制备方法，二聚甲醛二甲醚经酸催化生成所述聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，即得。
反应的方程式如下：
本发明提供的聚甲氧基二甲醚的制备方法，以二聚甲醛二甲醚作为原料，经酸催化反应生成聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，反应得到的聚甲氧基二甲醚是一种混合物，如反应方程式所示，分离去除甲缩醛即可得到聚甲氧基二甲醚。该方法以二聚甲醛二甲醚作为原料，原料易得，并且反应总收率较高，产品纯度较高，成本较低，废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。
进一步地，所述二聚甲醛二甲醚先进行预热，然后再进行酸催化反应。
进一步地，所述预热的温度为60℃以上，优选为100-130℃。
如在不同的实施例中，预热的温度可以为60、70、80、90、100、105℃、108℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃等等。经预热后，进料。预热一般采用回收的热源进行，节约能源。
进一步地，所述酸催化反应的温度为60℃-140℃。酸催化反应的温度低，则生成的分子量大的聚甲氧基二甲醚的比例高；相反，酸催化反应的温度高，则生成的分子量小的聚甲氧基二甲醚的比例高。
如在不同的实施例中，酸催化反应的温度可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃等等。
优选地，所述酸催化反应的温度为100℃-120℃。
进一步地，所述酸催化采用的催化剂包括固体酸性催化剂和助催化剂中的一种或两种。
进一步地，所述固体酸性催化剂包括钛硅分子筛、丝光沸石、硫酸氢钠、硫酸铝、氯化铁、磺酸树脂、氟磺酸树脂、吸附有硫酸的硅胶颗粒、吸附有磷酸的硅胶颗粒中的一种或多种。
进一步地，所述助催化剂包括脂肪胺、三乙醇胺、二苯胺、己二胺、多乙烯多胺异氟尔酮二胺、甲基吡啶、咪唑中的一种或多种。
优选地，所述固体酸性催化剂和所述助催化剂的配比为1:0-0.95。如在不同的实施例一种，固体酸性催化剂和助催化剂的配比可以为1:0、1:0.1、1:0.2、1:0.5、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:0.95等等，其中以1:0.5-0.95为佳。
优选地，所述酸催化反应的产物通过汽化温度的不同进行分离。
进一步地，所述酸催化反应的产物中，含有甲缩醛的气体上升而分离，含有聚甲氧基二甲醚的液体下流而分离。
进一步地，所述含有甲缩醛的气体经精馏后冷凝，得到甲缩醛。
进一步地，所述含有甲缩醛的气体经精馏后冷凝步骤中，所述冷凝所用的温度为38℃-58℃，优选为39℃-45℃。
含有甲缩醛的气体经冷凝后，还可以进一步冷却，得到液体装填的甲缩醛，以便于回收。
进一步地，所述含有聚甲氧基二甲醚的液体经提馏后加热去除其他低汽化温度物质。
进一步地，所述含有聚甲氧基二甲醚的液体经提馏后加热去除其他低汽化温度物质的步骤中，所述加热的温度控制在120℃-180℃，优选为145℃-155℃。
进一步地，经加热去除其他低汽化温度物质的聚甲氧基二甲醚的液体还进一步包括纯化的步骤。
纯化可采用分馏柱进行，如刺型分馏柱。
本发明还提供了一种实施上述方法的装置，包括预热器和合成塔；
所述合成塔从下至上依次包括加热段、提馏段、催化段、精馏段和冷凝段；
所述加热段的底部设置有出口，所述催化段设置有进口，所述冷凝段设置有出口。
进一步地，所述合成塔的顶部还连接冷却装置，所述冷却装置设置有出口。
具体地，二聚甲醛二甲醚作为唯一的基本原料，经预热后，从合成塔中部进入酸性催化剂床层，进行催化反应，生成聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，生成的甲缩醛向上运动，经过精馏段后从塔顶溢出；而聚甲氧基二甲醚向下流动，经过提馏段，进入塔底加热段，加热段控制温度105-155℃，蒸出二聚甲醛二甲醚,而聚甲氧基二甲醚从塔底底部排出。
反应与精馏分离持续进行，最终从塔顶采出甲缩醛，塔底得到聚甲氧基二甲醚的混合物，经脱除残余的甲缩醛和二聚甲醛二甲基醚，便得到聚甲氧基二甲醚(3-8)粗品，经纯化得到，纯度为98％以上的聚甲氧基二甲醚。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的聚甲氧基二甲醚的制备方法，采用二聚甲醛二甲醚作为反应原料，原料易得，生产更简单化，产品成本较低。
(2)本发明提供的聚甲氧基二甲醚的制备方法，应用固体酸性催化剂，催化效果好，安全环保。
(3)本发明提供的聚甲氧基二甲醚的制备方法，收率较高、产品纯度较高，成本较低，废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。
(4)本发明提供的实施聚甲氧基二甲醚的制备方法的装置，实现生产连续化和自动化，效率高，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1提供的用于制备聚甲氧基二甲醚的装置；
图2为本发明实施例1提供的另一种用于制备聚甲氧基二甲醚的装置。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
如图1所示，该装置包括：预热器1和合成塔；
合成塔从下至上依次包括加热段3、提馏段4、催化段6、精馏段7和冷凝段8；
加热段的底部设置有出口2，催化段设置有进口5，冷凝段设置有出口9。
如图2所示，进一步地，所述合成塔的顶部还连接冷却装置9，所述冷却装置设置有出口10。
实施例2
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚以50g每分钟的速度，经预热器1加热到120℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满丝光沸石颗粒和磺酸树脂催化剂的床层，在100℃-120℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为45℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度150℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部出口2采出。
待装置稳定后，连续进料10分钟，共进二聚甲醛二甲醚500g，收集甲缩醛211.3g(纯度97.6％)，聚甲氧基二甲醚粗品285.2g(DMM3-8含量91.7％)，损失3.5g。
285.2g聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8260.5g(DMM3-8含量98.8％)，得到二聚甲醛二甲醚22.7g(纯度98.5％)，回收利用，重新参与酸催化反应。
计算，DMM3-8的收率为51.5％。
实施例3
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚(含有10％的三聚甲醛)以50g每分钟的速度，经预热器1加热到120℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满氟磺酸树脂催化剂的床层，在100℃-120℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为45℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度150℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部采出。
待装置稳定后，连续进料10分钟，共进二聚甲醛二甲醚500g(含有10％的三聚甲醛)，收集甲缩醛141g(纯度97.6％)，聚甲氧基二甲醚粗品354.4g(DMM3-8含量91.7％)，损失4.6g。
354.4g聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8322.6g(DMM3-8含量98.8％)、得到二聚甲醛二甲醚28.1g(损失3.7g、纯度98.5％)，回收利用，重新参与酸催化反应。
计算，DMM3-8的收率为63.7％。
实施例4
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚以50g每分钟的速度，经预热器1加热到60℃后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满磺酸树脂的床层，在60℃-80℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为38℃，然后排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度120℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部出口2采出，聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8。
待装置稳定后，连续进料10分钟，最终得到的聚甲氧基二甲醚DMM3-8的收率为49％，其中，聚甲氧基二甲醚DMM3-8的纯度为98.7％。分离得到的二聚甲醛二甲醚回收利用，重新参与酸催化反应。
实施例5
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚(含有10％的三聚甲醛)以50g每分钟的速度，经预热器1加热到130℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满氟磺酸树脂和脂肪胺催化剂的床层，在130℃-140℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为58℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度155℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部采出，聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8。
待装置稳定后，连续进料10分钟，最终得到的聚甲氧基二甲醚DMM3-8的收率为63.5％，其中，聚甲氧基二甲醚DMM3-8的纯度为98.5％。分离得到的二聚甲醛二甲醚回收利用，重新参与酸催化反应。
实施例6
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚(含有10％的三聚甲醛)以50g每分钟的速度，经预热器1加热到120℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满氯化铁和脂肪胺的床层，在110℃-120℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为45℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度145℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部采出，聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8。
待装置稳定后，连续进料10分钟，最终得到的聚甲氧基二甲醚DMM3-8的收率为64.3％，其中，聚甲氧基二甲醚DMM3-8的纯度为98.7％。分离得到的二聚甲醛二甲醚回收利用，重新参与酸催化反应。
实施例7
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚(含有10％的三聚甲醛)以50g每分钟的速度，经预热器1加热到115℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满硫酸氢钠和甲基吡啶的床层，在100℃-120℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为39℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度155℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部采出，聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8。
待装置稳定后，连续进料10分钟，最终得到的聚甲氧基二甲醚DMM3-8的收率为63.7％，其中，聚甲氧基二甲醚DMM3-8的纯度为98.8％。分离得到的二聚甲醛二甲醚回收利用，重新参与酸催化反应。
实施例8
聚甲氧基二甲醚的制备方法的制备方法，采用实施例1提供的装置进行，具体步骤如下：
将二聚甲醛二甲醚(含有10％的三聚甲醛)以50g每分钟的速度，经预热器1加热到130℃气化后，进入合成塔的催化段6即催化剂床层，经过合成塔中部布满吸附有磷酸的硅胶颗粒和多乙烯多胺异氟尔酮二胺的床层，在100℃-120℃条件下反应生成甲缩醛和DMM3-8；
甲缩醛经过精馏段7后，通过冷凝段8，从合成塔塔顶溢出，冷凝段8由冷凝装置控制塔顶温度为50℃，进一步经冷却装置9冷却，得到液体的甲缩醛，从出口10排出；
聚甲氧基二甲醚DMM3-8向下流动经过提馏段4，进入塔底加热段3，加热段3控制温度135℃蒸出二聚甲醛二甲醚后，聚甲氧基二甲醚粗品(DMM3-8)从底部采出，聚甲氧基二甲醚粗品，经刺型分馏柱分离得到聚甲氧基二甲醚DMM3-8。
待装置稳定后，连续进料10分钟，最终得到的聚甲氧基二甲醚DMM3-8的收率为64.4％，其中，聚甲氧基二甲醚DMM3-8的纯度为98.7％。分离得到的二聚甲醛二甲醚回收利用，重新参与酸催化反应。
对比例1
将甲缩醛400g、三聚甲醛100g、复合固体催化剂50g，投入压力釜，搅拌升温到130℃，搅拌反应5个小时，后降至室温，滤出催化剂，用刺型分馏柱，常压蒸馏收集39-42℃的馏分-甲缩醛198g(纯度94％)，常压蒸馏收集99-104℃的馏分-二聚甲醛二甲醚97g(二聚甲醛二甲醚含量89％；三聚甲醛9.5％；甲醛及其它1.5％)，真空蒸馏收集88-156℃的馏分-DMM(3-8)130g；残余45g；损失30g。
对比例2
将甲缩醛400g、多聚甲醛100g、复合固体催化剂50g，投入压力釜，搅拌升温到125℃，搅拌反应5个小时，后降至室温，滤出催化剂，用刺型分馏柱，常压蒸馏收集39-42℃的馏分-甲缩醛188g(纯度93％)，常压蒸馏收集99-104℃的馏分-二聚甲醛二甲醚87g(二聚甲醛二甲醚含量85％；三聚甲醛9.0％；甲醇、甲醛及其它5.0％)，真空蒸馏收集88-156℃的馏分-DMM(3-8)120g；残余(大分子)70g；损失35g。
DMMn为聚甲氧基二甲醚的简写。
另外，需要说明的是，实施例中固体酸性催化剂的种类对最终聚甲氧基二甲醚的收率影响不大，催化剂只要提供足够的酸性中心即可保证聚甲氧基二甲醚的收率，而助催化剂的作用主要是改善催化的进行，固体酸性催化剂与助催化剂配合使用，能更好的发挥催化剂的作用，调节催化剂的活性和选择性，使得对最终聚甲氧基二甲醚的收率影响不大。
此外，添加的二聚甲醛二甲醚中含有三聚甲醛，会提高聚甲氧基二甲醚的收率，但是，三聚甲醛价格高，整体核算成本不经济，另外，三聚甲醛的含有量太高会影响反应，一般在15％以内。
综上可知，本发明解决了目前以多聚甲醛、三聚甲醛和液体甲醛为原料生产聚甲氧基二甲醚时，成本较高，产品中残余甲醛、三聚甲醛和半缩醛较高，副产物较多，产品分离困难等问题，本发明所用原料单一，工序简单，合成转化率较高，容易分离，副产物少，产品DMM3-8中优良组分DMM3-4含量比例较高。本发明投资成本较低，提升生产利润。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，二聚甲醛二甲醚经酸催化生成所述聚甲氧基二甲醚和甲缩醛，即得。
2.根据权利要求1所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述二聚甲醛二甲醚先进行预热，然后再进行酸催化反应；
进一步地，所述预热的温度为60℃以上，优选为100-130℃。
3.根据权利要求1所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述酸催化反应的温度为60℃-140℃，优选为100℃-120℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述酸催化采用的催化剂包括固体酸性催化剂和助催化剂中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述固体酸性催化剂包括钛硅分子筛、丝光沸石、硫酸氢钠、硫酸铝、氯化铁、磺酸树脂、氟磺酸树脂、吸附有硫酸的硅胶颗粒、吸附有磷酸的硅胶颗粒中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述助催化剂包括脂肪胺、三乙醇胺、二苯胺、己二胺、多乙烯多胺异氟尔酮二胺、甲基吡啶、咪唑中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述酸催化采用的催化剂至少含有固体酸性催化剂。
8.根据权利要求1所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述酸催化反应的产物通过汽化温度的不同进行分离；
进一步地，所述酸催化反应的产物中，含有甲缩醛的气体上升而分离，含有聚甲氧基二甲醚的液体下流而分离；
进一步地，所述含有甲缩醛的气体经精馏后冷凝，得到甲缩醛；
进一步地，所述含有聚甲氧基二甲醚的液体经提馏后加热去除其他低汽化温度物质；
进一步地，经加热去除其他低汽化温度物质的聚甲氧基二甲醚的液体还进一步包括纯化的步骤。
9.根据权利要求8所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法，其特征在于，所述含有甲缩醛的气体经精馏后冷凝步骤中，所述冷凝的温度为38℃-58℃，优选为39℃-45℃；
进一步地，所述含有聚甲氧基二甲醚的液体经提馏后加热去除其他低汽化温度物质的步骤中，所述加热的温度控制在120℃-180℃，优选为145℃-155℃。
10.一种实施权利要求1-9任一项所述的聚甲氧基二甲醚的制备方法的装置，其特征在于，包括预热器和合成塔；
所述合成塔从下至上依次包括加热段、提馏段、催化段、精馏段和冷凝段；
所述加热段的底部设置有出口，所述催化段设置有进口，所述冷凝段设置有出口；
进一步地，所述合成塔的顶部还连接冷却装置，所述冷却装置设置有出口。
CN201810561157.XA 2018-06-04 2018-06-04 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置 Active CN108623441B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810561157.XA CN108623441B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810561157.XA CN108623441B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108623441A true CN108623441A (zh) 2018-10-09
CN108623441B CN108623441B (zh) 2021-09-28

Family

ID=63691075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810561157.XA Active CN108623441B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108623441B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110090464A (zh) * 2019-04-16 2019-08-06 天津大学 用于聚甲氧基二甲醚合成的分隔壁反应精馏方法及装置
CN110559678A (zh) * 2019-10-21 2019-12-13 无锡赫利邦化工科技有限公司 一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102372615A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 中国石油化工股份有限公司 催化蒸馏制备聚甲醛二甲醚的方法
CN102617305A (zh) * 2012-02-28 2012-08-01 中国科学院化学研究所 一种制备聚甲醛二甲醚的方法
CN104045530A (zh) * 2014-05-15 2014-09-17 上海盘马化工工程技术有限公司 采用负载型离子液体催化剂连续制备聚甲氧基二甲醚的系统
CN104892423A (zh) * 2015-05-18 2015-09-09 太原理工大学 一种甲醇氧化羰基化制备碳酸二甲酯的工艺
CN105061165A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 青岛迈特达新材料有限公司 一种制备聚甲氧基二甲醚的反应设备
CN105152882A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 清华大学 一种由高凝聚甲氧基二甲醚组分dmm6+和甲缩醛dmm制dmm3-5的方法
CN107445808A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 青岛迈特达新材料有限公司 一种制备聚甲氧基二甲醚的工艺及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102372615A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 中国石油化工股份有限公司 催化蒸馏制备聚甲醛二甲醚的方法
CN102617305A (zh) * 2012-02-28 2012-08-01 中国科学院化学研究所 一种制备聚甲醛二甲醚的方法
CN104045530A (zh) * 2014-05-15 2014-09-17 上海盘马化工工程技术有限公司 采用负载型离子液体催化剂连续制备聚甲氧基二甲醚的系统
CN104892423A (zh) * 2015-05-18 2015-09-09 太原理工大学 一种甲醇氧化羰基化制备碳酸二甲酯的工艺
CN105061165A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 青岛迈特达新材料有限公司 一种制备聚甲氧基二甲醚的反应设备
CN105152882A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 清华大学 一种由高凝聚甲氧基二甲醚组分dmm6+和甲缩醛dmm制dmm3-5的方法
CN107445808A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 青岛迈特达新材料有限公司 一种制备聚甲氧基二甲醚的工艺及系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANYI SHEN 等: "Decomposition of polyoxymethylene dimethyl ethers and synthesis of bisphenol F", 《CATALYSIS TODAY》 *
潘悦 等: "柴油添加剂聚甲氧基二甲醚的合成研究现状", 《石油化工》 *
郑艳妍: "聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景", 《化工进展》 *
锦州石油六厂研究所: "磷酸一硅胶催化剂用于丙烯直接水合制异丙醇", 《石油化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110090464A (zh) * 2019-04-16 2019-08-06 天津大学 用于聚甲氧基二甲醚合成的分隔壁反应精馏方法及装置
CN110559678A (zh) * 2019-10-21 2019-12-13 无锡赫利邦化工科技有限公司 一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔及其使用方法
CN110559678B (zh) * 2019-10-21 2024-02-27 无锡赫利邦化工科技有限公司 一种聚甲氧基二甲醚合成与分离的精馏塔及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108623441B (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101337884B (zh) 连续酯化反应制备乙二醇丁醚醋酸酯的方法
CN102010310B (zh) 一种香兰素的乙醛酸法生产工艺
CN108623441A (zh) 一种聚甲氧基二甲醚的制备方法以及装置
CN108026033A (zh) 尿素制造方法以及尿素制造装置
CN102516051B (zh) 一种丙酮在碱性催化剂下液相缩合制备异佛尔酮的方法
JP5021128B2 (ja) メチルホルメートの連続的製造方法
CN103467263A (zh) 一种异佛尔酮的制备方法
CN101875663A (zh) 苯基三氯硅烷的制备方法及装置
CN201525815U (zh) 水溶液全循环法制备尿素的装置
CN105032473B (zh) 一种采用硫酸改性处理纳米级hzsm‑5催化剂制备二烷氧基甲烷的方法
CN109721469A (zh) 一种环戊酮的制备方法
US5276183A (en) Process and plant for the production of urea
RU2011125993A (ru) Способ и установка для получения простого диметилового эфира из метанола
CN115090232B (zh) 一种用于连续反应制备一氯二氟乙烷的装置、系统与方法
CN105198840B (zh) 固定床法制备2,5-二甲氧基二氢呋喃的方法
CN101250112B (zh) 一种生产1-对甲苯基乙胺的方法
CN209906679U (zh) 一种催化精馏制备甲酸甲酯的装置
CN113501747A (zh) 一种用于苯酚选择性生产甲酚的反应与分离复合工艺
CN101328113A (zh) 六氟丙酮的工业化生产方法
CN115466164B (zh) 邻苯基苯酚的生产工艺方法
CN110818565A (zh) 一种酯交换法制备碳酸二甲酯的装置和工艺
CN109369386A (zh) 一种催化精馏制备甲酸甲酯的装置及其方法
CN109776281A (zh) 一种乙基异丁香酚的合成方法
CN220513452U (zh) 一种哌啶分离提纯系统
CN108658927B (zh) 一种2,4,6-三噁庚烷的制备方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant