CN114621062B - 甲缩醛制备及精制工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种甲缩醛制备及精制工艺方法,属于化工生产工艺领域。本发明提供一种以甲醇和甲醛为原料、采用树脂催化剂经反应精馏合成甲缩醛,并经精制生产高纯度甲缩醛的工艺方法。本发明通过将稀醛脱轻塔塔釜采出的内富含水的物流返回产品塔上部作为萃取剂配合加入碱液,解决了甲缩醛和甲醇的共沸问题及杂质的分离问题,实现了高纯度甲缩醛产品的制备;实现了工艺内流转物料如甲醇、甲醛和甲缩醛的回收和循环利用,在提高原料利用率的同时减少污染物的排放,符合循环经济与严格的环保要求;本发明工艺对全流程工艺优化集成,充分考虑生产过程中热量的耦合和余热的回收利用,降低整体能耗,进而降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产工艺技术领域,尤其涉及一种甲缩醛制备及精制工艺方法。
背景技术
甲缩醛是甲醇和甲醛的下游衍生产品之一,具有溶解性好、沸点低、水相容性好等优点,是重要的有机合成中间体,也是一种环保型无苯溶剂。工业上甲缩醛的生产工艺多在酸性催化剂的作用下由甲醇和甲醛溶液反应合成。由于在反应产物中甲缩醛和甲醇形成共沸物,造成了甲缩醛提纯困难的问题,市场上低纯度的甲缩醛产品限制了其在有机合成中间体行业的应用。
目前,解决甲缩醛和甲醇的共沸问题,获得高纯度甲缩醛的方法主要有两种:一种是采用加压精馏工艺打破甲缩醛和甲醇的共沸点,以实现两者的高效分离;另一种是引入萃取剂,利用甲缩醛和杂质在萃取剂中的溶解度差异除去杂质。然而,加压精馏工艺会增加生产能耗,且通过变压只能实现一种杂质的脱除,其余杂质仍需在不同的条件下进行多次精馏;萃取工艺在系统中引入新的萃取剂,同时需配套萃取剂回收和循环利用工艺,增加了工艺的复杂性。
发明内容
本发明提供一种以甲醇和甲醛为原料、采用树脂催化剂经反应精馏合成甲缩醛,并经精制生产高纯度甲缩醛的工艺方法,该工艺方法具有产品纯度高、原料利用率高等特点,解决现有工艺方法存在的缺点与不足。为达上述目的,发明人进行了大量的基础研究和工业试验,并结合模拟计算及多年工程转化经验,开发出了包含甲缩醛合成、精制、稀醛回收单元的整体工艺方法。
本发明采用的技术方案是:
一种甲缩醛制备及精制工艺方法,其包括如下步骤:
S1,原料甲醇经脱金属反应器除去金属离子杂质,与来自稀醛脱轻塔塔顶采出的轻组分混合后经甲醇预热器加热汽化,在装填有催化剂的反应精馏塔的催化反应床层下方进料;同时,原料甲醛溶液与来自稀醛精馏塔塔顶采出的甲醛溶液混合后在反应精馏塔的催化反应床层上方进料;两股物料在反应精馏塔塔内催化反应床层逆流接触缩合反应生成甲缩醛,反应精馏塔塔顶汽相含甲缩醛、甲酸甲酯、二聚物和未反应完全的甲醇、甲醛的混合物经第一冷凝器冷凝流入第一回流罐,一部分由第一回流泵加压回流至塔上部,另一部分进入产品塔进一步提纯,反应精馏塔塔釜采出流股为含有微量甲醛的水溶液,由第一塔底泵送至废水处理设备;在反应精馏塔下端部设置第一再沸器,型式为热虹吸式再沸器;
S2,来自第一回流泵含有甲缩醛的混合溶液进入产品塔进行精馏分离,在产品塔上部加入碱溶液分解甲酸甲酯,同时,一股来自第三塔底泵的稀甲醛溶液返回产品塔上部起稀释碱溶液和促进甲缩醛与甲醇、甲醛在产品塔塔内分离的作用,产品塔塔顶汽相经第二冷凝器冷凝流入第二回流罐,一部分由第二回流泵加压回流至产品塔塔上部,另一部分采出为纯度≥99.5%的甲缩醛产品,产品塔塔釜采出流股由第二塔底泵送至稀醛脱轻塔进行后续处理;在产品塔下端部设置第二再沸器,型式为热虹吸式再沸器;
S3,稀醛脱轻塔塔顶汽相经第三冷凝器冷凝流入第三回流罐,一部分由第三回流泵加压回流至稀醛脱轻塔塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器前端循环利用,稀醛脱轻塔塔釜设两个采出口,分别由第三塔底泵和循环泵送出,其中由第三塔底泵采出的物流分两股送出,一股返回产品塔上部,一股进入稀醛精馏塔进一步回收甲醛,由循环泵采出的物流与稀醛精馏塔塔顶气相经第四换热器换热后循环回稀醛脱轻塔下部以回收热量,在稀醛脱轻塔下端部设置第三再沸器,型式为热虹吸式再沸器;
S4,来自第三塔底泵含有10~15%甲醛的混合溶液进入稀醛精馏塔,稀醛精馏塔塔顶汽相经第四换热器和第四冷凝器冷凝流入第四回流罐,一部分由第四回流泵加压回流至稀醛精馏塔塔上部,另一部分采出35~40%的甲醛溶液返回反应精馏塔前端循环利用,稀醛精馏塔塔釜采出流股为含有微量有机物的水溶液,由第四塔底泵送至废水处理设备,在稀醛精馏塔下端部设置第四再沸器,型式为热虹吸式再沸器。
可选地,所述S1中所述催化剂为固体酸型树脂催化剂,粒径范围为0.1mm~1.5mm,耐磨率≥90%。通过选用固体酸型树脂催化剂,能够避免传统工艺采用硫酸催化剂造成的设备腐蚀、对设备材质要求高及反应选择性差的问题。
可选地,所述S1中所述反应精馏塔分三段,其中上部为精馏段、理论板数11块,中部为催化反应床层,下部为提馏段、理论板数9块,塔顶温度为50~60℃、压力为绝压0.11~0.12MPa,塔底温度为115~125℃、压力为绝压0.13~0.14MPa。
可选地,所述S1中所述催化反应床层由装填有所述催化剂的催化蒸馏元件构成,催化反应床层高度为6m~10m。
可选地,所述S1中所述催化反应床层下方进料和催化反应床层上方进料中总的甲醇和甲醛的摩尔比为1.0~3.0。
可选地,所述S2中所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种的水溶液,溶液浓度为10~35wt%。
可选地,所述S3中所述稀醛脱轻塔为板式塔,总理论塔板数35~60块,塔顶温度为40~60℃、压力为绝压0.1~0.3MPa,塔底温度为80~120℃、压力为绝压0.11~0.35MPa。
可选地,所述S3中所述第三塔底泵采出的物流分两股送出,其中返回产品塔上部的流股占总质量流量的30~45%,进入稀醛精馏塔的流股占总质量流量的55~70%。
本发明的有益效果是:
(1)本发明是包含甲缩醛合成、精制、稀醛回收单元的整体工艺,通过将稀醛脱轻塔塔釜采出的内富含水的物流返回产品塔上部作为萃取剂配合加入碱液,解决了甲缩醛和甲醇的共沸问题及杂质的分离问题,实现了高纯度甲缩醛产品的制备,避免采用传统加压精馏工艺增加生产能耗的问题,避免在系统内引入外部萃取剂,不需要配套萃取剂回收和循环利用工艺,简化工艺流程。
(2)本发明通过设置稀醛脱轻塔塔顶汽相经第三冷凝器冷凝流入第三回流罐,并设置一部分由第三回流泵加压回流至稀醛脱轻塔塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器前端循环利用;设置稀醛精馏塔塔顶汽相经第四换热器和第四冷凝器冷凝流入第四回流罐,一部分由第四回流泵加压回流至稀醛精馏塔塔上部,另一部分采出35~40%的甲醛溶液返回反应精馏塔前端循环利用;实现了工艺内流转物料如甲醇、甲醛和甲缩醛的回收和循环利用,在提高原料利用率的同时减少污染物的排放,符合循环经济与严格的环保要求。
(3)本发明工艺对全流程工艺优化集成,通过设置稀醛脱轻塔塔底由循环泵采出的物流与稀醛精馏塔塔顶气相经第四换热器换热后循环回稀醛脱轻塔下部,以回收稀醛精馏塔塔顶气相的热量,充分考虑生产过程中热量的耦合和余热的回收利用,降低整体能耗,进而降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图1中,1是脱金属反应器,2是甲醇预热器,3是反应精馏塔,4是第一冷凝器,5是第一回流罐,6是第一回流泵,7是第一再沸器,8是第一塔底泵,9是产品塔,10是第二冷凝器,11是第二回流罐,12是第二回流泵,13是第二再沸器,14是第二塔底泵,15是稀醛脱轻塔,16是第三冷凝器,17是第三回流罐,18是第三回流泵,19是第三再沸器,20是第三塔底泵,21是循环泵,22是稀醛回收塔,23是第四换热器,24是第四冷凝器,25是第四回流罐,26是第四回流泵,27是第四再沸器,28是第四塔底泵。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
如图1所示,本实施例中的甲缩醛制备及精制工艺方法,包括如下步骤:
S1,原料甲醇经脱金属反应器1除去金属离子杂质,与来自稀醛脱轻塔15塔顶采出的轻组分混合后经甲醇预热器2加热汽化,在装填有粒径范围为0.1mm~1.5mm,耐磨率≥90%的固体酸型树脂催化剂的催化蒸馏元件构成的反应精馏塔3的催化反应床层下方进料,同时,原料甲醛溶液与来自稀醛精馏塔22塔顶采出的甲醛溶液混合后在反应精馏塔3的催化反应床层上方进料,反应精馏塔3分三段,其中上部为精馏段、理论板数11块,中部为催化反应床层、床层高度为6m,下部为提馏段、理论板数9块,塔顶温度为50℃、压力为绝压0.11MPa,塔底温度为115℃、压力为绝压0.132MPa,两股进料中总的甲醇和甲醛的摩尔比为1.2,两股物料在反应精馏塔3塔内催化反应床层逆流接触缩合反应生成甲缩醛,塔顶汽相含甲缩醛、甲酸甲酯、二聚物(DMM2)和未反应完全的甲醇、甲醛等混合物经第一冷凝器4冷凝流入第一回流罐5,一部分由第一回流泵6加压回流至塔上部,另一部分进入产品塔9进一步提纯,反应精馏塔3塔釜采出流股为含有微量甲醛的水溶液,由第一塔底泵8送至废水处理设备,在反应精馏塔3下端部设置第一再沸器7,型式为热虹吸式再沸器。
S2,来自第一回流泵6含有甲缩醛的混合溶液进入产品塔9进行精馏分离,在产品塔9上部加入浓度10wt%的氢氧化钠分解甲酸甲酯,同时,一股来自第三塔底泵20的稀甲醛溶液返回产品塔9上部起稀释碱溶液和促进甲缩醛与甲醇、甲醛在塔内分离的作用,产品塔9塔顶汽相经第二冷凝器10冷凝流入第二回流罐11,一部分由第二回流泵12加压回流至产品塔9塔上部,另一部分采出为纯度99.5wt%的甲缩醛产品,产品塔9塔釜采出流股由第二塔底泵14送至稀醛脱轻塔15进行后续处理,在产品塔9下端部设置第二再沸器13,型式为热虹吸式再沸器。
S3,稀醛脱轻塔15为板式塔,总理论塔板数35块,塔顶温度为42℃、压力为绝压0.12MPa,塔底温度为84℃、压力为绝压0.13Mpa,稀醛脱轻塔15塔顶汽相经第三冷凝器16冷凝流入第三回流罐17,一部分由第三回流泵18加压回流至稀醛脱轻塔15塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器2前端循环利用,稀醛脱轻塔15塔釜设两个采出口,分别由第三塔底泵20和循环泵21送出,其中由第三塔底泵20采出的物流分两股送出,一股占总质量流量30%返回产品塔9上部,一股占总质量流量70%进入稀醛精馏塔22进一步回收甲醛,由循环泵21采出的物流与稀醛精馏塔22塔顶气相经第四换热器23换热后循环回稀醛脱轻塔15下部以回收热量,该部分热量不能满足稀醛脱轻塔15对热量的需求,在稀醛脱轻塔15下端部设置第三再沸器19,型式为热虹吸式再沸器。
S4,来自第三塔底泵20含有15%甲醛的混合溶液进入稀醛精馏塔22,塔顶汽相经第四换热器23和第四冷凝器24冷凝流入第四回流罐25,一部分由第四回流泵26加压回流至稀醛精馏塔22塔上部,另一部分采出40%的甲醛溶液返回反应精馏塔3前端循环利用,稀醛精馏塔22塔釜采出流股为含有微量有机物的水溶液,由第四塔底泵28送至废水处理设备,在稀醛精馏塔22下端部设置第四再沸器27,型式为热虹吸式再沸器。
实施例2
如图1所示,本实施例中的甲缩醛制备及精制工艺方法,包括如下步骤:
S1,原料甲醇经脱金属反应器1除去金属离子杂质,与来自稀醛脱轻塔15塔顶采出的轻组分混合后经甲醇预热器2加热汽化,在装填有粒径范围为0.1mm~1.5mm,耐磨率≥90%的固体酸型树脂催化剂的催化蒸馏元件构成的反应精馏塔3的催化反应床层下方进料,同时,原料甲醛溶液与来自稀醛精馏塔22塔顶采出的甲醛溶液混合后在反应精馏塔3的催化反应床层上方进料,反应精馏塔3分三段,其中上部为精馏段、理论板数11块,中部为催化反应床层、床层高度为8m,下部为提馏段、理论板数9块,塔顶温度为55℃、压力为绝压0.117MPa,塔底温度为120℃、压力为绝压0.134MPa,两股进料中总的甲醇和甲醛的摩尔比为2.0,两股物料在反应精馏塔3塔内催化反应床层逆流接触缩合反应生成甲缩醛,塔顶汽相含甲缩醛、甲酸甲酯、二聚物(DMM2)和未反应完全的甲醇、甲醛等混合物经第一冷凝器4冷凝流入第一回流罐5,一部分由第一回流泵6加压回流至塔上部,另一部分进入产品塔9进一步提纯,反应精馏塔3塔釜采出流股为含有微量甲醛的水溶液,由第一塔底泵8送至废水处理设备,在反应精馏塔3下端部设置第一再沸器7,型式为热虹吸式再沸器。
S2,来自第一回流泵6含有甲缩醛的混合溶液进入产品塔9进行精馏分离,在产品塔9上部加入20wt%的氢氧化钠分解甲酸甲酯,同时,一股来自第三塔底泵20的稀甲醛溶液返回产品塔9上部起稀释碱溶液和促进甲缩醛与甲醇、甲醛在塔内分离的作用,产品塔9塔顶汽相经第二冷凝器10冷凝流入第二回流罐11,一部分由第二回流泵12加压回流至产品塔9塔上部,另一部分采出为纯度99.6wt%的甲缩醛产品,产品塔9塔釜采出流股由第二塔底泵14送至稀醛脱轻塔15进行后续处理,在产品塔9下端部设置第二再沸器13,型式为热虹吸式再沸器。
S3,稀醛脱轻塔15为板式塔,总理论塔板数47块,塔顶温度为50℃、压力为绝压0.2MPa,塔底温度为100℃、压力为绝压0.25Mpa,稀醛脱轻塔15塔顶汽相经第三冷凝器16冷凝流入第三回流罐17,一部分由第三回流泵18加压回流至稀醛脱轻塔15塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器2前端循环利用,稀醛脱轻塔15塔釜设两个采出口,分别由第三塔底泵20和循环泵21送出,其中由第三塔底泵20采出的物流分两股送出,一股占总质量流量36%返回产品塔9上部,一股占总质量流量64%进入稀醛精馏塔22进一步回收甲醛,由循环泵21采出的物流与稀醛精馏塔22塔顶气相经第四换热器23换热后循环回稀醛脱轻塔15下部以回收热量,该部分热量不能满足稀醛脱轻塔15对热量的需求,在稀醛脱轻塔15下端部设置第三再沸器19,型式为热虹吸式再沸器。
S4,来自第三塔底泵20含有13%甲醛的混合溶液进入稀醛精馏塔22,塔顶汽相经第四换热器23和第四冷凝器24冷凝流入第四回流罐25,一部分由第四回流泵26加压回流至稀醛精馏塔22塔上部,另一部分采出38%的甲醛溶液返回反应精馏塔3前端循环利用,稀醛精馏塔22塔釜采出流股为含有微量有机物的水溶液,由第四塔底泵28送至废水处理设备,在稀醛精馏塔22下端部设置第四再沸器27,型式为热虹吸式再沸器。
实施例3
如图1所示,本实施例中的甲缩醛制备及精制工艺方法,包括如下步骤:
S1,原料甲醇经脱金属反应器1除去金属离子杂质,与来自稀醛脱轻塔15塔顶采出的轻组分混合后经甲醇预热器2加热汽化,在装填有粒径范围为0.1mm~1.5mm,耐磨率≥90%的固体酸型树脂催化剂的催化蒸馏元件构成的反应精馏塔3的催化反应床层下方进料,同时,原料甲醛溶液与来自稀醛精馏塔22塔顶采出的甲醛溶液混合后在反应精馏塔3的催化反应床层上方进料,反应精馏塔3分三段,其中上部为精馏段、理论板数11块,中部为催化反应床层、床层高度为10m,下部为提馏段、理论板数9块,塔顶温度为58℃、压力为绝压0.12MPa,塔底温度为124℃、压力为绝压0.137MPa,两股进料中总的甲醇和甲醛的摩尔比为2.9,两股物料在反应精馏塔3塔内催化反应床层逆流接触缩合反应生成甲缩醛,塔顶汽相含甲缩醛、甲酸甲酯、二聚物(DMM2)和未反应完全的甲醇、甲醛等混合物经第一冷凝器4冷凝流入第一回流罐5,一部分由第一回流泵6加压回流至塔上部,另一部分进入产品塔9进一步提纯,反应精馏塔3塔釜采出流股为含有微量甲醛的水溶液,由第一塔底泵8送至废水处理设备,在反应精馏塔3下端部设置第一再沸器7,型式为热虹吸式再沸器。
S2,来自第一回流泵6含有甲缩醛的混合溶液进入产品塔9进行精馏分离,在产品塔9上部加入32wt%的氢氧化钾溶液分解甲酸甲酯,同时,一股来自第三塔底泵20的稀甲醛溶液返回产品塔9上部起稀释碱溶液和促进甲缩醛与甲醇、甲醛在塔内分离的作用,产品塔9塔顶汽相经第二冷凝器10冷凝流入第二回流罐11,一部分由第二回流泵12加压回流至产品塔9塔上部,另一部分采出为纯度99.7wt%的甲缩醛产品,产品塔9塔釜采出流股由第二塔底泵14送至稀醛脱轻塔15进行后续处理,在产品塔9下端部设置第二再沸器13,型式为热虹吸式再沸器。
S3,稀醛脱轻塔15为板式塔,总理论塔板数60块,塔顶温度为60℃、压力为绝压0.3MPa,塔底温度为120℃、压力为绝压0.35Mpa,稀醛脱轻塔15塔顶汽相经第三冷凝器16冷凝流入第三回流罐17,一部分由第三回流泵18加压回流至稀醛脱轻塔15塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器2前端循环利用,稀醛脱轻塔15塔釜设两个采出口,分别由第三塔底泵20和循环泵21送出,其中由第三塔底泵20采出的物流分两股送出,一股占总质量流量43%返回产品塔9上部,一股占总质量流量57%进入稀醛精馏塔22进一步回收甲醛,由循环泵21采出的物流与稀醛精馏塔22塔顶气相经第四换热器23换热后循环回稀醛脱轻塔15下部以回收热量,该部分热量不能满足稀醛脱轻塔15对热量的需求,在稀醛脱轻塔15下端部设置第三再沸器19,型式为热虹吸式再沸器。
S4,来自第三塔底泵20含有10%甲醛的混合溶液进入稀醛精馏塔22,塔顶汽相经第四换热器23和第四冷凝器24冷凝流入第四回流罐25,一部分由第四回流泵26加压回流至稀醛精馏塔22塔上部,另一部分采出35%的甲醛溶液返回反应精馏塔3前端循环利用,稀醛精馏塔22塔釜采出流股为含有微量有机物的水溶液,由第四塔底泵28送至废水处理设备,在稀醛精馏塔22下端部设置第四再沸器27,型式为热虹吸式再沸器。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,原料甲醇经脱金属反应器(1)除去金属离子杂质,与来自稀醛脱轻塔(15)塔顶采出的轻组分混合后经甲醇预热器(2)加热汽化,在装填有催化剂的反应精馏塔(3)的催化反应床层下方进料;同时,原料甲醛溶液与来自稀醛精馏塔(22)塔顶采出的甲醛溶液混合后在反应精馏塔(3)的催化反应床层上方进料;两股物料在反应精馏塔(3)塔内催化反应床层逆流接触缩合反应生成甲缩醛,反应精馏塔(3)塔顶汽相含甲缩醛、甲酸甲酯、二聚物和未反应完全的甲醇、甲醛的混合物经第一冷凝器(4)冷凝流入第一回流罐(5),一部分由第一回流泵(6)加压回流至塔上部,另一部分进入产品塔(9)进一步提纯,反应精馏塔(3)塔釜采出流股为含有微量甲醛的水溶液,由第一塔底泵(8)送至废水处理设备;在反应精馏塔(3)下端部设置第一再沸器(7),型式为热虹吸式再沸器;
S2,来自第一回流泵(6)含有甲缩醛的混合溶液进入产品塔(9)进行精馏分离,在产品塔(9)上部加入碱溶液分解甲酸甲酯,同时,一股来自第三塔底泵(20)的稀甲醛溶液返回产品塔(9)上部起稀释碱溶液和促进甲缩醛与甲醇、甲醛在产品塔(9)塔内分离的作用,产品塔(9)塔顶汽相经第二冷凝器(10)冷凝流入第二回流罐(11),一部分由第二回流泵(12)加压回流至产品塔(9)塔上部,另一部分采出为纯度≥99.5%的甲缩醛产品,产品塔(9)塔釜采出流股由第二塔底泵(14)送至稀醛脱轻塔(15)进行后续处理;在产品塔(9)下端部设置第二再沸器(13),型式为热虹吸式再沸器;
S3,稀醛脱轻塔(15)塔顶汽相经第三冷凝器(16)冷凝流入第三回流罐(17),一部分由第三回流泵(18)加压回流至稀醛脱轻塔(15)塔上部,另一部分采出为富含甲醇、甲醛及少量甲缩醛的混合物返回甲醇预热器(2)前端循环利用,稀醛脱轻塔(15)塔釜设两个采出口,分别由第三塔底泵(20)和循环泵(21)送出,其中由第三塔底泵(20)采出的物流分两股送出,一股返回产品塔(9)上部,一股进入稀醛精馏塔(22)进一步回收甲醛,由循环泵(21)采出的物流与稀醛精馏塔(22)塔顶气相经第四换热器(23)换热后循环回稀醛脱轻塔(15)下部以回收热量,在稀醛脱轻塔(15)下端部设置第三再沸器(19),型式为热虹吸式再沸器;
S4,来自第三塔底泵(20)含有10~15%甲醛的混合溶液进入稀醛精馏塔(22),稀醛精馏塔(22)塔顶汽相经第四换热器(23)和第四冷凝器(24)冷凝流入第四回流罐(25),一部分由第四回流泵(26)加压回流至稀醛精馏塔(22)塔上部,另一部分采出35~40%的甲醛溶液返回反应精馏塔(3)前端循环利用,稀醛精馏塔(22)塔釜采出流股为含有微量有机物的水溶液,由第四塔底泵(28)送至废水处理设备,在稀醛精馏塔(22)下端部设置第四再沸器(27),型式为热虹吸式再沸器。
2.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S1中所述催化剂为固体酸型树脂催化剂,粒径范围为0.1mm~1.5mm,耐磨率≥90%。
3.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S1中所述反应精馏塔(3)分三段,其中上部为精馏段、理论板数11块,中部为催化反应床层,下部为提馏段、理论板数9块,塔顶温度为50~60℃、压力为绝压0.11~0.12MPa,塔底温度为115~125℃、压力为绝压0.13~0.14MPa。
4.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S1中所述催化反应床层由装填有所述催化剂的催化蒸馏元件构成,催化反应床层高度为6m~10m。
5.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S1中所述催化反应床层下方进料和催化反应床层上方进料中总的甲醇和甲醛的摩尔比为1.0~3.0。
6.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S2中所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种的水溶液,溶液浓度为10~35wt%。
7.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S3中所述稀醛脱轻塔(15)为板式塔,总理论塔板数35~60块,塔顶温度为40~60℃、压力为绝压0.1~0.3MPa,塔底温度为80~120℃、压力为绝压0.11~0.35MPa。
8.根据权利要求1所述的甲缩醛制备及精制工艺方法,其特征在于,所述S3中所述第三塔底泵(20)采出的物流分两股送出,其中返回产品塔(9)上部的流股占总质量流量的30~45%,进入稀醛精馏塔(22)的流股占总质量流量的55~70%。
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