本实用新型专利技术公开了一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，涉及化工领域，包括反应系统、气液分离系统及精馏系统；反应系统上设有甲醇进料管线、至少一个氧气进料管线，每个氧气进料管线上均设有氧气进料阀，甲醇进料管线上设有第一泵体；气液分离系统通过气相出料管线与反应系统连通，气相出料管线上设有第二泵体及气相出料阀，气液分离系统上设有气体排放管道；精馏系统通过液相出料管线与气液分离系统连通，液相出料管线上设有第三泵体，精馏系统上设有甲缩醛出料管线，通过甲醇进料管线及氧气进料管线，达到原料不断供给，再通过气液分离系统及精馏系统对产物进行分离纯化，为甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的工业化提供了一种选择。化提供了一种选择。化提供了一种选择。
【技术实现步骤摘要】
一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置
[0001]本技术涉及化工领域，尤其涉及一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置。
技术介绍
[0002]甲缩醛，又名二甲氧基甲烷(dimethoxymethane，DMM)，具有低毒、低沸点和良好的溶解性能，在油品添加剂、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、化妆品和药品等领域有着广泛的用途。目前工业上主要采用两步法生产，首先甲醇被氧化成甲醛，然后在液体酸催化剂作用下甲醛与甲醇缩合成甲缩醛。
[0003]但这种方法具有在设备投资大，能耗高，环境污染严重等问题，所在近年来，甲醇一步氧化法合成甲缩醛逐渐受到研究者的广泛关注，其具有工艺路线短，生产成本低，对环境污染小的特点，极具工业应用前景。
[0004]专利CN203635182U提供了一种制备甲缩醛的反应塔，可以很方便的从塔体内拆装催化剂填料模块并集中处理。专利CN203899608U提供了一种结构简单，能够使甲醛液体在精馏塔均匀分布，从而使甲醇和甲醛充分接触。专利CN203878083U提供了一种甲缩醛背包式生产工艺装置，包括预反应系统、反应精馏塔、蒸发式冷凝器和回流罐。专利CN201686631U和CN204779421U同为反应精馏塔。以上专利均是针对甲醇和甲醛通过羟醛缩合反应生产甲缩醛。但是上述的设备只能用于醇醛缩合工艺。并不适用于甲醇一步氧化法合成工艺的使用，所以现在亟需开发一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的塔式反应装置，解决现在设备空缺的问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的就在于提供一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，解决解决现在设备空缺的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，其特征在于：包括反应系统、气液分离系统以及精馏系统；所述反应系统上设有甲醇进料管线、至少一个氧气进料管线，每个所述氧气进料管线上均设有氧气进料阀，所述甲醇进料管线上设有第一泵体；所述气液分离系统通过气相出料管线与反应系统连通，所述气相出料管线上设有第二泵体以及气相出料阀，所述气液分离系统上设有气体排放管道；所述精馏系统通过液相出料管线与气液分离系统连通，所述液相出料管线上设有第三泵体，所述精馏系统上设有甲缩醛出料管线，所述甲缩醛出料管线设有出料阀。
[0007]通过采用上述技术方案，通过甲醇进料管线以及氧气进料管线，以达到原料不断向反应系统中供给的效果，实现连续化生产，再通过气液分离系统以及精馏系统对产物进行分离和纯化，提升产品质量，其整个过程具有操作简便和反应高效等特点；为甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的工业化提供了一种选择。
[0008]优选的，所述反应系统为反应塔，所述精馏系统为精馏塔，气液分离系统为气液分离器。
[0009]优选的，每个所述氧气进料管线的出气端均位于反应系统的反应腔内的甲醇液相液面下。
[0010]优选的，所述反应系统还上设有惰性气体进料管线，所述惰性气体进料管线上设有惰性气体阀。
[0011]优选的，所述惰性气体进料管线上设有惰性气体加热器。
[0012]优选的，所述氧气进料管线上设有氧气加热器。
[0013]优选的，所述反应系统还上设有气体取样分析管道，所述气体取样分析管道上设有气体取样阀。
[0014]优选的，所述反应系统还上用于监控内部空腔压力的压力表。
[0015]优选的，所述第一泵体、第二泵体以及第三泵体为计量泵。
[0016]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0017]一、塔式反应系统在甲醇液相液面以下不断通入氧气补充反应腔内不断消耗的氧气，并通过多条氧气进料管线分散补充内部消耗氧气，不通过其他设备的方式便使得氧气均匀的分散在甲醇液相中降低了反应系统的能耗，也减少了开车后的设备动力故障需要停车的可能性；
[0018]二、在塔式反应系统使用的过程中，由于反应系统的氧气的分散的问题通过多条氧气进料管线所解决，所以在使用的过程中，工人只需要定时监控压力表以及定期对反应系统内的气相进行取样监控，实现准确控制反应系统内氧气的浓度的即可，简化生产中所需的必要操作，在保持反应高效的同时还具有操作简便的特点；
[0019]三、反应塔作为反应系统生产甲缩醛，再通过气液分离器对含有甲缩醛的气液混合体进行气液分离，最后再经过精馏塔纯化甲缩醛产物，得到甲缩醛产品，实现甲缩醛的连续化工业生产并且加工工艺步骤短，利于工序把控为甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的工业化提供了一种设备的选择。
附图说明
[0020]图1为本实施例的结构简图。
[0021]图中：1、反应系统；11、惰性气体进料管线；111、惰性气体阀；112、惰性气体加热器；12、甲醇进料管线；121、第一泵体；13、氧气进料管线；131、氧气进料阀；132、氧气加热器；14、气体取样分析管道；141、气体取样阀；15、气相出料管线；151、气相出料阀；152、第二泵体；2、压力表；3、气液分离系统；31、气体排放管道；311、气体排放阀；32、液相出料管线；321、第三泵体；4、精馏系统；41、甲缩醛出料管线；411、出料阀；42、杂质出料管线；421、杂质出料阀。
具体实施方式
[0022]下面将对本技术作进一步说明。
[0023]实施例：
[0024]参见图1，图中示出一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，涉及化工
领域，包括反应系统1、气液分离系统3以及精馏系统4。在本实施例中，优选反应系统1为反应塔，精馏系统4为精馏塔，气液分离系统3为气液分离器。
[0025]参见图1，图中示出了反应系统1上设有甲醇进料管线12、氧气进料管线13，以达到将原料不断向反应系统1中供给的效果，可实现连续化生产，并且为了甲醇原料供给的稳定性，甲醇进料管线12上设有第一泵体121，在本实施例中，第一泵体121优选为计量泵，这样可以使得甲醇的流动更加稳定。同时为了设备运行以及后期设备维护等因素考虑，氧气进料管线13上还设有氧气进料阀131。为了使得反应系统1内的甲醇与氧气反应更加充分，并且了为了便于氧气能快速补充到甲醇液相中，在本实施例中氧气进料管线13的数量设置为多条，并且氧气进料管线13的氧气出气端均位于反应系统1内甲醇液相的液面之下。具体来说，在本实施中，氧气进料管线13的数量为三条，并且在每条氧气进料管线13上均设有氧气进料阀131，其中两条甲氧气进料管线13相错固定于反应系统1的侧壁，剩下的一条氧气进料管线13固定于反应系统1的底部，如图中所示，通过三条氧气进料管线13对反应系统1内的氧气进行补充的方式，将每个氧气进料管线13供给的氧气进行分流处理，氧气能在甲醇液相中生成更多的氧气气泡，并且对设置于反应系统1中分散的反应催化剂来说，分散的催化剂均得到充分的利用，从而提高反应系统中甲醇的转化率。并且对于本领域的技术人员来说，可以进一步的增加氧气进料管线13的数量可以为四根、五本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，其特征在于：包括反应系统(1)、气液分离系统(3)以及精馏系统(4)；所述反应系统(1)上设有甲醇进料管线(12)、至少一个氧气进料管线(13)，每个所述氧气进料管线(13)上均设有氧气进料阀(131)，所述甲醇进料管线(12)上设有第一泵体(121)；所述气液分离系统(3)通过气相出料管线(15)与反应系统(1)连通，所述气相出料管线(15)上设有第二泵体(152)以及气相出料阀(151)，所述气液分离系统(3)上设有气体排放管道(31)；所述精馏系统(4)通过液相出料管线(32)与气液分离系统(3)连通，所述液相出料管线(32)上设有第三泵体(321)，所述精馏系统(4)上设有甲缩醛出料管线(41)，所述甲缩醛出料管线(41)设有出料阀(411)。2.根据权利要求1所述的一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，其特征在于：所述反应系统(1)为反应塔，所述精馏系统(4)为精馏塔，气液分离系统(3)为气液分离器。3.根据权利要求2所述的一种用于甲醇液相一步氧化合成甲缩醛的反应装置，其特征在于：每个所述氧气进料管线(13)的出气端均位于反应系统(1)的反应腔内的甲醇液相液面下。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓志勇，张传辉，
申请(专利权)人：四川龙门智创环保新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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