一种基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置制造方法及图纸

技术编号:42789722 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-21 00:47
本技术公开了一种基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,包括精馏塔,精馏塔的进气口与浓缩甲醛汽化管路相连通,精馏塔内设置有催化件;精馏塔底部与第一循环管路相连通;第一循环管路与稀醛回收管路相连通;精馏塔塔顶与第二循环管路相连通,且第二循环管路分别与真空管路以及精制钝化管路相连通。本技术以70%的甲醛水溶液为原料,经过汽化后,通过大孔径的阳离子固体酸催化剂,同时利用反应热和汽化热量进行初步分离的一体化系统。提高了反应效率,减少了能量消耗,降低了反应中副反应的发生,减少了甲酸的生成,产品综合收率较高。同时由于不再使用传统的硫酸作为催化剂,该系统的设备对材质的要求大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及三聚甲醛合成,特别是涉及一种基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置


技术介绍

1、三聚甲醛中文别名1,3,5-三戊烷,1,3,5-三氧杂环己烷等,无色针状晶体,有氯仿或乙醛样气味。主要用作生产工程塑料聚甲醛(pom)的中间体,可用作消毒剂,是制作环氧树脂、双酚a的催化剂,是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料,亦可用来合成透明塑料和有机锑、有机锡等热稳定剂的基础原料巯基乙酸异辛酯,其试剂产品是检验铁、钼、银、锡等金属离子的灵敏试剂,是一种重要的有机化工原料。

2、近年来,随着国内聚甲醛技术的不断发展,三聚甲醛单体质量对聚合反应的影响,越来越受到重视。在聚甲醛聚合反应中,三聚甲醛的单体质量对聚合反应的进程起到关键性的作用,同时,在三聚甲醛合成和精馏工序中,合成反应的转化率和产品的质量影响到整个聚甲醛装置的能耗。优化三聚甲醛合成工序对于装置的生产效率、节能降耗提高产品质量等发挥着重要的作用。

3、传统的三聚甲醛生产工艺是在2%~8%的硫酸水溶液中加入60%甲醛水溶液经连续蒸馏后,经过浓缩、萃取、精馏等制得,但目前国内运行的聚甲醛装置中普遍存在反应复杂、副反应较多、综合产率较低、能量消耗大、设备腐蚀严重等问题。


技术实现思路

1、针对目前聚甲醛存在能量消耗大、综合产率较低、副反应较多的技术问题,本技术提出了一种基于就在于为了解决上述问题而提供。

2、本技术通过以下技术方案来实现上述目的:

3、一种基于汽相催化精馏法的三聚甲苯制备装置,包括精馏塔,所述精馏塔的进气口与浓缩甲醛汽化管路相连通,所述精馏塔内设置有催化件;所述精馏塔底部与第一循环管路相连通,以用于将未反应完全的甲醛水溶液循环送入所述精馏塔内中再次催化反应;所述第一循环管路与稀醛回收管路相连通;所述精馏塔塔顶与第二循环管路相连通,以用于将塔顶内物料循环送入所述精馏塔内,且所述第二循环管路分别与真空管路以及精制钝化管路相连通。

4、优选地,所述催化件包括至少两层平行布置的筛板,所述筛板上部设置有筛网,所述筛板和所述筛网之间装填有固体酸催化剂。

5、优选地,所述浓缩甲醛汽化管路包括浓醛汽化器,所述浓醛汽化器的进液口与浓醛供应管路相连通,所述浓醛供应管路上设置有浓醛流量调节阀;所述浓醛汽化器的出气口与所述精馏塔相连通。

6、优选地,所述第一循环管路包括再沸器,所述再沸器的进液口与所述精馏塔塔底相连通,所述再沸器的出气口与所述精馏塔相连通;所述再沸器的进液口以及所述精馏塔塔底均与稀醛回收管路相连通。

7、优选地,所述稀醛回收管路包括输送泵,所述输送泵的进液口与所述再沸器的进液口以及所述精馏塔塔底相连通,所述输送泵的出液口与稀醛回收池相连通。

8、优选地,所述第二循环管路包括塔顶冷凝器和塔顶受槽,所述塔顶冷凝器的进气口与所述精馏塔塔顶相连通,所述塔顶冷凝器的出液口与所述塔顶受槽相连通,所述塔顶受槽通过塔顶回流泵与所述塔顶相连通;所述塔顶受槽分别与所述真空管路以及精制纯化管路相连通。

9、优选地,所述真空系统中包括用于调节所述精馏塔内压力的压力调节阀。

10、优选地,所述浓醛汽化器为列管式升膜蒸发器。

11、与现有技术相比,本是技术的有益效果在于:

12、1、本技术以70%的甲醛水溶液为原料,经过汽化后,通过大孔径的阳离子固体酸催化剂,同时利用反应热和汽化热量进行初步分离的一体化系统。提高了反应效率,减少了能量消耗,降低了反应中副反应的发生,减少了甲酸的生成,产品综合收率较高;

13、2、本技术同时由于不再使用传统的硫酸作为催化剂,该系统的设备对材质的要求大大降低;

14、3、本技术采用汽相催化精馏法,使得反应的速率大大增加,同时副反应的发生也大大减少,产品的纯度得到了一定程度的提高,对后续聚合反应起到了积极的优化作用;

15、4、本技术反应中,甲酸的产生得到了有效的控制,给后续产品的纯化精馏提供了极大的便利性和可操作空间;

16、5、本技术由于综合产率的提高,减少了系统中物料的无效循环概率,从而对能耗的降低起到了积极的作用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,包括精馏塔,所述精馏塔的进气口与浓缩甲醛汽化管路相连通,所述精馏塔内设置有催化件;所述精馏塔底部与第一循环管路相连通,以用于将未反应完全的甲醛水溶液循环送入所述精馏塔内中再次催化反应;所述第一循环管路与稀醛回收管路相连通;所述精馏塔塔顶与第二循环管路相连通,以用于将塔顶内物料循环送入所述精馏塔内,且所述第二循环管路分别与真空管路以及精制钝化管路相连通。

2.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述催化件包括至少两层平行布置的筛板,所述筛板上部设置有筛网,所述筛板和所述筛网之间装填有固体酸催化剂。

3.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述浓缩甲醛汽化管路包括浓醛汽化器,所述浓醛汽化器的进液口与浓醛供应管路相连通,所述浓醛供应管路上设置有浓醛流量调节阀;所述浓醛汽化器的出气口与所述精馏塔相连通。

4.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述第一循环管路包括再沸器,所述再沸器的进液口与所述精馏塔塔底相连通,所述再沸器的出气口与所述精馏塔相连通;所述再沸器的进液口以及所述精馏塔塔底均与稀醛回收管路相连通。

5.如权利要求4所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述稀醛回收管路包括输送泵,所述输送泵的进液口与所述再沸器的进液口以及所述精馏塔塔底相连通,所述输送泵的出液口与稀醛回收池相连通。

6.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述第二循环管路包括塔顶冷凝器和塔顶受槽,所述塔顶冷凝器的进气口与所述精馏塔塔顶相连通,所述塔顶冷凝器的出液口与所述塔顶受槽相连通,所述塔顶受槽通过塔顶回流泵与所述塔顶相连通;所述塔顶受槽分别与所述真空管路以及精制钝化管路相连通。

7.如权利要求6所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述真空管路中包括用于调节所述精馏塔内压力的压力调节阀。

8.如权利要求3所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述浓醛汽化器为列管式升膜蒸发器。

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【技术特征摘要】

1.一种基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,包括精馏塔,所述精馏塔的进气口与浓缩甲醛汽化管路相连通,所述精馏塔内设置有催化件;所述精馏塔底部与第一循环管路相连通,以用于将未反应完全的甲醛水溶液循环送入所述精馏塔内中再次催化反应;所述第一循环管路与稀醛回收管路相连通;所述精馏塔塔顶与第二循环管路相连通,以用于将塔顶内物料循环送入所述精馏塔内,且所述第二循环管路分别与真空管路以及精制钝化管路相连通。

2.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述催化件包括至少两层平行布置的筛板,所述筛板上部设置有筛网,所述筛板和所述筛网之间装填有固体酸催化剂。

3.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述浓缩甲醛汽化管路包括浓醛汽化器,所述浓醛汽化器的进液口与浓醛供应管路相连通,所述浓醛供应管路上设置有浓醛流量调节阀;所述浓醛汽化器的出气口与所述精馏塔相连通。

4.如权利要求1所述的基于汽相催化精馏法的三聚甲醛制备装置,其特征在于,所述第一循环管...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩金亮李亚民曹志奎
申请(专利权)人:河南振嘉化工科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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