一種聚甲氧基二甲醚生產(chǎn)過程中的氣相物料流脫水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及聚甲氧基二甲離生產(chǎn)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種聚甲氧基二甲離生產(chǎn)過程中 的氣相物料流脫水方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚甲氧基二甲離(簡稱P0DE或DMMn)又名聚甲醒二甲離、聚氧亞甲基二甲離、聚甲 氧基甲縮醒，是一類W二甲氧基甲燒為母體、亞甲氧基為主鏈的低分子量縮醒類聚合物，其 通式表示為CHs (CH2〇)nCH3,其中n為等于或大于1的整數(shù)，一般取值小于等于8。聚甲氧 基二甲離是一種無色或淡黃色易揮發(fā)可燃液體，有輕微的離類氣味。是甲醇的下游產(chǎn)品，主 要生產(chǎn)方法是由提供低聚甲醒的化合物（甲醒、=聚甲醒和多聚甲醒等）和提供封端甲基的 化合物（甲醇、二甲離和甲縮醒等）來合成，當(dāng)n=l時為甲縮醒。反應(yīng)方程式列舉如下： 2CH3OH + nHCHO ==邸3〇(邸2〇)。邸3+ &02CH3OH +-(CH20)3 == CH30(CH20)"CH3 +H2O 2CH3OH +ho(ch2〇)"h == ch3〇(ch2〇)"ch3+H2O CH3OCH3+HO(CH2〇)nH==邸3〇畑2〇)。邸3+&0 CH3OCH2OCH3 + H0(CH20)"H == CH3〇(CH2〇)"，iCH3 +H2O 隨煤化工的發(fā)展，煤合成甲醇技術(shù)成熟，其產(chǎn)量大大超出需求，必須開發(fā)甲醇的下游產(chǎn) 品W保證煤化工的健康發(fā)展。另一方面，隨汽車工業(yè)的發(fā)展，能源消耗增加，同時柴油燃燒 產(chǎn)生巨大的環(huán)保問題，石油工業(yè)開始致力于尋找添加劑來改善油品品質(zhì)，提高燃油性能，減 少污染物排放。
[0003] 聚甲氧基二甲離是一類線性多離類物質(zhì)的統(tǒng)稱，是與甲縮醒類似的縮醒。由于其 有很高的十六辛燒值30)和含氧量42. 1%)，且無硫無芳姪，將其添加到柴油中可顯 著改善柴油燃燒特性，有效提高熱效率，大幅度減少NO,和微粒物的排放，因而被認(rèn)為是極 具應(yīng)用前景的環(huán)保型柴油添加劑。據(jù)資料，其在柴油中的添加量可達(dá)15%，年需求量超過 2300萬噸，年消耗甲醇2600~2700萬噸，可有效延伸甲醇產(chǎn)業(yè)鏈并帶來巨大經(jīng)濟效益和環(huán) 保效益，具有重大戰(zhàn)略意義和良好經(jīng)濟價值。自2013年8月我國首套萬噸級甲醇制P0DE3-8 裝置在山東荷澤投產(chǎn)W來，全國各地爭相開始發(fā)展P0DE3-8項目。另外，該產(chǎn)品還可用作酪 醒樹脂的改性劑、溶劑、增塑劑和脫模劑等，應(yīng)用廣泛。
[0004] 據(jù)研究，聚甲氧基二甲離在柴油添加劑上的應(yīng)用Wn=3-8為主。工業(yè)生產(chǎn)采用對 反應(yīng)后混合物進(jìn)行精饋的方式得到P0DE3-8產(chǎn)品，其氣相物料流W P0DE2為主，含少量甲縮 醒、未反應(yīng)物料、水和微量的P0DE3-8。氣相物料流可返回前工序繼續(xù)生產(chǎn)，但其中的水極 易水解目標(biāo)產(chǎn)物縮醒，形成半縮醒，且縮醒與半縮醒沸點相近，難W有效分離而影響產(chǎn)品品 質(zhì)。另外，P0DE2的沸點為105攝氏度，與水的沸點非常接化因此，一般的共沸精饋方式很 難較為徹底地去除聚甲氧基二甲離中的水分。
[0005] 專利號為化201320077712. 4的實用新型專利公開了一種甲縮醒深度脫水凈化裝 置，該裝置主要采用吸附/再生塔，并結(jié)合分子篩，將甲縮醒中的水分脫除。該專利僅僅給 出了一個裝置結(jié)構(gòu)，并未給出具體的工藝條件，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)該個裝置結(jié)構(gòu)，其實 是無法實現(xiàn)該裝置結(jié)構(gòu)想要達(dá)到的效果的，該樣的脫水裝置在本領(lǐng)域其實是相對常見的， 而本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，工藝條件是非常重要的設(shè)計環(huán)節(jié)，針對不同的脫水對象，需要 不同的工藝流程和工藝條件，該些并非是本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗或有限次試驗?zāi)軌颢@ 得的。另外，公開的甲縮醒深度脫水凈化裝置用于處理的主要是甲縮醒，而且甲縮醒的含水 量非常低，大概在0. 5%左右，該對分子篩本身來說是很容易將其含水量控制在0. 05% W下 的，該樣的脫水凈化裝置對于含水量較大的氣相物料流來說，不具備任何的參考價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚甲氧基二甲離生產(chǎn)過程中的氣相物料流脫水方法， 該方法能夠?qū)⒕奂籽趸纂x的含水量控制在0. 05% W下，同時，在確保吸附質(zhì)量的基礎(chǔ) 上，還能有效減少能耗，提高吸附劑的利用率，解吸液返回前面生產(chǎn)工段，無污染物排放，保 證整個工段生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0007] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用W下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種聚甲氧基二甲離生產(chǎn)過程中的氣相物料流脫水方法，包括W下步驟： (a) 將氣相物料流原料氣從一級吸附塔的頂部送入，并在一級吸附塔內(nèi)進(jìn)行吸附反應(yīng)， 一級吸附塔內(nèi)的吸附劑將原料氣中的水分吸附，未被吸附的氣體從一級吸附塔的底部排 出，進(jìn)入產(chǎn)品氣儲罐中，原料氣中各組成成分的體積百分比含量分別為：水為2°/c^l0%、甲醇 為3%~5%、甲醒為3%~5%、P0DE2為60%~80%，剩余為P0DE3~8,得到的產(chǎn)品氣中，P0DE2~8的 含量為99. 95~99. 99% ; (b) -級吸附塔內(nèi)的吸附劑完成吸附后，進(jìn)入再生階段，與此同時，氣相物料流原料氣 從二級吸附塔的頂部送入，并在二級吸附塔內(nèi)進(jìn)行吸附反應(yīng)，未被吸附的氣體從二級吸附 塔的底部排出，進(jìn)入到產(chǎn)品氣儲罐中，得到的產(chǎn)品氣中，P0DE2~8的含量為99. 95~99. 99% ; (C) 一級吸附塔完成再生后，等待進(jìn)入到吸附狀態(tài)；二級吸附塔完成吸附后，進(jìn)入再生 階段，同時，一級吸附塔再次進(jìn)入吸附狀態(tài)； (d)循環(huán)W上步驟，直至氣相物料流原料氣中的水分含量達(dá)到要求。
[000引進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述步驟（a)中的吸附劑為分子篩、硅膠、活性氧化侶、 樹脂中的至少一種。
[0009] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述一級吸附塔和二級吸附塔內(nèi)的溫度為120~180攝 氏度，且在吸附階段和再生階段保持恒定不變。
[0010] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述步驟（b)中再生階段的具體過程為： (bl)關(guān)閉一級吸附塔的頂部進(jìn)氣口和底部排氣口； (b2)通過真空累對一級吸附塔進(jìn)行抽真空處理，一級吸附塔內(nèi)的吸附劑實現(xiàn)解吸，并 得到解吸液； (b3)解吸氣從一級吸附塔的頂部抽出，經(jīng)冷凝后得到解吸液，并進(jìn)入儲液罐中，返回到 前段生產(chǎn)工序，解吸液的組成成分為；甲醇和甲醒為20%~30%、P0DE2~8為5%~10%，其余為 水。
[0011] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述一次吸附和再生的時間為6~12分鐘。
[0012] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，再生階段時，一級吸附塔和二級吸附塔內(nèi)的真空度 為-0. 08~-0. 06MPa。
[0013] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，再生階段時，每隔1分鐘抽真空0. 5分鐘。
[0014] 進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述一次吸附的時間為一次再生的時間的2倍。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點及有益效果： (1)本發(fā)明通過吸附分離的方法對聚甲氧基二甲離氣相物料流進(jìn)行循環(huán)吸附、再生，在 實現(xiàn)連續(xù)吸附的基礎(chǔ)上，將氣相物料流中的水分控制在符合要求的范圍內(nèi)；另外，前面生產(chǎn) 工段的氣相產(chǎn)品無需經(jīng)過冷凝換熱進(jìn)入變壓吸附系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品深度脫水，在吸附和再生的 過程中，不改變吸附塔的溫度，使其保持在一個恒定不變的狀態(tài)，大大減少了常規(guī)方式因解 吸升溫而帶來的能耗，而無需溫度調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)也使得整個工藝時間得到縮減，保證了工藝 的連續(xù)性。
[0016] (2)本發(fā)明在吸附階段時，選擇從吸附塔的頂部進(jìn)氣、底部出氣，同時選擇從吸附 塔底部進(jìn)行抽真空處理，該樣不僅有利于原料氣的吸附，同時也為后面的解吸提供了方便， 使吸附劑中的水分等能夠被快速解吸出來。
[0017] (3)本發(fā)明在做到有效降低聚甲氧基二甲離生產(chǎn)過程中精饋后的氣相物料流水分 含量的同時，通過將