專利名稱：一種二甲氧基甲烷的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種ニ甲氧基甲烷的提純方法。
背景技術(shù)：
99. 99 %_.甲氧基甲燒廣泛應(yīng)用于化妝品、藥品、豕庭用品、エ業(yè)汽車用品、殺蟲齊U、皮革上光劑、橡膠エ業(yè)、油漆、油墨等產(chǎn)品中，因此，為了避免影響產(chǎn)品質(zhì)量和氣味，需要制備高純度的ニ甲氧基甲烷。但傳統(tǒng)技術(shù)中采用固體酸催化劑，以一定的比例甲醇和甲醛為原料反應(yīng)得到的ニ甲氧基甲烷濃度低，市場上使用的ニ甲氧基甲烷濃度大部分在80%左右。因此需要將低濃度ニ甲氧基甲烷進(jìn)行提純，但目前，提純后得到ニ甲氧基甲烷濃度大部分僅為99. 5% 99.7%，不能滿足化妝品、藥品等使用要求，因此，需要將ニ甲氧基甲烷進(jìn)一步提純得到99. 99%。目前生產(chǎn)99. 99%ニ甲氧基甲烷エ藝不穩(wěn)定，可重復(fù)性差，流程復(fù)雜，能耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種エ藝穩(wěn)定、可重復(fù)性強(qiáng)、エ藝簡單、能耗小、資源循環(huán)利用率聞的提純~■甲氧基甲燒的 方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種ニ甲氧基甲烷的提純方法，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的ニ甲氧基甲烷，所述鉀鹽混合多元醇為鉀鹽、こニ醇和丙三醇的混合物，こニ醇和丙三醇的質(zhì)量比為I 1. 5 I,鉀鹽為醋酸鉀或氯化鉀,鉀鹽用量為萃取劑質(zhì)量的I 5%。優(yōu)選鉀鹽為醋酸鉀。本發(fā)明所述待精制的ニ甲氧基甲烷由(37% )甲醛水溶液或者多聚甲醛與過量的甲醇(摩爾比約為2.5 I)以及5%左右固體酸(對甲苯磺酸)催化劑在85°C下反應(yīng)合成的。這種待精制的ニ甲氧基甲烷的主要成分是ニ甲氧基甲烷(75%-85%)、水(1-5%)、甲醇(10% -20% )、痕量甲醛。優(yōu)選，在萃取精餾塔中用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，連續(xù)萃取待精制的ニ甲氧基甲烷，萃取溫度為55 70°C，萃取劑與待精制ニ甲氧基甲烷的質(zhì)量流量比為I 2 I。更優(yōu)選，所述萃取劑和待精制ニ甲氧基甲烷逆流接觸。最優(yōu)選，萃取精餾塔塔板數(shù)為30 45塊，待精制的ニ甲氧基甲烷由第15 24塊進(jìn)入，鉀鹽混合多元醇的萃取劑由第5 8塊進(jìn)入。本發(fā)明塔板數(shù)從上向下數(shù)。為了控制萃取溫度，鉀鹽混合多元醇的萃取劑進(jìn)入萃取精餾塔的溫度優(yōu)選為15 25°C。待精制的ニ甲氧基甲烷的質(zhì)量濃度優(yōu)選為50% 95%，更優(yōu)選為70% 95%。作為本發(fā)明的改進(jìn)，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的ニ甲氧基甲烷至質(zhì)量濃度為99. 5% 99. 7%后，經(jīng)活性炭吸附至ニ甲氧基甲烷質(zhì)量濃度為99. 99%，活性炭吸附溫度為50 65で。優(yōu)選的方案為，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的ニ甲氧基甲烷至質(zhì)量濃度為99. 5% 99. 7%后，所得ニ甲氧基甲烷進(jìn)入活性炭吸附塔停留1. 5 2. 5h。萃取精餾塔和活性炭吸附塔均在常壓條件下進(jìn)行。上述的ニ甲氧基甲烷的提純方法，可以采用如下具體的步驟a、將待精制的ニ甲氧基甲烷加入萃取精餾塔，當(dāng)液位達(dá)塔釜1/3 1/2處開始加執(zhí).b、當(dāng)裝置達(dá)到全回流吋，控制萃取精餾塔塔釜溫度為50 70°C，塔頂溫度為42 43 0C ；C、鉀鹽混合多元醇的萃取劑由萃取精餾塔中上部連續(xù)進(jìn)入塔中，待精制的ニ甲氧基甲烷由萃取精餾塔中下部連續(xù)進(jìn)入塔中；可進(jìn)ー步地進(jìn)行以下步驟d、步驟c中由萃取精餾塔塔頂采出的萃取后的ニ甲氧基甲烷，進(jìn)入活性炭吸附塔，并由活性炭吸附塔塔頂采出，活性炭吸附塔塔釜溫度為45 60°C，塔頂溫度為42 43。。。

萃取劑使用過后，可以送至萃取劑回收塔去雜質(zhì)后循環(huán)利用。萃取劑回收塔中去雜質(zhì)的過程中，還可得質(zhì)量濃度為60% 85%甲醇。所述甲醇源于待精制的ニ甲氧基甲烷。使用過的活性炭經(jīng)70 80°C烘干至恒重后可回收利用。為了萃取待精制的ニ甲氧基甲烷至質(zhì)量濃度為99. 5% 99. 7 %，可以采取循環(huán)萃取的方式，在萃取后還進(jìn)行活性炭吸附的情況下，可以將部分萃取后的ニ甲氧基甲烷循環(huán)與待精制ニ甲氧基甲烷合并后進(jìn)行萃取，另一部分進(jìn)行活性炭吸附，以調(diào)節(jié)活性炭吸附前的ニ甲氧基甲烷的質(zhì)量濃度。上述萃取精餾塔和活性炭吸附塔均在常壓條件下進(jìn)行。本發(fā)明エ藝穩(wěn)定、簡單、能耗小、資源循環(huán)利用率高、可重復(fù)性強(qiáng)，能穩(wěn)定得到質(zhì)量含量為99. 99%的ニ甲氧基甲烷；鉀鹽混合多元醇的萃取劑萃取效果明顯，脫除ニ甲氧基甲烷中雜質(zhì)比較徹底；相比丙三醇沸點低，黏度低，操作簡單，同時成本低，能耗少；相比混合多元醇具有分散性好，帶水、帶雜質(zhì)能力強(qiáng)，同時有利于萃取塔內(nèi)汽液混合充分，傳熱傳質(zhì)效果明顯。原料要求的ニ甲氧基甲烷濃度范圍寬，萃取劑、活性炭可處理循環(huán)再利用，エ業(yè)化切實可行，生產(chǎn)過程無三廢排放。


圖1為本發(fā)明提純ニ甲氧基甲烷的エ藝流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明鉀鹽混合多元醇的萃取劑經(jīng)第二管線2由萃取精餾塔6中上部連續(xù)分布到塔中，待精制的ニ甲氧基甲烷經(jīng)第一管線I由萃取精餾塔6中下部連續(xù)分布到塔中，萃取劑與待精制的ニ甲氧基甲烷通過汽 液傳質(zhì)，將待精制的ニ甲氧基甲烷中的雜質(zhì)萃取后流到萃取精餾塔6塔釜，經(jīng)第三管線3去萃取劑回收塔8脫去雜質(zhì)后經(jīng)第二管線2循環(huán)再利用。萃取后的ニ甲氧基甲烷從萃取精餾塔6塔頂經(jīng)第四管線4采出進(jìn)入活性炭吸附塔7中，經(jīng)第五管線5從塔頂采出99. 99%ニ甲氧基甲烷，活性炭吸附塔7塔釜收集的回流液經(jīng)第一管線I與待精制ニ甲氧基甲烷混合后再提純。
對比實施例1待精制的ニ甲氧基甲烷含有83. 3% (重量比)ニ甲氧基甲烷、1. 6% (重量比)水、15. 1% (重量比)甲醇，重量為2000kg;萃取劑丙三醇；萃取精餾塔高5000mm，塔板數(shù)40塊，塔徑200mm，塔釜3m3，低待精制的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第24塊，萃取劑進(jìn)料位置在第8塊；活性炭吸附塔高3000mm，塔板數(shù)24塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第10塊板。萃取精餾塔加熱全回流穩(wěn)定，塔釜溫度為69 80°C，塔頂溫度為44 46°C，低濃度ニ甲氧基甲烷以200kg/h連續(xù)進(jìn)料，萃取劑丙三醇以200kg/h連續(xù)進(jìn)入，塔頂采出98. 5% 99.1 %的ニ甲氧基甲烷168. 3kg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為55 59°C，塔頂溫度為43 45°C，活性炭吸附塔塔頂流量為167. 3kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 6% (重量比)ニ甲氧基甲烷，0.21% (重量比)水，
0.19% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。對比實施例2待精制的ニ甲氧基甲烷含有83. 3% (重量比)ニ甲氧基甲烷、1. 6% (重量比)水、15.1% (重量比)甲醇，重量為2000kg ;萃取劑含有50% (重量比)こニ醇、50% (重量比)丙三醇；萃取精餾塔高5000mm，塔板數(shù)40塊，塔徑200mm，塔釜3m3，低待精制的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第24塊，萃取劑進(jìn)料位置在第8塊；活性炭吸附塔高3000mm，塔板數(shù)24塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第10塊板。萃取精餾塔加熱全回流穩(wěn)定，塔釜溫度為65 78 °C，塔頂溫度為43 45°C，低濃度ニ甲氧基甲烷以200kg/h連續(xù)進(jìn)料，混合萃取劑以200kg/h連續(xù)進(jìn)入，塔頂采出99. 5%的ニ甲氧基甲烷167. 4kg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為53 58°C，塔頂溫度為43 44°C，活性炭吸附塔塔頂流量為166.8kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 87% (重量比)ニ甲氧基甲烷，0.05% (重量比)水，0.08% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。實施例1待精制的ニ甲氧基甲烷含有83. 3% (重量比)ニ甲氧基甲烷、1. 6% (重量比)水、15.1% (重量比)甲醇，重量為2000kg ;萃取劑含有49% (重量比)こニ醇、49% (重量比)丙三醇、2% (重量比)醋酸鉀；萃取精餾塔高5000mm，塔板數(shù)40塊，塔徑200mm，塔釜3m3，低待精制的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第24塊，萃取劑進(jìn)料位置在第8塊；活性炭吸附塔高3000mm，塔板數(shù)24塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第10塊板。萃取精餾塔加熱全回流穩(wěn)定，塔釜溫度為58 62°C，塔頂溫度為42 43°C，低濃度ニ甲氧基甲烷以200kg/h連續(xù)進(jìn)料，加鉀鹽的混合萃取劑以200kg/h連續(xù)進(jìn)入，塔頂采出99. 7%的ニ甲氧基甲烷167. lkg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為50 52°C，塔頂溫度為42 43°C，活性炭吸附塔塔頂流量為166.6kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 99% (重量比)ニ甲氧基甲烷，0.003% (重量比)水，0.007% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。實施例2待精制的ニ甲氧基甲烷含有78. 4% (重量比)ニ甲氧基甲烷，3. 7% (重量比)水，17. 9% (重量比)甲醇，重量為2000kg;萃取劑含有57. 6% (重量比)こニ醇、38. 4%(重量比)丙三醇、4% (重量比)醋酸鉀；萃取精餾塔高4000mm，塔板數(shù)32塊，塔徑200mm，塔釜3m3，待精制ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第17塊，萃取劑進(jìn)料位置在第5塊；活性炭吸附塔高3500mm，塔板數(shù)28塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第12塊板。萃取精懼塔加熱全回流穩(wěn)定，低濃度ニ甲氧基甲燒以200kg/h連續(xù)進(jìn)料,萃取劑以300kg/h連續(xù)進(jìn)料，塔釜溫度為62 67 V，塔頂溫度為42 43°C，塔頂采出99. 5%的ニ甲氧基甲烷157. 6kg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為53 56°C，塔頂溫度為42 43°C，活性炭吸附塔塔頂流量為156. 8kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 99% (重量比)ニ甲氧基甲烷，0.004% (重量比)水，0.006% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。實施例3待精制的ニ甲氧基甲烷含有83. 3% (重量比)ニ甲氧基甲烷、1. 6% (重量比)水、15.1% (重量比)甲醇，重量為2000kg ;萃取劑含有57. 6% (重量比)こニ醇、38. 4%(重量比)丙三醇、4% (重量比)氯化鉀；萃取精餾塔高4000mm，塔板數(shù)32塊，塔徑200mm，塔釜3m3，待精制ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第17塊，萃取劑進(jìn)料位置在第5塊；活性炭吸附塔高3500mm，塔板數(shù)28塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第12塊板。萃取精懼塔加熱全回流穩(wěn)定，低濃度ニ甲氧基甲燒以200kg/h連續(xù)進(jìn)料,萃取劑以300kg/h連續(xù)進(jìn)料，塔釜溫度為63 69°C，塔頂溫度為42 43°C，塔頂采出99. 6%的ニ甲氧基甲烷167. 3kg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為54 59°C，塔頂溫度為42 43°C，活性炭吸附塔塔頂流量為166. 6kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 99% (重量比)ニ甲氧基甲烷，0.004% (重量比)水，0.006% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。實施例4待精制的ニ甲氧基甲烷含有81. 7% (重量比)ニ甲氧基甲烷、1. 6% (重量比)水、16. 7% (重量比)甲醇，重量為2000kg ;萃取劑含有49% (重量比)こニ醇、49% (重量比)丙三醇、4% (重量比)醋酸鉀；萃取精餾塔高5000mm，塔板數(shù)40塊，塔徑200mm，塔釜3m3，低待精制的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料在第24塊，萃取劑進(jìn)料位置在第8塊；活性炭吸附塔高3000mm，塔板數(shù)24塊，塔徑200mm，塔釜5m3，萃取后的ニ甲氧基甲烷進(jìn)料位置在第10塊板。萃取精餾塔加熱全回流穩(wěn)定，塔釜溫度為54 60°C，塔頂溫度為42 43°C，低濃度ニ甲氧基甲烷以200kg/h連續(xù)進(jìn)料，加鉀鹽的混合萃取劑以200kg/h連續(xù)進(jìn)入，塔頂采出99. 8%的ニ甲氧基甲烷163. 7kg/h進(jìn)入活性炭吸附塔，塔釜溫度為50 52°C，塔頂溫度為42 43°C，活性炭吸附塔塔頂流量為163.4kg/h。用熱導(dǎo)檢測器分析活性炭吸附塔塔頂各組分含量為99. 99% (重量比)ニ甲 氧基甲烷，0.004% (重量比)水，0.006% (重量比)甲醇，其他組分未檢出。
權(quán)利要求
1.一種二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的二甲氧基甲烷，所述鉀鹽混合多元醇為鉀鹽、乙二醇和丙三醇的混合物，乙二醇和丙三醇的質(zhì)量比為I 1. 5 I,鉀鹽為醋酸鉀或氯化鉀,用量為萃取劑質(zhì)量的1% 5%。
2.如權(quán)利要求1所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，在萃取精餾塔中用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，連續(xù)萃取待精制的二甲氧基甲烷，萃取溫度為55 70°C，萃取劑與待精制二甲氧基甲烷的質(zhì)量流量比為I 2 I。
3.如權(quán)利要求2所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，所述萃取劑和待精制二甲氧基甲烷逆流接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，萃取精餾塔塔板數(shù)為30 45±夾，待精制的二甲氧基甲烷由第15 24塊進(jìn)入，鉀鹽混合多元醇的萃取劑由第5 8塊進(jìn)入。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，待精制的二甲氧基甲烷的質(zhì)量濃度為50% 95%。
6.如權(quán)利要求5所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，待精制的二甲氧基甲烷的質(zhì)量濃度為70% 95%。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的二甲氧基甲烷至質(zhì)量濃度為99. 5% 99. 7%后，經(jīng)活性炭吸附至二甲氧基甲烷質(zhì)量濃度為99. 99%，活性炭吸附溫度為50 65°C。
8.如權(quán)利要求7所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的二甲氧基甲烷至質(zhì)量濃度為99. 5% 99. 7%后，所得二甲氧基甲烷進(jìn)入活性炭吸附塔停留1. 5 2. 5h。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的二甲氧基甲烷的提純方法，其特征在于，所述待精制的二甲氧基甲烷的主要成分是75% -85%二甲氧基甲烷、1% -5%水、10% -20%甲醇以及痕量甲醛，所述百分比為質(zhì)量百分比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二甲氧基甲烷的提純方法，用鉀鹽混合多元醇作為萃取劑，萃取待精制的二甲氧基甲烷，所述鉀鹽混合多元醇為鉀鹽、乙二醇和丙三醇的混合物，乙二醇和丙三醇的質(zhì)量比為1～1.5∶1，鉀鹽為醋酸鉀或氯化鉀，鉀鹽用量為萃取劑質(zhì)量的1～5％。優(yōu)選鉀鹽為醋酸鉀。本發(fā)明工藝穩(wěn)定、簡單、能耗小、資源循環(huán)利用率高、可重復(fù)性強(qiáng)，原料要求二甲氧基甲烷濃度范圍寬，工業(yè)化切實可行，生產(chǎn)過程無三廢排放。
文檔編號C07C41/58GK103030535SQ20111029127
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者周永兵, 顧正桂, 陳韶輝, 劉建新, 徐彥, 高洪偉, 孟海, 李丹 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化揚子石油化工有限公司