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申请/专利权人：凯瑞环保科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3‑8的装置和方法，包括依次相连的换热器、甲缩醛氧化反应器、萃取催化反应塔、萃取塔、混合器、多段固定床反应器、分馏塔。空气和甲缩醛被换热器加热后进入到甲缩醛氧化反应器中进行氧化反应，氧化反应得到温度高的氧化产物进入到换热器中换热后得到温度降低的氧化产物，温度降低的氧化产物再进入萃取催化反应塔内进行聚合反应，聚合产物经萃取分离后得到三聚甲醛，三聚甲醛与甲缩醛混合后进入到多段固定床反应器中进行反应合成DMMn的反应，反应产物DMMn经分馏后得到成品DMM3‑8。本发明工艺条件温和，工艺流程短，投资小，见效快；高效低耗，清洁环保的诸多优势兼具的新技术。

主权项：1.一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的方法，其特征在于，包括以下步骤：I氧化反应：甲缩醛与空气由冷物质进口6A进入到换热器的壳程中进行预热，预热至100-200℃后由热物质出口6B导出、且由进料口1A导入到甲缩醛氧化反应器中，在其内的催化剂A的催化作用下进行氧化反应；甲缩醛氧化反应器的出料口1B处的氧化产物的温度为200-450℃；200-450℃的氧化产物由出料口1B导出、且由进料口6D导入到换热器的管程中进行换热，温度降低至50-100℃后由出料口6C导出、且由进料口2A导入到萃取催化反应塔中；所述的催化剂A为铁钼催化剂；II聚合反应：步骤I中的氧化产物为气相，由进料口2A导入到萃取催化反应塔内部的管状功能膜组件的管程内，在管状功能膜组件的功能膜材料的催化作用下发生聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；未完全反应的氧化产物继续上行，而生成的三聚甲醛水溶液也随着氧化产物的气流继续上行，从而被自上而下的自萃取剂加料口2D加入的萃取剂所萃取并被吸收，萃取剂吸收三聚甲醛后密度增大会逐渐下行至塔底；同时在功能膜材料的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除从而三聚甲醛的浓度越来越高、也会逐渐下行，从而使随着上行的氧化产物气流中的三聚甲醛浓度逐渐减低直至为零；上行的气相的氧化产物中还含有气相的甲醛，也会被自上而下的萃取剂所萃取并被吸收，生成液相的含有甲醛的萃取剂，含有甲醛的萃取剂密度增大、在塔内逐渐下行，而上行的、气相的甲醛与下行的、液相的甲醛还会在管状功能膜组件的功能膜材料的催化作用下继续发生聚合反应，这样周而复始，直到氧化产物中的甲醛反应彻底；而反应剩余气体在塔内会继续上行至除沫器处，除沫器将其中夹带的萃取剂彻底截留，剩余气体至排气口2C，一部分经处理排空，另一部分由冷物质进口6A导入到换热器中与甲缩醛一起按照步骤I所述的操作经加热后返回氧化反应器中循环利用；在功能膜材料的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除，与此同时，控制萃取催化反应塔壳程为负压，在功能材料和负压的双重作用下，脱除得到的水由脱水口2E排出；而含有三聚甲醛的萃取剂则由出料口2B导出、且由进料口4A导入到萃分塔4中；所述多功能膜组件，包括多个竖向设置的上下贯通的列管251排列成列管床由管板27固定，所述列管251周身开有多个小孔252，所述列管251内插入烧制成的上下贯通的功能管253；所述功能管253选用陶瓷材料烧结制成，所述的功能膜选用功能膜材料与所述功能管253内表面复合烧制制成，所述的功能膜材料为ZSM-5；III萃取分馏：步骤II中得到的含有三聚甲醛的萃取剂进入到萃分塔4后，在分馏塔的重沸器I10的加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，气相经气相出口4B排出且进入到冷凝器I7中进行冷凝，冷凝得到的液态萃取剂依次流经冷凝罐I8、回流泵I9后分为两路，一路从回流口4C回流至萃分塔中、另一路由萃取剂加料口2D返回至萃取催化反应塔中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体，由塔底的出料口4D导出、且由进料口14A导入到混合器14中；IV混合：高纯度的三聚甲醛液体由进料口14A导入到混合器14中，同时将甲缩醛由甲缩醛进口14B液导入到混合器中；三聚甲醛和甲缩醛在混合器中充分混合得到混合物，混合物由出料口14C导出，且由顶部的进料回流口12A、侧壁的进料口12B同时导入到多段固定床反应器内；V合成DMMn：步骤IV得到的混合物进入到多段固定床反应器内，在其内催化剂B的催化作用下进行缩合反应生成DMMn，DMMn从出料口12C导出，且由进料口13A导入到成品分馏塔13中；所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂；VI成品分馏：步骤V中得到的DMMn进入到分馏塔13后，在重沸器III19的加热状态下进行分馏，得到气相和液相，气相为过量的甲缩醛，液相为产品DMM3-8；气相经气相出口13C排出且进入到冷凝器II15中进行冷凝，冷凝得到的甲缩醛依次流经冷凝罐II16、回流泵II17后分为两路，一路从回流口13B回流至分馏塔中、另一路由进料回流口12A返回至多段固定床反应器中循环利用；产品DMM3-8由出料口13D排出被采集。

全文数据：一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的装置和方法技术领域本发明涉及一种甲缩醛氧化的方法，具体涉及一种多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的装置和方法，属于精细化工技术领域。背景技术三聚甲醛是重要的化工原料，应用非常广泛。目前工艺上比较成熟的合成技术路线是：以硫酸为催化剂合成三聚甲醛，并且是以35-50％的甲醛水溶液为原料，这样就给合成三聚甲醛的工艺带来先天不足：三废排放多、生产环境差、流程长、投资大、生产设备腐蚀严重等问题，因此开发一种高效节能、清洁环保的新技术势在必行。现存的合成方法为：甲醇氧化→氧化产物水吸收→产生35-50％含量的甲醛水溶液→减压浓缩→加热100℃→进入搪瓷反应釜→用2-10％硫酸催化→蒸发浓缩三聚甲醛水溶液→再萃取精制→烘干得到最终成品。而本技术是用甲缩醛氧化产物，直接进入一个多段、多功能膜组件列管床催化塔内，所谓多功能膜是集脱水、催化于一身，并在萃取剂的作用下，同时发生脱水、催化、萃取协同作用，一并合成三聚甲醛进而生产DMMn的一种新技术。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中硫酸法催化合成三聚甲醛存在的先天不足，而提供一种多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的装置和方法，克服了现存水吸收技术、浓缩技术、硫酸催化技术、萃取烘干技术等存在的缺陷和弊端，开创了一条工艺条件温和、工艺流程短、投资小、见效快、高效低耗、清洁环保的方法及装置。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明首先提供一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的装置，包括依次相连的换热器、甲缩醛氧化反应器、萃取催化反应塔、萃分塔、混合器、多段固定床反应器、分馏塔，空气和甲缩醛先进入到换热器壳程内被加热，然后进入到甲缩醛氧化反应器中进行氧化反应，氧化反应得到温度高的氧化产物进入到换热器管程中换热后得到温度降低的氧化产物，温度降低的氧化产物再进入萃取催化反应塔内进行聚合反应，聚合产物经萃取分离后得到产物三聚甲醛，三聚甲醛再与甲缩醛在混合器中混合后进入到多段固定床反应器中进行反应合成DMMn的反应，反应产物DMMn经分馏后得到成品DMM3-8；其特征在于：所述的换热器，为列管式换热器，壳程的侧壁上方设有冷物质进口6A、下方设有热物质出口6B，管程的底部设有进料口6D，顶部设有出料口6C；其中：冷物质进口6A与能够提供空气和或甲缩醛的装置相连接热；所述的甲缩醛氧化反应器，顶部设有进料口1A、底部设有出料口1B，侧壁的上方设有进口1D、下方设有出口1C，其中：进料口1A与换热器的热物质出口6B相连接；出料口1B与换热器的进料口6D相连接；进口1D、出口1C之间设有废热锅炉，出口1C与废热锅炉的进口相连接，进口1D与废热锅炉的出口相连接，废热锅炉为氧化反应提供热量；所述的萃取催化反应塔，顶部设有排气口2C、底部设有出料口2B，底部侧壁设有进料口2A、上方设有萃取剂加料口2D，侧壁中下方设有脱水口2E；其中：进料口2A与换热器的出料口6C相连接；萃取剂加料口2D与能够提供萃取剂的装置相连接；排气口2C分为两路，一路与换热器的冷物质进口6A相连接，从而将空气返回且循环利用，另一路直接与尾气处理系统相连接，并经处理后将气体排空；脱水口2E与污水处理系统相连接，所脱之水进入到污水处理系统中进行处理；所述的萃分塔，顶部设有气相出口4B、底部设有出料口4D，侧壁上方设有进料口4A、另一侧壁上方设有回流口4C；其中：进料口4A与萃取催化反应塔的出料口2B相连接；气相出口4B依次连接有冷凝器I、冷凝罐I、回流泵I；回流泵I的出口分为两路，一路与回流口4C相连接，另一路与萃取催化塔的萃取剂加料口2D相连接从而将萃取剂循环利用；所述的混合器，设有进料口14A、出料口14C和甲缩醛进口14B；其中：进料口14A与萃分塔的出料口4D相连接；甲缩醛进口14B与能够提供甲缩醛的装置相连接；所述的多段固定床反应器，顶部设有进料回流口12A、底部设有出料口12C、侧壁设有进料口12B；其中：进料口12B与混合器的出料口14C相连接；进料回流口12A分为两路，其中一路也与混合器的出料口14C相连接，混合后的物料从顶部、侧壁同时进料，可以保证多段固定床反应器内不同段的固定床反应器内均能进行充分的化学反应；所述的成品分馏塔，顶部设有气相出口13C、底部设有出料口13D，侧壁上方设有回流口13B、中部设有进料口13A，其中：进料口13A与多段固定床反应器的出料口12C相连接；气相出口13C依次连接有冷凝器II、冷凝罐II、回流泵II；回流泵II的泵出口分为两路，一路与回流口13B相连接，另一路与多段固定床反应器进料回流口12A的另一路相连接；出料口13D与采集或接受成品DMM3-8的装置相连接。上述技术方案中，所述的甲缩醛氧化反应器，其内装填有催化剂A，催化剂A为铁钼催化剂，铁钼催化剂优选与发明专利CN201710307041.9或实用新型专利CN201720485329.0或实用新型专利CN201720483709.0中的用到的催化剂活性成分或活性催化剂的种类、配比相同。上述技术方案中，所述的甲缩醛氧化反应器，结构与发明专利CN201720483709.0中的甲醇氧化用的设备的结构相同：进料口1A、出料口1B的等同于所述的甲醇氧化用的设备的进料口和出料口，在所述的甲醇氧化用的设备的外壳侧壁的上方、下方开设所述的进口1D、出口1C。上述技术方案中，所述的萃取催化反应塔，内件包括：除沫器、分布器、填料组件：所述萃取催化反应塔内的最上端设有除沫器、其下设有分布器；所述分布器下装填多段填料组件，且各段所述填料组件之间都设有再分布器；所述填料组件与相邻的所述分布器、所述再分布器连通；所述填料组件为多功能膜组件，包括多个竖向设置的上下贯通的列管排列成列管床由管板固定，所述列管周身开有多个小孔，所述列管内插入烧制成的上下贯通的功能管，所述功能管内表面复合烧制而成的功能膜，所述功能管内填充填料；所述列管与功能管之间的缝隙的上下端设置密封材料密封固定；所述填料组件与相邻的所述分布器、所述再分布器通过所述功能管连通构成反应通道；所述填料组件、所述再分布器与所述反应塔侧壁之间构成脱水流道；所述反应塔顶部设有所述的排气口2C、底部设有所述的出料口2B，所述反应塔底部侧壁设置所述的进料口2A，最下方的所述填料组件位置在反应塔侧壁设置所述的脱水口2E，所述反应塔最上部分布器连通所述反应塔侧壁上设置的所述的萃取剂加料口2D；最底层所述管板是封闭的接水板，底层以上的各所述管板是通过降液管连通，最高层所述管板上开有抽真空口，并连接外部抽真空系统，把各段所述列管外的、由降液管连通的所有空间抽成负压。所述小孔的直径为1-50mm。所述功能管选用陶瓷材料烧结制成；所述功能膜选用陶瓷类材料、硅藻土类材料、ZSM-5、SAPO-34或沸石分子筛中的任意一种与所述功能管内表面复合烧制制成。所述填料为圆柱状的不锈钢波纹丝网的规整填料。所述除沫器、分布器、再分布器内部都是由不锈钢波纹丝网所构成；所述分布器、再分布器均设有多个连通所述功能管的导流口。所述密封材料选用聚四氟密封垫或金属缠绕垫、防腐橡胶垫。上述技术方案中，所述的填料组件按段装填，其装填量为N段，1≦N≦100，每段高度1-3m；每段装填功能管253为M根，1≦M≦5000；每根管径为D，5≦D≦200cm。上述技术方案中，所述的萃取催化反应塔，从萃取剂加料口2D添加到其内的萃取剂为纯苯、芳烃、碳数大于4的烷烃、碳数大于4的环烷烃中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物。上述技术方案中，所述的萃分塔，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100；侧壁下方安装有重沸器I。上述技术方案中，所述的多段固定床反应器，其内的固定床的层数N为：1≦N≦10，每层固定床装填有催化剂B；所述的多段固定床反应器，侧壁下方安装有重沸器II。上述技术方案中，所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂；优选球状、珠状的耐高温强酸性树脂催化剂，或者催化剂活性成分为强酸性树脂催化剂、耐高温、超强酸树脂催化剂的模块催化剂；其中模块催化剂的结构同专利201620189729.2中的模块催化剂。上述技术方案中，所述的分馏塔，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100；侧壁下方安装有重沸器III。本发明还提供一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的方法，包括以下步骤：1氧化反应：甲缩醛与空气，预热至100-200℃后，在催化剂A的催化作用下进行氧化反应，氧化反应后得到温度较高的氧化产物，经换热后得到温度降低的氧化产物；2聚合反应：温度降低的氧化产物在功能膜材料的催化作用下进行聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；三聚甲醛水溶液被萃取剂萃取后形成含有三聚甲醛的萃取液，而反应剩余气体一部分排空，另一部分返回至步骤1中进行循环利用；3萃取分馏：步骤3中得到的含有三聚甲醛的萃取液在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，经冷凝后得到液相萃取剂，一部分回流，一部分返回至步骤2中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体；4混合：步骤3得到的高纯度的三聚甲醛液体To与甲缩醛M1充分混合得到混合物后再进行合成DMMn的反应；5合成DMMn：步骤4得到的混合物，在催化剂B的催化作用下进行反应生成DMMn产物；6成品分馏：步骤5中得到DMMn产物在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相是过量的甲缩醛，经冷凝后一部分回流，一部分返回至步骤4中循环利用；液相为产品DMM3-8。上述技术方案中，流程图如图1所示，方法具体包括以下步骤：1氧化反应：甲缩醛与空气由冷物质进口6A进入到换热器的壳程中进行预热，预热至100-200℃后由热物质出口6B导出、且由进料口1A导入到甲缩醛氧化反应器中，在其内的催化剂A的催化作用下进行氧化反应；甲缩醛氧化反应器的出料口1B处的氧化产物的温度为200-450℃；200-450℃的氧化产物由出料口1B导出、且由进料口6D导入到换热器的管程中进行换热，温度降低至50-100℃后由出料口6C导出、且由进料口2A导入到萃取催化反应塔中；2聚合反应：步骤1中的氧化产物为气相，由进料口2A导入到萃取催化反应塔内部的多功能膜组件的管程内，在多功能膜组件的功能膜的催化作用下发生聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；未完全反应的氧化产物继续上行，而生成的三聚甲醛水溶液也随着氧化产物的气流继续上行，从而被自上而下的自萃取剂加料口2D加入的萃取剂所萃取并被吸收，萃取剂吸收三聚甲醛后密度增大会逐渐下行至塔底；同时在功能膜的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除从而三聚甲醛的浓度越来越高、也会逐渐下行，从而使随着上行的氧化产物气流中的三聚甲醛浓度逐渐减低直至为零；上行的气相的氧化产物中还含有气相的甲醛，也会被自上而下的萃取剂所萃取并被吸收，生成液相的含有甲醛的萃取剂，含有甲醛的萃取剂密度增大、在塔内逐渐下行，而上行的、气相的甲醛与下行的、液相的甲醛还会在功能膜的催化作用下继续发生聚合反应，这样周而复始，直到氧化产物中的甲醛反应彻底；而反应剩余气体在塔内会继续上行至除沫器处，除沫器将其中夹带的萃取剂彻底截留，剩余气体至排气口2C，一部分经处理排空，另一部分由冷物质进口6A导入到换热器中与甲缩醛一起按照步骤1所述的操作经加热后返回氧化反应器中循环利用；在功能膜材料的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除，控制萃取催化反应塔壳程为负压，在功能膜和负压的双重作用下，脱除得到的水由脱水口2E排出；而含有三聚甲醛的萃取剂则由出料口2B导出、且由进料口4A导入到萃分塔中；3萃取分馏：步骤2中得到的含有三聚甲醛的萃取剂进入到萃分塔后，在分馏塔的重沸器I的加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，气相经气相出口4B排出且进入到冷凝器I中进行冷凝，冷凝得到的液态萃取剂依次流经冷凝罐I、回流泵I后分为两路，一路从回流口4C回流至萃分塔中、另一路由萃取剂加料口2D返回至萃取催化反应塔中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体，由塔底的出料口4D导出、且由进料口14A导入到混合器中；4混合：高纯度的三聚甲醛液体To由进料口14A导入到混合器中，同时将甲缩醛M1由甲缩醛进口14B液导入到混合器中；三聚甲醛和甲缩醛在混合器中充分混合得到混合物，混合物由出料口14C导出，且由顶部的进料回流口12A、侧壁的进料口12B同时导入到多段固定床反应器内；5合成DMMn：步骤4得到的混合物进入到多段固定床反应器内，在其内催化剂B的催化作用下进行缩合反应生成DMMn，DMMn从出料口12C导出，且由进料口13A导入到成品分馏塔中；6成品分馏：步骤5中得到的DMMn进入到分馏塔后，在重沸器III的加热状态下进行分馏，得到气相和液相，气相为过量的甲缩醛M1，液相为产品DMM3-8；气相经气相出口13C排出且进入到冷凝器II中进行冷凝，冷凝得到的甲缩醛依次流经冷凝罐II、回流泵II后分为两路，一路从回流口13B回流至分馏塔中、另一路由进料回流口12A返回至多段固定床反应器中循环利用；产品DMM3-8由出料口13D排出被采集。上述技术方案中，步骤1中，所述的甲缩醛与空气混合后，其中氧气的质量含量为：5-20％，进料质量空速为0.1-5.0h-1。上述技术方案中，步骤1中，催化剂A为铁钼催化剂，铁钼催化剂优选与发明专利CN201710307041.9或实用新型专利CN201720485329.0或实用新型专利CN201720483709.0中的用到的催化剂活性成分或活性催化剂的种类、配比相同。上述技术方案中，步骤1中，甲缩醛氧化反应器内的反应条件为：温度200-450℃、压力常压或微正压。上述技术方案中，步骤2中，所述的氧化产物，进料质量空速为0.1-5.0h-1。上述技术方案中，步骤2中，所述的功能膜具有催化、脱水作用，为陶瓷类材料、硅藻土类材料、ZSM-5、SAPO-34或沸石分子筛中的任意一种。上述技术方案中，步骤2中，所述的萃取剂为纯苯、芳烃、碳数大于4的烷烃、碳数大于4的环烷烃中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物。上述技术方案中，步骤2中，所述的萃取剂，用量为三聚甲醛水溶液的质量的1.0-10.0倍，进料质量空速：0.1-10.0h-1。上述技术方案中，步骤2中，所述的萃取催化反应塔，发生聚合反应条件为：塔顶温度50-90℃、压力0.1-0.5MPa，塔釜温度60-150℃、压力0.1-1.0MPa。上述技术方案中，步骤2中，所述的萃取催化反应塔，脱除三聚甲醛水溶液中的水时，控制壳程为负压-0.09-0.2Mpa。上述技术方案中，步骤3中，所述的萃分塔，操作条件为：塔顶温度：70-100℃；塔底温度：100-150℃；操作压力：0.1-1.0Mpa。上述技术方案中，步骤3中，所述的回流比为0.1-2.0。上述技术方案中，步骤4中，甲缩醛M1与三聚甲醛液体To的质量比为1-10:1，混合时的温度为20-70℃。上述技术方案中，步骤5中，混合物进入到多段固定床反应器时，进料质量空速为0.1-2.0h-1。上述技术方案中，步骤5中，多段固定床反应器的反应条件：进料温度30-120℃、压力0-1.0MPa。上述技术方案中，步骤5中，所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂；优选球状、珠状的耐高温强酸性树脂催化剂，或者催化剂活性成分为强酸性树脂催化剂、耐高温、超强酸树脂催化剂的模块催化剂；其中模块催化剂的结构同专利201620189729.2中的模块催化剂。上述技术方案中，步骤6中，分馏塔，操作条件为：塔顶温度：30-110℃；塔底温度：100-180℃；操作压力：0.01-1.5Mpa。上述技术方案中，步骤6中，所述的回流比为0.1-2.0。本发明技术方案的优点在于：甲缩醛与空气混合氧化后的产物，在功能膜组件萃取脱水催化的协同作用下，采用萃取、脱水、催化协同耦合技术，生产高纯三聚甲醛进而生产DMMn产品，克服了现存：水吸收技术、浓缩技术、硫酸催化技术、萃取烘干技术存在的缺陷和弊端，开创了一条工艺条件温和，工艺流程短，投资小，见效快；高效低耗，清洁环保诸多优势兼具的新技术工艺路线。附图说明图1为：本发明中多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的方法的流程图；图2为：本发明中多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的装置的整体结构示意图；图3为：图2中的萃取催化反应塔的结构示意图；图4为：图3中的萃取催化反应塔的填料组件的横断面剖视结构示意图；图5为：图3中的萃取催化反应塔中单个列管的纵断面结构示意图；图6为：管状功能膜组件的列管功能管厚度断面结构示意图；图7为：催化反应塔的纵向截面的结构示意图；其中：1为甲缩醛氧化反应器；2为萃取催化反应塔，20为除沫器，211为萃取剂加料口2D，212为排气口2C，213为进料口2A、214为出料口2B，215为脱水口2E，23为填料组件，251为列管，252为小孔，253为功能管，254为填料，255为功能膜，26为再分布器，27为管板，28为分布器，50-降液管；4为萃分塔，5废热锅炉，6为换热器，7为冷凝器I，8为冷凝罐I，9为回流泵I，10为重沸器I，11为重沸器II，12为多段固定床反应器，13为分馏塔，14为混合器，15为冷凝器II，16为冷凝罐II，17为回流泵II，3为重沸器III。具体实施方式以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：本发明首先提供一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的装置，包括依次相连的换热器6、甲缩醛氧化反应器1、萃取催化反应塔2、萃分塔4、混合器14、多段固定床反应器12、分馏塔13，空气和甲缩醛先进入到换热器壳程内被加热，然后进入到甲缩醛氧化反应器中进行氧化反应，氧化反应得到温度高的氧化产物进入到换热器管程中换热后得到温度降低的氧化产物，温度降低的氧化产物再进入萃取催化反应塔内进行聚合反应，聚合产物经萃取分离后得到产物三聚甲醛，三聚甲醛再与甲缩醛在混合器中混合后进入到多段固定床反应器中进行反应合成DMMn的反应，反应产物DMMn经分馏后得到成品DMM3-8；如图2-7所示：所述的换热器6，为列管式换热器，壳程的侧壁上方设有冷物质进口6A、下方设有热物质出口6B，管程的底部设有进料口6D，顶部设有出料口6C；其中：冷物质进口6A与能够提供空气和或甲缩醛的装置相连接热；所述的甲缩醛氧化反应器，顶部设有进料口1A、底部设有出料口1B，侧壁的上方设有进口1D、下方设有出口1C，其中：进料口1A与换热器的热物质出口6B相连接；出料口1B与换热器的进料口6D相连接；进口1D、出口1C之间设有废热锅炉5，出口1C与废热锅炉的进口相连接，进口1D与废热锅炉的出口相连接，废热锅炉为氧化反应提供热量；所述的萃取催化反应塔，顶部设有排气口2C、底部设有出料口2B，侧壁下方设有进料口2A、上方设有萃取剂加料口2D，侧壁中下方设有脱水口2E；其中：进料口2A与换热器的出料口6C相连接；萃取剂加料口2D与能够提供萃取剂的装置相连接；排气口2C分为两路，一路与换热器的冷物质进口6A相连接，从而将空气返回且循环利用，另一路直接与尾气处理系统相连接，并经处理后将气体排空；脱水口2E与污水处理系统相连接，所脱之水进入到污水处理系统中进行处理。所述的萃分塔，顶部设有气相出口4B、底部设有出料口4D，侧壁上方设有进料口4A、另一侧壁上方设有回流口4C；其中：进料口4A与萃取催化反应塔的出料口2B相连接；气相出口4B依次连接有冷凝器I7、冷凝罐I8、回流泵I9；回流泵I的出口分为两路，一路与回流口4C相连接，另一路与萃取催化塔的萃取剂加料口2D相连接从而将萃取剂循环利用；所述的混合器，设有进料口14A、出料口14C和甲缩醛进口14B；其中：进料口14A与萃分塔的出料口4D相连接；甲缩醛进口14B与能够提供甲缩醛的装置相连接；所述的多段固定床反应器，顶部设有进料回流口12A、底部设有出料口12C、侧壁设有进料口12B；其中：进料口12B与混合器的出料口14C相连接；进料回流口12A分为两路，其中一路也与混合器的出料口14C相连接，混合后的物料从顶部、侧壁同时进料，可以保证多段固定床反应器内不同段的固定床反应器内均能进行充分的化学反应；所述的成品分馏塔，顶部设有气相出口13C、底部设有出料口13D，侧壁上方设有回流口13B、中部设有进料口13A，其中：进料口13A与多段固定床反应器的出料口12C相连接；气相出口13C依次连接有冷凝器II15、冷凝罐II16、回流泵II17；回流泵II的泵出口分为两路，一路与回流口13B相连接，另一路与多段固定床反应器进料回流口12A的另一路相连接；出料口13D与采集或接受成品DMM3-8的装置相连接。本发明中，所述的甲缩醛氧化反应器，其内装填有催化剂A，催化剂A为铁钼催化剂，铁钼催化剂优选与发明专利CN201710307041.9或实用新型专利CN201720485329.0或实用新型专利CN201720483709.0中的用到的催化剂活性成分或活性催化剂的种类、配比相同。本发明中，所述的甲缩醛氧化反应器，结构与发明专利CN201720483709.0中的甲醇氧化用的设备的结构相同，进料口1A、出料口1B的等同于所述的甲醇氧化用的设备的进料口和出料口，在所述的甲醇氧化用的设备的外壳侧壁的上方、下方开设所述的进口1D、出口1C：其主体为氧化反应器，氧化反应器由外壳和内部组件构成，所述的内部组件由上至下依次为不锈钢丝网、上隔板、列管、下隔板，所述的外壳的顶部设有进料口、底部设有出料口；所述的氧化反应器内，上部安装起分散作用的不锈钢丝网，不锈钢丝网的下部安装所述的上隔板，上隔板的下面焊接多根所述的列管，列管的末端焊接所述的下隔板；所述的列管，彼此之间呈正三角形分布排列；当氧化反应器为工业装置时，列管为多根且彼此之间呈正三角形分布排列；但是，当进行小型试验时，为了节约成本，氧化反应器为小型实验装置，列管为单根；所述的列管内部装填有多个圆柱形的捆包催化剂；所述的捆包催化剂的外径等于甲醇氧化反应器的列管的内径；所述的列管的内径≥25mm、优选≥60mm、再优选≥80mm，每根列管长度≥1500mm、优选≥2000mm、再优选≥3000mm；每根所述的列管内装填捆包催化剂的个数N≥5，优选≥10；所述的捆包催化剂的高度为≥100mm，优选≥200mm，再优选≥300mm；所述的捆包催化剂包括不锈钢平面丝网、不锈钢波纹丝网和催化剂活性成分也就是本发明的催化剂A：所述的催化剂活性成分均匀分布在所述的不锈钢平面丝网上，所述的不锈钢波纹丝网与其平铺叠加包盖住所述的催化剂活性成分后，将边缘封闭，以一端为轴心卷制成实心圆柱形状的捆包催化剂；所述的催化剂活性成分为球形、条形、圆柱形或者立方体形；球形的直径，条形的长度、宽度及高度，圆柱形的直径及高度，立方体形的边长，均需大于不锈钢平面丝网的网孔边长及不锈钢波纹丝网的网孔边长；所述的不锈钢平面丝网的网孔边长及不锈钢波纹丝网的网孔边长均＜2mm；所述的催化剂活性成分是由以下质量百分比的组分复配而成：MOO360-78％、Fe2O320-39％、其他元素氧化物0.1-2.0％；所述的其他元素氧化物为IIIA、IVA或VIII族中元素的氧化物中的任意一种，或两种元素的氧化物以0.1-1:1的质量比混配而成的混合物；所述的其他元素氧化物优选为Al2O3；所述的捆包催化剂装填在列管时自上而下放置，相邻的两个捆包催化剂的交错角≥10o；交错角为相邻的捆包催化剂卷制而成时的边缘线的水平圆心线的夹角；所述的捆包催化剂，每个捆包催化剂上的催化剂活性成分的分布是均匀的，即一个捆包催化剂的每个截面上的活性催化剂的分配量是均匀一致；多个捆包催化剂装填在列管时，沿着轴向、由上至下，捆包催化剂中的催化剂活性成分均匀增加，顶部的捆包催化剂中的催化剂活性成分最少、底部的捆包催化剂中的催化剂活性成分最多；沿着轴向、由上至下，捆包催化剂中的催化剂活性成分均匀增加，增加的幅度按照下述公式计算：K＝an+1-anan，K为常数且0k1；an为第n层的活性催化剂的质量；an+1为第n+1层活性催化剂的质量，即第n层下面一层的活性催化剂的质量；n＝1，2，3，4，5，6......n的自然正整数；当k＝1时，即为整个列管内活性催化剂是均匀分布；当0k1时则沿着列管轴向下每个截面上逐渐增加，即越到反应器列管的下部，每个截面上活性催化剂所含的量越多，而且是均匀增加的。本发明中，所述的萃取催化反应塔2，内件包括：除沫器20、分布器28、填料组件23：所述萃取催化反应塔内的最上端设有除沫器、其下设有分布器；所述分布器下装填多段填料组件23，且各段所述填料组件之间都设有再分布器26；所述填料组件与相邻的所述分布器、所述再分布器连通；所述填料组件为多功能膜组件，包括多个竖向设置的上下贯通的列管251排列成列管床由管板27固定，所述列管周身开有多个小孔252，所述列管内插入烧制成的上下贯通的功能管253，所述功能管内表面复合烧制而成的功能膜255，所述功能管内填充填料254；所述列管251与功能管253之间的缝隙的上下端设置密封材料密封固定；所述填料组件与相邻的所述分布器28、所述再分布器26通过所述功能管253连通构成反应通道；所述填料组件23、所述再分布器26与所述反应塔侧壁之间构成脱水流道，各段管板之间由降液管联通；所述反应塔顶部设有所述的排气口2C212、底部设有所述的出料口2B214，所述反应塔底部侧壁设置所述的进料口2A213，最下方的所述填料组件23位置在反应塔侧壁设置所述的脱水口2E215，所述反应塔最上部分布器连通所述反应塔侧壁上设置的所述的萃取剂加料口2D211；最底层所述管板27是封闭的接水板，底层以上的各所述管板27是通过降液管50连通，最高层所述管板27上开有抽真空口，并连接外部抽真空系统，把各段所述列管251外的、由降液管50连通的所有空间抽成负压；所述小孔252的直径为1-50mm；所述功能管253选用陶瓷材料烧结制成；所述功能膜255选用陶瓷类材料、硅藻土类材料、ZSM-5、SAPO-34或沸石分子筛中的任意一种与所述功能管253内表面复合烧制制成；所述填料254为圆柱状的不锈钢波纹丝网的规整填料；所述除沫器20、分布器28、再分布器26内部都是由不锈钢波纹丝网所构成；所述分布器28、再分布器26均设有多个连通所述功能管253的导流口；所述密封材料选用聚四氟密封垫或金属缠绕垫、防腐橡胶垫；密封材料的固定方式有多种常规固定方式可选，本发明中可使用螺栓紧固件紧固固定；所述的填料组件23按段装填，其装填量为N段，1≦N≦100，每段高度1-3m；每段装填功能管253为M根，1≦M≦5000；每根管径为D，5≦D≦200cm；所述的萃取催化反应塔2，从萃取剂加料口2D添加到其内的萃取剂为纯苯、芳烃、碳数大于4的烷烃、碳数大于4的环烷烃中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物；本发明中，列管251内部连通分布器28、再分布器26，形成竖向的气相和萃取通道，而列管251外部和反应塔2内壁之间形成水通道；萃取液从塔顶部的萃取剂加料口2D211进入后，经分布器28流入填料组件23的列管251内，由列管251内的填料254打散；氧化气相经塔底部的进料口2A213的进入后，经最下方的再分布器26进入列管251内部上升，经功能膜255内部的填料254内的萃取液萃取、并与功能膜255发生脱水反应，水由于渗透压从小孔252内向列管251外渗出，向下汇聚在最下方的管板27上，经脱水口2E215流出，未反应完的气体继续上升、重复反应；上部反应脱出的水由设有降液管的管板27上流至最底部的封闭管板27上；气体经多次萃取、脱水后经塔顶的除沫器20再次细化后从排气口2C212排出。反应后的萃取相由出料口2B214排出。本发明中，所述的萃分塔4，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100；侧壁下方安装有重沸器I10。本发明中，所述的分馏塔13，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100；侧壁下方安装有重沸器III3。本发明中，所述的多段固定床反应器12，其内的固定床的层数N为：1≦N≦10，每层固定床装填有催化剂B；所述的多段固定床反应器，侧壁下方安装有重沸器II18。本发明中，所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂；优选球状、珠状的耐高温强酸性树脂催化剂，或者催化剂活性成分为强酸性树脂催化剂、耐高温、超强酸树脂催化剂的模块催化剂；其中模块催化剂的结构同专利201620189729.2一种生产聚甲氧基二甲醚DMM3-5的装置中的模块催化剂：所述的模块催化剂包括活性催化剂、金属丝网和金属丝波纹板：所述的模块催化剂由所述的金属丝网、金属丝网波纹板间隔平行设置，两片金属丝网之间盛装所述的催化剂颗粒形成催化剂层，且该催化剂层内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板隔开放置；所述的模块催化剂内所述的催化剂层间隔设置；所述的模块催化剂由金属丝在外围固定；所述的模块催化剂外轮廓由所述的金属丝网包裹固定封闭呈几何形状，所述的几何形状为立方体、圆柱实施例中均为圆柱；所述的金属丝网与金属丝网之间间隔一层或两层实施例中均为一层金属丝网波纹板；所述的催化剂层间隔一层或两层实施例中均为一层金属丝网波纹板设置；所述的催化剂层是由两层所述金属丝网之间间隔一层或两层实施例中均为一层金属丝网波纹板设置且内部填充所述催化剂颗粒也就是本发明的催化剂B；所述的催化剂层形成液相通道，相邻的所述催化剂层之间的金属丝波纹板层构成气相通道；所述的金属丝网、金属丝网波纹板是由不锈钢材料制成也可由带孔的不锈钢板替换；所述的金属丝网、金属丝网波纹板上下竖直设置；所述的催化剂层设置加强外壁，将所述的金属丝网与不锈钢带孔波纹板双层作为所述的催化剂层的外壁；催化段内装填所述的模块催化剂，并上下预留有进料空间或安装进料分布器空间，所述的模块催化剂为多块，自上而下叠摞设置，且所述的气相通道、液相通道是上下竖直设置；所述的催化段内，相邻层所述的模块催化剂的气相通道与液相通道相对设置。本发明中，废热锅炉，换热器列管式，冷凝器I，冷凝罐I，回流泵I，重沸器I，冷凝器II，冷凝罐II，回流泵II，重沸器II，重沸器III，均为本领域市售产品，或者市售的具有相应功能的产品。本发明还提供一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的方法，包括以下步骤：1氧化反应：甲缩醛与空气，预热至100-200℃后，在催化剂A的催化作用下进行氧化反应，氧化反应后得到温度较高的氧化产物，经换热后得到温度降低的氧化产物；2聚合反应：温度降低的氧化产物在功能膜材料的催化作用下进行聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；三聚甲醛水溶液被萃取剂萃取后形成含有三聚甲醛的萃取液，而反应剩余气体一部分排空，另一部分返回至步骤1中进行循环利用；3萃取分馏：步骤3中得到的含有三聚甲醛的萃取液在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，经冷凝后得到液相萃取剂，一部分回流，一部分返回至步骤2中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体；4混合：步骤3得到的高纯度的三聚甲醛液体To与甲缩醛M1充分混合得到混合物后再进行合成DMMn的反应；5合成DMMn：步骤4得到的混合物，在催化剂B的催化作用下进行反应生成DMMn产物；6成品分馏：步骤5中得到DMMn产物在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相是过量的甲缩醛，经冷凝后一部分回流，一部分返回至步骤4中循环利用；液相为产品DMM3-8。下面结合具体的实施例对本发明方法进行阐述：实施例1：一种多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的方法，包括以下步骤：1氧化反应：7.6g甲缩醛与7.76L空气经预热器6预热至100-150℃后，由进料口1A进入到甲缩醛氧化反应器中，进料质量空速为0.15h-1，在其内的铁钼催化剂的催化作用下进行氧化反应，甲缩醛氧化反应器内的反应条件为：温度：300℃、常压状态下；得到了12L氧化产物；甲醇氧化反应器出料口1B处的氧化产物的温度为260-350℃，氧化产物经换热器6换热，温度降低至65-105℃后由进料口2A、再分布器26进入到萃取脱水催化反应塔2中；本实施例中，铁钼催化剂同专利CN201720483709.0的实施例1：MOO374％、Fe2O325％、Al2O3为1.0％。本实施例中使用的甲缩醛氧化反应器，列管为单根，单根列管内径为40mm，每根列管的长度为2000mm，每根列管内装有6个捆包催化剂，相邻的两个捆包催化剂的交错角为15度；第1层即最上层捆包催化剂中活性成分的质量为10g，第2层捆包催化剂中活性成分的质量为12g，即K＝0.2。2聚合反应：步骤1得到的12L氧化产物，进料空速为0.2h-1，在萃取催化反应塔内的功能膜255的催化作用下、在塔顶温度70-90℃、0.1MPa、塔釜温度80-100℃、0.2MPa的条件下发生聚合反应，生成10.8g三聚甲醛水溶液；未完全反应的氧化产物继续上行，而生成的三聚甲醛水溶液也随着氧化产物的气流继续上行，从而被自上而下的萃取剂纯苯所应萃取物的3倍即27克，进料空速为0.6h-1所萃取并被吸收，萃取剂吸收三聚甲醛后密度增大会逐渐下行至塔底；同时在功能膜的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除从而三聚甲醛的浓度越来越高、也会逐渐下行，从而使随着上行的氧化产物气流中的三聚甲醛浓度逐渐减低直至为零；上行的气相的氧化产物中还含有气相的甲醛，也会被自上而下的萃取剂所萃取并被吸收，生成液相的含有甲醛的萃取剂，含有甲醛的萃取剂密度增大、在塔内逐渐下行，而上行的、气相的甲醛与下行的、液相的甲醛还会在功能膜的催化作用下继续发生聚合反应，这样周而复始，直到氧化产物中的甲醛反应彻底；而反应剩余气体在塔内会继续上行至除沫器处，除沫器将其中夹带的萃取剂彻底截留，剩余气体至排气口2C，一部分经处理排空，另一部分由冷物质进口6A导入到换热器中与甲缩醛一起按照步骤1所述的操作经加热后返回氧化反应器中循环利用；在功能膜的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除，而功能管的内外两侧的压力不等，内侧正压，相对于外侧存有渗透压，有利于所脱之水从功能管渗出、经列管上的小孔排出，控制萃取催化反应塔壳程为负压操作压力：-0.03Mpa，在功能膜和负压的双重作用下，脱除得到的1.8克水由脱水口2E排出；而9.0克的三聚甲醛被27克实际是22.4克，多加5.4克是给分馏塔回流用的纯苯所萃取后，依次流经出料口2B、进料口4A后进入到萃分塔4中；本实施例中，萃取脱水催化反应塔的设计如下：塔内多功能膜组件按段装填，其装填量为3段，每段高度1m；每段装填多功能膜组件为5根；每根管径为5cm，每段之间都设有再分布器，塔最上端即萃取剂进口之上设有除沫器，每根管内装有填料圆柱状几何体的不锈钢波纹丝网规整填料；除沫器、再分布器材质都是由不锈钢波纹丝网所构成；列管周身开有直径为3mm小孔，方便所脱出的水及时排出系统之外。本实施例中，功能膜选用的材质是ZSM-5，它所形成的分子内孔为1-5×10-1nm，功能管253由陶瓷75烧制成陶瓷管，其中Al2O3含量控制在75％以上，其余组分按常规，陶瓷75为现有材料，可以外购；列管为金属管。3萃取分馏：步骤2中的得到的萃取相进入到萃分塔后，在萃分塔的再沸器I的加热作用下进行分馏，反应条件为：塔顶温度：60-90℃；塔底温度：100-150℃；操作压力：0.1-0.50Mpa，得到气相和液相；气相为萃取剂，气相经气相出口4B排出且进入到冷凝器I7中进行冷凝，冷凝后得到22.4g液态的萃取液依次流经冷凝罐I8、回流泵I9后分为两路，一路从回流口4C回流5.4克至分馏塔中回流比为0.2，另一路27克从萃取剂加料口2D返回至萃取脱水催化塔中循环利用；液相为产物三聚甲醛成品，9.0g精制的、高纯的三聚甲醛由塔底的出料口4D排出进入混合器14。本实施例中，萃分塔，塔内装有塔内件，其塔内件为不锈钢波纹板规整填料，装填段数为N为2，每段高度为2米。4混合：高纯度的三聚甲醛液体由进料口14A导入到混合器14中，同时将3倍即27克甲缩醛由甲缩醛进口14B液导入到混合器中，混合时的温度为25--35℃；三聚甲醛和甲缩醛在混合器中充分混合得到混合物，由出料口14C导出，且由顶部的进料回流口12A、侧壁的进料口12B同时导入到多段固定床反应器内；5合成DMMn：混合物的进料质量空速为0.5h-1，在多段固定床反应器中，装有D006树脂催化剂，在反应温度为60-70℃，压力为0.15-0.25Mpa的条件下，合成DMMn，经出料口12C口导出、且由进料口13A导入到分馏塔13；本实施例中，多段固定床反应器内的固定床的层数N为4，每层装填模块催化剂，模块催化剂中催化剂活性成分为凯瑞环保科技股份有限公司生产的D006树脂催化剂。6成品分馏：步骤5中得到的DMMn产物进入到分馏塔13后，在重沸器III的加热状态下进行分馏，分馏条件为：塔顶温度：102℃；塔底温度：150℃；操作压力：0.6Mpa；塔顶气相由气相出口13C排出，依次经冷凝器II15、冷凝罐II16、回流泵II17分两路：一路由回流口13B回流到成品分馏塔13中，回流比为0.3即回流量为8.1克，另一路是反应后的甲缩醛的剩余量回流到进料回流口12A继续进行反应，而塔底得到DMMn3-5成品16.2克，成品的收率达到97以上％、纯度为近100％。实施例2：一种多功能膜合成三聚甲醛及DMMn的方法，方法步骤均与实施例1相同，所不同的是把甲缩醛的氧化进料量加大1倍，成品的收率仍保持在97％左右、纯度为近100％。上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的方法，其特征在于，包括以下步骤：1氧化反应：甲缩醛与空气，预热至100-200℃后，在催化剂A的催化作用下进行氧化反应，氧化反应后得到温度较高的氧化产物，经换热后得到温度降低的氧化产物；2聚合反应：温度降低的氧化产物在功能膜材料的催化作用下进行聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；三聚甲醛水溶液被萃取剂萃取后形成含有三聚甲醛的萃取液，而反应剩余气体一部分排空，另一部分返回至步骤1中进行循环利用；3萃取分馏：步骤3中得到的含有三聚甲醛的萃取液在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，经冷凝后得到液相萃取剂，一部分回流，一部分返回至步骤2中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体；4混合：步骤3得到的高纯度的三聚甲醛液体To与甲缩醛M1充分混合得到混合物后再进行合成DMMn的反应；5合成DMMn：步骤4得到的混合物，在催化剂B的催化作用下进行反应生成DMMn产物；6成品分馏：步骤5中得到DMMn产物在加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相是过量的甲缩醛，经冷凝后一部分回流，一部分返回至步骤4中循环利用；液相为产品DMM3-8。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：1氧化反应：甲缩醛与空气由冷物质进口6A进入到换热器的壳程中进行预热，预热至100-200℃后由热物质出口6B导出、且由进料口1A导入到甲缩醛氧化反应器中，在其内的催化剂A的催化作用下进行氧化反应；甲缩醛氧化反应器的出料口1B处的氧化产物的温度为200-450℃；200-450℃的氧化产物由出料口1B导出、且由进料口6D导入到换热器的管程中进行换热，温度降低至50-100℃后由出料口6C导出、且由进料口2A导入到萃取催化反应塔中；2聚合反应：步骤1中的氧化产物为气相，由进料口2A导入到萃取催化反应塔内部的管状功能膜组件的管程内，在管状功能膜组件的功能膜材料的催化作用下发生聚合反应，生成三聚甲醛水溶液；未完全反应的氧化产物继续上行，而生成的三聚甲醛水溶液也随着氧化产物的气流继续上行，从而被自上而下的自萃取剂加料口2D加入的萃取剂所萃取并被吸收，萃取剂吸收三聚甲醛后密度增大会逐渐下行至塔底；同时在功能膜材料的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除从而三聚甲醛的浓度越来越高、也会逐渐下行，从而使随着上行的氧化产物气流中的三聚甲醛浓度逐渐减低直至为零；上行的气相的氧化产物中还含有气相的甲醛，也会被自上而下的萃取剂所萃取并被吸收，生成液相的含有甲醛的萃取剂，含有甲醛的萃取剂密度增大、在塔内逐渐下行，而上行的、气相的甲醛与下行的、液相的甲醛还会在管状功能膜组件的功能膜材料的催化作用下继续发生聚合反应，这样周而复始，直到氧化产物中的甲醛反应彻底；而反应剩余气体在塔内会继续上行至除沫器处，除沫器将其中夹带的萃取剂彻底截留，剩余气体至排气口2C，一部分经处理排空，另一部分由冷物质进口6A导入到换热器中与甲缩醛一起按照步骤1所述的操作经加热后返回氧化反应器中循环利用；在功能膜材料的脱水作用下，三聚甲醛水溶液中的水被逐渐脱除，与此同时，控制萃取催化反应塔壳程为负压，在功能材料和负压的双重作用下，脱除得到的水由脱水口2E排出；而含有三聚甲醛的萃取剂则由出料口2B导出、且由进料口4A导入到萃分塔4中；3萃取分馏：步骤2中得到的含有三聚甲醛的萃取剂进入到萃分塔4后，在分馏塔的重沸器I10的加热状态下进行分馏，得到气相和液相；气相为萃取剂，气相经气相出口4B排出且进入到冷凝器I7中进行冷凝，冷凝得到的液态萃取剂依次流经冷凝罐I8、回流泵I9后分为两路，一路从回流口4C回流至萃分塔中、另一路由萃取剂加料口2D返回至萃取催化反应塔中循环利用；液相为高纯度的三聚甲醛液体，由塔底的出料口4D导出、且由进料口14A导入到混合器14中；4混合：高纯度的三聚甲醛液体由进料口14A导入到混合器14中，同时将甲缩醛由甲缩醛进口14B液导入到混合器中；三聚甲醛和甲缩醛在混合器中充分混合得到混合物，混合物由出料口14C导出，且由顶部的进料回流口12A、侧壁的进料口12B同时导入到多段固定床反应器内；5合成DMMn：步骤4得到的混合物进入到多段固定床反应器内，在其内催化剂B的催化作用下进行缩合反应生成DMMn，DMMn从出料口12C导出，且由进料口13A导入到成品分馏塔13中；6成品分馏：步骤5中得到的DMMn进入到分馏塔13后，在重沸器III19的加热状态下进行分馏，得到气相和液相，气相为过量的甲缩醛M1，液相为产品DMM3-8；气相经气相出口13C排出且进入到冷凝器II15中进行冷凝，冷凝得到的甲缩醛依次流经冷凝罐II16、回流泵II17后分为两路，一路从回流口13B回流至分馏塔中、另一路由进料回流口12A返回至多段固定床反应器中循环利用；产品DMM3-8由出料口13D排出被采集。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述的甲缩醛氧化反应器内的反应条件为：温度200-450℃、压力常压或微正压；步骤2中，所述的萃取催化反应塔，发生聚合反应条件为：塔顶温度50-90℃、压力0.1-0.5MPa，塔釜温度60-150℃、压力0.1-1.0MPa；脱除三聚甲醛水溶液中的水时，控制壳程为负压-0.09-0.2Mpa；步骤3中，所述的萃取塔4，操作条件为：塔顶温度：70-100℃；塔底温度：100-150℃；操作压力：0.1-1.0Mpa；所述的回流比为0.1-2.0；步骤4中，甲缩醛M1与三聚甲醛液体To的质量比为1-10:1，混合时的温度为20-70℃；步骤5中，多段固定床反应器的反应条件：进料温度30-120℃、压力0-1.0MPa；步骤6中，分馏塔13，操作条件为：塔顶温度：30-110℃；塔底温度：100-180℃；操作压力：0.01-1.5Mpa；所述的回流比为0.1-2.0。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述的甲缩醛与空气混合后，其中氧气的质量含量为：5-20％，进料质量空速为0.1-5.0h-1，所述的催化剂A为铁钼催化剂；步骤2中，所述的氧化产物，进料质量空速为0.1-5.0h-1；所述的功能膜为陶瓷类材料、硅藻土类材料、ZSM-5、SAPO-34或沸石分子筛中的任意一种；所述的萃取剂为纯苯、芳烃、碳数大于4的烷烃、碳数大于4的环烷烃中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的萃取剂，用量为三聚甲醛水溶液的质量的1.0-10.0倍，进料质量空速：0.1-10.0h-1；。步骤5中，混合物进入到多段固定床反应器时，进料质量空速为0.1-2.0h-1；所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂。5.一种多功能膜合成三聚甲醛及DMM3-8的装置，包括依次相连的换热器、甲缩醛氧化反应器1、萃取催化反应塔2、萃分塔4、混合器14、多段固定床反应器12、分馏塔13，空气和甲缩醛先进入到换热器壳程内被加热，然后进入到甲缩醛氧化反应器中进行氧化反应，氧化反应得到温度高的氧化产物进入到换热器管程中换热后得到温度降低的氧化产物，温度降低的氧化产物再进入萃取催化反应塔内进行聚合反应，聚合产物经萃取分离后得到产物三聚甲醛，三聚甲醛再与甲缩醛在混合器中混合后进入到多段固定床反应器中进行反应合成DMMn的反应，反应产物DMMn经分馏后得到成品DMM3-8；其特征在于：所述的换热器6，为列管式换热器，壳程的侧壁上方设有冷物质进口6A、下方设有热物质出口6B，管程的底部设有进料口6D，顶部设有出料口6C；其中：冷物质进口6A与能够提供空气和或甲缩醛的装置相连接热；所述的甲缩醛氧化反应器1，顶部设有进料口1A、底部设有出料口1B，侧壁的上方设有进口1D、下方设有出口1C，其内装填有催化剂A，其中：进料口1A与换热器6的热物质出口6B相连接；出料口1B与换热器的进料口6D相连接；进口1D、出口1C之间设有废热锅炉5，出口1C与废热锅炉的进口相连接，进口1D与废热锅炉的出口相连接，废热锅炉为氧化反应提供热量；所述的萃取催化反应塔2，顶部设有排气口2C212、底部设有出料口2B214，底部侧壁设有进料口2A213、上方设有萃取剂加料口2D211，侧壁中下方设有脱水口2E215；其中：进料口2A与换热器6的出料口6C相连接；萃取剂加料口2D与能够提供萃取剂的装置相连接；排气口2C分为两路，一路与换热器的冷物质进口6A相连接，从而将空气返回且循环利用，另一路直接与尾气处理系统相连接，并经处理后将气体排空；脱水口2E与污水处理系统相连接，所脱之水进入到污水处理系统中进行处理；所述的萃分塔4，顶部设有气相出口4B、底部设有出料口4D，侧壁上方设有进料口4A、另一侧壁上方设有回流口4C；其中：进料口4A与萃取催化反应塔的出料口2B相连接；气相出口4B依次连接有冷凝器I7、冷凝罐I8、回流泵I9；回流泵I的出口分为两路，一路与回流口4C相连接，另一路与萃取催化塔的萃取剂加料口2D相连接从而将萃取剂循环利用；所述的萃取塔，侧壁下方安装有重沸器I10；所述的混合器14，设有进料口14A、出料口14C和甲缩醛进口14B；其中：进料口14A与萃取塔的出料口4D相连接；甲缩醛进口14B与能够提供甲缩醛的装置相连接；所述的多段固定床反应器12，顶部设有进料回流口12A、底部设有出料口12C、侧壁设有进料口12B，每层固定床装填有催化剂B；其中：进料口12B与混合器的出料口14C相连接；进料回流口12A分为两路，其中一路也与混合器的出料口14C相连接，混合后的物料从顶部、侧壁同时进料，可以保证多段固定床反应器内不同段的固定床反应器内均能进行充分的化学反应；所述的多段固定床反应器，侧壁下方安装有重沸器II11；所述的成品分馏塔13，顶部设有气相出口13C、底部设有出料口13D，侧壁上方设有回流口13B、中部设有进料口13A，侧壁下方安装有重沸器III3；其中：进料口13A与多段固定床反应器的出料口12C相连接；气相出口13C依次连接有冷凝器II15、冷凝罐II16、回流泵II17；回流泵II17的泵出口分为两路，一路与回流口13B相连接，另一路与多段固定床反应器进料回流口12A的另一路相连接；出料口13D与采集或接受成品DMM3-8的装置相连接。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的甲缩醛氧化反应器1，结构与发明专利CN201720483709.0中的甲醇氧化用的设备的结构相同：进料口1A、出料口1B的等同于所述的甲醇氧化用的设备的进料口和出料口，在所述的甲醇氧化用的设备的外壳侧壁的上方、下方开设所述的进口1D、出口1C；所述的萃分塔4，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100；所述的多段固定床反应器12，其内的固定床的层数N为：1≦N≦10，；所述的多段固定床反应器；所述的分馏塔13，塔内装有塔内件，其塔内件为规整填料、塔板中的任意一种；若为规整填料，其装填段数为N，1≦N≦100，每段高度为1-3米；若为塔板，则理论板数为M，1≦M≦100。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的催化剂A为铁钼催化剂；所述的催化剂B为强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂、超强酸树脂催化剂；从萃取剂加料口2D添加到其内的萃取剂为纯苯、芳烃、碳数大于4的烷烃、碳数大于4的环烷烃中的任意一种，或两种及以上以任意比例混合而成的混合物。8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的萃取催化反应塔2，内件包括：除沫器20、分布器28、填料组件23：所述萃取催化反应塔内的最上端设有除沫器20、其下设有分布器28；所述分布器28下装填多段填料组件23，且各段所述填料组件23之间都设有再分布器26；所述填料组件23与相邻的所述分布器28、所述再分布器26连通；所述填料组件23为多功能膜组件，包括多个竖向设置的上下贯通的列管251排列成列管床由管板27固定，所述列管251周身开有多个小孔252，所述列管251内插入烧制成的上下贯通的功能管253，所述功能管253内表面复合烧制而成的功能膜255，所述功能管253内填充填料254；所述列管251与功能管253之间的缝隙的上下端设置密封材料密封固定；所述填料组件23与相邻的所述分布器28、所述再分布器26通过所述功能管253连通构成反应通道；所述填料组件23、所述再分布器26与所述反应塔2侧壁之间构成脱水流道；所述反应塔2顶部设有所述的排气口2C212、底部设有所述的出料口2B214，所述反应塔2底部侧壁设置所述的进料口2A213，最下方的所述填料组件23位置在反应塔2侧壁设置所述的脱水口2E215，所述反应塔2最上部分布器连通所述反应塔2侧壁上设置的所述的萃取剂加料口2D211；最底层所述管板27是封闭的接水板，底层以上的各所述管板27是通过降液管50连通，最高层所述管板27上开有抽真空口，并连接外部抽真空系统，把各段所述列管251外的、由降液管50连通的所有空间抽成负压；所述除沫器20、分布器28、再分布器26内部都是由不锈钢波纹丝网所构成；所述分布器28、再分布器26均设有多个连通所述功能管253的导流口。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述功能管253选用陶瓷材料烧结制成；所述功能膜255选用陶瓷类材料、硅藻土类材料、ZSM-5、SAPO-34或沸石分子筛中的任意一种与所述功能管253内表面复合烧制制成；所述填料254为圆柱状的不锈钢波纹丝网的规整填料；所述密封材料选用聚四氟密封垫或金属缠绕垫、防腐橡胶垫。10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述的填料组件23按段装填，其装填量为N段，1≦N≦100，每段高度1-3m；每段装填功能管253为M根，1≦M≦5000；每根管径为D，5≦D≦200cm；所述小孔252的直径为1-50mm。

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