一種甲醇脫水制二甲醚的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲醇脫水制二甲醚的方法,其中,原料甲醇與甲醇脫水反應(yīng)器底部流出的脫水反應(yīng)產(chǎn)物在甲醇預(yù)熱器中換熱后進(jìn)入閃蒸器,經(jīng)閃蒸后的液相進(jìn)入甲醇汽化塔汽化,汽化后的甲醇與閃蒸汽混合后進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)器反應(yīng),得到含二甲醚、甲醇和水以及少量不凝氣混合的脫水反應(yīng)產(chǎn)物,脫水反應(yīng)產(chǎn)物從甲醇脫水反應(yīng)器底部排出后與甲醇原料在甲醇預(yù)熱器中換熱冷卻后,進(jìn)入二甲醚精餾塔,并從精餾塔上部側(cè)線采出。利用本發(fā)明所述的方法,能夠充分回收和利用系統(tǒng)的熱量,降低了能耗;同時(shí)還能夠效提高甲醇的轉(zhuǎn)化率和二甲醚的回收率。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種以甲醇為原料脫水制備二甲 醚的方法。 一種甲醇脫水制二甲醚的方法
【背景技術(shù)】
[0002] 二甲醚(DME)作為一種重要的化工原料,用途十分廣泛,例如作為氣霧劑的推進(jìn) 齊U,制冷劑,燃料和甲基化試劑等。純度大于99. 99 %的二甲醚可作為麻醉劑使用,純度大于 90%的二甲醚可作為城市煤氣,液化氣及汽車燃料。由于氟氯烴對(duì)大氣臭氧層造成破壞,近 年來(lái)在世界范圍內(nèi)正在逐步限制對(duì)它的使用,純度99. 99%的二甲醚替代物,被譽(yù)為繼壓縮 氣體、CFCS、丙烷和丁烷之后的第四代推進(jìn)劑,在各類氣霧劑的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 此外,DME可作為許多精細(xì)化學(xué)品的合成用原料,還可以作為合成汽油和烯烴的中間體,在 制藥、農(nóng)藥等方面有許多獨(dú)特的用途。二甲醚的獨(dú)特性還體現(xiàn)在其具有與汽油相似的十六 烷值,并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)煙然繞,因而被公認(rèn)為21世紀(jì)的綠色染料。二甲醚作為綠色氣霧劑、 重要的化學(xué)中間體和21世紀(jì)的清潔染料,已越來(lái)越引起人們的關(guān)注。
[0003] 二甲醚(DME)的生產(chǎn)方法有一步法和二步法。一步法是指由原料氣一次合成二 甲醚;二步法是由合成氣合成甲醇,然后再脫水制取二甲醚。二步法分兩步進(jìn)行,即先由合 成氣合成甲醇,甲醇在酸催化下脫水制二甲醚。二步法合成二甲醚是目前國(guó)內(nèi)外二甲醚生 產(chǎn)的主要工藝,該法以精甲醇為原料,脫水反應(yīng)副產(chǎn)物少,二甲醚純度高,工藝成熟,裝置適 應(yīng)性廣,后處理簡(jiǎn)單,可直接建在甲醇生產(chǎn)廠,也可建在其它公用設(shè)施好的非甲醇生產(chǎn)廠。 國(guó)內(nèi)外多采用含Y_A120 3/Si02制成的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應(yīng)溫度控制在 280-340°C,壓力為0. 5-0. 8MPa。甲醇的單程轉(zhuǎn)化率在70-85%之間,二甲醚的選擇性大于 98%。
[0004] 工業(yè)生產(chǎn)中二甲醚通常采用脫水制二甲醚的方法?,F(xiàn)有甲醇脫水制二甲醚的方 法,主要特點(diǎn)是設(shè)有甲醇回收塔,用精餾的方法將二甲醚精餾塔塔釜中的甲醇水溶液進(jìn)行 分離,提純其中的甲醇,并將提純后的甲醇再返回做原料,而其中的水分(包括來(lái)源于原料 甲醇帶來(lái)的水和脫水反應(yīng)產(chǎn)生的水)則從甲醇回收塔塔釜排出系統(tǒng)。因?yàn)榛厥盏募状际菑?甲醇加壓精餾塔塔頂蒸發(fā)后再冷凝得到的,而且需要一定的回流比,需要消耗大量的熱能; 而所回收的甲醇為液相,返回做原料時(shí)還需要加熱汽化,也需要消耗大量的熱能。因此該方 法能耗較大。另外,所述的脫水制二甲醚方法是以甲醇為原料,在催化劑的作用下,經(jīng)過(guò)脫 水制備得到,甲醇脫水催化劑常用的有磷鋁酸鈣、硅酸鋁、ZSM-5及Y-A1 203等。反應(yīng)條件 因催化劑性能而異,反應(yīng)溫度在200?400°C,甲醇單程轉(zhuǎn)化率為70?85%左右。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種甲醇脫水 制二甲醚的方法。利用本發(fā)明所述的方法,能夠充分回收和利用系統(tǒng)的熱量,降低了能耗; 而且還可以有效提高甲醇的轉(zhuǎn)化率和二甲醚的回收率。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題并且實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0007] -種甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:原料甲醇與甲醇脫水反應(yīng)器R底部 流出的脫水反應(yīng)產(chǎn)物在甲醇預(yù)熱器E1中換熱后進(jìn)入閃蒸器VI,經(jīng)閃蒸后的液相進(jìn)入甲醇 汽化塔T1汽化,汽化后的甲醇與閃蒸汽混合后進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)器R反應(yīng),得到含二甲醚、 甲醇和水以及少量不凝氣混合的脫水反應(yīng)產(chǎn)物,脫水反應(yīng)產(chǎn)物從甲醇脫水反應(yīng)器底部排出 后與甲醇原料在甲醇預(yù)熱器E1中換熱冷卻后,進(jìn)入二甲醚精餾塔T2,并從精餾塔T2上部側(cè) 線米出。
[0008] 其中,二甲醚精餾塔T2塔底的釜液進(jìn)入洗滌塔T3中進(jìn)行逆流洗滌,洗滌塔塔底的 洗滌液進(jìn)入甲醇汽化塔T1中經(jīng)過(guò)汽化分離從甲醇汽化塔T1的底部排出后進(jìn)入汽提塔T4 進(jìn)行汽提,汽提塔T4的頂部回收二甲醚和甲醇,汽提塔T4塔底的廢水排往廢水處理。
[0009] 其中,汽化后的甲醇、閃蒸汽以與汽提塔T4頂部回收的二甲醚和甲醇混合后進(jìn)入 甲醇脫水反應(yīng)器R反應(yīng)。
[0010] 其中,在甲醇脫水反應(yīng)器內(nèi)甲醇脫水反應(yīng)的溫度為180-230°C,反應(yīng)壓力為 0. 2~1, 2MPa〇
[0011] 其中,二甲醚精餾塔為板式塔,理論塔板數(shù)為60-100塊,其中精餾段理論塔板數(shù) 為50-80塊,回流比為0· 5-5,操作壓力為0· 2-2. 5MPa,操作溫度為75-145°C。
[0012] 其中,二甲醚產(chǎn)品在二甲醚精餾塔從塔頂數(shù)起第15塊塔板之上出料。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014] (1)本發(fā)明利用汽提塔同時(shí)將二甲醚和甲醇汽提回收,并循環(huán)至反應(yīng)器入口,可以 有效提高甲醇的轉(zhuǎn)化率和二甲醚回收率,取得了較好的技術(shù)效果。
[0015] (2)本發(fā)明洗滌塔塔底的洗滌液排到甲醇汽化塔再經(jīng)過(guò)汽化分離排到汽提塔,處 理后的廢水在進(jìn)入汽提塔前甲醇的含量就已經(jīng)控制在很低的水平,然后再經(jīng)過(guò)汽提塔處 理后的廢水中甲醇含量能夠保證達(dá)標(biāo)。
[0016] (3)二甲醚產(chǎn)品在二甲醚精餾塔的上部出料,保持了二甲醚塔工作的穩(wěn)定性和持 續(xù)性,并且降低了能量損耗。
[0017] (4)本發(fā)明的甲醇脫水制二甲醚工藝,即使在中低溫的條件下進(jìn)行,甲醇單程的
[0018] 轉(zhuǎn)化率也能達(dá)到80-85%,取得了優(yōu)異的技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所述甲醇脫水制二甲醚的工藝流程示意圖。
[0020] 其中,各附圖標(biāo)記所表示的含義分別為:E1-甲醇預(yù)熱器,E2-冷凝器,VI-甲醇閃 蒸器,R-甲醇脫水反應(yīng)器,T1-甲醇汽化塔,T2-二甲醚精餾塔,T3-洗滌塔,T4-汽提塔, 1-原料甲醇,2-換熱后的甲醇原料,3-未汽化的甲醇,4,5-甲醇?xì)怏w,6-反應(yīng)出料,7-冷卻 后的反應(yīng)出料,8-精餾塔塔頂出料,10-不凝氣,11-精餾塔塔頂回流,12-精餾塔塔底出料, 13-洗滌塔頂排放尾氣,14-洗滌塔塔底洗滌液,15-汽化分離后的洗滌液,16-回收的二甲 醚和甲醇,17-廢水,18-二甲醚產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 如圖1流程所示,甲醇原料1在甲醇預(yù)熱器E1中與脫水反應(yīng)產(chǎn)物6換熱后,換熱 后的甲醇原料2經(jīng)甲醇閃蒸器VI氣化得到閃蒸汽5,經(jīng)閃蒸后的液相3進(jìn)入甲醇汽化塔ΤΙ 汽化,得到的汽化后的甲醇4、閃蒸汽5以及汽提塔Τ4回收的二甲醚和甲醇16-起進(jìn)入甲 醇脫水反應(yīng)器R,脫水反應(yīng)產(chǎn)物6從甲醇脫水反應(yīng)器R底部排出后與甲醇原料1在甲醇預(yù)熱 器Ε1中換熱,冷卻后的脫水反應(yīng)產(chǎn)物7進(jìn)入二甲醚精餾塔Τ2,二甲醚精餾塔Τ2上部側(cè)線采 出二甲醚產(chǎn)品18 ;二甲醚精餾塔Τ2頂部出料8經(jīng)冷凝器Ε2部分冷凝后,冷凝液11全部回 流進(jìn)入二甲醚精餾塔9內(nèi),另一部分不凝氣10則進(jìn)入洗滌塔Τ3,利用精餾塔塔底的釜液12 排入洗滌塔Τ3進(jìn)行逆流洗滌,洗滌塔塔頂排出含有氮?dú)夂投趸嫉鹊妮p組分13,洗滌塔 塔底的洗滌液14進(jìn)入甲醇汽化塔Τ1中經(jīng)過(guò)汽化分離后的洗滌液15進(jìn)入汽提塔Τ4進(jìn)行汽 提,回收二甲醚和甲醇16,并循環(huán)至甲醇脫水反應(yīng)器R入口,而汽提塔塔底的廢水17排往廢 水處理。在本發(fā)明中,甲醇脫水反應(yīng)的反應(yīng)溫度為180-230°C的條件下進(jìn)行,并且開發(fā)了與 之相適應(yīng)的中低溫反應(yīng)脫水催化劑,所述的催化劑包括勃姆石和ZSM-5分子篩。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑為:A1,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部以實(shí)現(xiàn)二 甲醚和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板得到氣霧 劑級(jí)二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68塊塔板, 塔頂壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊理論塔 板,塔頂壓力為0. 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔頂壓 力為0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 5%,二甲醚的回收率為99. 0%,甲醇 的轉(zhuǎn)化率為80%。
[0024] 其中所述的脫水催化劑A1由40wt%的勃姆石和60wt%的ZSM-5分子篩組成;勃 姆石與ZSM-5按照2 : 3的質(zhì)量比磨碎到200-250目并在480°C焙燒處理20-30分鐘形成。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑A2,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部以實(shí)現(xiàn)二甲醚 和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板得到氣霧劑級(jí) 二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68塊塔板,塔頂 壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊理論塔板, 塔頂壓力為〇· 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔頂壓力為 0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 2%,二甲醚的回收率為99. 0%,甲醇的轉(zhuǎn) 化率為83%。
[0027] 其中所述的脫水催化劑A2由40wt%的勃姆石、20wt%的二氧化猛和40wt%的 ZSM-5組成;將硝酸錳溶于乙醇水溶液(乙醇質(zhì)量百分比為50% )中,投入ZSM-5分子篩, 攪拌均勻;然后再加入磨碎至300目以下的勃姆石,繼續(xù)攪拌均勻并在180-250°C干燥處理 10-20分鐘,然后在480°C焙燒處理20-30分鐘得到所述A2催化劑。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑A3,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部以實(shí)現(xiàn)二甲醚 和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板得到氣霧劑級(jí) 二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68塊塔板,塔頂 壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊理論塔板,塔 頂壓力為〇· 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔頂壓力為 0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 0%,二甲醚的回收率為99. 0%,甲醇的轉(zhuǎn) 化率為85%。
[0030] 其中所述的脫水催化劑A3由40wt%的勃姆石、15wt%的二氧化猛、10wt%的三 氧化二鑭和35wt%的ZSM-5組成;將硝酸錳、硝酸鑭溶于乙醇水溶液(乙醇質(zhì)量百分比為 50%)中,投入ZSM-5分子篩,攪拌均勻;然后再加入磨碎至300目以下的勃姆石,繼續(xù)攪拌 均勻并在210-250°C干燥處理10-20分鐘,然后在510°C焙燒處理20-30分鐘得到所述A3 催化劑。
[0031] 實(shí)施例4
[0032] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑A4,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部以實(shí)現(xiàn)二甲醚 和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板得到氣霧劑級(jí) 二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68塊塔板,塔頂 壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊理論塔板, 塔頂壓力為〇· 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔頂壓力為 0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 5%,二甲醚的回收率為99. 0%,甲醇的轉(zhuǎn) 化率為83%。
[0033] 其中所述的脫水催化劑A4由40wt%的勃姆石、20wt%的三氧化二鑭和40wt%的 ZSM-5組成;將硝酸錳、硝酸鑭溶于乙醇水溶液(乙醇質(zhì)量百分比為50% )中,投入ZSM-5 分子篩,攪拌均勻;然后再加入磨碎至300目以下的勃姆石,繼續(xù)攪拌均勻并在210-250°C 干燥處理10-20分鐘,然后在510°C焙燒處理20-30分鐘得到所述A4催化劑。
[0034] 對(duì)比例1
[0035] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為210°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑為:ZSM-5分子篩,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下 部以實(shí)現(xiàn)二甲醚和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔 板得到氣霧劑級(jí)二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為 68塊塔板,塔頂壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有 25塊理論塔板,塔頂壓力為0. 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論 塔板,塔頂壓力為〇. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 2%,二甲醚的回收率為 99. 0%,甲醇的轉(zhuǎn)化率為62%。
[0036] 對(duì)比例2
[0037] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)Λ脫水催化劑為:γ-A1203,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部以實(shí) 現(xiàn)二甲醚和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板得到 氣霧劑級(jí)二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68塊塔 板,塔頂壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊理論 塔板,塔頂壓力為〇. 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔頂 壓力為0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 2%,二甲醚的回收率為99. 0%,甲 醇的轉(zhuǎn)化率為58%。
[0038] 對(duì)比例3
[0039] 反應(yīng)進(jìn)料為85 (wt) %的甲醇,反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體 積空速為1. 8小時(shí)'脫水催化劑為:Mn-Zr催化劑,脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔中下部 以實(shí)現(xiàn)二甲醚和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔頂數(shù)起的第3塊塔板 得到氣霧劑級(jí)二甲醚產(chǎn)品。二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔板,其中精餾段為68 塊塔板,塔頂壓力為〇. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8。洗滌塔采用填料塔,共有25塊 理論塔板,塔頂壓力為〇. 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔,共有10塊理論塔板,塔 頂壓力為0. lOMPa,塔頂溫度50°C。二甲醚產(chǎn)品純度為99. 0%,二甲醚的回收率為99. 0%, 甲醇的轉(zhuǎn)化率為63%。
[0040] 雖然【具體實(shí)施方式】部分已經(jīng)通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì) 闡述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不脫離本發(fā)明公開的范圍以內(nèi),可以采用 等同替換或等效變換形式實(shí)施。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于【具體實(shí)施方式】部分的具 體實(shí)施例,只要沒有脫離發(fā)明實(shí)質(zhì)的實(shí)施方式,均應(yīng)理解為落在了本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:原料甲醇與甲醇脫水反應(yīng)器(R)底部 流出的脫水反應(yīng)產(chǎn)物在甲醇預(yù)熱器(E1)中換熱后進(jìn)入閃蒸器(VI),經(jīng)閃蒸后的液相進(jìn)入 甲醇汽化塔(T1)汽化,汽化后的甲醇與閃蒸汽混合后進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)器(R)反應(yīng),得到 含二甲醚、甲醇和水以及少量不凝氣混合的脫水反應(yīng)產(chǎn)物,脫水反應(yīng)產(chǎn)物從甲醇脫水反應(yīng) 器底部排出后與甲醇原料在甲醇預(yù)熱器(E1)中換熱冷卻后,進(jìn)入二甲醚精餾塔(T2),并從 精餾塔(T2)上部側(cè)線采出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:二甲醚精餾塔(T2) 塔底的釜液進(jìn)入洗滌塔(T3)中進(jìn)行逆流洗滌,洗滌塔塔底的洗滌液進(jìn)入甲醇汽化塔(T1) 中經(jīng)過(guò)汽化分離從甲醇汽化塔(T1)的底部排出后進(jìn)入汽提塔(T4)進(jìn)行汽提,汽提塔(T4) 的頂部回收二甲醚和甲醇,汽提塔(T4)塔底的廢水排往廢水處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:汽化后的甲醇、閃蒸 汽以與汽提塔(T4)頂部回收的二甲醚和甲醇混合后進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)器(R)反應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:在甲醇脫水反應(yīng)器 (R)內(nèi)甲醇脫水反應(yīng)的溫度為180_230°C,反應(yīng)壓力為0· 2-1. 2MPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:二甲醚精餾塔為板 式塔,理論塔板數(shù)為60-100塊,其中精餾段理論塔板數(shù)為50-80塊,回流比為0. 5-5,操作壓 力為0· 2-2. 5MPa,操作溫度為75-145°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:二甲醚產(chǎn)品在二甲 醚精餾塔從塔頂數(shù)起第15塊塔板之上出料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:原料甲醇在甲醇預(yù) 熱器中與脫水反應(yīng)產(chǎn)物換熱后,換熱后的原料甲醇經(jīng)甲醇閃蒸器氣化得到閃蒸汽,經(jīng)閃蒸 后的液相進(jìn)入甲醇汽化塔汽化,得到的汽化后的甲醇、閃蒸汽以及汽提塔回收的二甲醚和 甲醇一起進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)器,脫水反應(yīng)產(chǎn)物從甲醇脫水反應(yīng)器底部排出后與甲醇原料在 甲醇預(yù)熱器中換熱,冷卻后的脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入二甲醚精餾塔,二甲醚精餾塔上部側(cè)線采 出二甲醚產(chǎn)品;二甲醚精餾塔頂部出料經(jīng)冷凝器部分冷凝后,冷凝液全部回流進(jìn)入二甲醚 精餾塔內(nèi),另一部分不凝氣則進(jìn)入洗滌塔,利用精餾塔塔底的釜液排入洗滌塔進(jìn)行逆流洗 滌,洗滌塔塔頂排出含有氮?dú)夂投趸嫉鹊妮p組分,洗滌塔塔底的洗滌液進(jìn)入甲醇汽化 塔中經(jīng)過(guò)汽化分離后的洗滌液進(jìn)入汽提塔進(jìn)行汽提,回收二甲醚和甲醇,并循環(huán)至甲醇脫 水反應(yīng)器入口,而汽提塔塔底的廢水17排往廢水處理;并且原料甲醇為85 (wt) %的甲醇, 反應(yīng)溫度為200°C,反應(yīng)壓力為0. 5MPa,甲醇液態(tài)體積空速為1. 8小時(shí)脫水反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入 二甲醚精餾塔中下部以實(shí)現(xiàn)二甲醚和甲醇的分離,在塔釜得到含有甲醇、水等的釜液,從塔 頂數(shù)起的第3塊塔板得到氣霧劑級(jí)二甲醚產(chǎn)品;二甲醚精餾塔為板式塔,共有92塊理論塔 板,其中精餾段為68塊塔板,塔頂壓力為0. 70MPa,塔頂溫度25°C,回流比為1. 8 ;洗滌塔采 用填料塔,共有25塊理論塔板,塔頂壓力為0. 15MPa,塔頂溫度20°C。汽提塔采用填料塔, 共有10塊理論塔板,塔頂壓力為0. lOMPa,塔頂溫度50°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:所述甲醇 脫水反應(yīng)器中使用的催化劑包括勃姆石和ZSM-5分子篩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:所述甲醇脫水反應(yīng) 器中使用的催化劑由40wt%的勃姆石、20wt%的二氧化錳和40wt%的ZSM-5組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的甲醇脫水制二甲醚的方法,其特征在于:所述甲醇脫水反應(yīng) 器中使用的催化劑由40wt%的勃姆石、15wt%的二氧化猛、10wt%的三氧化二鑭和35wt% 的ZSM-5組成。
【文檔編號(hào)】C07C43/04GK104058941SQ201310092135
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】黃清粘 申請(qǐng)人:泉州恒河化工有限公司