本發(fā)明涉及聚甲氧基二甲醚分離精制方法及未反應(yīng)產(chǎn)物dmm、副產(chǎn)物pode2循環(huán)利用的方法。
背景技術(shù):
聚甲醛二甲基醚(pode)是一類物質(zhì)的通稱,其簡(jiǎn)式可以表示為ch3o(ch2o)nch3。pode具有較高的氧含量(42-51%不等)和十六烷值(30以上),可以改善柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒狀況,提高熱效率,同時(shí)降低固體污染物、cox和nox的排放。據(jù)報(bào)道,添加5-30%的ch3och2och3可降低nox排放7-10%,pm降低5-35%。因而pode被認(rèn)為是一種極具應(yīng)用前景的可用于柴油調(diào)和的新型甲醇衍生物。
pode可由甲醇和甲醛通過酸催化脫水合成。工業(yè)上由煤氣化制合成氣、由合成氣合成甲醇及由甲醇氧化合成甲醛均已是比較成熟的路線。pode在柴油中的添加量可以很高(可達(dá)30%),添加pode不僅可以取代部分柴油,還能提高柴油的燃燒效率和排放性能。以2006年我國(guó)柴油消費(fèi)量1.16億噸計(jì),若有30%的柴油被pode取代,則我國(guó)石油的進(jìn)口依存度可以降低3400萬噸,這是一個(gè)非??捎^的數(shù)字。因此,研究pode的合成,對(duì)緩解我國(guó)的環(huán)保壓力,對(duì)煤炭資源的開發(fā)利用,進(jìn)而對(duì)國(guó)家能源安全均有重大意義。
在石油資源日趨緊缺的形勢(shì)下,相比于煤經(jīng)甲醇制烯烴以及煤經(jīng)合成氣制乙二醇等路線,煤基pode的合成是一條極具應(yīng)用潛力的新型煤化工路線。國(guó)內(nèi)有關(guān)poden的合成技術(shù)的研究在近幾年也逐漸開展起來,中科院蘭州化學(xué)物理研究所、上海石油化工研究院、中科院山西煤炭化工研究所、華東理工大學(xué)等對(duì)poden的合成進(jìn)行了相關(guān)研究,并申請(qǐng)了少量專利。從公開文獻(xiàn)報(bào)道來看,該反應(yīng)路線已經(jīng)開始受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注,但相關(guān)的基礎(chǔ)或應(yīng)用性研究均很少,且存在催化劑活性較低、再生困難、產(chǎn)品選擇性低,工藝繁瑣等問題。
目前見到產(chǎn)業(yè)化的報(bào)道僅山東(菏澤)辰信新能源公司與中科院蘭化所合作建設(shè)萬噸級(jí)poden裝置,其百噸級(jí)裝置于2012年在甘肅白銀中試基地完成了中試試驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù) 以甲醇為原料,以離子液體為催化劑,經(jīng)三聚甲醛合成poden。其相關(guān)研究主要集中在以離子液體為催化劑的均相反應(yīng)體系,該過程存在著均相催化反應(yīng)固有的缺點(diǎn),如離子液體催化劑價(jià)格昂貴,循環(huán)使用過程中與產(chǎn)物不易完全分離等問題。
由于在合成poden中,會(huì)生成n=1-6的各個(gè)組分。當(dāng)n的取值為1時(shí),聚甲氧基二甲醚即為甲縮醛(dmm),使用甲縮醛作為車用燃料添加組組分雖然能為提高能源利用率,減少尾氣排放,但是依然能到導(dǎo)致氣阻。當(dāng)n的取值為2時(shí)的聚甲氧基二甲醚(也即聚甲醛二甲醚2或簡(jiǎn)稱pode2)的閃點(diǎn)過低,不利于壓燃點(diǎn)火,所以在使用中常用的是n=3-6的組分。
關(guān)于pode的合成及分離最早在專利中有所報(bào)道,但直到近年來,由于石油價(jià)格日益高漲以及環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格才逐漸引起關(guān)注。從已經(jīng)申請(qǐng)的國(guó)際專利中可以看出,1998年后申請(qǐng)的專利占絕大部分。大部分專利是通過甲醇和甲醛脫水反應(yīng)獲得pode,但是體系中水的存在會(huì)提高分離能耗,造成反應(yīng)中間產(chǎn)物半縮醛發(fā)生水解反應(yīng),降低pode產(chǎn)品的收率。
在酸性催化劑存在下,以甲縮醛和三聚甲醛(和/或多聚甲醛)作為原料,生產(chǎn)pode,反應(yīng)產(chǎn)物,首先經(jīng)過dmm分離塔在100~150kpa的操作壓力、90~120℃的塔釜溫度和40~50℃的塔頂溫度將反應(yīng)產(chǎn)物分離成含有dmm的塔頂組分和含n大于等2的pode、少量水、少量甲醇和少量三聚甲醛的dmm塔塔釜物料,dmm塔塔釜物料經(jīng)pode產(chǎn)品分離塔在的35~60kpa的操作壓力,得到pode分離塔塔頂含有pode2、少量水(1~3w%)和少量甲醇(1~4w%)(有時(shí)也含有少至可忽略不計(jì)的dmm)的組分(添加dmm后即是本發(fā)明所述的待精制原料),和pode分離塔塔釜含n=3~6在內(nèi)的產(chǎn)品組分。為了降本增效,需要將pode分離塔塔頂組分中的pode2和/或dmm返回反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),但是pode分離塔塔頂組分中水和甲醇對(duì)該反應(yīng)過程不利,需要把水和甲醇除去。
w02006/045506a1介紹basf公司采用甲醇衍生物代替甲醇,利用甲縮醛、三聚甲醛為原料合成多聚甲醛二甲醚的方法,得到了n=1~10的系列產(chǎn)物,其中:dmm占33.5%,pode2占23.6%,有效添加劑組分pode3-8低于28.3%;該工藝的原料甲縮醛并非大宗化學(xué)品,且將pode2作為未反應(yīng)物料的溶劑一起循環(huán)到反應(yīng)器中,成本高昂,產(chǎn)品收率低,不利于工業(yè)化生成。
cn104447221a(聚甲醛二甲基醚的精制方法)具體公開了采用環(huán)己烷、正己烷、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯或正庚烷為共沸溶劑除去pode2中甲醇的方法。但沒有具體公開包括dmm、pode2-7、水和甲醇在內(nèi)輕組分物料的分離方法,以及如何利用未反 應(yīng)dmm和副產(chǎn)物pode2,其專利公開中也沒有涉及水的分離問題以及合格產(chǎn)品pode3-5的分離問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中pode產(chǎn)品精制過程中無法將粗pode2物料中水和甲醇同時(shí)脫除,從而無法保證pode的合成反應(yīng)使用高質(zhì)量pode2回用物料,提供聚甲氧基二甲醚分離方法,該方法可以同時(shí)脫除pode2中的水和甲醇,保證了pode合成反應(yīng)使用高質(zhì)量pode2回用物料。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
聚甲氧基二甲醚分離方法,含dmm、pode2、pode3-8、水和甲醇的待精制原料1在包括pode粗分塔a、pode2分離塔b、pode產(chǎn)品塔c、dmm高壓分離塔d、低壓甲醇塔e、循環(huán)pode2高壓利用塔f、低壓脫水塔g的系統(tǒng)進(jìn)行分離;步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到塔頂物料3和基本不含dmm的塔底物料2;作為非限制性舉例,所述基本不含dmm的塔底物料2中dmm含量以重量計(jì)為0~1%;優(yōu)選大于0且0.5%以下;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為pode3-8的塔底物料4;作為非限制性舉例,所述基本為pode3-8的塔底物料4中pode3-8含量以重量計(jì)為99~100%,優(yōu)選99.5~100%;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料10重量的部分或全部進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;作為非限制性舉例,所述基本為dmm的塔底物料10中dmm含量以重量計(jì)為99~100%,優(yōu)選99.5~100%;作為非限制性舉例所述塔底物料10進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f的比例以重量計(jì)為10~80%,優(yōu)選20~60%,更優(yōu)選20~40%;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;作為非限制性舉例,所述基本為甲醇的塔底物料11中甲醇含量以重量計(jì)為98.0~99.9%,優(yōu)選99.2~99.9%,更優(yōu)選99.5~99.9%;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;作為非限制性舉例,所述基本為pode2和dmm的塔底物料8中以重量計(jì):pode2含量為40~90%,dmm含量為5~40%;優(yōu)選pode2含量為60~90%,dmm含量為5~30%;更優(yōu)選pode2 含量為70~88%,dmm含量為10~30%;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;作為非限制性舉例,所述基本為甲醇和水的塔底物料9中以重量計(jì):甲醇含量為20~60%,水含量為40~80%;優(yōu)選甲醇含量為20~50%,水含量為50~80%;更優(yōu)選甲醇含量為30~40%,水含量為60~80%;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;作為非限制性舉例,所述基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7中pode3-4含量以重量計(jì)為99.5~100%,優(yōu)選99.7~100%;作為非限制性舉例,所述基本為pode5-8的塔底物料6中pode5-8含量以重量計(jì)為99.6~100%,優(yōu)選99.7~100%;
所述dmm高壓分離塔d的操作壓力高于所述低壓甲醇塔e的操作壓力;所述循環(huán)pode2高壓利用塔f的操作壓力高于低壓脫水塔g的操作壓力。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述dmm高壓分離塔d和循環(huán)pode2高壓利用塔f的操作壓力至少為470kpa;所述dmm高壓分離塔d和循環(huán)pode2高壓利用塔f的操作壓力越高效果越好,但考慮到設(shè)備材質(zhì)和操作難度,優(yōu)選450~700kpa。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述低壓甲醇塔e和低壓脫水塔g的操作壓力為200kpa以下;該壓力越低效果越好,但是低壓操作達(dá)到負(fù)壓的話增加設(shè)備投資,故優(yōu)選100~200kpa。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述pode粗分塔a的操作壓力為80-110kpa,塔頂操作溫度為35-50℃,塔釜操作溫度為100-130℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述pode2分離塔b的操作壓力為30-50kpa,塔頂操作溫度為70-90℃,塔釜操作溫度所述為125-150℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為35-55kpa,塔頂操作溫度為140-160℃,塔釜操作溫度為200-240℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述dmm高壓分離塔d的塔頂操作溫度為85-120℃,塔釜操作溫度為90-130℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述低壓甲醇塔e的塔頂操作溫度為38-48℃,塔釜操作溫度為55-75℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選所述分離塔f的塔頂操作溫度為80-120℃,塔釜操作溫度為130-170℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選分離塔g的塔頂操作溫度為38-48℃,塔釜操作溫度為75-95℃。
所述dmm高壓分離塔d和所述低壓甲醇塔e高低壓配合操作可以在dmm粗物料中脫除甲醇,所述循環(huán)pode2高壓利用塔f和低壓脫水塔g高低壓配合操作可以在pode2粗物料中同時(shí)脫除水和甲醇,并且回收dmm。
待精制原料1中的甲醇,經(jīng)步驟(a)的pode粗分塔a精餾,優(yōu)選甲醇總重的50~95%進(jìn)入塔頂物料3,5~50%的甲醇進(jìn)入塔底物料2。
當(dāng)待精制原料1中含有雜質(zhì)量三聚甲醛時(shí),經(jīng)步驟(a)的pode粗分塔a精餾進(jìn)入塔底物料2,經(jīng)步驟(b)的pode2分離塔b分離進(jìn)入塔頂物料5,經(jīng)步驟(e)的循環(huán)pode2高壓利用塔f分離進(jìn)入塔底物料8,其后可以連同pode2和dmm返回pode的合成工序。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以分離得到合格的pode3-4,并可同時(shí)降低pode2返回物料中甲醇和水的含量,也可降低返回物料dmm中甲醇的含量。在本發(fā)明可得到合格的pode產(chǎn)品和返回物料pode2和dmm對(duì)甲醇和水的要求,取得了有益的技術(shù)效果,可用于pode產(chǎn)品的精制生產(chǎn)中。
下面結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式的流程示意圖。
圖1中:1為含dmm、pode2、pode3-8、水和甲醇的待精制原料,2為基本不含dmm的pode粗產(chǎn)品,3為pode粗分塔a精餾得到塔頂物料,4為經(jīng)pode2分離塔b分離得到的基本為pode3-8的塔底物料,5為經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料,6為經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離得到的基本為pode5-8的塔底物料,7為經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離得到的基本為pode3-4的產(chǎn)品物料,8為循環(huán)pode2高壓利用塔f分離得到的基本為pode2和dmm的塔底物料,9為低壓脫水塔g分離得到的基本為甲醇和水的塔底物料,10是經(jīng)dmm高壓分離塔d分離得到的基本為dmm的塔底物料,11是經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到的基本為甲醇的塔底物料。
a為pode粗分塔,b為pode2分離塔,c為pode產(chǎn)品塔,d為dmm高壓分離塔,e為低壓甲醇塔,f為循環(huán)pode2高壓利用塔,g為低壓脫水塔。
具體實(shí)施方式
【實(shí)施例1】
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行操作,步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到基本不含dmm的塔底物料2和塔頂物料3;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為pode3-8的塔底物料4;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料重量的10%進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;
所述pode粗分塔a的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為111℃;pode2分離塔b的操作壓力為40kpa,塔頂操作溫度為77℃,塔釜操作溫度為137℃;pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為45kpa,塔頂操作溫度為151℃,塔釜操作溫度為222℃;dmm分離塔d的操作壓力為505kpa,塔頂操作溫度為93℃,塔釜操作溫度為98℃;甲醇塔e的操作壓力為101kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為65℃;循環(huán)pode2利用塔f的操作壓力為505kpa,塔頂操作溫度為95℃,塔釜操作溫度為141℃;脫水塔g的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為90℃。
實(shí)施例1中進(jìn)料組成和分離效果見表1和表2。在常規(guī)操作中,一般對(duì)返回的pode2中的甲醇含量限制在2%以下,而水在1%以下。由表1和表2可以發(fā)現(xiàn),返回物料pode2中幾乎沒有甲醇和水,返回的dmm不含有甲醇,同時(shí)利用本發(fā)明得到了合格的pode3-4產(chǎn)品??梢娪帽景l(fā)明方法,完全達(dá)到了系統(tǒng)所需的分離要求,其優(yōu)勢(shì)明顯。
【實(shí)施例2】
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行操作,步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到基本不含dmm的塔底物料2和塔頂物料3;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為 pode3-8的塔底物料4;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料重量的30%進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;
所述pode粗分塔a的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為111℃;pode2分離塔b的操作壓力為40kpa,塔頂操作溫度為77℃,塔釜操作溫度為137℃;pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為45kpa,塔頂操作溫度為151℃,塔釜操作溫度為222℃;dmm分離塔d的操作壓力為505kpa,塔頂操作溫度為93℃,塔釜操作溫度為98℃;甲醇塔e的操作壓力為101kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為65℃;循環(huán)pode2利用塔f的操作壓力為505kpa,塔頂操作溫度為95℃,塔釜操作溫度為141℃;脫水塔g的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為90℃。
實(shí)施例2中進(jìn)料組成和分離效果見表3和表4。在常規(guī)操作中,一般對(duì)返回的pode2中的甲醇含量限制在2%以下,而水在1%以下。由表3和表4可以發(fā)現(xiàn),返回物料pode2中幾乎沒有甲醇和水,返回的dmm不含有甲醇,同時(shí)利用本發(fā)明得到了合格的pode3-4產(chǎn)品??梢娪帽景l(fā)明方法,完全達(dá)到了系統(tǒng)所需的分離要求,其優(yōu)勢(shì)明顯。
【實(shí)施例3】
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行操作,步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到基本不含dmm的塔底物料2和塔頂物料3;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為pode3-8的塔底物料4;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料重量的10%進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;
所述pode粗分塔a的操作壓力為110kpa,塔頂操作溫度為44℃,塔釜操作溫度為115℃;pode2分離塔b的操作壓力為50kpa,塔頂操作溫度為84℃,塔釜操作溫度為144℃;pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為55kpa,塔頂操作溫度為156℃,塔釜操作溫度為228℃;dmm分離塔d的操作壓力為700kpa,塔頂操作溫度為106℃,塔釜操作溫度為113℃;甲醇塔e的操作壓力為100kpa,塔頂操作溫度為41℃,塔釜操作溫度為65℃;循環(huán)pode2利用塔f的操作壓力為700kpa,塔頂操作溫度為109℃,塔釜操作溫度為156℃;脫水塔g的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為90℃。
實(shí)施例3中進(jìn)料組成和分離效果見表5和表6。在常規(guī)操作中,一般對(duì)返回的pode2中的甲醇含量限制在2%以下,而水在1%以下。由表5和表6可以發(fā)現(xiàn),返回物料pode2中幾乎沒有甲醇和水,返回的dmm不含有甲醇,同時(shí)利用本發(fā)明得到了合格的pode3-4產(chǎn)品。可見用本發(fā)明方法,完全達(dá)到了系統(tǒng)所需的分離要求,其優(yōu)勢(shì)明顯。
【比較例1】
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行操作,步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到基本不含dmm的塔底物料2和塔頂物料3;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為pode3-8的塔底物料4;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料重量的10%進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利 用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;
對(duì)照實(shí)施例3,其他各塔操作條件不變,只變dmm分離塔d的操作壓力,即所述pode粗分塔a的操作壓力為110kpa,塔頂操作溫度為44℃,塔釜操作溫度為115℃;pode2分離塔b的操作壓力為50kpa,塔頂操作溫度為84℃,塔釜操作溫度為144℃;pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為55kpa,塔頂操作溫度為156℃,塔釜操作溫度為228℃;dmm分離塔d的操作壓力為450kpa,塔頂操作溫度為83℃,塔釜操作溫度為89℃;甲醇塔e的操作壓力為100kpa,塔頂操作溫度為41℃,塔釜操作溫度為65℃;循環(huán)pode2利用塔f的操作壓力為700kpa,塔頂操作溫度為109℃,塔釜操作溫度為156℃;脫水塔g的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為90℃。
比較例1中進(jìn)料的進(jìn)料組成和分離效果見表7和表8。在常規(guī)操作中,一般對(duì)返回的pode2,dmm中的甲醇含量限制在2%以下,而水在1%以下。由表7和表8可以發(fā)現(xiàn),由于循環(huán)pode2利用塔f和脫水塔g的高低壓操作滿足發(fā)明條件的要求,所以返回物料pode2中幾乎沒有甲醇和水,但是由于dmm分離塔d的高壓只有450kpa,導(dǎo)致和后續(xù)的甲醇塔e聯(lián)合操作返回的dmm甲醇含量較高,不能滿足返回物料dmm中對(duì)甲醇含量的要求,無法回收利用dmm,所以必須嚴(yán)格按照本發(fā)明的要求對(duì)各塔操作,基于發(fā)明要求的工藝和條件要求可以達(dá)到系統(tǒng)所需的分離要求。
【比較例2】
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行操作,步驟如下:
(a)所述待精制原料1在pode粗分塔a精餾得到基本不含dmm的塔底物料2和塔頂物料3;
(b)步驟(a)所述塔底物料2經(jīng)pode2分離塔b分離得到塔頂物料5和基本為pode3-8的塔底物料4;
(c)步驟(a)所述塔頂物料3進(jìn)入dmm高壓分離塔d,得到塔頂物料和基本為dmm的塔底物料10;得到的塔底物料重量的10%進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(d)步驟(c)得到的塔頂物料經(jīng)低壓甲醇塔e分離得到塔頂物料和基本為甲醇的塔底物料11,得到的塔頂物料返回dmm高壓分離塔d;
(e)步驟(b)得到的塔頂物料進(jìn)入循環(huán)pode2高壓利用塔f;循環(huán)pode2高壓利用塔f經(jīng)分離操作得到塔頂物料和基本為pode2和dmm的塔底物料8;
(f)步驟(e)得到的塔頂物料經(jīng)低壓脫水塔g分離得到塔頂物料和基本為甲醇和水的塔底物料9,得到的塔頂物料返回循環(huán)pode2高壓利用塔f;
(g)步驟(b)得到的塔底物料4經(jīng)pode產(chǎn)品塔c分離,得到基本為pode3-4的產(chǎn)品物料7和基本為pode5-8的塔底物料6;
對(duì)照實(shí)施例3,其他各塔操作條件不變,只改變循環(huán)pode2高壓利用塔f的操作壓力,即所述pode粗分塔a的操作壓力為110kpa,塔頂操作溫度為44℃,塔釜操作溫度為115℃;pode2分離塔b的操作壓力為50kpa,塔頂操作溫度為84℃,塔釜操作溫度為144℃;pode產(chǎn)品塔c的操作壓力為55kpa,塔頂操作溫度為156℃,塔釜操作溫度為228℃;dmm分離塔d的操作壓力為700kpa,塔頂操作溫度為106℃,塔釜操作溫度為113℃;甲醇塔e的操作壓力為100kpa,塔頂操作溫度為41℃,塔釜操作溫度為65℃;循環(huán)pode2利用塔f的操作壓力為450kpa,塔頂操作溫度為85℃,塔釜操作溫度為130℃;脫水塔g的操作壓力為102kpa,塔頂操作溫度為42℃,塔釜操作溫度為90℃。
比較例2中進(jìn)料組成和分離效果見表9和表10。在常規(guī)操作中,一般對(duì)返回的pode2,dmm中的甲醇含量限制在2%以下,而水在1%以下。由表9和表10可以發(fā)現(xiàn),由于dmm分離塔d和甲醇塔e的高低壓操作滿足發(fā)明條件的要求,所以返回物料dmm中幾乎沒有甲醇,但是由于循環(huán)pode2利用塔f的高壓只有450kpa,導(dǎo)致和后續(xù)的脫水塔g聯(lián)合操作返回的pode2中甲醇和水含量較高,不能滿足返回物料pode2中對(duì)甲醇和水含量的要求,無法回收利用pode2,所以必須嚴(yán)格按照本發(fā)明的要求對(duì)各塔操作,基于發(fā)明要求的工藝和條件要求可以達(dá)到系統(tǒng)所需的分離要求。
表1物料質(zhì)量組成結(jié)構(gòu)
表2物料質(zhì)量分率組成結(jié)構(gòu)
表3物料質(zhì)量組成結(jié)構(gòu)
表4物料質(zhì)量分率組成結(jié)構(gòu)
表5物料質(zhì)量組成結(jié)構(gòu)
表6物料質(zhì)量分率組成結(jié)構(gòu)
表7物料質(zhì)量組成結(jié)構(gòu)
表8物料質(zhì)量分率組成結(jié)構(gòu)
表9物料質(zhì)量組成結(jié)構(gòu)
表10物料質(zhì)量分率組成結(jié)構(gòu)