[發(fā)明專利]合成二甲醚生產(chǎn)中二甲醚產(chǎn)品的分離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01107301.2
• 申請(qǐng)日: 2001-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN1377871A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董岱峰;張永貴;王時(shí)川;王濤;許斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)成達(dá)化學(xué)工程公司
• 主分類號(hào): C07C43/04
• 分類號(hào): C07C43/04;C07C41/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及在混合氣，尤其是在富含二氧化碳和水分的混合氣中分離二甲醚的工藝方法。

目前，制取二甲醚(DME)最新技術(shù)是從合成氣(含CO、CO₂、H₂等)直接制取二甲醚，即合成氣一步法合成二甲醚。其實(shí)質(zhì)是將合成氣制甲醇和甲醇脫水兩個(gè)過(guò)程在同一反應(yīng)器內(nèi)的復(fù)合催化劑上同時(shí)進(jìn)行。相對(duì)于兩步法合成二甲醚，合成氣一步法生產(chǎn)二甲醚具有流程短、投資省、消耗低的優(yōu)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外競(jìng)相研發(fā)的熱點(diǎn)。在對(duì)產(chǎn)品DME的分離工藝上，德國(guó)專利DE4,222,655公開了以下技術(shù)：來(lái)自合成反應(yīng)器的混合氣在高壓分離器中分離為氣液兩相，氣相進(jìn)入洗滌塔，用甲醇將氣相中的DME脫洗下來(lái)，洗滌后的氣體送往合成反應(yīng)器中循環(huán)使用。洗滌塔底的液相流股混合后送去精餾，以獲DME產(chǎn)品。

由于二氧化碳在常溫甲醇中的溶解度較小(二氧化碳分壓1個(gè)大氣壓時(shí)，溫度30℃的甲醇中的二氧化碳溶解度僅約4.2Nm³/t甲醇)，若采用以上方法一次完成醇洗，在將反應(yīng)中生成的二甲醚洗滌下來(lái)的同時(shí)，要滿足脫除二氧化碳的要求，則甲醇溶劑的循環(huán)量較大，能耗過(guò)高。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明的目的是研究一種合成二甲醚生產(chǎn)中二甲醚產(chǎn)品的分離方法，使之具有甲醇溶液循環(huán)量小，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)如下的方法實(shí)現(xiàn)的。

合成法二甲醚生產(chǎn)中二甲醚產(chǎn)品的分離方法，對(duì)來(lái)自合成反應(yīng)器的富含二氧化碳的二甲醚含水混合氣用甲醇進(jìn)行醇洗，將所得富含二甲醚洗液經(jīng)精餾后獲取產(chǎn)品二甲醚，同時(shí)在醇洗過(guò)程中脫除混合氣中的二氧化碳，其醇洗分兩次進(jìn)行，即：

1)、先在常溫下用甲醇對(duì)合成氣進(jìn)行醇洗，以少量的甲醇將合成氣中的水為主要脫出物洗滌下來(lái)；所產(chǎn)生的含有H₂O、少量DME、CO₂、的甲醇洗液?jiǎn)为?dú)精餾后，塔底產(chǎn)物甲醇水溶液除水后循環(huán)使用；塔頂產(chǎn)物DME送至后續(xù)二甲醚精餾工序；

2)、經(jīng)1)步驟醇洗的合成氣經(jīng)換熱冷凍后用低溫甲醇進(jìn)行低溫

洗滌將其中的DME和CO₂吸收：吸收了DME、CO₂等氣體的低溫甲醇溶液經(jīng)換熱器回收冷量后經(jīng)精餾從塔頂除去CO₂、H₂、CO等后，再將塔底含DME的甲醇溶液進(jìn)行二甲醚精餾處理而得到DME產(chǎn)品。

采用本發(fā)明的方法，對(duì)混合氣采用先少量甲醇醇洗，以脫除合成氣中的水為主要目標(biāo)；再在低溫下對(duì)混合氣進(jìn)行二次醇洗，以吸收混合氣中的DME和二氧化碳為主要目標(biāo)。這樣，二次醇洗的甲醇溶液具有較為明顯的組分變化，便于針對(duì)處理。由于低溫甲醇中二氧化碳德溶解度較高(二氧化碳分壓一個(gè)大氣壓時(shí)-20℃的甲醇中二氧化碳溶解度約16Nm³/t甲醇)，同樣的生產(chǎn)規(guī)模條件下與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有甲醇溶液循環(huán)量小，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明如下：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)(DE4,222,655)的工藝框圖。

圖2為本發(fā)明的工藝框圖。

由圖2對(duì)比圖1工藝可看到，本發(fā)明對(duì)合成反應(yīng)器出口氣采用連續(xù)兩次甲醇洗，1)首先以少量甲醇洗脫除合成氣中的水，所產(chǎn)生的含有H₂O、少量DME、CO₂的甲醇洗液?jiǎn)为?dú)精餾后，塔底產(chǎn)物甲醇水溶液除水后循環(huán)使用；塔頂產(chǎn)物DME送至后續(xù)二甲醚精餾工序；經(jīng)1)步驟醇洗的合成氣經(jīng)換熱冷凍后用低溫甲醇進(jìn)行低溫洗滌，將其中的DME和CO₂吸收。

從二氧化碳解吸塔底來(lái)的含二甲醚的甲醇溶液進(jìn)入二甲醚精餾塔(E4)，采用精餾的方法從塔頂?shù)玫郊兌群芨叩木酌旬a(chǎn)品，塔底為甲醇，經(jīng)換熱和冷凍后，循環(huán)回低溫甲醇洗滌塔作為吸收溶劑。如果需要含有部分甲醇的二甲醚作為燃料二甲醚產(chǎn)品，可在二甲醚精餾塔上部合適的位置側(cè)線抽出。

從第一甲醇洗滌塔底來(lái)的含有水、少量二甲醚、二氧化碳等的甲醇溶液進(jìn)入二甲醚回收塔(E1A)，采用精餾的方法將甲醇溶液中的二甲醚、二氧化碳等從塔頂回收至二氧化碳解吸塔，塔底產(chǎn)物為甲醇水溶液。

從二甲醚回收塔底來(lái)的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇回收塔(E1B)，采用精餾的方法從塔頂?shù)玫郊状迹状佳h(huán)回常溫甲醇洗滌塔使用。塔底水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放或回收利用。