[發(fā)明專利]甲醇脫水與催化裂解組合生產(chǎn)二甲醚、低碳烯烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710098842.5
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101293801A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝朝鋼;朱根權(quán);孫新;孫益群;楊義華;李正;舒興田;龍軍;張久順
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/02;C07C41/09;C07C43/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從甲醇生產(chǎn)二甲醚的方法，更具體地說，本發(fā)明屬于 一種聯(lián)合烴類催化轉(zhuǎn)化同時生產(chǎn)二甲醚、低碳烯烴(C2-C4烯烴)的方法。

背景技術(shù)

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。國內(nèi)外多采用含γ-Al₂O₃/SiO₂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℃，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％。

CN1180064A公開了一種二甲醚的生產(chǎn)方法，以甲醇為原料，在較低 溫度(100至125℃)、常壓(0-0.05MPa表壓)和新的催化劑作用下進行 反應(yīng)脫水，即可產(chǎn)出二甲醚氣體。

CN1125216A公開了一種由甲醇生產(chǎn)二甲醚的方法，該方法是甲醇先 進入汽化分離塔，除去高沸點物及雜質(zhì)后，在多段冷激式反應(yīng)器內(nèi)，復(fù)合 固體酸催化劑存在下進行催化脫水反應(yīng)，脫水產(chǎn)物進入高效填料精餾塔內(nèi) 進行精餾，根據(jù)不同需要，選擇不同操作回流比，制得純度90-99.99％二 甲醚產(chǎn)品。

CN1368493A公開了一種甲醇催化脫水制備二甲醚的方法，涉及一種 甲醇催化脫水制二甲醚的方法，其中脫水是在含SO₄^2-的固體酸催化劑存在 下進行的。催化劑中SO₄^2-含量優(yōu)選為2-25重％，優(yōu)選的催化劑載體選自 γ-Al₂O₃，η-Al₂O₃和SiO₂。

CN1301686A公開了一種甲醇脫水制二甲醚的方法，該方法是以高嶺 土為原料，經(jīng)硫酸改性后作為催化劑，用于甲醇脫水制二甲醚。

US2004/0034255A1公布了一種利用活性氧化鋁催化甲醇氣相脫水制 備二甲醚的方法，所述活性氧化鋁的孔徑為2.5nm到8.0nm，其中氧化鈉 的含量低于0.07％。

上述方法主要利用復(fù)合固體酸、酸改性高嶺土、活性氧化鋁等催化甲 醇脫水制備二甲醚，且主要利用固定床反應(yīng)器，生產(chǎn)的二甲醚多用作精細 化學(xué)品，生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)成本較高。另外，甲醇的脫水反應(yīng)需要在一定 溫度下完成，反應(yīng)過程中甲醇汽化熱很大，甲醇本身放出的熱量不足以維 持甲醇脫水工藝過程的熱量平衡。

乙烯、丙烯是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基本原料，其需求量將越來越大。制取 乙烯、丙烯的傳統(tǒng)路線是通過石腦油裂解生產(chǎn)，但隨著石油成本和風(fēng)險逐 步提高，尋找替代性原料來源用以生產(chǎn)小分子烯烴(C2-C3烯烴)就變得 非常重要。天然氣經(jīng)由甲醇制乙烯、丙烯等小分子烯烴(Methanol?to Olefins，簡稱MTO)是最有希望替代石腦油路線制烯烴的工藝。由天然 氣制甲醇(經(jīng)由合成氣)的工藝已經(jīng)很成熟，而以甲醇制小分子烯烴(MTO) 則是該替代路線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其它如由農(nóng)作物等制取含氧化合物，再轉(zhuǎn)化 為烯烴等化工產(chǎn)品，也具有潛在開發(fā)價值。

五元環(huán)高硅分子篩如ZSM-5、硅鋁磷酸鹽分子篩如SAPO-34能夠選 擇性的將含氧化合物轉(zhuǎn)化成小分子烯烴。但在實際生產(chǎn)過程中，需要設(shè)計 合理工藝路線，最大限度提高小分子烯烴的選擇性。

CN1065853C公開一種利用SAPO-34分子篩催化劑，在上行密相流化 床上將甲醇、二甲醚轉(zhuǎn)化為小分子烯烴的方法，基于碳平衡的小分子烯烴 的選擇性接近80％。