[發(fā)明專(zhuān)利]兩段式二甲醚生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910084410.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101550067A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常俊石;史立杰;劉雪飛;張建祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新奧新能（北京）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C43/04
• 分類(lèi)號(hào): C07C43/04;C07C41/09;C07C41/42;B01J21/12;B01J23/10
• 代理公司: 北京市德權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 李維真;王建國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醚生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，特別涉及一種二甲醚的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有甲醇?xì)庀喾ㄉa(chǎn)二甲醚的工藝流程為：甲醇經(jīng)過(guò)汽化器或汽化塔加熱后，進(jìn)入裝 有同種催化劑的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行脫水反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入精餾系統(tǒng)分離提純，獲得二甲醚產(chǎn) 品。

如CN1036199A公開(kāi)了一種生產(chǎn)二甲醚的方法，甲醇通過(guò)換熱器加熱氣化進(jìn)入反應(yīng) 器，在γ-Al₂O₃催化劑存在下，使氣相甲醇催化脫水，脫水產(chǎn)物進(jìn)入精餾塔精餾分離，然 后分別在該塔一定的塔板上將采出純二甲醚產(chǎn)品，沸點(diǎn)介于甲醇和二甲醚之間的雜質(zhì)也從 一定的塔板上作為側(cè)線餾分采出。

CN1562927A公開(kāi)了另一種生產(chǎn)二甲醚的方法，在該工藝中原料甲醇全部從頂部進(jìn)入 汽化塔，在汽化塔中汽化分離。汽化塔塔頂甲醇蒸汽進(jìn)入反應(yīng)器發(fā)生脫水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物 進(jìn)入精餾塔精餾分離，獲得二甲醚產(chǎn)品。

CN100366597C公開(kāi)了另一種二甲醚生產(chǎn)方法，在該工藝中針對(duì)不同濃度的甲醇提出 了兩種不同的技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)氣化加熱后的甲醇蒸汽進(jìn)入冷管式反應(yīng)器中發(fā)生脫水反應(yīng)。 脫水產(chǎn)物進(jìn)入精餾系精餾分離。

在現(xiàn)有工藝中，采用單臺(tái)反應(yīng)器，甲醇蒸汽在350℃～400℃的溫度下，發(fā)生脫水反 應(yīng)。轉(zhuǎn)化率在70～80％之間，轉(zhuǎn)化率偏低。反應(yīng)熱回收利用系統(tǒng)簡(jiǎn)單，反應(yīng)熱分配利用 率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種甲醇轉(zhuǎn)化率高、選擇性好，能耗少、投資省，反應(yīng)熱分配利 用合理的二甲醚生產(chǎn)工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供具有如下組成的一段甲醇脫水催化劑及其制備方法。此 催化劑為高溫中活性催化劑，通常采用類(lèi)似CN2006101034369中所述催化劑，成品催化 劑各組份重量百分比組成為：Al₂O₃：35～95％；SiO₂：1～50％；La：0.1～5％；Ce：0.1～5％； Ca：0.1～3％；Mg：0.1～3％；Na：0.01～1％；K：0.01～1％。最佳反應(yīng)溫度為280～340℃，甲 醇轉(zhuǎn)化率為70～80％，二甲醚選擇性≥99％。

a.配制鋁鹽溶液A，緩慢加入以上計(jì)量的含有La、Ce、Ca、Mg為助劑的溶液，制成 混合溶液B；制備含二氧化硅的硅源溶液C；配制一定濃度的氨水溶液D。

b.在反應(yīng)釜中加入一定量的去離子水，在PH值為7.3～8.5的條件下，溶液A、溶 液B、溶液C與溶液D中和、老化。

c.再經(jīng)過(guò)濾、去離子水洗滌若干遍至干基催化劑中酸根離子SO₄^＝、Cl^-、NO₃^-小于1.0％wt 或鈉離子小于1％(wt)。

d.最后一次洗滌用含有以上計(jì)量的Na、K的溶液洗滌，濾餅經(jīng)成型、干燥、焙燒得 到成品催化劑。

同時(shí)本發(fā)明提供具有如下組成的二段甲醇脫水催化劑，其制備方法可參考一段催化劑 制備方法。二段反應(yīng)器裝填低溫高活性催化劑，反應(yīng)溫度為150～240℃，最好為180～ 220℃，甲醇轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)85～92％，二甲醚選擇性≥99％。其特征在于：催化劑各組 分含量為：氧化鋁30～80％、氧化硅20～60％、氧化鑭0.5～5％、氧化鈰0.5～5％。

a.配制鋁鹽溶液A，緩慢加入含有鑭、鈰的溶液，制成混合溶液B；制備含二氧化 硅的硅源溶液C；配制一定濃度的氨水溶液D。

b.在反應(yīng)釜中加入一定量的去離子水，在PH值為7.5～8.5的條件下，溶液A、溶 液B、溶液C與溶液D中和、老化。

c.再經(jīng)過(guò)濾、去離子水洗滌若干遍至干基催化劑中酸根離子SO₄^＝、Cl^-、NO₃^-小于1.0％wt 或鈉離子小于1％(wt)。

d.濾餅經(jīng)成型、干燥、焙燒得到成品催化劑。