[發明專利]一種氣相法由甲醇生成DMMx的工藝

有效

• 申請號: 200910177442.2
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102030621A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉勁松;于鵬;施昌智;榮峻峰;王瑾
• 申請（專利權）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研究院
• 主分類號: C07C43/30
• 分類號: C07C43/30;C07C41/50;B01J29/48;B01J29/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及一種氧化甲醇轉化方法，更具體地說涉及一種通過氧化轉化甲醇為DMMx(聚甲氧基二甲醚)的方法。

背景技術

以甲醇為原料生產各類有用的化學品，一直是C1技術研究的重要方面。

例如，在催化劑存在下，甲醇脫水合成二甲醚。二甲醚具有優良的燃燒特性，十六烷值高，可廣泛用于民用液化石油氣替代品和車載燃料。此外，二甲醚還可以用作氣霧劑的推進劑、發泡劑、溶劑、萃取劑等使用。

US6166266公開了一種以甲醛和含二甲醚的原料，以具有MFI結構的硼硅酸鹽作催化劑或具有質子酸的離子交換樹脂為催化劑，合成聚甲氧基二甲醚(CH₃O(CH₂O)_xCH₃，縮寫為DMM_X，2≤x≤8)的方法。

EP1505049A1公開了一種以甲縮醛和聚甲醛為原料，利用鹵代磺酸為催化劑，合成聚甲氧基二甲醚(DMMx，2≤x≤5)的方法。

聚甲氧基二甲醚(DMM_X)同樣具有較高的十六烷值(＞60)，可作為壓燃式柴油發動機燃料或柴油添加劑使用。此外，聚甲氧基二甲醚(DMM_X)常溫下為液體，更便于儲運。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種新的氧化轉化甲醇的方法。

本發明提供一種氣相法由甲醇生成DMMx的工藝，其包括：使甲醇與氧化劑混合形成甲醇-氧化劑二元混合氣，將該混合氣加料至反應器，通過催化劑床，形成含DMMx的產品混合物，其特征在于包括控制反應器的溫度在受控熱條件下的步驟。

與現有技術相比，本發明提供的方法經一步反應可直接將甲醇轉化為二甲醚和聚甲氧基二甲醚(DMM_X，2≤x≤8)。

附圖簡述

圖1為根據本發明的一個實施方案，由甲醇經一步法制備聚甲氧基二甲醚的工藝示意圖。

圖2為根據本發明的另一個實施方案，由甲醇經一步法制備聚甲氧基二甲醚的工藝示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種氣相法由甲醇生成DMMx的工藝，其包括：使甲醇與氧化劑混合形成甲醇-氧化劑二元混合氣，將該混合氣加料至反應器，通過催化劑床，形成含DMMx的產品混合物，其特征在于包括控制反應器的溫度在受控熱條件下的步驟。

控制反應器的溫度在受控熱條件下的步驟可以是包括改變甲醇進料的質量空速的方式實現；可以是包括通過反應床層外的冷卻介質冷卻，所述冷卻介質為空氣、水或導熱油中的一種或幾種；也可以是包括控制反應產物中非DMMx產品部分的循環量來實現，通過控制反應產物中非DMMx產品部分的循環量，包括將反應產物中非DMMx產物部分或全部直接從反應器上部或分段多點引入催化劑床層循環，循環產物的溫度控制為0-150℃，循環產物與原料甲醇的比例在0.1-100之間；還可以是包括通過上述不同方法的組合方式實現。

所述氧化劑優選自氧氣或氧氣與其他在所述反應條件下與甲醇呈惰性反應的氣體混合物。所述與甲醇呈惰性反應的氣體優選自空氣、氮氣或惰性氣體中的一種或幾種。當所述氧化劑為氧氣與其他在所述反應條件下與甲醇呈惰性反應的氣體混合物時，所述混合氣中氧氣的含量優選為1～30％。

在足以使所述甲醇與氧化劑在所述反應條件下接觸反應的前提下，按照本發明所提供的方法對反應裝置沒有特別限制。例如，所述的反應裝置可以分別是間歇式釜式反應器、固定床反應器、流化床反應器等。優選固定床反應器中的列管式反應器。所述反應的條件包括：反應溫度為50～500℃，優選100～400℃，進一步優選為100～300℃，更為優選為200～300℃，反應壓力為0.1MPa～10MPa，優選0.1MPa～5MPa，進一步優選為0.1MPa～2MPa，甲醇進料的質量空速為0.5～50h^-1，優選3～30h^-1，進一步優選為8～20h^-1，所述氧化劑的用量使所述接觸反應中氧氣與甲醇的摩爾比值為0.05-0.5，更優選0.1～0.3。

按照本發明提供的方法，其中，所述催化劑含有至少一種選自第VIB族的金屬組分，至少一種選自第VIII族的金屬組分和至少一種具有酸催化活性的分子篩。以催化劑為基準，所述分子篩的含量為40重量％～95重量％，以氧化物計，所述第ⅥB族的金屬組分的含量為0.5重量％～50重量％，第Ⅷ族的金屬組分含量為0.2重量％～20重量％。