[發明專利]一種由甲醇生產二甲醚的方法

有效

• 申請號: 201010287747.1
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101941892A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 王小勤;湯洪;黃維柱;李淑芳;楊先忠;彭奕;陶濤;胡文利;嚴芳
• 申請（專利權）人: 四川天一科技股份有限公司
• 主分類號: C07C43/04
• 分類號: C07C43/04;C07C41/09
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明屬于化學工程領域，是用甲醇為原料，經甲醇氣相催化脫水生產二甲醚的方法，具體為一種由甲醇生產二甲醚的方法。

背景技術

目前，市場上常用的利用甲醇生產二甲醚的方法，主要是利用氣相催化脫水生產二甲醚，氣相催化脫水生產二甲醚的反應式如下：

2CH₃OH＝(CH₃)₂O+H₂O

上述反應為放熱反應，同時還生成極少量的CH₄、H₂、CO、CO₂等副產物。

現有的甲醇催化脫水制二甲醚的生產方法，國外主要有日本東洋工程公司和丹麥托普索公司的氣相脫水法，國內有液相脫水法(ZL01107996)和氣相法(ZL200410022020、ZL200610079244)。上述液相法為改良混合酸法，存在一定的環保問題，氣相法中采用等溫反應器和絕熱反應器的都有，還有的工藝采用冷管反應器。

現有方法的特點之一是設有甲醇回收塔，用精餾的方法將二甲醚精餾塔塔釜的甲醇水混合液中的甲醇分離提純，提純后的甲醇返回循環使用。現有方法的特點之二是從反應器出來的反應氣經回收熱量后直接送入二甲醚精餾塔，由于回收熱量的反應氣溫度偏高，為了使二甲醚產品合格，精餾塔必須保證較大的回流比，使裝置的精餾塔塔徑偏大，同時增加了循環冷卻水的用量和蒸汽用量，浪費了能源。

發明內容

本發明正是針對以上技術問題，提供可充分利用裝置內各物料的熱量進行內部換熱，使裝置生產能耗降低的一種由甲醇生產二甲醚的方法。

本發明的具體技術方案如下：

一種由甲醇生產二甲醚的方法，原料甲醇經預熱后進入閃蒸罐，經閃蒸后的液相進入甲醇汽化塔汽化，汽化后的甲醇與閃蒸汽混合后用反應氣加熱到反應溫度，進入甲醇脫水反應器反應，得到含二甲醚、甲醇和水以及少量不凝氣混合的反應氣，經熱量回收后進入二甲醚精餾塔，經分離后，塔頂得到二甲醚產品，精餾塔塔釜分離出來的甲醇水溶液進入甲醇汽化塔進行甲醇分離，甲醇汽化塔的塔釜廢水經回收熱量后排出系統，如果采用精甲醇為原料，廢水中甲醇含量小于10ppm，廢水可送去循環水系統作為循環水補充水使用；如果采用粗甲醇，廢水中甲醇含量小于50ppm，廢水送污水處理系統處理。

進入甲醇脫水反應器反應后得到的反應氣，在氣體換熱器與進入反應器的原料甲醇換熱后送入汽化塔再沸器一，用于加熱甲醇汽化塔的塔釜液進行熱量回收。

經汽化塔再沸器一回收熱量后的反應氣送入精餾塔再沸器一，用于加熱二甲醚精餾塔的塔釜液進行熱量回收。

經精餾塔再沸器一回收熱量后的反應氣送入甲醇預熱器二，用于加熱原料甲醇進行熱量回收。

經甲醇預熱器二回收熱量后的反應氣送入甲醚冷卻器，經循環水冷卻后的反應氣送入氣液分離器，分離后的汽相和液相分別送入二甲醚精餾塔。

汽化塔再沸器二和精餾塔再沸器二出來的蒸汽冷凝水送入閃蒸罐再沸器一進行回收熱量，回收熱量后的蒸汽冷凝水可以直接送回鍋爐系統，也可以再送入甲醇預熱器一進行預熱原料甲醇，再次回收熱量后送回鍋爐系統。

甲醇汽化塔塔釜的廢水送入閃蒸罐再沸器二回收熱量，回收熱量后的廢水經冷卻水冷卻后送出系統，或者再送入甲醇預熱器一進行預熱原料甲醇后送出系統。

二甲醚精餾塔經過塔頂冷凝器冷凝后的塔頂不凝氣進入氣體冷卻器用循環冷卻水冷卻冷凝，冷凝的二甲醚作為產品直接送出，無法冷凝的不凝氣再送入洗滌塔洗滌，洗滌塔用原料甲醇作吸收液，洗滌下來的含醚甲醇與原料甲醇混合后進入甲醇預熱器一，經洗滌后的不凝氣送去火炬或燃料管網。

從甲醇汽化塔側線采出雜醇，雜醇中甲醇含量為0.05％(wt)，經冷卻后送出系統。

若蒸汽冷凝水不預熱甲醇，可將閃蒸罐再沸器二回收熱量后的廢水再送入甲醇預熱器一預熱原料甲醇，回收熱量后直接送出系統。

一種由甲醇生產二甲醚的方法，包括以下步驟：

(1)原料甲醇含量為70～99.99％，部分原料送入洗滌塔作吸收液，洗滌下來的含醚甲醇與未送入洗滌塔的原料甲醇混合，經二級預熱后甲醇被送入閃蒸罐，閃蒸罐設有兩臺再沸器，分別用蒸汽冷凝水和廢水作加熱熱源；

(2)閃蒸后的液相原料甲醇送入汽化塔頂部進行汽化，同時二甲醚精餾塔中的甲醇水溶液被送入甲醇汽化塔中部，在甲醇汽化塔內進行分離，塔頂分離出的甲醇循環使用，塔釜分離出的廢水經熱量回收后送出系統，塔側線采出的雜醇經冷卻后送出系統；