[發明專利]用于制備一種或多種反應產物的方法和設備

有效

• 申請號: 201510976744.1
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN105646162B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: A·佩舍爾;H·弗里茨;T·巴特施;J·芬特
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: C07C41/01
• 分類號: C07C41/01;C07C43/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

用于制備一種或多種反應產物的方法，其中第一甲烷富集進料料流(b)經歷部分氧化和/或自熱重整工藝(1)并且第二甲烷富集進料料流(e)經歷蒸汽重整工藝(3)，和其中通過部分氧化和/或自熱重整工藝(1)形成第一含合成氣出口料流(d)和通過蒸汽重整工藝(3)形成第二含合成氣出口料流(g)，其中來自第一出口料流(d)的合成氣和來自第二出口料流(g)的合成氣被用來形成集合的合成氣流(h)，并且來自該集合的合成氣流(h)的流體在合成進料料流(i)中經歷分子量增加反應以獲得合成出口料流(k)，所述合成出口料流包含二氧化碳和反應產物。至少一個二氧化碳富集第一再循環料流(p)由來自該合成出口料流(k)的流體形成，并且來自該第一再循環料流(p)的流體經歷蒸汽重整工藝(3)。本發明同樣提供相應的設備(100)。

本發明涉及用于制備一種或多種反應產物的方法和設備，根據獨立權利要求的前序部分，特別是二甲醚或其他含氧化合物。

背景技術

二甲醚(DME)是結構最簡單的醚。二甲醚包含兩個甲基作為有機基。二甲醚是極性的并且通常以液體形式作為溶劑使用。此外二甲醚能夠作為冷卻劑并且因此取代傳統的氯氟烴。最近，二甲醚也越來越多地用于取代燃料氣體(液化氣)和傳統燃料，例如柴油。由于二甲醚具有55至60的相對高的十六烷值，例如傳統的柴油引擎在用于二甲醚操作時，僅需要進行輕微的改進，如果需要的話。二甲醚燃燒起來相對清潔并且不產生煙灰。

例如在the DME Handbook，Japan DME Forum，Tokyo 2007，ISBN 978-4-9903839-0-9的第4章中所描述的，可以通過來自合成氣體的兩步合成方法，經由甲醇中間物來制備二甲醚。兩步合成的特征為：首先通過從未轉化的合成氣中分離甲醇來從合成氣中制備甲醇，然后在接下來的步驟中分別脫水甲醇以得到二甲醚和水。

本發明不僅適用于從合成氣來制備二甲醚，也適用于其他含氧化合物。在本發明的情況下，該合成氣或相應的集合合成氣體流可以進行任何已知的增加分子量的反應，例如Fischer-Tropsch合成。

根據在此也適用的標準定義，含氧化合物為具有至少一個與氧原子共價鍵相連的烷基的化合物。所述至少一個烷基可以具有至多5個、至多4個或至多3個碳原子。更特別地，本發明感興趣的環氧化合物具有含有一個或兩個碳原子的烷基，特別是甲基。更特別地，它們是一元醇和二烷基醚，例如甲醇和二甲醚或其混合物。

早在1973年，諸如DE 236 29 44 A1的專利文獻已描述了從合成氣直接合成二甲醚。在這種情況下，使用了結合的反應步驟，其中從氫、一氧化碳和二氧化碳中形成甲醇和二甲醚。從合成氣到二甲醚的“直接”合成的特征為，通常沒有甲醇的分離和其分開地進一步轉化為二甲醚。可以在例如來自Nexant Technology，Inc.的“Dimethyl Ether(DME)Technology and Markets”，PERP07/08-S3，2008年12月和前面提到過的來自the JapanDME Forum的the DME Handbook的出版物中找到相應的方法。

在表征合成氣的專門領域中，化學計量數(SN)是廣泛使用的。其定義為

SN＝(xH₂-xCO₂)/(xCO+xCO₂)，

其中x在不同情況下為氫氣(H₂)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)組分的摩爾含量。在相應的兩步合成中，通常使用化學計量數為2-2.05的合成氣作為新鮮進料(組分)用于甲醇合成；相反，在直接合成中，經常使用小很多的化學計量數。