[發明專利]一種甲醇脫水制二甲醚反應產物的分離方法

有效

• 申請號: 201811488553.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN111285755B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張磊;趙娜;王宏濤;呂建寧;丁干紅;尹佳子;田靖;張佳楠
• 申請（專利權）人: 惠生工程（中國）有限公司;天津大學;陽泉煤業(集團)有限責任公司
• 主分類號: C07C41/09
• 分類號: C07C41/09;C07C41/34;C07C41/42;C07C43/04;B01D3/14;B01D53/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種甲醇脫水制二甲醚反應產物的分離方法，甲醇脫水反應器出的反應產物經冷卻進入氣液分離罐，液相物料進入二甲醚精制塔，二甲醚精制塔從上到下設有拔頂段、精制段、洗滌除雜段和提餾段，從洗滌除雜段側線采出含乙醇、酯類雜質溶液送到乙醇精制單元；二甲醚精制塔拔頂氣、氣液分離罐閃蒸氣和羰化單元馳放氣匯合進入尾氣洗滌塔，經過下段的醇水溶液、上段的洗滌水洗滌，脫除含氧化物后的尾氣可至PSA單元回收合成氣。與現有技術相比，本發明解決原料甲醇帶入雜質在系統累積的問題和回收尾氣中有機物使其達到下游PSA處理要求的問題，有利于降低能耗，減少物料損耗，降低反應器、精餾塔等相關設備管道材質要求和尺寸，節省投資。

技術領域

本發明涉及化工分離領域，尤其是涉及一種甲醇脫水制二甲醚反應產物的分離方法。

背景技術

乙醇是重要的基本化工原料，可以合成多種化工產品的中間體，如涂料、香料、染料、醫藥等。同時在燃料領域，含乙醇的汽柴油正被世界各國積極推廣應用，燃料乙醇已經成為國際燃料能源產業的重要部分。

目前國內燃料乙醇生產主要是以谷物如玉米、水稻為原料，但由于糧食價格的上漲，乙醇價格不斷上升，因此采用非糧食工藝路線生產無水乙醇是一個很好的補充。

以甲醇為原料，甲醇經脫水生成二甲醚，二甲醚與CO發生羰化反應生產醋酸甲酯，醋酸甲酯加氫生成乙醇是一條很好的具有前景的技術路線。

目前國內甲醇氣相脫水制二甲醚的工藝已經很成熟，且已有多套運行裝置，擁有該技術國內單位也有多家如上海石油化工研究院、西南化工設計院有限公司、新奧新能（北京）科技有限公司等；上海石油化工研究院專利CN101941891B公開了用于甲醇脫水制二甲醚的方法，二甲醚精餾塔沒有設置雜質采出口，塔釜的甲醇溶液直接返回汽提塔；同時尾氣洗滌塔只設置了采用二甲醚精餾塔塔釜的釜液作為洗滌液的一段洗滌。西南化工設計院CN10705688A 公開了一種甲醇制二甲醚的生產系統及生產工藝，二甲醚精餾塔沒有設置雜質采出口，塔釜的甲醇溶液直接返回汽提塔；同時尾氣洗滌塔沒有采用二甲醚精餾塔塔釜液，而是用原料甲醇作為吸收劑，也沒有設置水洗段。現有的二甲醚裝置都沒有二甲醚與合成氣反應生產乙醇的后續工藝，不需要考慮和后續工藝單元的耦合，如醋酸甲酯加氫后生產乙醇同時也產甲醇，因此甲醇需要循環回甲醇脫水制二甲醚單元，以及羰化單元的馳放氣中的二甲醚也需要回收等。

至今還未見完整的考慮甲醇經二甲醚制乙醇的全套工藝中甲醇合成二甲醚反應精餾過程中涉及技術問題報道及相關文獻專利。而在實際應用過程中，以甲醇和合成氣為原料生產乙醇時，由于從乙醇精制單元返回的的循環甲醇含有一些雜質，這些雜質在甲醇脫水制二甲醚單元循環累積，從而影響到甲醇脫水反應和二甲醚產品的質量指標，二甲醚中所含雜質又會導致二甲醚羰化反應選擇性下降，引起連鎖不利反應。

本發明解決的技術問題是：將甲醇制二甲醚、二甲醚羰化、醋酸甲酯加氫和乙醇精制當成一個完整的工藝系統，考慮了循環物料帶入的雜質，解決了雜質在系統積累的問題；并結合上下游工藝的特點在不增加新設備的前提下將整個裝置的尾氣中的有效組分回收，經洗滌后的尾氣可直接進入PSA單元進行合成氣回收。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種甲醇脫水制二甲醚反應產物的分離方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種甲醇脫水制二甲醚反應產物的分離方法，包括以下步驟：

1）原料甲醇和來自乙醇精制單元的循環甲醇作為反應原料進入甲醇脫水反應器中反應，得到的反應產物經過冷凝后進入氣液分離罐中氣液分離，分離后氣相物料進入尾氣洗滌塔，液相物料進入所述二甲醚精制塔；