專利名稱：一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備，屬于化學(xué)工業(yè)二甲醚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，背景技術(shù)的甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝為甲醇?xì)怏w經(jīng)加熱后進(jìn)入反應(yīng)器，從反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物為混合物，含有反應(yīng)生成物二甲醚、水以及未反應(yīng)的甲醇等，反應(yīng)后的混合物經(jīng)回收熱量后送入二甲醚精餾塔進(jìn)行精餾分離，精餾塔釜液中含有反應(yīng)水和未反應(yīng)的甲醇再返回系統(tǒng)將甲醇回收，精餾塔頂為成品二甲醚；如中國(guó)專利號(hào)200410022020. 5和200810054951. I所述，有的采用多段反應(yīng)器或在反應(yīng)器催化劑內(nèi)設(shè)置換熱管將反應(yīng)熱導(dǎo)出，如中國(guó)專利號(hào)200820063170. 4和200620097885. 2所述。
甲醇脫水生成二甲醚的化學(xué)反應(yīng)其特點(diǎn)是，每生成I個(gè)分子的二甲醚就會(huì)生成I個(gè)分子的水，水是反應(yīng)產(chǎn)物，水分進(jìn)入反應(yīng)器催化劑床層使得反應(yīng)速度降低，同時(shí)也降低了甲醇脫水反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率；進(jìn)入反應(yīng)器甲醇?xì)怏w中的甲醇含量很難達(dá)到100%，一般含有一定的水分，因此反應(yīng)生成物中的水分摩爾百分含量要大于二甲醚的摩爾百分含量；催化劑上部或上段發(fā)生甲醇脫水反應(yīng)生成的反應(yīng)水以氣體的形式存在，占據(jù)了大量的空間，水汽的分壓大于二甲醚的分壓，使得未反應(yīng)的甲醇?xì)怏w的分壓大幅度降低，反應(yīng)氣進(jìn)入催化劑下部或下段后使得甲醇脫水反應(yīng)無法深度進(jìn)行，反應(yīng)器下部或后段催化劑的作用得不到有效發(fā)揮，同時(shí)因水的分子量小，水分在反應(yīng)氣中占的摩爾百分比很高，需要占據(jù)較大的空間，反應(yīng)產(chǎn)物中的二甲醚含量較低、水分及甲醇含量較高，進(jìn)行精餾分離以及精餾釜液進(jìn)行甲醇回收需要的能耗也較高。
背景技術(shù)：
甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備主要存在的以下幾個(gè)方面的問題一是受化學(xué)平衡的影響，只能獲得較低的甲醇轉(zhuǎn)化率，一般為70-80% ;二是反應(yīng)器上部或上段進(jìn)行甲醇脫水反應(yīng)生成的反應(yīng)產(chǎn)物中水分含量高，一般摩爾百分比為40-45%，脫水反應(yīng)無法深度進(jìn)行，使反應(yīng)器下部或后段催化劑的作用得不到有效發(fā)揮，造成催化劑的大量浪費(fèi)；三是因反應(yīng)水在反應(yīng)器中為氣態(tài)，占據(jù)的空間較大，反應(yīng)器設(shè)備及輸送管路龐大；四是反應(yīng)產(chǎn)物中較低的二甲醚含量以及較高的水分含量使得精餾分離及精餾釜液回收的能耗增加；五是生產(chǎn)過程中反應(yīng)水的冷凝熱浪費(fèi)嚴(yán)重，沒有得到較好的回收利用。反應(yīng)器下部或下段，以下統(tǒng)稱為反應(yīng)器下段或下段；反應(yīng)器上部或上段，以下統(tǒng)稱為反應(yīng)器上段或上段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備，將反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇?xì)庀嗝撍磻?yīng)產(chǎn)物中的反應(yīng)水分離，并引入新鮮甲醇，再進(jìn)入下段催化劑床層，使進(jìn)入下段催化劑床層的氣體中的水汽含量降低、甲醇含量提高，在下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行脫水反應(yīng)，進(jìn)而提高甲醇轉(zhuǎn)化率，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，包含反應(yīng)器、反應(yīng)水分離精餾塔、反應(yīng)器前換熱器和反應(yīng)器下段前換熱器；氣體甲醇經(jīng)反應(yīng)器前換熱器溫度提升進(jìn)入反應(yīng)器上段催化劑床層進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)反應(yīng)器下段前換熱器換熱后進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔將其中的水精餾分離，同時(shí)向反應(yīng)水分離精餾塔補(bǔ)充新鮮甲醇；甲醇?xì)饣箅S分離水后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，分離出的水從反應(yīng)水分離精餾塔底部排出，進(jìn)行回收處理；反應(yīng)器下段催化劑床層出口的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)反應(yīng)器的反應(yīng)器前換熱器降溫后送入后工序。本發(fā)明的特別之處是在反應(yīng)器上段、下段催化劑床層之間或多段反應(yīng)器之間設(shè)置反應(yīng)器下段前換熱器和反應(yīng)水分離精餾塔，充分利用反應(yīng)產(chǎn)物的熱量將其中的反應(yīng)水分離出去，并補(bǔ)充新鮮甲醇后再進(jìn)入下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行甲醇催化脫水反應(yīng)。本發(fā)明的反應(yīng)水分離精餾塔理論上屬于反應(yīng)器的一部分，利用精餾的原理將反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇催化脫水產(chǎn)物中的水與甲醇、二甲醚分離，二甲醚、甲醇為氣態(tài)由塔頂部排出經(jīng)換熱提溫后進(jìn)入下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行甲醇催化脫水反應(yīng)；新鮮甲醇從反應(yīng) 水分離精餾塔上部或頂部加入，相當(dāng)于精餾的回流，以保證塔頂采出的二甲醚、甲醇混合氣體中較低的水汽含量，進(jìn)而保證甲醇在反應(yīng)器下段催化劑床層進(jìn)行的脫水反應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)將反應(yīng)器上段反應(yīng)產(chǎn)物的顯熱及反應(yīng)產(chǎn)物中反應(yīng)水的冷凝熱用于反應(yīng)水分離精餾塔的熱源，來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)水的分離及甲醇的汽化。在反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)置再沸器，熱源為外來補(bǔ)充熱源，蒸汽和導(dǎo)熱油均可，以便于生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制塔釜溫度；反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇催化脫水反應(yīng)產(chǎn)物從塔的中部或中下部進(jìn)料，為氣相或氣液混合進(jìn)料。所述反應(yīng)器可以設(shè)置兩段或多段，反應(yīng)水分離精餾塔可以設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)與反應(yīng)器配套。反應(yīng)水分離精餾塔塔頂氣體為二甲醚、甲醇、水混合氣體，水分的摩爾百分比(20%,以彡5%為最佳；塔釜為液體水和少量甲醇，甲醇的摩爾百分比彡20%,以彡5%為最佳。本發(fā)明的原理是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡的原理，在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，體系中各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化；反應(yīng)生成物為兩種，當(dāng)一種反應(yīng)生成物的量減少時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將向正方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將提高；甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的反應(yīng)，反應(yīng)速度很快，在很短的時(shí)間內(nèi)即達(dá)到化學(xué)平衡，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物甲醇、生成物二甲醚和水的量將維持一定的平衡濃度，當(dāng)反應(yīng)生成物中的水減少、反應(yīng)物甲醇增加時(shí)，將打破化學(xué)反應(yīng)平衡，使甲醇脫氫反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的設(shè)備，包含反應(yīng)器、反應(yīng)水分離精餾塔、反應(yīng)器前換熱器和反應(yīng)器下段前換熱器；反應(yīng)器前換熱器的出口連接反應(yīng)器的頂部，反應(yīng)器與反應(yīng)器下段前換熱器連接，反應(yīng)器下段前換熱器連接反應(yīng)水分離精餾塔，反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)有新鮮甲醇入口 ；所述的反應(yīng)器包含反應(yīng)器上段和反應(yīng)器下段；氣體甲醇經(jīng)反應(yīng)器前換熱器溫度提升進(jìn)入反應(yīng)器上段催化劑床層進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)反應(yīng)器下段前換熱器換熱后進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔將其中的水精餾分離，同時(shí)向反應(yīng)水分離精餾塔補(bǔ)充新鮮甲醇；甲醇?xì)饣箅S分離水后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，分離出的水從反應(yīng)水分離精餾塔底部排出，進(jìn)行回收處理；反應(yīng)器下段催化劑床層出口的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)反應(yīng)器前換熱器降溫后送入后工序。在反應(yīng)器上段和下段之間設(shè)置反應(yīng)水分離精餾塔和反應(yīng)器下段前換熱器。在反應(yīng)水分離精餾塔下部設(shè)置再沸器，熱源為外來補(bǔ)充熱源，蒸汽和導(dǎo)熱油均可，以便于生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制塔釜溫度；反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇催化脫水反應(yīng)產(chǎn)物從塔的中部或中下部進(jìn)料，為氣相或氣液混合進(jìn)料。所述反應(yīng)器為兩段或多段結(jié)構(gòu)，反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)與反應(yīng)器配套。本發(fā)明的積極效果是針對(duì)現(xiàn)有甲醇?xì)庀嗝撍a(chǎn)二甲醚工藝及設(shè)備存在的問題；在反應(yīng)器上、下部催化劑床層之間或多段反應(yīng)器之間設(shè)置反應(yīng)水分離精餾塔，將反應(yīng)產(chǎn)物中的水全部或部分分離，利用反應(yīng)產(chǎn)物的顯熱及反應(yīng)水的冷凝熱汽化甲醇、分離反應(yīng)水， 補(bǔ)充新鮮甲醇后的混合氣體再進(jìn)入下部或下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行甲醇催化脫水反應(yīng)，解決甲醇轉(zhuǎn)化率低的問題，進(jìn)而降低二甲醚生產(chǎn)過程的能耗。本發(fā)明甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備，與背景技術(shù)所述相比，甲醇轉(zhuǎn)化率由70-80%提高到85-95%，二甲醚精餾塔釜液甲醇含量由35-45%提高到45%_65% ;利用反應(yīng)器上部或上段反應(yīng)氣顯熱及反應(yīng)水冷凝熱汽化甲醇的量占甲醇原料總量的20-40%，在反應(yīng)器下部或下段催化劑床層進(jìn)行脫水反應(yīng)的甲醇的量占總量的20-40%，二甲醚整個(gè)生產(chǎn)過程能耗下降5-20%，反應(yīng)器及配套管路的截面積可降低10-20%。本發(fā)明可以在0. 6-1. 6MPa壓力下甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚精餾裝置上使用，特別適用于甲醇?xì)庀嗝撍a(chǎn)醇醚燃料及高純含量的二甲醚。
附圖I是背景技術(shù)工藝流程示意圖
附圖2是本發(fā)明設(shè)備構(gòu)成及工藝流程示意 圖中反應(yīng)器上段I、反應(yīng)器下段2、反應(yīng)水分離精餾塔3、反應(yīng)器前換熱器4、反應(yīng)器下段前換熱器5、再沸器6、甲醇?xì)怏w進(jìn)口 7、反應(yīng)氣出口 14 ;塔底釜液(分離水出口)15 ;液體甲醇進(jìn)口 18。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。附圖I為背景技術(shù)工藝流程示意圖，主要包括反應(yīng)器前換熱器、反應(yīng)器上段、反應(yīng)器下段；流程簡(jiǎn)要說明如下甲醇?xì)怏w原料經(jīng)反應(yīng)器前換熱器換熱提溫，進(jìn)入反應(yīng)器上段進(jìn)行脫水反應(yīng)，出口高溫反應(yīng)氣含有生成物二甲醚、水和未反應(yīng)的甲醇，與少量溫度較低的甲醇?xì)怏w混合后進(jìn)入反應(yīng)器下段，下段出口反應(yīng)氣進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)口換熱器與低溫甲醇?xì)怏w換熱降溫后進(jìn)入后工序；因甲醇在反應(yīng)器上段進(jìn)行的脫水反應(yīng)已達(dá)到或接近化學(xué)平衡，下段進(jìn)口補(bǔ)充的低溫甲醇?xì)怏w的量一般為甲醇原料總量的0-5%，甲醇脫水反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率為70-80%，若增大下段進(jìn)口低溫甲醇?xì)怏w的量，甲醇總的轉(zhuǎn)化率會(huì)明顯降低。附圖2為本發(fā)明實(shí)施例設(shè)備構(gòu)成及工藝流程示意圖，包括反應(yīng)器上段I、反應(yīng)器下段2、反應(yīng)水分離精餾塔3、反應(yīng)器前換熱器4、反應(yīng)器下段前換熱器5、再沸器6。流程簡(jiǎn)要說明如下甲醇?xì)怏w原料經(jīng)反應(yīng)器前換熱器4換熱提溫，進(jìn)入反應(yīng)器上段I進(jìn)行脫水反應(yīng)，出口高溫反應(yīng)氣含有生成物二甲醚、水和未反應(yīng)的甲醇，進(jìn)入反應(yīng)器下段2的反應(yīng)器下段前換熱器5降溫后由中部或中下部進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔3，與上部來的液體甲醇進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱、精餾分離，水進(jìn)入塔底由塔底排出回收處理，二甲醚及甲醇?xì)怏w由塔頂排出經(jīng)反應(yīng)器下段前換熱器加熱提溫后進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層進(jìn)行脫水反應(yīng)，反應(yīng)脫水產(chǎn)物進(jìn)入反應(yīng)器前換熱器與低溫甲醇?xì)怏w換熱降溫后進(jìn)入后工序；反應(yīng)器上段脫水反應(yīng)產(chǎn)物中的水分在反應(yīng)水分離精餾塔內(nèi)全部或部分脫除，同時(shí)利用反應(yīng)產(chǎn)物的顯熱和反應(yīng)水的冷凝熱汽化甲醇，進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層氣體中的水分含量低、甲醇含量高，脫水反應(yīng)的動(dòng)力增加，可以充分發(fā)揮下段催化劑的作用，提高甲醇脫水反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，甲醇總的轉(zhuǎn)化率為85-95%。參照附圖2，操作壓力為0. 8MPa(G)，采用脫水反應(yīng)溫度250_400°C催化劑、兩段反應(yīng)器以精甲醇為原料對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明如下
a.甲醇含量98%、流量13265kg/h、溫度130°C的甲醇?xì)怏w7，進(jìn)入反應(yīng)器前換熱器4，溫度升高到270°C的甲醇?xì)怏w8進(jìn)入反應(yīng)器上段I的催化劑床層進(jìn)行脫水反應(yīng)；組成(wt%)二 甲醚56. 35%、水24. 05%、甲醇19. 60%,流量13265kg/h、溫度為360°C的反應(yīng)產(chǎn)物9進(jìn)入反應(yīng)器下段前換熱器5，溫度下降為160°C的反應(yīng)產(chǎn)物10進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔3的中下部；
b.反應(yīng)水分離精餾塔3理論塔盤數(shù)為40層，組成(wt%) 二甲醚56. 35%、水24. 05%、甲醇19. 60%，流量13265kg/h、溫度為160°C的反應(yīng)產(chǎn)物10進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔3的第13層塔盤(自下往上數(shù))；甲醇含量為99%、流量5050Kg / h、溫度為35°C的液體甲醇18，進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔3的頂部入口第一層塔盤；反應(yīng)水分離精餾塔3塔頂出口的二甲醚、甲醇、水混合氣體11，組分含量(wt%)為二甲醚47. 21%、甲醇47. 36%、水5. 43%，流量15835Kg/h、溫度120-125°C的氣體11進(jìn)入反應(yīng)器后換熱器5，溫度提升到290°C的混合氣12進(jìn)入反應(yīng)器下段2的催化劑床層進(jìn)行脫水反應(yīng)；反應(yīng)水分離精餾塔3塔底釜液15，組分含量(wt%)為水95. 97%、甲醇4. 03%，流量2480kg/h、溫度150_160°C，排出回收處理。當(dāng)控制塔釜溫度為168-170°C時(shí)，塔底釜液15中的甲醇含量(wt%)可降到< 0. 1% ；
c.反應(yīng)器下段2出口反應(yīng)產(chǎn)物13，組分含量(wt%)為二甲醚71.03%、甲醇14. 21%、水14. 76%，流量15835Kg/h、溫度315°C，進(jìn)入反應(yīng)器前換熱器4 ;溫度下降為200°C的反應(yīng)氣14，其組分含量與13相同，送入后工序；
d.流量800-1000kg/h、壓力0.9MPa (G)飽和蒸汽16進(jìn)入分離精餾塔再沸加熱器6，控制塔釜溫度150-160°C，排出的溫度為150-160°C的冷凝水17，回收處理。
權(quán)利要求
1.一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于設(shè)備包含反應(yīng)器、反應(yīng)水分離精餾塔、反應(yīng)器前換熱器和反應(yīng)器下段前換熱器；氣體甲醇經(jīng)反應(yīng)器前換熱器溫度提升進(jìn)入反應(yīng)器上段催化劑床層進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)反應(yīng)器下段前換熱器換熱后進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔將其中的水精餾分離，同時(shí)向反應(yīng)水分離精餾塔補(bǔ)充新鮮甲醇；甲醇?xì)饣箅S分離水后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，分離出的水從反應(yīng)水分離精餾塔底部排出，進(jìn)行回收處理；反應(yīng)器下段催化劑床層出口的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)反應(yīng)器的反應(yīng)器前換熱器降溫后送入后工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于在反應(yīng)器上段、下段催化劑床層之間或多段反應(yīng)器之間設(shè)置反應(yīng)器下段前換熱器和反應(yīng)水分離精餾塔，充分利用反應(yīng)產(chǎn)物的熱量將其中的反應(yīng)水分離出去，并補(bǔ)充新鮮甲醇后再進(jìn)入下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行甲醇催化脫水反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于在反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)置再沸器，以便于生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制塔釜溫度；反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇催化脫水反應(yīng)產(chǎn)物從塔的中部或中下部進(jìn)料，為氣相或氣液混合進(jìn)料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于所述反應(yīng)器可以設(shè)置兩段或多段，反應(yīng)水分離精餾塔可以設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)與反應(yīng)器配套。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于反應(yīng)水分離精餾塔塔頂氣體為二甲醚、甲醇、水混合氣體，水分的摩爾百分比彡20%;塔釜為液體水和少量甲醇，甲醇的摩爾百分比< 20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝，其特征在于水分的摩爾百分比彡5% ;塔釜為液體水和少量甲醇，甲醇的摩爾百分比彡5%。
7.一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的設(shè)備，包含反應(yīng)器、反應(yīng)水分離精餾塔(3)、反應(yīng)器前換熱器(4)和反應(yīng)器下段前換熱器(5);反應(yīng)器前換熱器的出口連接反應(yīng)器的頂部，反應(yīng)器與反應(yīng)器下段前換熱器連接，反應(yīng)器下段前換熱器連接反應(yīng)水分離精餾塔，反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)有新鮮甲醇入口 ；所述的反應(yīng)器包含反應(yīng)器上段(I)和反應(yīng)器下段(2);氣體甲醇經(jīng)反應(yīng)器前換熱器溫度提升進(jìn)入反應(yīng)器上段催化劑床層進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)反應(yīng)器后換熱器換熱后進(jìn)入反應(yīng)水分離精餾塔將其中的水精餾分離，同時(shí)向反應(yīng)水分離精餾塔補(bǔ)充新鮮甲醇；甲醇?xì)饣箅S分離水后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入反應(yīng)器下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，分離出的水從反應(yīng)水分離精餾塔底部排出，進(jìn)行回收處理；反應(yīng)器下段催化劑床層出口的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)反應(yīng)器前換熱器降溫后送入后工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的設(shè)備，其特征在于在反應(yīng)器上段和下段之間設(shè)置反應(yīng)水分離精餾塔(3)和反應(yīng)器下段前換熱器(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的設(shè)備，其特征在于在反應(yīng)水分離精餾塔下部設(shè)置再沸器(6)，以便于生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制塔釜溫度；反應(yīng)器上段催化劑床層甲醇催化脫水反應(yīng)產(chǎn)物從塔的中部或中下部進(jìn)料，為氣相或氣液混合進(jìn)料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述之一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的設(shè)備，其特征在于所述反應(yīng)器為兩段或多段結(jié)構(gòu)，反應(yīng)水分離精餾塔設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)與反應(yīng)器配套。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚的工藝及設(shè)備，屬于化學(xué)工業(yè)二甲醚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是設(shè)備包含反應(yīng)器、反應(yīng)水分離精餾塔(3)、反應(yīng)器前換熱器(4)和反應(yīng)器下段前換熱器(5)；在反應(yīng)器上段、下段催化劑床層之間或多段反應(yīng)器之間設(shè)置反應(yīng)器下段前換熱器和反應(yīng)水分離精餾塔，充分利用反應(yīng)產(chǎn)物的熱量將其中的反應(yīng)水分離出去，并補(bǔ)充新鮮甲醇后再進(jìn)入下段催化劑床層繼續(xù)進(jìn)行甲醇催化脫水反應(yīng)。本發(fā)明解決甲醇轉(zhuǎn)化率低的問題，進(jìn)而降低二甲醚生產(chǎn)過程的能耗。本發(fā)明可以在0.6-1.6MPa壓力下甲醇?xì)庀啻呋撍a(chǎn)二甲醚精餾裝置上使用，特別適用于甲醇?xì)庀嗝撍a(chǎn)醇醚燃料及高純含量的二甲醚。
文檔編號(hào)C07C43/04GK102826965SQ20121035978
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者景玉國(guó), 張維, 肖躍進(jìn), 盧文軍, 賈志學(xué), 宋紅英, 張鵬飛 申請(qǐng)人:文安縣天瀾新能源有限公司