(11) | 019597 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 201000813 |
(22) | 2010.06.15 |
(51) | C07C 43/04 (2006.01)
C07C 41/09 (2006.01)
C07C 31/04 (2006.01)
C07C 29/84 (2006.01)
C07C 29/76 (2006.01) |
(31) | 12/540,165 |
(32) | 2009.08.12 |
(33) | US |
(43) | 2011.02.28 |
(71) | (73) КАТАЛИТИК ДИСТИЛЛЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ (US) |
(72) | Лоешер Митчелл Е. (US) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА |
(57) 1. Способ получения диметилового эфира, включающий
введение водного экстрагента, содержащего воду, в контакт с отходящим потоком из реактора синтеза метанола, частично или полностью находящимся в паровой фазе и содержащим метанол и один или несколько компонентов, выбираемых из метана, воды, монооксида углерода, диоксида углерода, водорода и азота, причем по меньшей мере часть метанола переходит в водный экстрагент;
извлечение фракции экстракта, содержащей водный экстрагент и метанол;
извлечение фракции рафината, содержащей один или несколько компонентов, выбираемых из метана, воды, монооксида углерода, диоксида углерода, водорода и азота;
подачу фракции экстракта в систему каталитического дистилляционного реактора, где данная фракция экстракта подается в систему каталитического дистилляционного реактора ниже катализатора в дистилляционной реакционной зоне;
при этом одновременно в системе каталитического дистилляционного реактора осуществляют:
i) введение метанола в контакт с катализатором в дистилляционной реакционной зоне, тем самым проведение каталитической реакции по меньшей мере части метанола с получением диметилового эфира и воды; и
ii) фракционирование получающегося в результате диметилового эфира и воды с извлечением первой верхней фракции, содержащей диметиловый эфир, и первой нижней фракции, содержащей воду.
2. Способ по п.1,
где фракция экстракта дополнительно содержит по меньшей мере один компонент, выбираемый из азота, монооксида углерода и диоксида углерода; и
где верхняя фракция дополнительно содержит по меньшей мере один компонент, выбираемый из С2-С4 олефинов, монооксида углерода, азота и диоксида углерода;
при этом способ дополнительно включает разделение первой верхней фракции путем фракционной дистилляции для извлечения второй верхней фракции, содержащей по меньшей мере один компонент, выбираемый из азота, монооксида углерода, диоксида углерода и непрореагировавшего метанола, и второй нижней фракции, содержащей диметиловый эфир.
3. Способ по п.2, где вторая верхняя фракция содержит по меньшей мере 99,5 мас.% диметилового эфира.
4. Способ по п.3, где вторая верхняя фракция содержит по меньшей мере 99,8 мас.% диметилового эфира.
5. Способ по п.2, дополнительно включающий рециркулирование по меньшей мере части второй верхней фракции в реактор синтеза метанола.
6. Способ по п.1, где первая нижняя фракция содержит по меньшей мере 90 мас.% воды.
7. Способ по п.6, дополнительно включающий рециркулирование по меньшей мере части первой нижней фракции в качестве водного экстрагента.
8. Способ по п.1, где катализатор в дистилляционной реакционной зоне содержит по меньшей мере один компонент, выбираемый из катализатора на основе металлизированной смолы, катализатора на основе диоксида кремния-оксида алюминия и их смесей.
9. Способ по п.1, дополнительно включающий
введение фракции экстракта в контакт с катализатором в реакционной зоне с неподвижным слоем, тем самым проведение каталитической реакции по меньшей мере для части метанола с получением отходящего потока, содержащего метанол, воду и диметиловый эфир;
подачу отходящего потока в систему каталитического дистилляционного реактора в качестве фракции экстракта.
10. Способ по п. 9,
где катализатор в реакционной зоне с неподвижным слоем содержит по меньшей мере один компонент, выбираемый из катализатора на основе металлизированной смолы, катализатора на основе диоксида кремния-оксида алюминия и их смесей; и
где катализатор в дистилляционной реакционной зоне содержит по меньшей мере один компонент, выбираемый из катализатора на основе металлизированной смолы, катализатора на основе диоксида кремния-оксида алюминия и их смесей.
11. Способ по п.1, дополнительно включающий рециркулирование фракции рафината в метанольный реактор.
12. Способ по п.11, дополнительно включающий введение фракции рафината в рамках косвенного теплообмена в контакт с отходящим потоком из метанольного реактора.
13. Способ по п.1, где введение в контакт водного экстрагента проводят при температуре в диапазоне от 200°F (93,3°C) до 500°F (260,0°C) и давлении в диапазоне от 500 фунт/дюйм2 (изб.) (3450 кПа (изб.)) до 2000 фунт/дюйм2 (изб.) (13800 кПа (изб.)).
14. Способ по п.13, где давление во время введения в контакт находится в пределах 15% от рабочего давления метанольного реактора.
15. Способ по п.1, где дистилляционная реакционная зона функционирует при давлении в диапазоне от 200 до 500 фунт/дюйм2 (изб.) (от 1380 до 3450 кПа (изб.)) и температуре в диапазоне от 50°F (10,0°C) до 500°F (260,0°C).
16. Способ по п.1, где введение водного экстрагента в контакт проводят по меньшей мере в одном устройстве, выбираемом из абсорбционной колонны и экстракционной дистилляционной колонны.
17. Способ получения диметилового эфира, включающий
введение водного экстрагента в контакт с отходящим потоком из реактора синтеза метанола, частично или полностью находящимся в паровой фазе и содержащим метанол и один или несколько компонентов, выбираемых из метана, воды, монооксида углерода, диоксида углерода, водорода и азота, благодаря чему по меньшей мере часть метанола переходит в водный экстрагент;
извлечение фракции экстракта, содержащей водный экстрагент и метанол;
извлечение фракции рафината, содержащей один или несколько компонентов, выбираемых из метана, воды, монооксида углерода, диоксида углерода, водорода и азота;
введение фракции рафината в рамках косвенного теплообмена в контакт с отходящим потоком из метанольного реактора;
рециркулирование подвергнутой теплообмену фракции рафината в метанольный реактор;
подачу фракции экстракта в систему каталитического дистилляционного реактора, где данная фракция экстракта подается в систему каталитического дистилляционного реактора ниже катализатора в дистилляционной реакционной зоне;
при этом одновременно в системе каталитического дистилляционного реактора осуществляют:
i) введение метанола в контакт с катализатором в дистилляционной реакционной зоне, тем самым проведение каталитической реакции по меньшей мере для части метанола с получением диметилового эфира и воды; и
ii) фракционирование получающегося в результате диметилового эфира и воды с извлечением первой верхней фракции, содержащей диметиловый эфир и по меньшей мере один компонент, выбираемый из С2-С4 олефинов, монооксида углерода, азота и диоксида углерода, и первой нижней фракции, содержащей воду;
разделение первой верхней фракции в результате фракционной дистилляции для извлечения второй верхней фракции, содержащей по меньшей мере один компонент, выбираемый из азота, монооксида углерода, диоксида углерода и С2-С4 олефинов, и второй нижней фракции содержащей диметиловый эфир.
18. Способ по п.17, дополнительно включающий по меньшей мере одну стадию из рециркулирования по меньшей мере части второй верхней фракции в реактор синтеза метанола и подачи части второй верхней фракции в реактор получения синтез-газа.
19. Способ по п.17, дополнительно включающий рециркулирование по меньшей мере части первой нижней фракции в систему извлечения метанола в качестве водного экстрагента.
20. Способ по п.17, дополнительно включающий
введение фракции экстракта в контакт с катализатором в реакционной зоне с неподвижным слоем, тем самым проведение каталитической реакции по меньшей мере для части метанола с получением отходящего потока, содержащего метанол, воду и диметиловый эфир;
подачу отходящего потока в систему каталитического дистилляционного реактора в качестве фракции экстракта.
| 
