用于从天然气生产二甲醚的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于生产二甲醚的集成方法和系统。所述方法可包括：在第一反应器中将天然气重整为合成气；将第一反应器中产生的合成气与催化剂体系在第二反应器中接触以产生二甲醚和二氧化碳；将蒸汽作为共进料以足以达到1.4至1.8的Mm值或者提高烃或含氧化合物选择性的量供给至第一反应器和第二反应器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从天然气生产二甲醚的系统和方法
本专利技术的实施方式总体上涉及用于从天然气生产二甲醚的系统和方法。
技术介绍
已经提出了用于从天然气生产二甲醚的多种方法。一种这样的方法涉及将天然气与富氧流共进料至自热重整器以产生合成气。然后可以在两阶段工艺中生产二甲醚。在第一阶段，从合成气合成甲醇。在甲醇合成步骤中，来自甲醇合成反应器的未反应的气体可以再循环回到反应器，从而用作合成气骤冷器。由于甲醇转化的平衡限制，循环比(循环气体比合成气进料气体)在商业实践中可以非常高，例如从3：1到7：1。在第二阶段，将甲醇进料至其中产生二甲醚和水的二甲醚反应器。在后续的阶段将水与二甲醚分离。空气分离(用于提供富氧进料)、自热重整和大量内部产物再循环对于从天然气生产二甲醚的常规系统带来了显著的操作和设备成本。因此，期望提供用于从天然气生产二甲醚的新集成方法。
技术实现思路
一方面，本文提供了一种用于生产二甲醚的集成方法。所述方法可包括：在第一反应器中将天然气重整为合成气；将第一反应器中产生的合成气与催化剂体系在第二反应器中接触以产生二甲醚和二氧化碳；以及将蒸汽作为共进料以足以达到1.4至1.8的Mm值的量供给至第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产二甲醚的集成方法，所述方法包括：在第一反应器中将天然气重整为合成气；将在所述第一反应器中产生的合成气与催化剂体系在第二反应器中接触以产生二甲醚和二氧化碳；和将蒸汽作为共进料以足以达到1.4至1.8的Mm值的量供给至所述第一反应器和所述第二反应器中的至少一个，其中Mm＝(H2–CO2+H2O)/(CO+CO2–H2O)，并且H2是进料至所述第二反应器的H2的摩尔数，CO2是进料至所述第二反应器的CO2的摩尔数，CO是进料至所述第二反应器的CO的摩尔数以及H2O是进料至所述第二反应器的H2O的摩尔数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.04 US 62/317,7031.一种生产二甲醚的集成方法，所述方法包括：在第一反应器中将天然气重整为合成气；将在所述第一反应器中产生的合成气与催化剂体系在第二反应器中接触以产生二甲醚和二氧化碳；和将蒸汽作为共进料以足以达到1.4至1.8的Mm值的量供给至所述第一反应器和所述第二反应器中的至少一个，其中Mm＝(H2–CO2+H2O)/(CO+CO2–H2O)，并且H2是进料至所述第二反应器的H2的摩尔数，CO2是进料至所述第二反应器的CO2的摩尔数，CO是进料至所述第二反应器的CO的摩尔数以及H2O是进料至所述第二反应器的H2O的摩尔数。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将在所述第二反应器中产生的二氧化碳再循环到所述第一反应器。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法具有至少85％的碳效率。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法具有至少90％的碳效率。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸汽的供给量足以在所述第二反应器中利用所述催化剂体系实现小于3摩尔％的烃选择性。6.根据权利要求1所述的方法，其中利用所述催化剂体系的烃选择性小于2摩尔％。7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在将二氧化碳再循环到所述第一反应器之前将二氧化碳与二甲醚分离。8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二反应器中将所述合成气转化为甲醇并且将所述甲醇脱水为二甲醚。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸汽的供给量足以实现至少70％的热效率。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸汽的供给量足以实现小于0.005摩尔％的含氧化合物选择性。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述含氧化合物选择性小于0.001摩尔％。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述合成气包含约0.8:1至约1.1:1的CO:H2摩尔比的CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿妮塔·S·李，吉哈德·M·达卡，阿伦·K·夏尔马，米歇尔·达阿格，普雷提·卡马科蒂，罗纳德·苏尔约，柏传盛，约翰·T·库利纳内，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：美国,US