用于制备二甲醚的催化剂系统和方法技术方案

技术编号:25127030 阅读:33 留言:0更新日期:2020-08-05 02:56
本发明专利技术涉及用于由合成气或甲醇制备二甲醚的催化剂系统和方法,以及催化剂系统在该方法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备二甲醚的催化剂系统和方法本专利技术涉及用于由合成气或甲醇制备二甲醚的催化剂系统和方法,以及催化剂系统在这种方法中的用途。烃在现代生活中必不可少并用作燃料和原材料,包括化学、石油化学、塑料和橡胶工业。化石燃料如油和天然气由具有特定碳氢比的烃组成。尽管它们广泛应用且需求量高,但考虑到资源有限和它们在燃烧时对全球变暖的贡献,化石燃料也具有限制和缺点。主要由于生态和经济考虑而开始对替代燃料的研究。在替代燃料中,最近作为清洁燃料被发现的二甲醚(DME)可由合成气合成,合成气由不同的初级来源生成。这些初级来源可以是天然气、煤、重油以及生物质。迄今,仅提出两种由合成气合成DME的程序,其中一种是传统甲醇合成,接着脱水步骤,另一种是在单个步骤中将合成气直接转化成DME。最近已开始关注使用兼具甲醇合成催化剂和所述醇的脱水催化剂的催化系统由合成气直接合成二甲醚。在实验研究的基础上证实,甲醇合成阶段和甲醇脱水阶段可同时用一种适当的催化系统进行。取决于应用的合成气,所述催化剂可能另外表现出水煤气变换活性。生产甲醇的大多数已知方法涉及合成气。合成气是主要由氢气、一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于连续合成气制二甲醚工艺的催化剂系统,其包含在流动方向上的两个在空间上分开的相继催化剂层1和2:/n包含合成气制甲醇催化剂粒子的催化剂层1,/n包含合成气制甲醇催化剂粒子和甲醇制二甲醚催化剂粒子的掺混物的催化剂层2。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 EP 17208927.81.一种用于连续合成气制二甲醚工艺的催化剂系统,其包含在流动方向上的两个在空间上分开的相继催化剂层1和2:
包含合成气制甲醇催化剂粒子的催化剂层1,
包含合成气制甲醇催化剂粒子和甲醇制二甲醚催化剂粒子的掺混物的催化剂层2。


2.根据权利要求1的催化剂系统,其中所述催化剂层1和/或2作为填充床或淤浆存在。


3.根据权利要求1或2的催化剂系统,其中所述合成气制甲醇催化剂粒子包含氧化铜、氧化铝、氧化锌、氧化锆、非晶氧化铝、三元氧化物或其混合物,或包含PdZn或包含Cr2O3/ZnO。


4.根据权利要求1至3之一的催化剂系统,其中催化剂层2包含下列组分的混合物:
(A)60-80重量%的甲醇活性组分,其选自氧化铜、氧化铝、氧化锌、氧化锆、非晶氧化铝、三元氧化物或其混合物,
(B)20-40重量%的酸性组分,其选自具有基于组分(B)计0.1-20重量%的铌、钽、磷或硼的氢氧化铝、氢氧化铝氧化物和/或γ-氧化铝,或其混合物,或酸性氧化铝如γ-氧化铝、铝硅酸盐、硅酸盐、沸石、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化锆、氧化硅、磷酸铝、磷酸铌,或其混合物,
(C)0-10重量%的至少一种添加剂,
其中组分(A)、(B)和(C)之和总计为100重量%。


5.根据权利要求1至4之一的催化剂系统,其中催化剂层1和2中的合成气制甲醇催化剂粒子相同。


6.根据权利要求1至5之一的催化剂系统,其中催化剂层1中的合成气制甲醇粒子与惰性1粒子掺混。


7.根据权利要求6的催化剂系统,其中惰性1粒子选自Al2O3、玻璃珠、SiC、块滑石或其混合物。


8.根据权利要求1至7之一的用于连续合成气制二甲醚工艺的催化剂系统,其包含在流动方向上的两个分开的相继催化剂层1和2,催化剂层1和2具有9:1至1:9的体积比,
催化剂层1由催化剂1粒子的填充床或催化剂1粒子和惰性1粒子的1:4至4:1重量比的掺混物的填充床形成,催化剂1除ZnO、Al2O3和任选ZrO2外还包含5至80重量%CuO,惰性1粒子包含Al2O3,
催化剂层2由催化剂1粒子和催化剂2粒子的1:9至9:1重量比的掺混物的填充床形成,催化剂2粒子由具有10至1500:1的SiO2:Al2O3摩尔比的酸性铝硅酸盐沸石形成,其包含基于100重量%的催化剂2粒子的总重量计10至90重量%的至少一种粘结剂材料。


9.根据权利要求8的催化剂系统,其中催化剂层2直接...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·舒斯特E·施瓦布S·阿尔特瓦瑟H·凯瑟S·A·顺克M·加布
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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