新型浆态床合成二甲醚反应工艺及设备制造技术

本发明专利技术为一种新型浆态床合成二甲醚的工艺及其设备。它通过优选合成反应的操作压力与温度，并引入特定的惰性溶剂，使之与反应器中的双功能细颗粒催化剂和合成气形成三相浆态床反应体系；中间产物甲醇处于近临界状态，而最终产物二甲醚处于远超临界状态，从而与处于气相的合成气及处于液相的生成水分开，达到更为有效的抑制两个逆反应并提高合成气单程转化率和二甲醚单程收率的目的。惰性溶剂的引入除有利于反应热的引出外，还有利于大幅度提高二甲醚的收率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三相浆态床合成二甲醚的反应工艺及其相应的设备。三相浆态床反应器是久已公知的反应器，用于合成二甲醚反应已为前人所采用，通常采用的铜基双功能催化剂通过两个可逆反应器的耦合，可以使合成气的单程转化率提高到30～50％左右。本专利技术的目的是提供一种通过优选反应操作条件而达到提高合成气单程转化率和二甲醚单程收率的新型浆态床合成二甲醚的反应工艺。本专利技术的另一个目的是提供一套上述反应工艺所用的设备。本专利技术的新型浆态床合成二甲醚反应工艺是在三相浆态床反应器中，使合成气(H2、CO、CO2)在双功能催化剂的作用下，发生两个可逆反应，即合成中间产物甲醇的可逆反应和合成最终产物二甲醚的可逆反应；特别是通过控制反应操作温度、压力及引入惰性溶剂，使中间产物甲醇处于近临界状态，而最终产物二甲醚处于远超临界状态，从而与处于气相的合成气及与处于液相的生成水分开，达到更为有效地抑制两个逆反应的目的。所述反应操作压力为P＝7.8～10.0MPa，所述反应操作温度T＝450～512.6K，所述惰性溶剂为己烷至癸烷的直链或环烷饱和烃含有5～8个碳的醚及醇、(3～5碳)酮、(3～4碳)酯、芳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型浆态床合成二甲醚反应工艺，其特征是本专利技术的新型浆态床合成二甲醚反应工艺是在三相浆态床反应器中，使合成气（Ｈ↓［２］、ＣＯ、ＣＯ↓［２］）在双功能催化剂的作用下，发生两个可逆反应，即合成中间产物甲醇的可逆反应和合成最终产物二甲醚的可逆反应；特别是通过控制反应操作温度、压力及引入惰性溶剂，使中间产物甲醇处于近临界状态，而最终产物二甲醚处于远超临界状态，从而与处于气相的合成气及与处于液相的生成水分开，达到更为有效地抑制两个逆反应的目的。所述反应操作压力为Ｐ＝７．８～１０．０ＭＰａ，所述反应操作温度Ｔ＝４５０～５１２．６Ｋ，所述惰性溶剂为己烷至癸烷的直链或环烷饱和烃、含有５～８个碳的醚及醇...

【技术特征摘要】
1.一种新型浆态床合成二甲醚反应工艺，其特征是本发明的新型浆态床合成二甲醚反应工艺是在三相浆态床反应器中，使合成气(H2、CO、CO2)在双功能催化剂的作用下，发生两个可逆反应，即合成中间产物甲醇的可逆反应和合成最终产物二甲醚的可逆反应；特别是通过控制反应操作温度、压力及引入惰性溶剂，使中间产物甲醇处于近临界状态，而最终产物二甲醚处于远超临界状态，从而与处于气相的合成气及与处于液相的生成水分开，达到更为有效地抑制两个逆反应的目的。所述反应操作压力为P＝7.8～10.0MPa，所述反应操作温度T＝450～512.6K，所述惰性溶剂为己烷至癸烷的直链或环烷饱和烃、含有5～8个碳的醚及醇、(3～5碳)酮、(3～4碳)酯、芳烃及其衍生物。2.如权利要求1的反应工艺，其特征是所述双功能催化剂的平均粒径dp＝50～500μm，密度ρp＝500～2000g/cm3。3.如权利要求1-2之一的反应工艺所用的设备，其特征是，包括三相浆态床反应器(1)，初冷却塔(6)、二甲醚气化器(8)、二甲醚冷凝罐(14)及循环压缩机(7)、过滤器(15)、调节阀(16)；所述三相浆态反应器包括罐体、罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金福，金涌，魏飞，董兰忠，蒋大洲，汪智国，
申请(专利权)人：蒋大洲，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]