[发明专利]一种乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法及装置

权利要求书

1.一种乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，包括下述步骤：

1)乙醇原料从装有乙醇脱水催化剂的列管式反应器的管间上部进入催化剂床层与乙醇脱水催化剂相互接触反应；

2)甲醇在列管式反应器管内的下部与装在管内中的甲醇脱水催化剂反应；

3)步骤1)中反应产物乙烯和水及少量未反应的乙醇从管间的底部出反应器，乙烯分离后去精馏分离；

4)步骤2)中生成二甲醚和水从列管式反应器管内的顶部出反应器，然后二甲醚分离后去精馏分离。

2.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述步骤1)中反应温度为220～350℃，反应压力为0.15～0.5MPa，催化剂质量空速为0.5～6h^-1。

3.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述步骤2)中反应温度为220～350℃，反应压力为0.15～0.5MPa，催化剂质量空速为0.5～8h^-1。

4.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述步骤1)中反应温度为220～350℃；反应压力为0.15～0.5Mpa，催化剂质量空速为0.5～6h^-1。

5.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述步骤2)中反应温度为220～350℃；反应压力为0.15～0.5Mpa，催化剂质量空速为0.5～6h^-1。

6.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述乙醇原料选自无水乙醇、含水乙醇和未经精制的粗生物乙醇中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述甲醇原料选自无水甲醇、含水甲醇和未经精制的甲醇中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述乙醇脱水催化剂组成为包括50-85wt％、硅铝比为25-60的ZSM-5型分子筛或对其改性的分子筛、15～50wt％的Al₂O₃。

9.根据权利要求1所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺方法，其特征在于：所述甲醇脱水催化剂组成包括50-85wt％、硅铝比为25-60的ZSM-5型分子筛或对其改性的分子筛、15～50wt％的Al₂O₃。

10.一种乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺装置，其特征在于：所述组合工艺装置为列管式反应器，用以实现权利要求1所述的组合工艺方法；所述列管式反应器管间装有乙醇脱水催化剂，管间的下部有支撑催化剂同时具有分布物料的多孔支撑板，反应物乙醇从反应器下部进料口进入装有乙醇脱水催化剂管间进行反应，反应产物从管间上部的出口出反应器；管内装有甲醇脱水催化剂，原料甲醇从反应器顶部的甲醇进料口通过气体分布器进入装有甲醇脱水催化剂的管内进行反应，反应产物从反应器底部的出口出反应器。

11.根据权利要求10所述的乙醇制乙烯和甲醇合成二甲醚的组合工艺装置，其特征在于：所述管间物流与管内物流逆向流动。