[实用新型]由粗甲醇生产纯化甲醇和/或二甲醚的装置

说明书

本实用新型涉及一种由粗甲醇生产纯化甲醇和/或二甲醚的装置，其包括粗甲醇的至少一个预纯化段、用于甲醇最后纯化的至少一个最后纯化段，和用于将甲醇转化成二甲醚的至少一个二甲醚反应器，其中到最后甲醇纯化和到二甲醚反应器中的进料导管均与甲醇预纯化连接，所述二甲醚反应器是固定床反应器。这样，纯化甲醇和二甲醚可并行地生产，其中所得两种产物的量均可灵活调整。

技术领域

本发明涉及由粗甲醇生产纯化甲醇(MeOH)和/或二甲醚(DME)的装置。

背景技术

二甲醚(C₂H₆O，DME)是具有两个甲基作为有机残基的醚。高纯度 DME广泛用作燃料气体。由于55-60的十六烷值，二甲醚也可在柴油机中用作柴油燃料的替代品。如果它由生物质制备，则它被认为是生物燃料，且最终应代替液化气。因此，DME在近年来已获得相当地重要性。

二甲醚的生产可通过甲醇的酸催化缩合，同时消除水而进行：

2CH₃OH→CH₃-O-CH₃+H₂O

用于由甲醇制备二甲醚的该方法例如描述于“Ullmann's Encyclopedia ofChemistry，第6版，1998 Electronic Release”中。在该方法中，甲醇蒸气经过填充有脱水催化剂的反应器，其后是两级蒸馏。在第一蒸馏阶段中，二甲醚作为顶部产物被回收，而底部产物主要含有未反应的甲醇并产生水。将该底部产物在第二蒸馏阶段中分离，其中将甲醇作为顶部产物取出。将作为底部产物得到的水抛弃或用于另外的方法中。

由于实践原因，二甲醚在工业规模上的生产通常直接在回收甲醇的方法之后提供。

为此，WO 96/28408 A1教导了通过甲醇脱水生产和回收二甲醚的方法。蒸馏中的能量消耗应降低，因为由第一蒸馏阶段得到的底部产物经过汽提器，在其中进行水和甲醇的粗略分离。然后将预纯化甲醇料流供入甲醇供应管中并转移至在二甲基反应器上游提供的蒸馏塔中。因此，加工供入反应器中的整个甲醇料流并缩短在DME反应器以后底部产物的纯化。

以类似方式，JP 2004/161673 A也设法将产物DME与未反应甲醇的分离与甲醇再循环连接。为此，将整个粗甲醇在蒸馏塔中纯化，随后在DME 反应器中转化成二甲醚。使在下游蒸馏中得到的底部产物再循环至粗甲醇蒸汽中并连同它一起再循环至蒸馏预纯化中。

所述装置的共同点是它们不是设计用于同时生产甲醇和二甲醚，而是将全部粗甲醇转化成二甲醚。然而，这导致以下事实：装置的产量不能根据生产能力对市场需求灵活反应。

实用新型内容

因此，本发明的目的是提供一种可并行地生产纯化甲醇和二甲醚的装置，其中所得两种产物的量应可灵活调整。

根据本发明，在至少一个预纯化阶段中加工粗甲醇料流，将因此预纯化的甲醇分离并供入最后甲醇纯化以及二甲醚生产中。在反应器后面，将来自二甲醚生产的未反应甲醇从至少一个纯化阶段中取出并供入最后甲醇纯化中。这容许可变地将预纯化甲醇料流分离到最后甲醇纯化和二甲醚生产上，由此使整个方法更加灵活且可适于当前的市场需求。另外，装置段可通过结合蒸馏而节省下来。

由于本发明方法提供100％甲醇生产与100％DME生产之间的灵活转换，根据本发明分别供入最后甲醇纯化和供入DME生产中的分料流各自应当理解为0-100％的任何量。

有利地，甲醇的预纯化和/或最后纯化通过蒸馏进行，因为与其它分离方法相比，这样不必将其它物质如吸附剂或溶剂引入装置中。

在特别优选的实施方案中，最后纯化期间的甲醇蒸馏在具有升高的压力的塔中和/或在大气压力下的塔中进行。这样，可影响待分离混合物的相应沸点。在两个塔，即加压塔和常压塔串联连接的情况下，可通过热分离使纯度适于物质混合物的组成。