一种二甲醚生产方法.pdf

1、10申请公布号CN104151145A43申请公布日20141119CN104151145A21申请号201310667773022申请日20131210C07C43/04200601C07C41/42200601C07C41/0920060171申请人中国平煤神马集团蓝天化工股份有限公司遂平化工厂地址463100河南省驻马店市遂平县汝河路2号72发明人周文生刘宏伟齐辉吴学文周志超74专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人牛爱周54发明名称一种二甲醚生产方法57摘要本发明公开了一种二甲醚生产方法，包括1）原料甲醇进入甲醇汽液分离器，经加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步

2、加热到320325进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在380395发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；2）将步骤1）所得粗甲醚气体经粗甲醚预热器预热至119121后进入精馏系统，采用低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品。本发明的生产方法，保证二甲醚系统获得足够的热量，使生产稳定运行；实现蒸汽阶梯利用，最大限度利用蒸汽的热量，解决了原二甲醚系统使用中压蒸汽时大量低压蒸汽放空造成资源浪费的问题；节约资源，降低生产成本，具有良好的经济效益。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10

3、申请公布号CN104151145ACN104151145A1/1页21一种二甲醚生产方法，其特征在于包括下列步骤1）原料甲醇进入甲醇汽液分离器，经加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步加热到320325进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在380395发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；2）将步骤1）所得粗甲醚气体经粗甲醚预热器预热至119121后进入精馏系统，采用低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品。2根据权利要求1所述的二甲醚生产方法，其特征在于步骤1）中所述加热汽化的加热温度为130131。3根据权利要求1所述的二甲醚生产方法，其特征在于步骤1）中所述催

4、化剂为WD2二甲醚催化剂。4根据权利要求1所述的二甲醚生产方法，其特征在于步骤2）所述精馏产生的釜液进入回收系统，采用低压蒸汽通过回收系统再沸器对釜液进行加热，产生的甲醇蒸汽回到步骤1）所述的甲醇汽液分离器进行循环利用。5根据权利要求1或4所述的二甲醚生产方法，其特征在于所述低压蒸汽的压力为05506MPA，温度为240260。6根据权利要求5所述的二甲醚生产方法，其特征在于所述低压蒸汽为锅炉产生的中压蒸汽先送入背压发电机组进行发电后产生的低压蒸汽。7根据权利要求6所述的二甲醚生产方法，其特征在于所述中压蒸汽的压力为1213MPA、温度为280300。8根据权利要求1所述的二甲醚生产方法，其特

5、征在于所述精馏系统再沸器包括并联的第一再沸器和第二再沸器。9根据权利要求4所述的二甲醚生产方法，其特征在于所述回收系统再沸器包括并联的第三再沸器和第四再沸器。权利要求书CN104151145A1/4页3一种二甲醚生产方法技术领域0001本发明属于二甲醚生产技术领域，具体涉及一种二甲醚生产方法。背景技术0002二甲醚，简称DME，是一种无色、有轻微醚香味的含氧化合物，在化工和医药行业一直被广泛用作麻醉剂、气雾剂、制冷剂和各种有机合成原料；也可以直接用作发动机燃料和民用燃料。0003二甲醚的生产方法按步骤可分为合成气一步法、甲醇脱水两步法，甲醇脱水两步法又分为甲醇气相催化脱水法和甲醇液相催化脱水法

6、。由于合成气一步法制二甲醚在工程化、特别是大型化装置上应用还存在较多的风险，因此目前二甲醚生产技术主要采用甲醇脱水两步法。其中，甲醇气相催化脱水法的生产工艺操作简单，自动化程度较高，废水废气排放量少，是目前国内外主要的生产方法。但是，目前的二甲醚生产工艺中所用的热量来自循环流化床锅炉所产的中温中压的蒸汽，耗能多，用量大，使用后蒸汽的剩余热量又很难被利用，热量损失高，造成了能量的浪费，提高了二甲醚的生产成本。发明内容0004本发明的目的是提供一种二甲醚生产方法，最大限度的利用蒸汽的热量，节约资源。0005为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种二甲醚生产方法，包括下列步骤00061）原料甲

7、醇进入甲醇汽液分离器，经加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步加热到320325进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在380395发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；00072）将步骤1）所得粗甲醚气体经粗甲醚预热器预热至119121后进入精馏系统，采用低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品。0008步骤1）中所述加热汽化的加热温度为130131。0009步骤1）中所述催化剂为WD2二甲醚催化剂。0010步骤2）所述精馏产生的釜液进入回收系统，采用低压蒸汽通过回收系统再沸器对釜液进行加热，产生的甲醇蒸汽回到步骤1）所述的甲醇汽液分离器进行循环利用。0011所述低

8、压蒸汽的压力为05506MPA，温度为240260。0012所述低压蒸汽为锅炉产生的中压蒸汽先送入背压发电机组进行发电后产生的低压蒸汽。0013所述中压蒸汽的压力为1213MPA、温度为280300。0014所述精馏系统再沸器包括并联的第一再沸器和第二再沸器。0015所述回收系统再沸器包括并联的第三再沸器和第四再沸器。0016本发明的二甲醚生产方法，将低压蒸汽送入二甲醚系统作为热量的来源，进行二说明书CN104151145A2/4页4甲醚生产，并通过对工艺参数和运行设备的合理优化，增大蒸馏系统再沸器和回收系统再沸器的换热面积，保证二甲醚系统获得足够的热量，使生产稳定运行；实现了蒸汽的阶梯利用，

9、最大限度的利用蒸汽的热量，解决了原二甲醚系统使用中压蒸汽时大量低压蒸汽放空造成资源浪费的问题；在保证二甲醚正常生产的同时，将原来中压蒸汽的热量转变为电能进行利用，极大地节约了资源，降低了生产成本，具有良好的经济效益。附图说明0017图1为实施例1的二甲醚生产系统的结构示意图。具体实施方式0018下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。0019实施例10020本实施例的二甲醚生产方法，包括下列步骤00211）原料甲醇进入甲醇汽液分离器，经260加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步加热到320进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在380发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；00222）将步

10、骤1）所得粗甲醚气体经粗甲醚预热器预热至120后进入精馏系统，采用压力为055MPA，温度为260的低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品；00233）步骤2）所述精馏产生的釜液进入回收系统，采用压力为055MPA，温度为260的低压蒸汽通过回收系统再沸器对釜液进行加热，产生的甲醇蒸汽回到步骤1）所述的甲醇汽液分离器进行循环利用；回收系统中回收塔塔釜产生的废水经过废水泵送至终端水处理系统进行处理。0024其中，所述低压蒸汽为锅炉产生的压力为12MPA、温度为300的中压蒸汽先送入背压发电机组进行发电后产生的低压蒸汽。所述精馏系统再沸器包括并联的换热面积为253M2的

11、第一再沸器和换热面积为252M2的第二再沸器。所述回收系统再沸器包括并联的换热面积为581M2第一再沸器和换热面积为740M2的第二再沸器。所述第一再沸器与第三再沸器是系统原有的，第二再沸器与第四再沸器为改进后系统新增加的。0025本实施例的二甲醚生产系统的结构示意图如图1所示，原料甲醇进入甲醇汽液分离罐1经汽化器2汽化为甲醇蒸汽（汽化器所用热量来自背压发电机组的低压蒸汽），经过换热器3进入二甲醚反应器4，在催化剂存在的条件下发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；粗甲醚气体经过冷却器5降温、冷凝进入粗甲醚储罐6；经过粗甲醚预热器7预热后进入精馏塔3；来自背压发电机组的低压蒸汽通过第一再沸器9对其加

12、热，经过冷却器11冷凝和回流罐12打回流得到质量合格的精二甲醚产品；粗甲醚在分离后之后，变成含有甲醇和二甲醚成分的精馏釜液，第二再沸器10将精馏釜液进行加热后送到回收塔13回收残余的甲醇、二甲醚成分；来自背压发电机组的低压蒸汽通过第三再沸器14对其底部釜液进行加热，使甲醇蒸汽从回收塔13顶部回到甲醇气液分离器罐1；回收塔13的釜液再经过第四再沸器15加热，提高回收塔底部温度，保持外排废水合格与工艺平衡。0026实施例2说明书CN104151145A3/4页50027本实施例二甲醚生产方法，包括下列步骤00281）原料甲醇进入甲醇汽液分离器，经280加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步加热

13、到325进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在395发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；00292）将步骤1）所得粗甲醚气体经粗甲醚预热器预热至121后进入精馏系统，采用压力为060MPA，温度为240的低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品；00303）步骤2）所述精馏产生的釜液进入回收系统，采用压力为060MPA，温度为240的低压蒸汽通过回收系统再沸器对釜液进行加热，产生的甲醇蒸汽回到步骤1）所述的甲醇汽液分离器进行循环利用；回收系统中回收塔塔釜产生的废水经过废水泵送至终端水处理系统进行处理。0031其中，所述低压蒸汽为锅炉产生的压力为13MPA、温度为280

14、的中压蒸汽先送入背压发电机组进行发电后产生的低压蒸汽。所述精馏系统再沸器包括并联的换热面积为253M2的第一再沸器和换热面积为252M2的第二再沸器。所述回收系统再沸器包括并联的换热面积为581M2第一再沸器和换热面积为740M2的第二再沸器。所述第一再沸器与第三再沸器是系统原有的，第二再沸器与第四再沸器为改进后系统新增加的。0032实施例30033本实施例的二甲醚生产方法，包括下列步骤00341）原料甲醇进入甲醇汽液分离器，经270加热汽化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽经换热器进一步加热到325进入二甲醚反应器，在催化剂存在条件下，在390发生甲醇脱水反应，生成粗甲醚气体；00352）将步骤1）所得粗

15、甲醚气体经粗甲醚预热器预热至119后进入精馏系统，采用压力为055MPA，温度为260的低压蒸汽通过精馏系统再沸器对粗甲醚气体进行加热，精馏得精二甲醚产品；00363）步骤2）所述精馏产生的釜液进入回收系统，采用压力为055MPA，温度为260的低压蒸汽通过回收系统再沸器对釜液进行加热，产生的甲醇蒸汽回到步骤1）所述的甲醇汽液分离器进行循环利用；回收系统中回收塔塔釜产生的废水经过废水泵送至终端水处理系统进行处理。0037其中，所述低压蒸汽为锅炉产生的压力为13MPA、温度为290的中压蒸汽先送入背压发电机组进行发电后产生的低压蒸汽。所述精馏系统再沸器包括并联的换热面积为253M2的第一再沸器和

16、换热面积为252M2的第二再沸器。所述回收系统再沸器包括并联的换热面积为581M2第一再沸器和换热面积为740M2的第二再沸器。所述第一再沸器与第三再沸器是系统原有的，第二再沸器与第四再沸器为改进后系统新增加的。0038实验例0039本实验例将实施例1的二甲醚生产方法，与传统生产方法的比较，如表1所示。0040表1实施例1的生产方法与现有技术的比较结果0041实施例1实施例2实施例3现有技术说明书CN104151145A4/4页6二甲醚产量，T/天500500500500发电量，万度/天1231251247比现有技术多发电，万度/天535554折标煤，吨/天65676664全年节约标煤，吨/年234024342390说明书CN104151145A1/1页7图1说明书附图CN104151145A