Способ получения диметилового эфира из газообразных смесей монооксида углерода, водорода и метилацетата - заявка 2016146558 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения диметилового эфира из газообразных смесей монооксида углерода, водорода и являющегося загрязнением метилацетата, где способ включает:
взаимодействие газообразной смеси монооксида углерода, водорода и являющегося загрязнением метилацетата в первой зоне очистки с первой порцией метанола для извлечения очищенной газообразной смеси, обедненной метилацетатом, и первого потока использованного метанола, содержащего метилацетат;
взаимодействие очищенной газообразной смеси во второй зоне очистки со второй порцией метанола для извлечения очищенной газообразной смеси, дополнительно обедненной метилацетатом, и второго потока использованного метанола, не содержащего метилацетат или содержащего уменьшенное количество метилацетата по сравнению с первым использующимся потоком метанола;
дегидратацию по меньшей мере части второго потока использованного метанола в присутствии по меньшей мере одного катализатора с получением неочищенного продукта реакции дегидратации, содержащего диметиловый эфир, непрореагировавший метанол и воду;
извлечение из неочищенного продукта дегидратации потока воды, содержащего в основном воду и 3 мол. % или менее уксусной кислоты, и потока диметилового эфира.
2. Способ совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира с помощью дегидратации-гидролиза метанола и метилацетата, где способ включает:
взаимодействие газообразной смеси монооксида углерода, водорода и являющегося загрязнением метилацетата в первой зоне очистки с первой порцией метанола для извлечения очищенной газообразной смеси, обедненной метилацетатом, и первого потока использованного метанола, содержащего метилацетат;
взаимодействие очищенной газообразной смеси во второй зоне очистки со второй порцией метанола для извлечения очищенной газообразной смеси, дополнительно обедненной метилацетатом, и второго потока использованного метанола, содержащего уменьшенное количество метилацетата по сравнению с первым использующимся потоком метанола;
дегидратацию по меньшей мере части второго потока использованного метанола в присутствии по меньшей мере одного катализатора с получением неочищенного продукта реакции дегидратации, содержащего диметиловый эфир, непрореагировавший метанол, воду и уксусную кислоту;
извлечение из неочищенного продукта дегидратации потока воды, содержащего в основном воду и 3 мол. % или менее уксусной кислоты, и потока диметилового эфира, содержащего диметиловый эфир и метанол;
выделение диметилового эфира из потока диметилового эфира с получением потока метанола, содержащего метанол и воду; и
взаимодействие потока метанола или его части, метилацетата и необязательно одного или большего количества рецикловых потоков, содержащих один или большее количество следующих: метанол, метилацетат и вода, в присутствии по меньшей мере одного катализатора с получением продукта реакции дегидратации-гидролиза, содержащего диметиловый эфир и уксусную кислоту.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором газообразная смесь, вводимая в первую зону очистки, содержит метилацетат в количестве, равном от >0 до 5 мол. %.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором поток воды, извлеченный из неочищенного продукта дегидратации, содержит воду в количестве, равном не менее 95 мол. %, и от 0 до 1 мол. % уксусной кислоты.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором первая и вторая зоны очистки объединены в одной скруберной колонне.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором первую порцию метанола и вторую порцию метанола вводят из единого метанольного сырья.
7. Способ по п. 6, в котором единое метанольное сырье разделяют с обеспечением отношения количества первой порции метанола к количеству второй порции метанола, находящегося в диапазоне от 1:5 до 1:15.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором отношение количества первой порции метанола к количеству второй порции метанола находится в диапазоне от 1:5 до 1:15.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором первая порция метанола удаляет от 90 до <100 мас. % метилацетата из газообразной смеси.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором второй поток использованного метанола содержит от 0 до 0,5 мол. % метилацетата.
11. Способ по п. 1 или 2, в котором дегидратацию второго использующегося потока метанола проводят, как гетерогенный способ, и в котором гетерогенный способ проводят в паровой фазе при температурах, равных от 150 до 300°C.
12. Способ по п. 1 или 2, в котором поток воды, извлеченный из неочищенного продукта дегидратации, извлекают с помощью фракционной дистилляции в дистилляционной колонне и количество воды, содержащейся в потоке воды, отбираемом из колонны, регулируют путем регулирования одного или обоих следующих: флегмовое число колонны и паропроизводительность ребойлера.
13. Способ по п. 1 или 2, в котором газообразная смесь, содержащая монооксид углерода, водород и являющийся загрязнением метилацетат, введенная во взаимодействие с первой порцией метанола, представляет собой газообразную смесь, извлеченную из неочищенного продукта карбонилирования, содержащего метилацетат, непрореагировавший монооксид углерода и водород, где неочищенный продукт карбонилирования получают путем карбонилированиядиметилового эфира содержащим монооксид углерода газом в присутствии катализатора карбонилирования и водорода.
14. Способ по п. 1 или 2, в котором первая и вторая порции метанола поступают из метанола, полученного в способе синтеза метанола, и в этом способе синтеза газообразную смесь монооксида углерода, водорода и диоксида углерода подают в реактор синтеза метанола и в нем вводят во взаимодействие в присутствии катализатора синтеза метанола с получением метанола и этот способ синтеза метанола образует объединенный способ со способом по п. 1 или 2.
15. Способ по п. 14, в котором газообразную смесь или ее часть, извлеченную из второй зоны очистки, подают в качестве сырья в способ синтеза метанола.
16. Способ по п. 1 или 2, в котором одну или большее количество следующих: дегидратацию метанола и дегидратацию-гидролиз метанола и метилацетата проводят в присутствии твердого кислотного катализатора.
17. Способ по п. 16, в котором твердый кислотный катализатор выбран из группы, включающей оксиды алюминия, кислый диоксид циркония, фосфат алюминия, оксиды вольфрама на подложке из алюмосиликата, гетерополикислоты и их соли и алюмосиликатные цеолиты.
18. Способ по п. 2, в котором один или большее количество рецикловых потоков, содержащих один или большее количество следующих: метанол, метилацетат и вода, возвращают на дегидратацию-гидролиз.
19. Способ по п. 2, в котором дегидратацию-гидролиз проводят при температурах в диапазоне от 100 до 350°C и при атмосферном давлении или давлениях, превышающих атмосферное.
20. Способ по п. 2, где способ совместного получения проводят в виде непрерывного способа.
Наверх