СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА ИЗ МЕТАНОЛА

1. Способ производства диметилового эфира из метанола, содержащий следующие стадии:
исходное метаноловое сырье подается в реактор с псевдоожженным слоем и вступает в контакт с катализатором для проведения реакции дегидратации, чтобы получить дегидрированный реакционный поток; указанный дегидрированный реакционный поток передается в сепаратор отделения газа от твердых частиц, чтобы на выходе получить катализатор с угольным слоем и дегидрированный продукт реакции,
в котором, часть катализатора или весь указанный катализатор с угольным слоем подается в регенератор, чтобы выжечь кокс для регенерации катализатора непрерывным или пошаговым способом; и регенерированный катализатор передается назад в реактор и вступает в контакт с исходным метаноловым сырьем для осуществления реакции,
в котором, указанный дегидрированный продукт реакции подается в сепаратор, включающий абсорбционную колонну и колонну ректификации ДМЭ, и, произвольно, колонну регенерации метанола; поток продукта, состоящий, в основном, из ДМЭ, скапливается в верхней части колонны ректификации ДМЭ; неконденсируемый газ, захваченный с ДМЭ и/или метанолом, получается в верхней части колонны ректификации ДМЭ; указанный неконденсируемый газ подается в абсорбционную колонну, чтобы абсорбировать захваченный ДМЭ и/или метанол абсорбирующей жидкостью; жидкость на дне колонны ректификации ДМЭ состоит, в основном, из непрореагировавшего метанола и воды; жидкость на дне колонны ректификации ДМЭ произвольно разделяется колонной регенерации метанола, чтобы получить метанол в верхней части колонны регенерации метанола и сбросную воду на дне колонны регенерации, и
в котором абсорбирующая жидкость, используемая в абсорбционной колонне, является жидкостью на дне колонны ректификации ДМЭ и/или сбросной жидкостью на дне колонны регенерации.
2. Способ по п.1, в котором исходное метаноловое сырье имеет содержание метанола порядка 5-100% по весу.
3. Способ по п.1, в котором катализатор содержит Y-цеолит и произвольно другой цеолит, но не содержит неорганической окиси и глины.
4. Способ по п.1, в котором указанный катализатор содержит неорганическую окись (окиси), глину, Y-цеолит и, произвольно, другой цеолит.
5. Способ по п.3 или 4, в котором указанный другой цеолит (один или несколько) выбраны из мезопористых цеолитов, бета-цеолитов и SAPO-цеолитов.
6. Способ по п.3 или 4, в котором весовое отношение другого цеолита к Y-цеолиту составляет 0-10.
7. Способ по п.1,3 или 4, в котором указанный Y-цеолит выбран из группы, состоящей из Y, HY, REY, REHY, USY, REUSY и их смесей.
8. Способ по п.5, в котором указанный мезопористый цеолит включает ряд ZRP, ряд ZSP, ряд ZSM и их производные или модифицированные цеолиты.
9. Способ по п.3 или 4, в котором указанная неорганическая окись выбрана из группы, состоящей из окиси алюминия, кремнезема, аморфной окиси алюминия двуокиси кремния и их смесей; а глина - каолин и/или галлуазит.
1
10. Способ по п.1, в котором реакция дегидратации проводится при температуре 100-550°С под давлением I~1000 кПа с весовым отношением катализатора к исходному метаноловому сырью 0,001-50 при среднечасовой скорости подачи сырья 0,01-100 час-.
11. Способ по п.1, в котором пропорция катализатора с угольным слоем, предназначенного для сжигания кокса, составляет 0,5-100% от общего веса катализатора с угольным слоем.
12. Способ по п.1 или 11, в котором, когда часть катализатора с угольным слоем вводится в регенератор для регенерации путем сжигания кокса, оставшийся катализатор с угольным слоем, возвращается в реактор, при этом указанная часть катализатора с угольным слоем, предназначенного для сжигания кокса, составляет 0,5-99% от общего веса катализатора с угольным слоем.
13. Способ по п.1, в котором регенерация - одноступенчатая регенерация или двухступенчатая регенерация, и указанный регенерированный катализатор представляет собой частично регенерированный катализатор и/или полностью регенерированный катализатор.
14. Способ по п.1, в котором указанный катализатор, содержащий Y-цеолит, выбран из группы, состоящей из свежего катализатора, регенерированного катализатора, полурегенерированного катализатора, регенерируемого катализатора и их комбинации.
15. Способ по п.1, в котором реактор с псевдоожженный слоем выбран из группы, состоящей реактора с псевдоожженный слоем, лифт-реактора, реактора с нисходящей линией перекачки, составного лифт-реактора с псевдоожиженным слоем, составного лифт-реактора и нисходящей линии передачи, составного реактора из двух или более лифт-реаторов, составного реактора из двух или больше псевдоожиженных слоев и составного реактора из двух или более нисходящих линий передачи, при этом каждый из указанных реакторов может быть разделен на две или несколько реакционных зон.
16. Способ по п.1, в котором регенерированный катализатор охлажден до 100-650°С в прямым или косвенным способом теплообмена и затем передан назад в реактор.
17. Способ по п.16, в котором прямой теплообмен состоит в прямом контакте регенерированного катализатора с воздухом или паром, имеющим более низкую температуру, и прямой теплообменник встроен в псевдоожженный слой или в лифт-реакторов; в котором косвенный теплообмен состоит в использовании теплообменника, через оболочку которого проходит горячий катализатор и через трубу которого проходят насыщенная вода или другая теплообменная среда.
18. Способ по п.1, в котором исходное метаноловое сырье находится в виде жидкой фазы или в виде газовой фазы.
19. Способ по п.1, в котором исходное метаноловое сырье проходит косвенный теплообмен с реакционным потоком и катализатором в реакторе и/или с катализатором в регенераторе до поступления в реактор с псевдоожиженным катализатором вступает в контакт с катализатором.
20. Способ по п.1, в котором сепаратор включает абсорбционную колонну, колонну ректификации ДМЭ и колонну регенерации метанола, в котором 99,9-90% по объему жидкости со дна колонны ректификации ДМЭ подается в колонну регенерации метанола, и 0,1-10% по объему жидкости со дна колонны ректификации ДМЭ подается в абсорбционную колонну как абсорбирующая жидкость.
21. Способ по п.1, в котором сепаратор дополнительно включает сепаратор газ-жидкость, в котором дегидрированный продукт реакции и/или жидкость со дна абсорбционной колонны подается в сепаратор газ-жидкость; после отделения газа от жидкости получается часть жидкой фазы и часть газовой фазы, в котором часть жидкой фазы подается в колонну ректификации ДМЭ, и часть газовой фазы подается в абсорбционную колонну.
22. Способ по п.1, в котором колонна ректификации ДМЭ - насадочная колонна или тарельчатая колонна, в котором колонна регенерации метанола - насадочная колонна или тарельчатая колонна; и абсорбционная колонна - насадочная колонна или тарельчатая колонна.
23. Способ по п.22, в котором колонна ректификации ДМЭ работает под давлением 0,1-1,5 МПа при температуре верхней части колонны 20-90°С и температуре нижней части колонны 100-220°С, в котором теоретическое число тарелок колонны ректификации ДМЭ составляет 10-35, впускное отверстие расположено между 4-й тарелкой и 16-й тарелкой, считая от верхней части колонны, и выпускное отверстие ДМЭ расположено между 1-й тарелкой и 5-й тарелкой, считая от верхней части колонны.
24. Способ по п.22, в котором колонна регенерации метанола работает под давлением 0,01-0,6 МПа при температуре верхней части колонны 65-170°С и температуре нижней части колонны 100-220°С; в котором теоретическое число тарелок колонны регенерации метанола составляет 10-35, впускное отверстие расположено между 4-й тарелкой и 16-й тарелкой, считая от верхней части колонны, и выпускное отверстие для паров метанола расположено между 1-й тарелкой и 5-й тарелкой, считая от верхней части колонны.
25. Способ по п.22, в котором абсорбционная колонна работает под давлением 0,1-1,5 МПа при температуре 30-70°С, в котором теоретическое число тарелки абсорбционной колонны составляет 1-15, и впускное отверстие находится в середине нижней части колонны.