КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА

1. Каталитическая система для непрерывного способа синтеза диметилового эфира из синтез-газа, содержащая два пространственно разделенных в направлении потока последовательных слоя 1 и 2 катализатора, причем слои 1 и 2 катализатора имеют объемное отношение от 9:1 до 1:9,
2
3
2
2
3
причем слой 1 катализатора образован из уплотненного слоя частиц катализатора 1 синтеза метанола из синтез-газа или смеси частиц катализатора 1 и частиц инертного материала 1 в массовом отношении от 1:4 до 4:1, причем частицы катализатора 1 содержат в пересчете на общую массу частиц катализатора 1, что составляет 100 мас.%: 30-70 CuO, 10-30 ZnO, 10-30 AlO, 0 или 0,5-5 ZrO, 0-7 дополнительных добавок, частицы инертного материала 1 содержат AlO,
2
2
3
2
3
2
2
2
причем слой 2 катализатора образован из уплотненного слоя смеси частиц катализатора 1 и частиц катализатора 2 синтеза диметилового эфира из метанола в массовом отношении от 1:9 до 9:1, причем частицы катализатора 2 образованы из кислотного алюмосиликатного цеолита с мольным отношением SiO:AlO 10-1500:1 и каркасом типа MFI, содержащего в пересчете на общую массу частиц катализатора 2, что составляет 100 мас.%, 10-90 мас.% по меньшей мере одного связующего, выбранного из AlO, SiO, TiO и ZrO, и 0,01-20 мас.% меди,
причем каталитическую систему используют в одной или более емкостях, что обеспечивает пространственное разделение последовательных слоев 1 и 2 катализатора, при этом емкость имеет по меньшей мере две секции, в которых расположены слои 1 и 2 катализатора, и две секции связаны таким способом, чтобы реагенты могли протекать из слоя 1 катализатора в слой 2 катализатора.
2. Каталитическая система по п. 1, в которой слой 2 катализатора непосредственно следует за слоем 1 катализатора или отделен от него слоем частиц инертного материала.
2
3
2
3. Каталитическая система по п. 1, в которой частицы катализатора 1 содержат в пересчете на общую массу частиц катализатора 1, что составляет 100 мас.%: 30-70 CuO, 10-30 ZnO, 10-30 AlO, 1-5 ZrO, 0-7 дополнительных добавок.
4. Каталитическая система по п. 3, в которой частицы катализатора 1 содержат 1-7 мас.% твердого смазывающего вещества для таблетирования.
2
3
2
2
2
5. Каталитическая система по п. 1, в которой частицы катализатора 2 содержат в пересчете на общую массу частиц катализатора 2, что составляет 100 мас.%: 30-80 по меньшей мере одного кислотного алюмосиликата с каркасом типа MFI, 20-70 по меньшей мере одного связующего, выбранного из AlO, SiO, TiO и ZrO, и 0,01-20 меди.
2
3
6. Каталитическая система по п. 5, в которой частицы катализатора 2 содержат алюмосиликат типа ZSM-5, AlO в качестве связующего и медь.
7. Каталитическая система по п. 1, в которой слой 2 катализатора образован из уплотненного слоя смеси частиц катализатора 1 и частиц катализатора 2 в массовом отношении от 3:2 до 7:3.
8. Каталитическая система по п. 1, в которой каждая из частиц катализатора 1, частиц катализатора 2 и частиц инертного материала 1 имеет средний максимальный диаметр частиц от 0,5 до 5 мм.
9. Каталитическая система по п. 1, причем каталитическая система находится в одном или более трубчатом реакторе.
10. Каталитическая система по любому из пп. 1-9, в которой слои 1 и 2 катализатора находятся в виде уплотненных слоев, и причем частицы катализатора 1, частицы катализатора 2 и частицы инертного материала 1 представляют собой экструдаты со средним максимальным диаметром от 1 до 3,5 мм и отношением средней длины к среднему максимальному диаметру от 0,5:1 до 10:1.
11. Применение каталитической системы по любому из пп. 1-10 для получения диметилового эфира из синтез-газа.
12. Способ получения диметилового эфира из синтез-газа, включающий введение синтез-газа на входе в слой 1 катализатора в каталитической системе по любому из пп. 1-10 и удаление содержащего диметиловый эфир продукционного газа на выходе из слоя 2 катализатора.
13. Способ по п. 12, в котором температуру в слоях 1 и 2 катализатора поддерживают в диапазоне от 200 до 400°C.
14. Способ по п. 13, в котором температуру в слое 1 катализатора поддерживают в диапазоне от 260 до 280°C, а температуру в слое 2 катализатора поддерживают в диапазоне от 270 до 280°C.