Способ получения диметилового эфира (варианты)

Настоящее изобретение относится к двум вариантам способа получения диметилового эфира из метанола. Как первый, так и второй варианты способа включают дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5Zr2(PO4)3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка, активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона и дегидратацию осуществляют при 200-400°С. При этом в первом варианте способа в качестве катализатора используют катализатор состава Ni0.5Zr2(PO4)3 или Cu0.5Zr2(PO4)3, а во втором варианте – катализатор состава Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3 или Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3. Предлагаемые варианты способа позволяют получить диметиловый эфир с высоким выходом при степени конверсии метанола и селективности по диметиловому эфиру, сравнимыми с показателями промышленных аналогов. 2 н.п.ф-лы, 10 ил., 4 пр.

 

Предлагаемая группа изобретений относится к области химии, касается способа получения диметилового эфира путем дегидратации метанола.

Диметиловый эфир (ДМЭ) в настоящее время получают двумя способами - одностадийным способом из синтез-газа и двухстадийным способом с получением метанола из синтез-газа и последующей его дегидратацией. В промышленности преимущественно реализован двухстадийный способ с использованием в качестве катализатора дегидратации метанола композитной твердой кислоты, каолина, модифицированного кислотой, активированного оксида алюминия, молекулярных сил, цеолитов. Для этого, как правило, используют реактор с неподвижным слоем. Указанные способы характеризуются малыми масштабами производства и достаточно высокой стоимостью, а используемые катализаторы не обладают высокой эффективностью.

Например, известен способ дегидратации метанола на катализаторе γ-Al2O3 в интервале температур 150-400°С. γ-Al2O3 признан наиболее эффективным катализатором для получения диметилового эфира из метанола ввиду его низкой цены, высокой селективности по ДМЭ, термической и механической прочности (Akarmazyan, S.S., Panagiotopoulou, P., Kambolis, A., Papadopoulou, C., & Kondarides, D.I. (2014). Methanol dehydration to dimethylether over Al2O3 catalysts. Applied Catalysis B: Environmental, 145, 136-148). Катализатор активируют при 450°C в токе водорода, затем охлаждают до 25°С. При 220°С степень конверсии метанола достигала 85-87% при селективности по ДМЭ, равной почти 100%. Выход диметилового эфира составлял 0.5⋅10-3 моль⋅ч-1⋅г-1. Недостатком данного процесса является образование побочных продуктов (углеводороды, сажа), быстро дезактивирующих катализатор, и низкая активность катализатора.

Также известен способ получения диметилового эфира (авт. св-во НРБ №24582, кл. С07С 41/10, опубл. 1978 г.) путем дегидратации метанола в паровой фазе над синтетическим алюмосиликатом в качестве катализатора состава 25-30% Al2O3 и 70-75% SiO2 при 200-250°С и избыточном давлении 5-20 атм. Реакцию проводят в трубчатом реакторе; степень конверсии метанола в диметиловый эфир составляет 60%. Недостатком данного способа является необходимость использования давления и невысокая степень конверсии сырья.

Известен способ дегидратации метанола в присутствии цеолитного катализатора при повышенной температуре (авт. св-во 11925928, кл. С07С 43/04, С07С 41/09, опубл. 07.05.1982 г.), в котором в качестве катализатора используют н-эрионит состава (0.022-0.004) Na2O⋅(0.34-0.16) К2О⋅Al2O3⋅6.4 SiO2 или н-морденит состава (0.066-0.015) Na2O⋅Al2O3 (12.8-16.6) SiO2, температура процесса составляет 140-220°С. Испытания проводят следующим образом - гранулированный катализатор массой 0.3-0.4 г активируют при 450°С в течение 2 часов, испытания ведут в интервале температур 140-220°С. Константа скорости на н-эрионите составляет (3-7)⋅10-2 с-1 при степени превращения метанола 67-93% и селективности по ДМЭ 100%; на н-модерните константа скорости равна (4.6-5.7)⋅10-2 с-1 при степени превращения метанола 65-86% и селективности по диметиловому эфиру 100%. Недостатком данного способа является быстрая потеря активности катализаторами.

Известен способ получения диметилового эфира окислительной дегидратацией метанола, в котором процесс проводят в интервале температур 275-400°С в присутствии кислорода и катализатора 1% Mn/CeO2, 3% Mn/CeO2, 5% Mn/CeO2 (US 20180273456 А1, кл. С07С 43/00, B01J 23/34, С07С 41/09, опубл. 27.09.2018 г.). Недостатком данного способа является невысокая степень конверсии метанола (до 50%).

Известен способ дегидратации метанола в присутствии цеолитного катализатора ZSM-5, согласно которому процесс дегидратации метанола проводят при 300°С. Катализатор предварительно активируют при 500°С в течение 1 часа в токе воздуха со скоростью подачи 30 мл/мин. Затем катализатор охлаждают до 200°С и при указанной температуре подают метанол в реактор с парциальным давлением 14.4 кПа током азота со скоростью 30 мл/мин. Выход диметилового эфира в данных условиях составляет 89.34⋅10-6 моль⋅с-1⋅г-1 (F.S. Ramos, А.М. Duarte de Farias, L.E.P. Borges et al. // Catalysts Today, 101 (2005) 39-44). Недостатком данного процесса является быстрое разрушение катализатора и невысокий выход диметилового эфира.

В этом же документе раскрывается способ дегидратации метанола на различных оксидах алюминия, выступающих в качестве катализаторов - пористый Al2O3-С (Petrobras) и непористый Al2O3-D (Degussa). После активации катализаторов реакцию проводят при 200°С, подача метанола осуществляется в инертной атмосфере со скоростью 30 мл/мин. Значения активности для Al2O3-С составляет 10.5⋅10-6 моль⋅с-1⋅г-1, для Al2O3-D-6.8⋅10-6 моль⋅с-1⋅г-1. Значения селективности по диметиловому эфиру равно 63-64% при конверсии исходного метанола около 65%. Недостатками данного процесса являются низкие селективность к целевому продукту и степень конверсии сырья.

Известен способ дегидратации метанола в диметиловый эфир (Yaripour F., Baghaei F., Schmidt I., Perregaard J. // Catalysis Communications, 6 (2005) 147-152), в котором в качестве катализаторов выступают алюмофосфаты различного состава Al2O3⋅nP2O5, n=0.33-1.00. Температуру процесса поддерживают на уровне 300°С; степень конверсии метанола находится в интервале 75-83% для различных составов, а выход диметилового эфира равен (1,2-2,7)⋅10-3 моль⋅ч-1⋅г-1 при различном n. Недостатком данного метода является невысокий удельный выход диметилового эфира на 1 г катализатора.

Известен способ конверсии метанола в диметиловый эфир в кварцевом трубчатом реакторе с неподвижным слоем с алюмосиликатным катализатором DME-FCAT производства компании Haldor A/S (Дания). Катализатор массой 0.5 г помещают между двумя слоями кварца на обоих концах реактора, предварительно активируют в токе азота в температурном интервале 25-200°С при скорости нагревания 5°С/мин. Конверсия метанола достигает 82%, а выход диметилового эфира составляет 3.8⋅10-7⋅моль⋅с-1⋅г-1 при проведении реакции при 300°С. Недостатком данного способа является невысокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемой группе изобретений является способ конверсии метанола на цирконийсодержащих катализаторах каркасного строения вида Zr0.25Zr2(PO4)3 и NaZr2(PO4)3 (М.В. Суханов, М.М. Ермилова, Н.В. Орехова, Г.Ф. Терещенко, В.И. Петьков, И.А. Щелоков (2007). Каталитические свойства цирконийсодержащих фосфатов каркасного строения в дегидратации метанола. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 1 89-94), принятый за ближайший аналог (прототип).

В способе по прототипу термостабильный композитный катализатор состава MxZr2(PO4)3, где М - Zr (х=0.5), Na (х=1), в количестве 0.3 г смешивают с кварцем (средний диаметр частиц 1 мм), помещают в реактор между секциями кварца со средним диаметром частиц 1 мм и предварительно активируют при 350°С в течение 3 часов. Конверсию метанола проводят в инертной атмосфере в интервале температур 220-470°С, предпочтительно при 280-320°С. Пары метанола, охлажденного до 2°С, подают при скорости 20 мл/мин в реактор. При температуре 300°С конверсия спирта на катализаторе Zr0.25Zr2(PO4)3 составляет 70%, выход ДМЕ равен 5.2⋅10-3 моль⋅ч-1⋅г-1; конверсия спирта на катализаторе NaZr2(PO4)3 достигает 69%, выход ДМЕ равен 5.3⋅10-3 моль⋅ч-1⋅г-1 (для данного катализатора скорость подачи сырья 0.88 мл/мин). Недостатком данного способа является быстрая дезактивация катализаторов вследствие коксования.

В задачу группы изобретений положено создание нового способа получения диметилового эфира при использовании нескольких композитных катализаторов.

Техническим результатом от использования предлагаемой группы изобретений является повышение удельного выхода диметилового эфира на 1 г катализатора, предотвращение разрушения катализатора при воздействии высоких температур в процессе дегидратации метанола, возможность регенерации катализаторов без существенных изменений активности и пористых характеристик.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения диметилового эфира, включающем дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5Zr2(PO4)3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка, активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона, используют катализатор состава Ni0.5Zr2(PO4)3 или Cu0.5Zr2(PO4)3, проведение процесса дегидратации метанола осуществляют при 200-400°С.

Поставленная задача достигается также тем, что в способе получения диметилового эфира, включающем дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5(1+x)2+Fex3+Zr2-x4+(PO4)3, где x=0.3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона, используют катализатор состава Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3 или Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, проведение процесса дегидратации метанола осуществляют при 200-400°С.

На фиг. 1 представлена зависимость степени конверсии метанола от температуры на катализаторах Ni2+0.5(1+x) Fe3+xZr4+2-x(PO4)3, х=0, 0.3, где по оси ординат - степень конверсии метанола X, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 2 представлена зависимость степени конверсии метанола от температуры на катализаторах Cu2+0.5(1+x)Fe3+xZr4+2-x(PO4)3, х=0, 0.3, где по оси ординат - степень конверсии метанола X, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 3 представлена зависимость селективности по диметиловому эфиру от температуры на катализаторах Ni2+0.5(1+x) Fe3+xZr4+2-x(PO4)3, x=0, 0.3, где по оси ординат -селективность по диметиловому эфиру S, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 4 представлена зависимость селективности по диметиловому эфиру от температуры на катализаторах Cu2+0.5(1+x)Fe3+xZr4+2-x(PO4)3, х=0, 0.3, где по оси ординат - селективность по диметиловому эфиру S, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 5 представлена зависимость активности по диметиловому эфиру от температуры на катализаторах Ni2+0.5(1+x) Fe3+xZr4+2-x(PO4), x=0, 0.3, где по оси ординат-активность по диметиловому эфиру А, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 6 представлена зависимость активности по диметиловому эфиру от температуры на катализаторах Cu2+0.5(1+x)Fe3+xZr4+2-x(PO4)3, х=0, 0.3, где по оси ординат-активность по диметиловому эфиру А, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 7 представлена зависимость выхода всех продуктов от температуры на катализаторе Ni0.5Zr2(PO4)3, где по оси ординат - выход продуктов Y, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 8 представлена зависимость выхода всех продуктов от температуры на катализаторе Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, где по оси ординат - выход продуктов Y, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

На фиг. 9 представлена зависимость выхода всех продуктов от температуры на катализаторе Cu0.5Zr2(PO4)3, где по оси ординат - выход продуктов Y, %; по оси абсцисс -температура, градус Цельсия.

На фиг. 10 представлена зависимость выхода всех продуктов от температуры на катализаторе Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, где по оси ординат - выход продуктов Y, %; по оси абсцисс - температура, градус Цельсия.

Предлагаемый способ получения диметилового эфира осуществляют следующий образом.

В трубчатый реактор длиной 21.5 см и с эффективным диаметром 0.9 см помещают термостабильный композитный катализатор состава Ni0.5Zr2(PO4)3, или Cu0.5Zr2(PO4)3, Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, или Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, в смеси с чистым кварцем со средним диаметром частиц 0.8-1.0 мм, в количестве 0.3 грамма, между двумя секциями чистого кварца со средним диаметром частиц 0.8-1.0 мм. Катализатор активируют при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов. Пары метанола, охлажденного до 2°С, током аргона вводят в реактор. Процесс ведут при 200-400°С в инертной атмосфере, предпочтительно при 360-380°С. Образование побочных продуктов наблюдается при температуре лишь выше 400°С. Выбор температурного интервала для каталитических испытаний обусловлен знанием температурных интервалов уже известных процессов, приведенных выше; при температуре ниже 200°С конверсия метанола невысока, выше 400°С наблюдается разложение метанола на оксиды углерода и водород.

В процессе испытаний каталитической активности наблюдалась только дегидратация метанола с образованием диметилового эфира (1):

Рассчитывают конверсию метанола X (%), селективность S (%), удельную нагрузку на 1 грамм катализатора или активность (производительность или активность) (А, ммоль/ч⋅г):

где ϕ0 и ϕ1 - исходная и текущая объемные доли спирта, ϕi - доля спирта, пошедшего на целевую реакцию, F - скорость подачи метанола, моль/ч, W - масса катализатора, г.

В предлагаемом способе полученный выход диметилового эфира существенно выше, чем для используемых в промышленности катализаторов цеолитного типа ZSM-5, алюмосиликатных, алюмофосфатных, алюмотитанатных и DME-FCAT катализаторов. Кроме того, термическая стабильность композитных катализаторов позволяет их регенерировать при высоких температурах без существенного изменения их пористых характеристик и каталитической активности, а также предотвращает разрушение при воздействии высоких температур в ходе дегидратации спирта.

Таким образом, способ обеспечивает высокий выход диметилового эфира при степени конверсии метанола и селективности по диметиловому эфиру, сравнимых с показателями промышленных аналогов.

Ниже представлены примеры конкретного осуществления предлагаемой группы изобретений.

Пример 1.

В трубчатый реактор загружают порошковый катализатор Ni0.5Zr2(PO4)3, смешанный с кварцем, между двумя секциями чистого кварца в количестве 0.3 г. Катализатор активируют в токе водорода и аргона при 350°С в течение 3 часов. В трубчатый реактор подают пары метанола из термостатированного при 2°С барботера с объемной скоростью 20 мл/мин током аргона. Продукты реакции анализируют на хроматографе с детектором по теплопроводности и колонкой с порапаком-Т.

Выход диметилового эфира при 360°С составляет 5.75 ммоль⋅ч-1⋅г-1, степень превращения метанола равна 65% при селективности по диметиловому эфиру 93%. Выход диметилового эфира при 380°С составляет 5.35 ммоль⋅ч-1⋅г-1, степень превращения метанола равна 76% при селективности по диметиловому эфиру 90%.

Пример 2.

В трубчатый реактор загружают порошковый катализатор Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, смешанный с кварцем, между двумя секциями чистого кварца в количестве 0.3 г. Катализатор активируют в токе водорода и аргона при 350°С в течение 3 часов. В трубчатый реактор подают пары метанола из термостатированного при 2°С барботера с объемной скоростью 20 мл/мин током аргона. Продукты реакции анализируют на хроматографе с детектором по теплопроводности и колонкой с порапаком-Т.

Выход диметилового эфира при 380°С составляет 4.73 ммоль⋅ч-1⋅г-1, степень превращения метанола равна 75% при селективности по диметиловому эфиру 81%.

Пример 3.

В трубчатый реактор загружают порошковый катализатор Cu0.5Zr2(PO4)3, смешанный с кварцем, между двумя секциями чистого кварца в количестве 0.3 г. Катализатор активируют в токе водорода и аргона при 350°С в течение 3 часов. В трубчатый реактор подают пары метанола из термостатированного при 2°С барботера с объемной скоростью 20 мл/мин током аргона. Продукты реакции анализируют на хроматографе с детектором по теплопроводности и колонкой с порапаком-Т.

Выход диметилового эфира при 380°С составляет 4.64 ммоль⋅ч-1⋅г-1, степень превращения метанола равна 75% при селективности по диметиловому эфиру 75%.

Пример 4.

В трубчатый реактор загружают порошковый катализатор Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, смешанный с кварцем, между двумя секциями чистого кварца в количестве 0.3 г. Катализатор активируют в токе водорода и аргона при 350°С в течение 3 часов. В трубчатый реактор подают пары метанола из термостатированного при 2°С барботера с объемной скоростью 20 мл/мин током аргона. Продукты реакции анализируют на хроматографе с детектором по теплопроводности и колонкой с порапаком-Т.

Выход диметилового эфира при 380°С составляет 5.25 ммоль⋅ч-1⋅г-1, степень превращения метанола равна 68% при селективности по диметиловому эфиру 81%.

Таким образом, предлагаемый способ дегидратации метанола в диметиловый эфир при использовании композитных катализаторов позволяет увеличить выход диметилового эфира при сходных показателях с промышленными аналогами, а термостойкость катализатора позволяет его регенерировать без изменения химического и фазового состава.

1. Способ получения диметилового эфира, включающий дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5Zr2(PO4)3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка, активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона, отличающийся тем, что используют катализатор состава Ni0.5Zr2(PO4)3 или Cu0.5Zr2(PO4)3, проведение процесса дегидратации метанола осуществляют при 200-400°С.

2. Способ получения диметилового эфира, включающий дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5(1+x)2+Fex3+Zr2-х4+(PO4)3, где х=0.3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона, отличающийся тем, что используют катализатор состава Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3 или Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, проведение процесса дегидратации метанола осуществляют при 200-400°С.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу получения одного или многих реакционных продуктов с помощью последующей сопутствующей реакции, в которой соединения с более высокой молекулярной массой образуются, по меньшей мере частично, из низкомолекулярных соединений синтез-газа (3), включающему следующие стадии:- образование синтез-газа (3), включающего СО и Н2,- введение по меньшей мере части синтез-газа (3) в реактор (104), и также проведение последующей сопутствующей реакции в реакторе (104), причем образуется продуктовый поток (5), содержащий соединения с более высокой молекулярной массой, СО2, СО и Н2,- разделение продуктового потока (5) в разделительном устройстве (105) на первый поток (8), имеющий соединения с более высокой молекулярной массой, и также на второй поток (6), включающий СО2, СО и Н2.

Предложен способ удаления ацетальдегида из смеси метилацетата, диметилового эфира и ацетальдегида, включающий:(i) загрузку смеси метилацетата, ацетальдегида и диметилового эфира в дистилляционную колонну; (ii) дистилляцию смеси с получением отводимого с верха колонны потока, обедненного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью, основного потока, обедненного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью, и бокового потока, обогащенного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью; (iii) отбор из колонны бокового потока, обогащенного ацетальдегидом, в положении выше положения загрузки смеси, загружаемой в колонну; и в котором смесь, загружаемую в дистилляционную колонну, получают с помощью одного или большего количества способов карбонилирования диметилового эфира монооксидом углерода в присутствии цеолитного катализатора карбонилирования.

Изобретение относится к способу получения диметилового эфира (DME), а также к установке для осуществления предлагаемого способа. В предлагаемом способе по меньшей мере один сырьевой поток (2), образованный из синтез-газа (SG), преобразуют на по меньшей мере одной стадии синтеза (A), на которой содержащиеся в сырьевом потоке (2) компоненты по меньшей мере частично превращаются в DME, в результате чего получают по меньшей мере один поток (3) технического продукта, который содержит по меньшей мере DME и непрореагировавшие компоненты сырьевого потока (2).

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира путем дегидратации-гидролиза смеси метанола и метилацетата, проводимому при температуре, равной от 100 до 350°C, и атмосферном или более высоком давлении в присутствии по меньшей мере одного твердого кислотного катализатора и воды с получением продукта реакции, содержащего диметиловый эфир и уксусную кислоту, где в этом способе количество воды для дегидратации-гидролиза регулируют путем: дегидратации метанольного сырья, содержащего метанол и воду, с получением неочищенного продукта дегидратации, содержащего диметиловый эфир, непрореагировавший метанол и воду; извлечения из неочищенного продукта дегидратации i) потока диметилового эфира, содержащего диметиловый эфир, воду и метанол, и ii) потока воды; выделения диметилового эфира из потока диметилового эфира с получением потока метанола, содержащего метанол и воду; и введения в реакцию дегидратации-гидролиза потока метанола или его части, метилацетата и необязательно одного или большего количества рецикловых потоков, содержащих один или большее количество следующих: метанол, метилацетат и вода.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, где способ включает: (a) очистку смеси диметилового эфира, метанола, воды и метилформиата посредством: (i) загрузки смеси диметилового эфира, метанола, воды и метилформиата в дистилляционную колонну; (ii) дистилляции загруженной смеси диметилового эфира, метанола, воды, муравьиной кислоты и метилформиата с получением головного потока, обедненного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью, основного потока, обедненного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью и содержащего метанол и воду, и бокового потока, обогащенного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью; (iii) отбора из колонны бокового потока, обогащенного метилформиатом, в положении выше положения загрузки смеси, загружаемой в колонну; (b) загрузку по меньшей мере части основного потока, содержащего метанол и воду вместе с метилацетатом, в реакцию дегидратации-гидролиза и дегидратацию метанола и гидролиз содержащегося в нем метилацетата в присутствии по меньшей мере одного твердого кислотного катализатора с получением неочищенного продукта реакции, содержащего уксусную кислоту и диметиловый эфир; (c) извлечение уксусной кислоты и диметилового эфира из неочищенного продукта реакции.

Настоящее изобретение относится к способу получения простых эфиров, которые могут быть использованы в качестве присадок к моторным топливам, а также в качестве цетаноповышающих добавок к дизельному топливу.

Изобретение относится к двум вариантам способа получения высокочистого изобутена. Один из вариантов способа включает подачу потока, преимущественно содержащего простой эфир МТБЭ (простой метил-трет-бутиловый эфир) или ЭТБЭ (простой этил-трет-бутиловый эфир), в зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ, причем в указанной зоне фракционирования получают: a) поток, содержащий простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ; b) поток простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.); и c) поток, содержащий простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ; и следующие последовательные зоны: зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего изобутен и соответствующий спирт - метанол или этанол; зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения соответствующего спирта с целью получения потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и соответствующего спирта, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от соответствующего спирта; зону фракционирования потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена.

Изобретение относится к объединенному способу получения уксусной кислоты, включающему следующие стадии: (I) подача синтез-газа и диметилового эфира в реакционную зону карбонилирования и взаимодействие в ней синтез-газа и диметилового эфира в присутствии катализатора карбонилирования, с получением газообразного продукта реакции карбонилирования, включающего метилацетат и синтез-газ, обогащенный водородом, (II) отведение продукта реакции карбонилирования из реакционной зоны карбонилирования и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метилацетатом, и потока синтез-газа, (III) подача по крайней мере части синтез-газа, извлеченного из реакционной зоны карбонилирования, в зону синтеза метанола и ее контактирование в ней с катализатором синтеза метанола, с получением продукта синтеза метанола, содержащего метанол и непревращенный синтез-газ, (IV) отведение продукта синтеза метанола из зоны синтеза метанола и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метанолом, и потока синтез-газа, (V) подача по крайней мере части обогащенного метилацетатом жидкого потока и по крайней мере части обогащенного метанолом жидкого потока в реакционную зону дегидратации-гидролиза и контактирование в ней метанола и метилацетата по крайней мере с одним катализатором, проявляющим активность в дегидратации метанола и в гидролизе метилацетата, с получением продукта реакции дегидратации-гидролиза, содержащего уксусную кислоту и диметиловый эфир, (VI) извлечение из продукта реакции дегидратации-гидролиза обогащенного уксусной кислотой потока и обогащенного диметиловым эфиром потока.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира из смеси метанола и метилацетата с увеличением срока службы каталитической композиции.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира из смеси метанола и метилацетата, где способ включает введение во взаимодействие метанольного сырья и метилацетатного сырья с каталитической композицией в зоне реакции с получением уксусной кислоты и диметилового эфира, указанная каталитическая композиция включает цеолит, который содержит 2-мерную канальную систему, содержащую по меньшей мере один канал, образованный 10-членными кольцами, и где по меньшей мере 5 мол.% центров цеолита, способных к обмену катионов, заняты катионами одного или большего количества щелочных металлов.

Предложен способ удаления ацетальдегида из смеси метилацетата, диметилового эфира и ацетальдегида, включающий:(i) загрузку смеси метилацетата, ацетальдегида и диметилового эфира в дистилляционную колонну; (ii) дистилляцию смеси с получением отводимого с верха колонны потока, обедненного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью, основного потока, обедненного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью, и бокового потока, обогащенного ацетальдегидом по сравнению с загруженной смесью; (iii) отбор из колонны бокового потока, обогащенного ацетальдегидом, в положении выше положения загрузки смеси, загружаемой в колонну; и в котором смесь, загружаемую в дистилляционную колонну, получают с помощью одного или большего количества способов карбонилирования диметилового эфира монооксидом углерода в присутствии цеолитного катализатора карбонилирования.

Изобретение относится к способу получения диметилового эфира (DME), а также к установке для осуществления предлагаемого способа. В предлагаемом способе по меньшей мере один сырьевой поток (2), образованный из синтез-газа (SG), преобразуют на по меньшей мере одной стадии синтеза (A), на которой содержащиеся в сырьевом потоке (2) компоненты по меньшей мере частично превращаются в DME, в результате чего получают по меньшей мере один поток (3) технического продукта, который содержит по меньшей мере DME и непрореагировавшие компоненты сырьевого потока (2).

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира путем дегидратации-гидролиза смеси метанола и метилацетата, проводимому при температуре, равной от 100 до 350°C, и атмосферном или более высоком давлении в присутствии по меньшей мере одного твердого кислотного катализатора и воды с получением продукта реакции, содержащего диметиловый эфир и уксусную кислоту, где в этом способе количество воды для дегидратации-гидролиза регулируют путем: дегидратации метанольного сырья, содержащего метанол и воду, с получением неочищенного продукта дегидратации, содержащего диметиловый эфир, непрореагировавший метанол и воду; извлечения из неочищенного продукта дегидратации i) потока диметилового эфира, содержащего диметиловый эфир, воду и метанол, и ii) потока воды; выделения диметилового эфира из потока диметилового эфира с получением потока метанола, содержащего метанол и воду; и введения в реакцию дегидратации-гидролиза потока метанола или его части, метилацетата и необязательно одного или большего количества рецикловых потоков, содержащих один или большее количество следующих: метанол, метилацетат и вода.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира, где способ включает: (a) очистку смеси диметилового эфира, метанола, воды и метилформиата посредством: (i) загрузки смеси диметилового эфира, метанола, воды и метилформиата в дистилляционную колонну; (ii) дистилляции загруженной смеси диметилового эфира, метанола, воды, муравьиной кислоты и метилформиата с получением головного потока, обедненного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью, основного потока, обедненного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью и содержащего метанол и воду, и бокового потока, обогащенного метилформиатом по сравнению с загруженной смесью; (iii) отбора из колонны бокового потока, обогащенного метилформиатом, в положении выше положения загрузки смеси, загружаемой в колонну; (b) загрузку по меньшей мере части основного потока, содержащего метанол и воду вместе с метилацетатом, в реакцию дегидратации-гидролиза и дегидратацию метанола и гидролиз содержащегося в нем метилацетата в присутствии по меньшей мере одного твердого кислотного катализатора с получением неочищенного продукта реакции, содержащего уксусную кислоту и диметиловый эфир; (c) извлечение уксусной кислоты и диметилового эфира из неочищенного продукта реакции.

Настоящее изобретение относится к способу получения простых эфиров, которые могут быть использованы в качестве присадок к моторным топливам, а также в качестве цетаноповышающих добавок к дизельному топливу.

Настоящее изобретение относится к способу превращения спирта в топливную смесь, состоящую из спирта, эфира и воды, которая подходит для работы двигателя внутреннего сгорания, в частности автомобильного двигателя внутреннего сгорания, и к устройству для его осуществления.

Изобретение относится к объединенному способу получения уксусной кислоты, включающему следующие стадии: (I) подача синтез-газа и диметилового эфира в реакционную зону карбонилирования и взаимодействие в ней синтез-газа и диметилового эфира в присутствии катализатора карбонилирования, с получением газообразного продукта реакции карбонилирования, включающего метилацетат и синтез-газ, обогащенный водородом, (II) отведение продукта реакции карбонилирования из реакционной зоны карбонилирования и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метилацетатом, и потока синтез-газа, (III) подача по крайней мере части синтез-газа, извлеченного из реакционной зоны карбонилирования, в зону синтеза метанола и ее контактирование в ней с катализатором синтеза метанола, с получением продукта синтеза метанола, содержащего метанол и непревращенный синтез-газ, (IV) отведение продукта синтеза метанола из зоны синтеза метанола и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метанолом, и потока синтез-газа, (V) подача по крайней мере части обогащенного метилацетатом жидкого потока и по крайней мере части обогащенного метанолом жидкого потока в реакционную зону дегидратации-гидролиза и контактирование в ней метанола и метилацетата по крайней мере с одним катализатором, проявляющим активность в дегидратации метанола и в гидролизе метилацетата, с получением продукта реакции дегидратации-гидролиза, содержащего уксусную кислоту и диметиловый эфир, (VI) извлечение из продукта реакции дегидратации-гидролиза обогащенного уксусной кислотой потока и обогащенного диметиловым эфиром потока.

Изобретение относится к способу получения линейных бутенов из метанола. Способ включает в себя следующие стадии: a) предоставление метанола; b) превращение предоставленного метанола на первой реакционной ступени в первую реакционную смесь, содержащую диметиловый эфир, воду и в некоторых случаях непревращенный метанол; c) превращение диметилового простого эфира на второй реакционной ступени во вторую реакционную смесь, содержащую пропен, а также дополнительные углеводороды с двумя, четырьмя и пятью атомами углерода, причем вторую реакционную ступень по меньшей мере частично подпитывают первой реакционной смесью; d) разделение второй реакционной смеси с получением обогащенной пропеном фракции, а также по меньшей мере одной обедненной пропеном фракции, е) превращение пропена на третьей реакционной ступени в третью реакционную смесь, содержащую этен, а также линейные бутены, выбираемые из группы, включающей в себя 1-бутен, цис-2-бутен, транс-2-бутен, причем третью реакционную ступень по меньшей мере частично подпитывают обогащенной пропеном фракцией или из обогащенной пропеном фракции; f) разделение третьей реакционной смеси на целевую фракцию, обогащенную линейными бутенами, и обогащенную этеном фракцию.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира из смеси метанола и метилацетата с увеличением срока службы каталитической композиции.

Изобретение относится к способу совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира из смеси метанола и метилацетата, где способ включает введение во взаимодействие метанольного сырья и метилацетатного сырья с каталитической композицией в зоне реакции с получением уксусной кислоты и диметилового эфира, указанная каталитическая композиция включает цеолит, который содержит 2-мерную канальную систему, содержащую по меньшей мере один канал, образованный 10-членными кольцами, и где по меньшей мере 5 мол.% центров цеолита, способных к обмену катионов, заняты катионами одного или большего количества щелочных металлов.
Предложены катализатор, пригодный для удаления мышьяка из углеводородного сырья, способ его получения и способ гидроочистки углеводородного сырья, содержащего соединения мышьяка.

Настоящее изобретение относится к двум вариантам способа получения диметилового эфира из метанола. Как первый, так и второй варианты способа включают дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5Zr23 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка, активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона и дегидратацию осуществляют при 200-400°С. При этом в первом варианте способа в качестве катализатора используют катализатор состава Ni0.5Zr23 или Cu0.5Zr23, а во втором варианте – катализатор состава Ni0.65Fe0.3Zr1.73 или Cu0.65Fe0.3Zr1.73. Предлагаемые варианты способа позволяют получить диметиловый эфир с высоким выходом при степени конверсии метанола и селективности по диметиловому эфиру, сравнимыми с показателями промышленных аналогов. 2 н.п.ф-лы, 10 ил., 4 пр.

Наверх