[发明专利]用于制备二甲醚的催化剂系统和方法

权利要求书

1.一种用于连续合成气制二甲醚工艺的催化剂系统，其包含在流动方向上的两个在空间上分开的相继催化剂层1和2：

包含合成气制甲醇催化剂粒子的催化剂层1，

包含合成气制甲醇催化剂粒子和甲醇制二甲醚催化剂粒子的掺混物的催化剂层2。

2.根据权利要求1的催化剂系统，其中所述催化剂层1和/或2作为填充床或淤浆存在。

3.根据权利要求1或2的催化剂系统，其中所述合成气制甲醇催化剂粒子包含氧化铜、氧化铝、氧化锌、氧化锆、非晶氧化铝、三元氧化物或其混合物，或包含PdZn或包含Cr₂O₃/ZnO。

4.根据权利要求1至3之一的催化剂系统，其中催化剂层2包含下列组分的混合物：

(A)60-80重量％的甲醇活性组分，其选自氧化铜、氧化铝、氧化锌、氧化锆、非晶氧化铝、三元氧化物或其混合物，

(B)20-40重量％的酸性组分，其选自具有基于组分(B)计0.1-20重量％的铌、钽、磷或硼的氢氧化铝、氢氧化铝氧化物和/或γ-氧化铝，或其混合物，或酸性氧化铝如γ-氧化铝、铝硅酸盐、硅酸盐、沸石、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化锆、氧化硅、磷酸铝、磷酸铌，或其混合物，

(C)0-10重量％的至少一种添加剂，

其中组分(A)、(B)和(C)之和总计为100重量％。

5.根据权利要求1至4之一的催化剂系统，其中催化剂层1和2中的合成气制甲醇催化剂粒子相同。

6.根据权利要求1至5之一的催化剂系统，其中催化剂层1中的合成气制甲醇粒子与惰性1粒子掺混。

7.根据权利要求6的催化剂系统，其中惰性1粒子选自Al₂O₃、玻璃珠、SiC、块滑石或其混合物。

8.根据权利要求1至7之一的用于连续合成气制二甲醚工艺的催化剂系统，其包含在流动方向上的两个分开的相继催化剂层1和2，催化剂层1和2具有9:1至1:9的体积比，

催化剂层1由催化剂1粒子的填充床或催化剂1粒子和惰性1粒子的1:4至4:1重量比的掺混物的填充床形成，催化剂1除ZnO、Al₂O₃和任选ZrO₂外还包含5至80重量％CuO，惰性1粒子包含Al₂O₃，

催化剂层2由催化剂1粒子和催化剂2粒子的1:9至9:1重量比的掺混物的填充床形成，催化剂2粒子由具有10至1500:1的SiO₂:Al₂O₃摩尔比的酸性铝硅酸盐沸石形成，其包含基于100重量％的催化剂2粒子的总重量计10至90重量％的至少一种粘结剂材料。

9.根据权利要求8的催化剂系统，其中催化剂层2直接在催化剂层1之后，或者与其通过惰性粒子层分开。

10.根据权利要求8或9的催化剂系统，其中催化剂2粒子包含过渡金属，优选Cu。

11.根据权利要求8至10之一的催化剂系统，其中催化剂1粒子包含基于100重量％的催化剂1粒子的总重量计30至70重量％CuO、10至30重量％ZnO、10至30重量％Al₂O₃、1至5重量％ZrO₂和0至7重量％的附加添加剂。

12.根据权利要求11的催化剂系统，其中催化剂1粒子包含1至7重量％的固体压片润滑剂。