[发明专利]一种生产醇/醚燃料的方法

说明书

本发明涉及的是一种醇/醚新型燃料的生产方法。

中国专利CN1066461A和CN1062158A分别以“新型民用燃料”、“民用液体燃料”为题公开了一种由醚、醇为主要成分的新型燃料，上述两篇专利文献均仅提出了所述燃料的配方，采用“配方式”来获得醇/醚燃料，成本高，难以达到商业化以及质量要求。

本发明的目的是提供一种醇/醚燃料的工业化生产方法。

本发明的生产方法包括以下步骤：将原料气一氧化碳气体和氢气预热至210～290℃温度范围后导入一装有铜系催化剂和脱水催化剂的合成塔中，在2.5～13.5MP压力条件下催化剂合成制得含有甲醇和二甲醚成分的混合气体：

再将该气体导入一气液分离装置进行气液分离，所得液相即为醚/醚燃料。

所述的铜系催化剂可采用Cu-Zn-Cr或Cu-Zn-Al等能合成甲醇的铜系催化剂，脱水催化剂可选用沸石、Al₂O₃或SiO-Al₂O₃等脱水催化剂，铜系催化剂可与脱水催化剂两者之间的体积比以0.2～3为好。比例过大可能导致混合气体中二甲醚成分少，不利气化点火;过小则使混合气体中的二甲醇成分偏高，燃料的饱和蒸汽压高，导致对其盛装容器的耐压要求高，使用安全性下降。两种催化剂可分段设置在合成塔中，也可按上述比例混合后再装填于合成塔中。

本发明与现有技术相比的优点是利用工业气直接催化合成，产量高，成本低，适合商业化及规范化生产。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

图1为本发明的实施例1的工艺流程图

图2为本发明的实施例2的工艺流程图

如图1所示，原料气一氧化碳和氢气导入进出塔热交换器1，加温至250℃左右导入合成塔2，合成塔2可以采用绝热反应器、等温反应器、管式反应器等，可由上、下两段串接构成，在上段中装铜系催化剂Cu-Zn-Cr，下段中装脱水催化剂SiO-Al₂O₃，其Cu-Zn-Cr与SiO-Al₂O₃的装填比例可按欲生产的醇/醚燃料中的醇/醚组分要求而控制在0.2～3范围内。一氧化碳和氢气在合成塔中的合成压力可选10MP，气体空速以2000～10，000h^-1为宜，以保证原料气与催化剂的接触时间，提高合成效果。合成后的含有醇、醚成分的混合气体经进出塔热交换器1与原料气进行换热，在予热原料气的同时使出塔气的温度降低，再经气液分离装置3进行分离处理即得到液相的醇/醚燃料产品。气液分离装置3进行分离处理即得到液相的醇/醚燃料产品。气液分离装置3在本实施例中由水冷却器4和冷冻器5共同构成，混合气体经水冷却器4即可获得部分液相产品，其中未冷凝的二甲醚成分则可通过冷冻器5将气体温度降到0℃以下而再次分离得到。分离完醇/醚燃料后的气体可通过循环机8混进原料气循环使用。

实施例2：

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处是其气液分离装置由水冷却器4、醇洗塔6和分离塔7所构成，从水冷却器4出来的尚含有部分未冷凝的二甲醚成分的气体导入醇洗塔6用醇洗涤的方法将二甲醚洗涤下来，再将所得到的洗液经分离塔7分离获得燃料产品。

可将本发明的生产流程串接于现有的合成氨流程中，如可接至合成氨流程的脱硫工段后、变换工段后或者是脱硫工段后，合成得到醇/醚燃料后的施放气接入合成氨流程的相应的下一工段继续其合成氨流程。由于合成合的施放气中的CO与CO₂的浓度可降低到0.3mol%以下，比合成氨常规流程要低（常规流程一般为1mol%），因此，在合成氨的甲烷化工段（或者是铜洗工段）所生成的甲烷量减少（或者减少铜氨液消耗），即降低了合成氨循环回路中惰性气的含量，同时也使能耗大大降低。