JP2001342158A - ジメチルエーテルの製造方法 - Google Patents
ジメチルエーテルの製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成ガスから製造されたＤＭＥ生成ガス
からＤＭＥと未反応ガスを容易に効率よく分離して、未
反応ガスを反応器にリサイクルしうる手段を提供する。 【解決手段】 上記課題は、原料合成ガスを圧縮機で昇
圧して反応器に送り込んでジメチルエーテル合成反応を
行わせ、その生成ガスを蒸留して、水素、一酸化炭素、
二酸化炭素留分と、ジメチルエーテル留分と、水、メタ
ノール留分に分けることを特徴とするジメチルエーテル
の製造方法によって解決される。
からＤＭＥと未反応ガスを容易に効率よく分離して、未
反応ガスを反応器にリサイクルしうる手段を提供する。 【解決手段】 上記課題は、原料合成ガスを圧縮機で昇
圧して反応器に送り込んでジメチルエーテル合成反応を
行わせ、その生成ガスを蒸留して、水素、一酸化炭素、
二酸化炭素留分と、ジメチルエーテル留分と、水、メタ
ノール留分に分けることを特徴とするジメチルエーテル
の製造方法によって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成ガスを原料と
してジメチルエーテル（ＤＭＥ）を製造する方法に関す
るものである。
してジメチルエーテル（ＤＭＥ）を製造する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＯとＨ２を主原料とする合成ガスから
ＤＭＥを直接合成する技術は固定相反応装置（特開平２
−２８０８３６号公報、特開平３−８４４６号公報）、
スラリー反応装置（特開平２−９８３３号公報、特開平
３−５２８３５号公報、特開平３−１８１４５３号公
報、特開平４−２６４０４６号公報、特開平５−８１０
０６９号公報）のそれぞれについて開発されている。本
反応は温度、圧力に支配される平衡反応であり、ＣＯ、
Ｈ２が１００％転化することはない。原料を高度に利用
するために反応器出口ガス中の未反応原料の一部を循環
再利用する技術も開発されている。
ＤＭＥを直接合成する技術は固定相反応装置（特開平２
−２８０８３６号公報、特開平３−８４４６号公報）、
スラリー反応装置（特開平２−９８３３号公報、特開平
３−５２８３５号公報、特開平３−１８１４５３号公
報、特開平４−２６４０４６号公報、特開平５−８１０
０６９号公報）のそれぞれについて開発されている。本
反応は温度、圧力に支配される平衡反応であり、ＣＯ、
Ｈ２が１００％転化することはない。原料を高度に利用
するために反応器出口ガス中の未反応原料の一部を循環
再利用する技術も開発されている。
【０００３】この従来のＤＭＥ製造フローの1例を図２
に示す。原料合成ガスはメイクアップライン１から導入
され、メイクアップコンプレッサーＣ１で昇圧されて、
ＣＯ ２分離機Ｓ１に入る。分離されたＣＯ２はＣＯ２ラ
イン２から取り出される。一方、合成ガスは原料ガスラ
イン３を通って抜きＤＭＥ合成反応器Ｒに入り、ＤＭＥ
合成反応が行われる。反応生成ガスは反応生成ガスライ
ン４を通ってメタノール、水分離器Ｓ２に入り、そこで
メタノールと水が分離される。分離されたメタノールと
水はメタノール、水ライン９から抜き出される。メタノ
ールと水が分離された反応生成ガスは分離ガスライン５
を通ってＤＭＥ、ＣＯ２分離器Ｓ３に入り、そこでＤＭ
ＥとＣＯ２が分離される。分離されたＤＭＥとＣＯ２は
ライン６を通って蒸留塔Ｄ１で蒸留され、塔頂からＣＯ
２がＣＯ２ライン７から、塔底から製品ＤＭＥがＤＭＥ
ライン８から抜き出される。一方、ＤＭＥ、ＣＯ２分離
器Ｓ３で凝縮しなかった未反応ガスは未反応ガスライン
１０から抜き出されてリサイクルコンプレッサーＣ２で
昇圧され、リサイクルガスライン１１を通ってＣＯ ２分
離機Ｓ１に返送される。その際、一部の未反応ガスがパ
ージガスライン１２から放出される。
に示す。原料合成ガスはメイクアップライン１から導入
され、メイクアップコンプレッサーＣ１で昇圧されて、
ＣＯ ２分離機Ｓ１に入る。分離されたＣＯ２はＣＯ２ラ
イン２から取り出される。一方、合成ガスは原料ガスラ
イン３を通って抜きＤＭＥ合成反応器Ｒに入り、ＤＭＥ
合成反応が行われる。反応生成ガスは反応生成ガスライ
ン４を通ってメタノール、水分離器Ｓ２に入り、そこで
メタノールと水が分離される。分離されたメタノールと
水はメタノール、水ライン９から抜き出される。メタノ
ールと水が分離された反応生成ガスは分離ガスライン５
を通ってＤＭＥ、ＣＯ２分離器Ｓ３に入り、そこでＤＭ
ＥとＣＯ２が分離される。分離されたＤＭＥとＣＯ２は
ライン６を通って蒸留塔Ｄ１で蒸留され、塔頂からＣＯ
２がＣＯ２ライン７から、塔底から製品ＤＭＥがＤＭＥ
ライン８から抜き出される。一方、ＤＭＥ、ＣＯ２分離
器Ｓ３で凝縮しなかった未反応ガスは未反応ガスライン
１０から抜き出されてリサイクルコンプレッサーＣ２で
昇圧され、リサイクルガスライン１１を通ってＣＯ ２分
離機Ｓ１に返送される。その際、一部の未反応ガスがパ
ージガスライン１２から放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
反応で生成するＤＭＥ、ＣＯ２等と未反応原料のＣＯ、
Ｈ２を分離するために複数段の冷却分離および蒸留分離
と複雑な工程を要していた。
反応で生成するＤＭＥ、ＣＯ２等と未反応原料のＣＯ、
Ｈ２を分離するために複数段の冷却分離および蒸留分離
と複雑な工程を要していた。
【０００５】本発明の目的は、合成ガスから製造された
ＤＭＥ生成ガスからＤＭＥと未反応ガスを容易に効率よ
く分離して、未反応ガスを反応器にリサイクルしうる手
段を提供することにある。
ＤＭＥ生成ガスからＤＭＥと未反応ガスを容易に効率よ
く分離して、未反応ガスを反応器にリサイクルしうる手
段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意検討の結果、合成ガスを原料として
ＤＭＥを合成した生成ガスをそのまま蒸留することによ
って未反応ガスを効率よく分離しうることを見出した。
を解決するべく鋭意検討の結果、合成ガスを原料として
ＤＭＥを合成した生成ガスをそのまま蒸留することによ
って未反応ガスを効率よく分離しうることを見出した。
【０００７】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
のであり、原料合成ガスを圧縮機で昇圧して反応器に送
り込んでジメチルエーテル合成反応を行わせ、その生成
ガスを蒸留して、水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分
と、ジメチルエーテル留分と、水、メタノール留分に分
けることを特徴とするジメチルエーテルの製造方法に関
するものである。
のであり、原料合成ガスを圧縮機で昇圧して反応器に送
り込んでジメチルエーテル合成反応を行わせ、その生成
ガスを蒸留して、水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分
と、ジメチルエーテル留分と、水、メタノール留分に分
けることを特徴とするジメチルエーテルの製造方法に関
するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明が適用される合成ガスは、
水素と一酸化炭素の割合がＨ２／ＣＯモル比で０．５〜
３．０、好ましくは０．８〜２．０の混合比のものを使
用できる。一方、水素と一酸化炭素の割合（Ｈ２／ＣＯ
比）が著しく小さな（例えば、０．５以下）混合ガスあ
るいは水素を含まない一酸化炭素の場合には、別途スチ
ームを供給して反応器中で一酸化炭素の一部をスチーム
により水素と二酸化炭素に変換することが必要である。
水蒸気の量は変換したい一酸化炭素量（不足している水
素量と等しい）と等モルである。また、二酸化炭素の量
は変換された一酸化炭素と同じモル数となる。このよう
な原料ガスの例としては、石炭ガス化ガス、天然ガスか
らの合成ガス、炭層メタン等を挙げることができる。触
媒被毒を防止するために原料ガスに硫黄化合物が含まれ
ている場合には予め脱硫処理する必要がある。この脱硫
により硫黄化合物濃度は数百ｐｐｍ程度以下、通常５０
〜２００ｐｐｍ程度になる。硫黄化合物の種類はＳＯ
ｘ、Ｈ２Ｓ、ＣＯＳ等がある。
水素と一酸化炭素の割合がＨ２／ＣＯモル比で０．５〜
３．０、好ましくは０．８〜２．０の混合比のものを使
用できる。一方、水素と一酸化炭素の割合（Ｈ２／ＣＯ
比）が著しく小さな（例えば、０．５以下）混合ガスあ
るいは水素を含まない一酸化炭素の場合には、別途スチ
ームを供給して反応器中で一酸化炭素の一部をスチーム
により水素と二酸化炭素に変換することが必要である。
水蒸気の量は変換したい一酸化炭素量（不足している水
素量と等しい）と等モルである。また、二酸化炭素の量
は変換された一酸化炭素と同じモル数となる。このよう
な原料ガスの例としては、石炭ガス化ガス、天然ガスか
らの合成ガス、炭層メタン等を挙げることができる。触
媒被毒を防止するために原料ガスに硫黄化合物が含まれ
ている場合には予め脱硫処理する必要がある。この脱硫
により硫黄化合物濃度は数百ｐｐｍ程度以下、通常５０
〜２００ｐｐｍ程度になる。硫黄化合物の種類はＳＯ
ｘ、Ｈ２Ｓ、ＣＯＳ等がある。
【０００９】この原料合成ガスを圧縮機で昇圧する。昇
圧される圧力は反応器内に吹き込める圧力であり、反応
器内を所定の反応圧力に維持できるよう圧力を吹込量、
さらには生成ガスの取出量が設定される。
圧される圧力は反応器内に吹き込める圧力であり、反応
器内を所定の反応圧力に維持できるよう圧力を吹込量、
さらには生成ガスの取出量が設定される。
【００１０】この昇圧の前又は後に必要によりＣＯ２を
除去する。この除去手段にはアミン吸収法、膜分離法な
どを利用できる。
除去する。この除去手段にはアミン吸収法、膜分離法な
どを利用できる。
【００１１】ジメチルエーテル合成触媒には、メタノー
ル合成触媒とメタノール脱水触媒が混合されて用いら
れ、場合により水性ガスシフト触媒がさらに加えられ
る。これらは混合状態で使用されるほか、水性ガスシフ
ト触媒を切り放して二段反応とすることもできる。
ル合成触媒とメタノール脱水触媒が混合されて用いら
れ、場合により水性ガスシフト触媒がさらに加えられ
る。これらは混合状態で使用されるほか、水性ガスシフ
ト触媒を切り放して二段反応とすることもできる。
【００１２】メタノール合成触媒としては、通常工業的
にメタノール合成に用いられる酸化銅−酸化亜鉛、酸化
亜鉛−酸化クロム、酸化銅−酸化亜鉛／酸化クロム、酸
化銅−酸化亜鉛／アルミナ等がある。メタノール脱水触
媒としては酸塩基触媒であるγ−アルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ゼオライトなどがある。ゼオライトの
金属酸化物成分としてはナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土族の酸化物等である。水性ガスシフト触媒として
は酸化銅−酸化亜鉛、酸化銅−酸化クロム−酸化亜鉛、
酸化鉄−酸化クロムなどがある。メタノール合成触媒は
強いシフト触媒活性を有するので水性ガスシフト触媒を
兼ねることができる。メタノール脱水触媒及び水性ガス
シフト触媒を兼ねるものとしてアルミナ担持酸化銅触媒
を用いることができる。
にメタノール合成に用いられる酸化銅−酸化亜鉛、酸化
亜鉛−酸化クロム、酸化銅−酸化亜鉛／酸化クロム、酸
化銅−酸化亜鉛／アルミナ等がある。メタノール脱水触
媒としては酸塩基触媒であるγ−アルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ゼオライトなどがある。ゼオライトの
金属酸化物成分としてはナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土族の酸化物等である。水性ガスシフト触媒として
は酸化銅−酸化亜鉛、酸化銅−酸化クロム−酸化亜鉛、
酸化鉄−酸化クロムなどがある。メタノール合成触媒は
強いシフト触媒活性を有するので水性ガスシフト触媒を
兼ねることができる。メタノール脱水触媒及び水性ガス
シフト触媒を兼ねるものとしてアルミナ担持酸化銅触媒
を用いることができる。
【００１３】前述のメタノール合成触媒、メタノール脱
水触媒および水性ガスシフト触媒の混合割合は、特に限
定されることなく各成分の種類あるいは反応条件等に応
じて適宜選定すればよいが、通常は重量比でメタノール
合成触媒１に対してメタノール脱水触媒は０．１〜５程
度、好ましくは０．２〜２程度、そして、水性ガスシフ
ト触媒は、０．２〜５程度、好ましくは０．５〜３程度
の範囲が適当であることが多い。メタノール合成触媒に
水性ガスシフト触媒を兼ねさせた場合には、上記の水性
ガスシフト触媒の量はメタノール合成触媒の量に合算さ
れる。
水触媒および水性ガスシフト触媒の混合割合は、特に限
定されることなく各成分の種類あるいは反応条件等に応
じて適宜選定すればよいが、通常は重量比でメタノール
合成触媒１に対してメタノール脱水触媒は０．１〜５程
度、好ましくは０．２〜２程度、そして、水性ガスシフ
ト触媒は、０．２〜５程度、好ましくは０．５〜３程度
の範囲が適当であることが多い。メタノール合成触媒に
水性ガスシフト触媒を兼ねさせた場合には、上記の水性
ガスシフト触媒の量はメタノール合成触媒の量に合算さ
れる。
【００１４】上記の触媒は粉末状態で使用され、平均粒
径が３００μｍ以下、好ましくは１〜２００μｍ程度、
特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度が適当である。そ
のために必要によりさらに粉砕することができる。
径が３００μｍ以下、好ましくは１〜２００μｍ程度、
特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度が適当である。そ
のために必要によりさらに粉砕することができる。
【００１５】媒体油は反応条件下において液体状態を呈
するものであればそのいずれもが使用可能である。例え
ば脂肪族、芳香族および脂環族の炭化水素、アルコー
ル、エーテル、エステル、ケトンおよびハロゲン化物、
これらの化合物の混合物等を使用できる。また、硫黄分
を除去した軽油、減圧軽油、水素化処理したコールター
ルの高沸点留分、フィッシャートロプシュ合成油、高沸
点食用油等も使用できる。溶媒中に存在させる触媒量は
溶媒の種類、反応条件などによって適宜決定されるが、
通常は溶媒に対して１〜５０重量％であり、２〜３０重
量％程度が好ましい。
するものであればそのいずれもが使用可能である。例え
ば脂肪族、芳香族および脂環族の炭化水素、アルコー
ル、エーテル、エステル、ケトンおよびハロゲン化物、
これらの化合物の混合物等を使用できる。また、硫黄分
を除去した軽油、減圧軽油、水素化処理したコールター
ルの高沸点留分、フィッシャートロプシュ合成油、高沸
点食用油等も使用できる。溶媒中に存在させる触媒量は
溶媒の種類、反応条件などによって適宜決定されるが、
通常は溶媒に対して１〜５０重量％であり、２〜３０重
量％程度が好ましい。
【００１６】スラリー反応における反応条件としては、
反応温度は１５０〜４００℃が好ましく、特に２５０〜
３５０℃の範囲が好ましい。反応温度が１５０℃より低
くても、また４００℃より高くても一酸化炭素の転化率
が低くなる。反応圧力は１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、よ
り好ましくは１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、特に好ましく
は２０〜７０ｋｇ／ｃｍ２が適当である。反応圧力が１
０ｋｇ／ｃｍ２より低いと一酸化炭素の転化率が低く、
また３００ｋｇ／ｃｍ２より高いと反応器が特殊なもの
となり、また昇圧のために多大なエネルギーが必要であ
って経済的でない。空間速度(触媒１ｋｇあたりの標準
状態における混合ガスの供給速度)は、１００〜５００
００Ｌ／ｋｇ・ｈが好ましく、特に５００〜３００００
Ｌ／ｋｇ・ｈである。空間速度が５００００Ｌ／ｋｇ・
ｈより大きいと一酸化炭素の転化率が低くなり、また１
００Ｌ／ｋｇ・ｈより小さいと反応器が極端に大きくな
って経済的でない。
反応温度は１５０〜４００℃が好ましく、特に２５０〜
３５０℃の範囲が好ましい。反応温度が１５０℃より低
くても、また４００℃より高くても一酸化炭素の転化率
が低くなる。反応圧力は１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、よ
り好ましくは１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、特に好ましく
は２０〜７０ｋｇ／ｃｍ２が適当である。反応圧力が１
０ｋｇ／ｃｍ２より低いと一酸化炭素の転化率が低く、
また３００ｋｇ／ｃｍ２より高いと反応器が特殊なもの
となり、また昇圧のために多大なエネルギーが必要であ
って経済的でない。空間速度(触媒１ｋｇあたりの標準
状態における混合ガスの供給速度)は、１００〜５００
００Ｌ／ｋｇ・ｈが好ましく、特に５００〜３００００
Ｌ／ｋｇ・ｈである。空間速度が５００００Ｌ／ｋｇ・
ｈより大きいと一酸化炭素の転化率が低くなり、また１
００Ｌ／ｋｇ・ｈより小さいと反応器が極端に大きくな
って経済的でない。
【００１７】上記のジメチルエーテル合成反応の生成ガ
スにはジメチルエーテルのほか副産物の水、シフト反応
産物であるＣＯ２、未反応ガスであるＣＯとＨ２、メタ
ノール合成反応産物であるメタノール、さらには原料合
成ガスに含まれていたＮ２、ＣＨ４なども混入してお
り、その組成はジメチルエーテル５〜１５モル％程度、
通常８〜１３モル％程度、水０．０５〜０．３モル％程
度、通常０．１〜０．２モル％程度、ＣＯ２ ５〜１５
モル％程度、通常８〜１３モル％程度、ＣＯ ３０〜５
５モル％程度、通常３５〜５０モル％程度、Ｈ２ ２５
〜５０モル％程度、通常３０〜４５モル％程度、メタノ
ール０．５〜５モル％程度、通常１〜３モル％程度、Ｎ
２、ＣＨ４等０．０５〜０．３モル％程度、通常０．１
〜０．２モル％程度である。
スにはジメチルエーテルのほか副産物の水、シフト反応
産物であるＣＯ２、未反応ガスであるＣＯとＨ２、メタ
ノール合成反応産物であるメタノール、さらには原料合
成ガスに含まれていたＮ２、ＣＨ４なども混入してお
り、その組成はジメチルエーテル５〜１５モル％程度、
通常８〜１３モル％程度、水０．０５〜０．３モル％程
度、通常０．１〜０．２モル％程度、ＣＯ２ ５〜１５
モル％程度、通常８〜１３モル％程度、ＣＯ ３０〜５
５モル％程度、通常３５〜５０モル％程度、Ｈ２ ２５
〜５０モル％程度、通常３０〜４５モル％程度、メタノ
ール０．５〜５モル％程度、通常１〜３モル％程度、Ｎ
２、ＣＨ４等０．０５〜０．３モル％程度、通常０．１
〜０．２モル％程度である。
【００１８】本発明では、このジメチルエーテル合成反
応の生成ガスを、水、メタノールを冷却分離せずに蒸留
して水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分と、ジメチルエ
ーテル留分と、水、メタノール留分とに分ける。これは
１塔の蒸留塔で行うことも可能であるが、複数の塔を用
いて、まず塔頂から水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分
を、塔底からはジメチルエーテル、メタノール、水留分
を分離し、次いでこのジメチルエーテル、メタノール、
水留分を蒸留して塔頂からジメチルエーテル留分を、塔
底からメタノール、水留分を取得することによって各留
分を円滑に取得することができる。蒸留は加圧条件下で
行うのがよく、圧力は１〜５ＭＰａ程度、好ましくは２
〜４ＭＰａ程度が適当である。蒸留温度は圧力に応じて
定まるので予め実験をして設定するのがよい。
応の生成ガスを、水、メタノールを冷却分離せずに蒸留
して水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分と、ジメチルエ
ーテル留分と、水、メタノール留分とに分ける。これは
１塔の蒸留塔で行うことも可能であるが、複数の塔を用
いて、まず塔頂から水素、一酸化炭素、二酸化炭素留分
を、塔底からはジメチルエーテル、メタノール、水留分
を分離し、次いでこのジメチルエーテル、メタノール、
水留分を蒸留して塔頂からジメチルエーテル留分を、塔
底からメタノール、水留分を取得することによって各留
分を円滑に取得することができる。蒸留は加圧条件下で
行うのがよく、圧力は１〜５ＭＰａ程度、好ましくは２
〜４ＭＰａ程度が適当である。蒸留温度は圧力に応じて
定まるので予め実験をして設定するのがよい。
【００１９】
【実施例】実施例１ 図１に示すＤＭＥ製造装置を使用した。この装置はＣＯ
２分離器Ｓ１、ＤＭＥ合成反応器Ｒ、第１蒸留塔Ｄ１、
第２蒸留塔Ｄ２が直列に配置されている。
２分離器Ｓ１、ＤＭＥ合成反応器Ｒ、第１蒸留塔Ｄ１、
第２蒸留塔Ｄ２が直列に配置されている。
【００２０】合成ガスを供給するメイクアップライン１
はメイクアップコンプレッサーＣ１を介してＣＯ２分離
器Ｓ１の入口側に接続され、ＣＯ２分離器Ｓ１の出口側
は原料ガスライン３により反応器Ｒの入口側に接続され
ている。反応器Ｒの出口側は第１蒸留塔Ｄ１の入口側に
接続され、第１蒸留塔Ｄ１の塔底側出口は第２蒸留塔Ｄ
２の入口側に接続されている。一方、第１蒸留塔Ｄ１の
塔頂側出口はリサイクルガスライン１１によりＣＯ２分
離器Ｓ１の上流側に接続されている。このリサイクルガ
スライン１１の途中にはリサイクルコンプレッサーＣ２
が設けられ、また、パージガスライン１２が分岐してい
る。第２蒸留塔の塔底側出口にはメタノール、水ライン
１５が接続され、塔頂側出口にはＤＭＥライン１４が接
続されている。
はメイクアップコンプレッサーＣ１を介してＣＯ２分離
器Ｓ１の入口側に接続され、ＣＯ２分離器Ｓ１の出口側
は原料ガスライン３により反応器Ｒの入口側に接続され
ている。反応器Ｒの出口側は第１蒸留塔Ｄ１の入口側に
接続され、第１蒸留塔Ｄ１の塔底側出口は第２蒸留塔Ｄ
２の入口側に接続されている。一方、第１蒸留塔Ｄ１の
塔頂側出口はリサイクルガスライン１１によりＣＯ２分
離器Ｓ１の上流側に接続されている。このリサイクルガ
スライン１１の途中にはリサイクルコンプレッサーＣ２
が設けられ、また、パージガスライン１２が分岐してい
る。第２蒸留塔の塔底側出口にはメタノール、水ライン
１５が接続され、塔頂側出口にはＤＭＥライン１４が接
続されている。
【００２１】反応器ＲにはＤＭＥ合成触媒（銅−亜鉛−
アルミナメタノール合成触媒と銅−クロム−アルミナメ
タノール脱水触媒の重量比で２：１の混合物）をｎ−ヘ
キサデカン媒体油に懸濁して入れた。反応は２６０℃，
５ＭＰａで行った。
アルミナメタノール合成触媒と銅−クロム−アルミナメ
タノール脱水触媒の重量比で２：１の混合物）をｎ−ヘ
キサデカン媒体油に懸濁して入れた。反応は２６０℃，
５ＭＰａで行った。
【００２２】ＤＭＥ合成反応器Ｒの出口ガスを第１蒸留
塔Ｄ１（理論段数１１段）に供給した。第１蒸留塔の運
転条件は塔底温度１２６℃、圧力３．５ＭＰａであっ
た。第１蒸留塔Ｄ１の塔頂から回収したガスはＤＭＥ合
成反応器Ｒの入口にリサイクルし、再度反応原料に供し
た。第１蒸留塔Ｄ１の塔底液は第２蒸留塔Ｄ２（理論段
数２０段）に供給した。第２蒸留塔Ｄ２の運転条件は塔
底温度１３７℃、圧力３．０ＭＰａであった。第２蒸留
塔Ｄ２の塔頂から製品ＤＭＥを回収し、塔底からメタノ
ール、水を回収した。製品ＤＭＥは純度９９．６％、回
収率８９．３％であった。
塔Ｄ１（理論段数１１段）に供給した。第１蒸留塔の運
転条件は塔底温度１２６℃、圧力３．５ＭＰａであっ
た。第１蒸留塔Ｄ１の塔頂から回収したガスはＤＭＥ合
成反応器Ｒの入口にリサイクルし、再度反応原料に供し
た。第１蒸留塔Ｄ１の塔底液は第２蒸留塔Ｄ２（理論段
数２０段）に供給した。第２蒸留塔Ｄ２の運転条件は塔
底温度１３７℃、圧力３．０ＭＰａであった。第２蒸留
塔Ｄ２の塔頂から製品ＤＭＥを回収し、塔底からメタノ
ール、水を回収した。製品ＤＭＥは純度９９．６％、回
収率８９．３％であった。
【００２３】上記の製造試験を２回行った。得られた結
果を表１と表２に示す。
果を表１と表２に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】比較例１ 図２に示すＤＭＥ製造装置を使用した。ＤＭＥ合成反応
器Ｒまでは実施例１と同じである。
器Ｒまでは実施例１と同じである。
【００２７】ＤＭＥ合成反応器Ｒの出口ガスを第１気液
分離器Ｓ１に送り５ＭＰａ，３０℃の下、メタノール、
水を凝縮分離した。続いて、第１気液分離器Ｓ１の出口
ガスを第２気液分離器Ｓ２（圧力４．８ＭＰａ、温度−
３５℃）に供給し、ＤＭＥおよびＣＯ２ガスの一部を液
化分離した。第２気液分離器Ｓ２の出口ガスはＤＭＥ合
成反応器Ｒの入口にリサイクルし、再度反応原料に供し
た。液化分離したＤＭＥおよびＣＯ２ガスの一部は蒸留
塔Ｄ１（理論段数１１段）に供給した。蒸留塔Ｄ１の運
転条件は塔底温度１２６℃、圧力３．５ＭＰａであっ
た。蒸留塔の塔頂からＣＯ２ガスを回収し、塔底から製
品ＤＭＥを回収した。製品ＤＭＥは純度９９．５％、回
収率８０．６％であった。
分離器Ｓ１に送り５ＭＰａ，３０℃の下、メタノール、
水を凝縮分離した。続いて、第１気液分離器Ｓ１の出口
ガスを第２気液分離器Ｓ２（圧力４．８ＭＰａ、温度−
３５℃）に供給し、ＤＭＥおよびＣＯ２ガスの一部を液
化分離した。第２気液分離器Ｓ２の出口ガスはＤＭＥ合
成反応器Ｒの入口にリサイクルし、再度反応原料に供し
た。液化分離したＤＭＥおよびＣＯ２ガスの一部は蒸留
塔Ｄ１（理論段数１１段）に供給した。蒸留塔Ｄ１の運
転条件は塔底温度１２６℃、圧力３．５ＭＰａであっ
た。蒸留塔の塔頂からＣＯ２ガスを回収し、塔底から製
品ＤＭＥを回収した。製品ＤＭＥは純度９９．５％、回
収率８０．６％であった。
【００２８】この比較例も製造試験を２回行った。得ら
れた結果を表３と表４に示す。
れた結果を表３と表４に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【発明の効果】本発明により、冷却分離工程を必要とせ
ず、蒸留分離工程のみで製品ＤＭＥの精製、副生物ＣＯ
２の除去、未反応原料の回収が可能となった。
ず、蒸留分離工程のみで製品ＤＭＥの精製、副生物ＣＯ
２の除去、未反応原料の回収が可能となった。
【図１】 本発明の実施例で使用したＤＭＥ製造装置の
構成を示すフローシートである。
構成を示すフローシートである。
【図２】 本発明の比較例で使用したＤＭＥ製造装置の
構成を示すフローシートである。
構成を示すフローシートである。
Ｒ：ＤＭＥ合成反応器 Ｓ１：ＣＯ２分離器 Ｓ２：メタノール、水分離器 Ｓ３：ＤＭＥ、ＣＯ２分離器 Ｃ１：メイクアップコンプレッサー Ｃ２：リサイクルコンプレッサー １：メイクアップライン ２：ＣＯ２ライン ３：原料ガスライン ４：生成ガスライン ５：分離ガスライン ６：ＤＭＥ、ＣＯ２ライン ７：ＣＯ２ライン ８：ＤＭＥライン ９：メタノール、水ライン １０：未反応ガスライン １１：リサイクルガスライン １２：パージガスライン １３：ＤＭＥ、メタノール、水ライン １４：ＤＭＥライン １５：メタノール、水ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 正巳 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小川 高志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 奥山 契一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 青木 誠治 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 戸村 啓二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC29 AC41 AC43 AD11 BA05 BA07 BA09 BA30 BA66 BA69 BC10 BC11 BC18 BC31 BC32 BC36 BC51 BC52 BD10 BD33 BD52 BE20 BE40 GN05 GP01 4H039 CA60 CA61 CB20 CL25 CL35
Claims (1)
- 【請求項１】 原料合成ガスを圧縮機で昇圧して反応器
に送り込んでジメチルエーテル合成反応を行わせ、その
生成ガスを蒸留して、水素、一酸化炭素、二酸化炭素留
分と、ジメチルエーテル留分と、水、メタノール留分に
分けることを特徴とするジメチルエーテルの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164241A JP2001342158A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164241A JP2001342158A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342158A true JP2001342158A (ja) | 2001-12-11 |
Family
ID=18667887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000164241A Pending JP2001342158A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001342158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063046A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Toyo Eng Corp | ジメチルエーテルの製造方法および装置ならびに軽質成分の分離方法および装置 |
| JP2008019176A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Ihi Corp | メタノールおよびジメチルエーテルの合成方法 |
| JP2010173985A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Jfe Steel Corp | 炭化水素系燃料の製造方法および炭化水素系燃料製造設備 |
-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164241A patent/JP2001342158A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063046A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Toyo Eng Corp | ジメチルエーテルの製造方法および装置ならびに軽質成分の分離方法および装置 |
| JP2008019176A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Ihi Corp | メタノールおよびジメチルエーテルの合成方法 |
| JP2010173985A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Jfe Steel Corp | 炭化水素系燃料の製造方法および炭化水素系燃料製造設備 |
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