PL101562B1 - A method of producing methyl ether - Google Patents

A method of producing methyl ether Download PDF

Info

Publication number
PL101562B1
PL101562B1 PL1973167493A PL16749373A PL101562B1 PL 101562 B1 PL101562 B1 PL 101562B1 PL 1973167493 A PL1973167493 A PL 1973167493A PL 16749373 A PL16749373 A PL 16749373A PL 101562 B1 PL101562 B1 PL 101562B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
methanol
methyl ether
synthesis
gas
Prior art date
Application number
PL1973167493A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Snam Progetti Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Snam Progetti Spa filed Critical Snam Progetti Spa
Publication of PL101562B1 publication Critical patent/PL101562B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1512Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by reaction conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516Multisteps
    • C07C29/1518Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • C07C29/154Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing copper, silver, gold, or compounds thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania eteru metylowego przez konwersje mieszaniny gazowej.
Eter metylowy powstaje w reakcji typu Fischera Tropscha, która przebiega wedlug nastepujacego schematu: 2CO + 4H2^ CH3-0-CH3+H30 Reakcja ta ma jednak znaczenie jedynie teoretyczne, poniewaz przy prowadzeniu jej powstaje tak duzo produktów ubocznych, ze nie nadaje sie do stosowania w przemysle. Dotychczas brak odpowiednio selektywnego katalizatora, który zapewnilby przebieg reakcji w przewazajacej mierze w pozadanym kierunku.
Znany i nadajacy sie do przemyslowego stosowania sposób wytwarzania eteru metylowego polega na odwadnianiu alkoholu metylowego, które prowadzi sie wobec srodka odwadniajacego, takiego jak kwas siarkowy lub katalizatora odwadniania, takiego jak tlenek glinu.
Alkohol metylowy stosowany jako surowiec do wytwarzania eteru metylowego otrzymuje sie w procesie konwersji tlenku wegla i wodoru, prowadzonej w obecnosci katalizatora. Katalizatorami reakcji konwersji sa zwiazki miedzi, cynku i glinu (opis patentowy nr 34000), a jako skladniki aktywujace wymienia sie jeszcze chrom, wanad, mangan, tytan, pierwiastki 4, 5, 6 i 7 grupy ukladu okresowego (opis patentowy nr 2348) oraz nikiel metaliczny lub w postaci tlenku (opis patentowy nr 9117).
Tak wiec, znana obecnie metoda wytwarzania eteru metylowego, polega na przeprowadzeniu syntezy metanolu, a nastepnie na wydzieleniu otrzymanego produktu, który poddaje sie odwodnieniu w obecnosci katalizatora.
Nieoczekiwanie stwierdzono, ze eter metylowy mozna otrzymac w procesie jednoetapowym, stosujac jako katalizator odpowiednia kompozycje zlozona z substancji katalizujacych konwersje tlenku wegla i wodoru oraz z substancji katalizujacej odwadnianie metanolu. W przeciwienstwie do znanej metody, która przebiegala z niska wydajnoscia i wymagala stosowania róznorodnej aparatury, sposób wedlug wynalazku pozwala na prowadzenie procesu z duza wydajnoscia i przy zastosowaniu znacznie mniejszej aparatury, a ponadto moze byc latwo regulowany.2 101562 Sposób wytwarzania eteru metylowego przez konwersje mieszaniny gazowej CO, H2 i C02 w temperaturze 220-400°C i pod cisnieniem 30—500 atm, w obecnosci tlenków cynku, chromu i/lub miedzi jako katalizatora syntezy metanolu i tlenku glinu jako katalizatora odwadniania metanolu, polega na przepuszczaniu wyjsciowej mieszaniny gazowej, zawierajacej tlenek wegla i wodór w stosunku molowym wyzszym od 0,5, a wynoszacym nie wiecej niz 1, 2 w strefie reakcji przez naprzemianlegle warstwy katalizatora z tlenku cynku, chromu i/lub miedzi oraz z tlenku glinu albo przez mieszanine tych katalizatorów, przy czym stosunek wagowy katalizatora z tlenku cynku, chromu i/lub miedzi do katalizatora z tlenku glinu zawiera sie w zakresie 2/1 —0,5/1, a stosunek atomowy Cu(Zn)Cr wynosi 82(16)4.
Przy prowadzeniu procesu sposobem wedlug wynalazku mozliwe jest znaczne zwiekszenie stopnia konwersji mieszaniny gazowej CO, C02 i H2 w reaktorze, poniewaz wiekszosc metanolu powstajacego w ukla¬ dzie ulega odwodnieniu i na skutek tego, zloze katalizatora dziala zawsze przy malych stezeniach metanolu.
Fakt ten pozwala na przemiane wiekszosci surowca gazowego w reaktorze w eter metylowy i niewielka ilosc metanolu, co zmniejsza znacznie ilosc nieprzereagowanych gazów, które zawraca sie do reaktora.
Szczególowy mechanizm zachodzacych reakcji chemicznych przedstawiono na ponizszych schematach.
CO + 2Ha ^ CH3OH 1 2CO + 4H2 ^ CHa-O-CH, +HaO 2 H20 + CO ^ C02+H2 3 C02 + 3H2 ^ CHsOH +H20 4 2CH3OH ^ CH3-O-CH3+HaO 5 W schematach tych reakcja 2 jest konsekwencja reakcji 5 i 1, zas reakcja 4 zalezy od reakcji 3 i 1.
Dlatego tez mozna przyjac, ze reakcje zachodzace w procesie prowadzonym sposobem wedlug wynalazku maja nastepujacy przebieg: CO + 2H2 ^ CHaOH CO + H20 ^ C02 + H2 2CH3OH ^ CH3-O-CH3 +H20 Nawet jezeli reakcja odwodnienia metanolu jest termodynamicznie korzystniejsza niz reakcja syntezy metanolu, to jednak w obecnosci wody w gazach reakcyjnych odwadnianie alkoholu metylowego nie jest zbyt intensywne, co zmniejsza stopien przemiany swiezego surowca gazowego w eter metylowy, biorac pod uwage jedno przejscie gazu przez reaktor.
Stosujac w syntezie gaz bogaty w C02, np. gaz wytwarzany przez reforming parowy lekkich weglowodo¬ rów, w którym ilosc C02 jest tego samego rzedu co ilosc CO, ilosc wody powstajacej w wyniku odwodnienia metanolu sumuje sie z iloscia wody wynikajaca z konwersji COa do CO, przebiegajaca zgodnie z trzecia reakcja, co powoduje dalsze obnizenie wydajnosci eteru metylowego liczac na pojedyncze przejscie gazu przez reaktor.
Te niekorzystne zjawiska nie zachodza jezeli stosuje sie gaz o duzej zawartosci CO i o malej zawartosci C02. Gaz taki mozna otrzymac na przyklad przez czesciowe spalanie (pólspalanie) ciezkich weglowodorów oraz w wyniku zgazowywania wegla, przy czym procentowa ilosc CO jest w znacznym nadmiarze wzgledem ilosci stechiometrycznie niezbednej do syntezy metanolu.
Jezeli stosuje sie wyzej wymieniony gaz, to woda powstajaca w wyniku odwodnienia metanolu zostaje wykorzystana w reakcji z nadmiarem CO, przy czym powstaje COa + Ha, a zatem reakcja odwadniania metanolu i reakcja jego syntezy, zwiazana z reakcja odwodnienia, zachodza przy bardzo wysokim stopniu konwersji, wynoszacym na przyklad 80% liczac na pojedyncze przejscie przez reaktor.
Ponizej podany przyklad dotyczy syntezy z gazu o stosunku H3 i CO ponizej 2, to jest o stosunku nizszym niz wymagany do syntezy metanolu. W konwencjonalnym sposobie prowadzenia syntezy konieczne byloby przeprowadzenie konwersji para wodna do C02 i H2 i usuniecie wytworzonego C02.
W przeciwienstwie do tego, prowadzenie syntezy sposobem wedlug wynalazku nie wymaga korygowania skladu gazu syntezowego, poniewaz konwersja CO do COa i H2 zachodzi bezposrednio w reaktorze syntezowym, gdyz w rzeczywistosci katalizatory miedziowe i chromo-cynkowe sa wysoce aktywne w reakcji CO + H20 = C02 + H2. W tym przypadku woda powstajaca w reakcji odwodnienia zostaje natychmiast zuzyta w reakcji konwersji, co zapewnia duza wydajnosc na pojedyncze przejscie przez zloze katalizatora.
Jednakze, jesli CO wystepuje w duzym nadmiarze w porównaniu z wodorem, to ilosc wody powstajaca w wyniku odwodnienia moze nie byc dostateczna do zapewnienia dobrej konwersji CO i korzystnie do substratów dodaje sie pare wodna.
Jesli synteze metanolu prowadzi sie w pierwszym reaktorze, a nastepnie w drugim reaktorze przeprowadza sie odwodnienie metanolu do eteru metylowego, to instalajca do syntezy metanolu jest instalacja konwencjo¬ nalna, w której konwersja jest bardzo mala (10—15%), a w konsekwencji konieczne jest zawracanie duzej ilosci reagentów, co zwieksza koszty. Ponadto, instalacja do odwadniania metanolu do eteru metylowego wymaga101 562 3 ciepla odparowania alkoholu oraz ciepla do rektyfikacji produktu, a takze energii do zawracania nieprzereago- wanego metanolu.
Jest oczywiste, ze taki proces wytwarzania eteru metylowego charakteryzowalby sie wyzszymi kosztami niz koszty wytwarzania metanolu.
Natomiast w przypadku sposobu wedlug wynalazku koszty wytwarzania eteru metylowego sa nawet nizsze niz koszty wytwarzania metanolu produkowanego metodami konwencjonalnymi na skutek uproszczenia instalacji, czyli sposób wytwarzania eteru metylowego z CO, CO* i Ha wedlug wynalazku zapewnia duza selektywnosc i niskie koszty.
Jednym z zastosowan eteru metylowego jest uzycie go jako paliwa do celów domowych i przemyslowych, szczególnie teraz, gdy zródla energii staja sie niewystarczajace.
Obecnie na skutek niedoboru energii w miejscach jej zuzycia obok wytwarzania syntetycznego metanu z takich paliw jak ciezkie oleje, wegle kopalne itp., przedmiotem zainteresowania stal sie gaz ziemny wydobywany na terenach odleglych od miejsc jego wykorzystania. Do transportu gazu ziemnego stosuje sie, jesli to tylko mozliwe, rurociagi gazowe (metanowe). Jesli w trakcie transportu konieczne jest przekraczanie mórz, wówczas transport przez rurociagi gazowe nie jest mozliwy i stosuje sie metode uplynnienia. Gaz ziemny skrapla sie w poblizu portu zaladowczego i transportuje specjalnymi tankowcami. Plynny gaz ziemny odparowuje sie w porcie przeznaczenia i wprowadza sie do normalnej sieci rurociagów gazowych.
Ostatnio rozwazono mozliwosc chemicznego przetwarzania gazu ziemnego w paliwo plynne, latwiejsze do transportu. W szczególnosci badano mozliwosci wytwarzania metanolu i transportowania go konwencjonalnymi tankowcami.
Przy niskiej wydajnosci przemiany metanu w metanol (okolo 50-60%) jest oczywiste, ze system ten mozna wykorzystac jedynie przy niskich kosztach gazu ziemnego w miejscu jego wydobycia i przy dalekich trasach transportowych, to jest przy wysokich kosztach transportu plynnego gazu ziemnego.
Wykorzystanie metanolu jako paliwa, niezaleznie od kosztów wytwarzania i transportu wiaze sie z szere¬ giem problemów zwiazanych przede wszystkim z niska wartoscia opalowa (netto okolo 5000 kcal/kg), duza preznoscia pary (temperatura wrzenia 64,7*C), a w konsekwencji z niebezpieczenstwem powstawania wybucho¬ wych mieszanin i toksycznoscia. Z tych wzg'edów wydaje sie mozliwe stosowanie metanolu jedynie jako paliwa w duzych instalacjach odbiorczych, na przyklad w silowniach termoelektrycznych.
Jesli chce sie zwiekszyc mozliwosci wykorzystania metanolu jako paliwa, konieczne jest wiec dalsze jego przetworzenie. Jedna z mozliwosci polega na przetworzeniu metanolu ponownie w metan: CH3OH + Ha =CH4 +HaO Wodór niezbedny do wytwarzania metanu mozna otrzymac przez rozklad czesci metanolu, konwersje CO i usuniecie C02 • CH3OH = CO + 2Ha CO + H20 = C02 + H2 Caly proces przedstawiono na schemacie reakcyjnym 1. Wydajnosc energetyczna tej przemiany odniesiona do wartosci opalowych wynosi okolo 90%, abstrahujac od zuzycia energii w samym procesie.
Zaleta takiego cyklu jest mozliwosc wprowadzania metanu bezposrednio do sieci rurociagów gazowych, zas wada koszty operacji powtórnej przemiany metanolu w metan, które sumuja sie z równiez wysokimi kosztami przemiany pierwszej oraz kosztami transportu.
Sposób wedlug wynalazku eliminuje te wady i problemy zwiazane z wykorzystaniem metanolu jako paliwa i jego przeksztalcenie w metan. Sposób umozliwia wytwarzanie eteru metylowego po niskich kosztach, przy czym produkt (eter metylowy) zblizony jest wlasnosciami do paliw konwencjonalnych.
W rzeczywistosci charakterystyka eteru metylowego jako paliwa jest znacznie lepsza niz metanolu, co wynika z faktu, ze wystepuje on wstanie gazowym, jest pozbawiony wody i ma wyzsza wartosc opalowa.
Wartosc opalowa eteru metylowego netto wynosi 6940 kcal/kg (14250 kcal/m3, temperatura wrzenia wynosi -27°C, preznosc pary w temperaturze 25°C wynosi 6 ata, a ponadto eter jest nietoksyczny. Charakterystaka eteru metylowego jest wiec podobna do charakterystyki skroplonego gazu (GPL), mimo iz ma on mniejsza wartosc opalowa. Mozna przewidywac znacznie szerszy zakres zastosowania eteru niz metanolu, poniewaz moze on byc wykorzystany do róznych celów, np. jako substytut GPL, jako gaz miejski lub paliwo przemyslowe.
W niektórych przypadkach mozliwe jest takze wprowadzenie eteru metylowego bezposrednio do sieci rurociagów gazowych.
Wysoka konwersja uzyskiwana w reaktorze do jednoczesnej syntezy i odwadniania metanolu widoczna jest z podanych nizej przykladów*4 101 562 Sposób wedlug wynalazku ilustruje fig. 1 na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie reaktor 1 dzialajacy izotermicznie. Cieplo reakcji odprowadza sie za pomoca wezownicy polaczonej z wymiennikiem ciepla 2, z którego przewodem 3, odprowadza sie pare. Reagenty gazowe wprowadza sie przewodem 4 a odprowadza przewodem 5.
Nastepujace przyklady ilustruja wynalazek. Sklady gazów podane w przykladach wyrazono w procentach objetosciowych.
Przyklad I. Gaz poddawany syntezie wprowadza sie pod cisnieniem 100 atm i w temperaturze 250°C do reaktora, w którym prowadzi sie synteze metanolu oraz reakcje jego odwodnienia zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku. Charakterystyka gazu do syntezy, który wytwarza sie w znanym procesie czesciowego utleniania (pólspalania) metanu tlenem, byla nastepujaca: — przeplyw: — sklad: H2 CO C02 CH4 H2 — temperatura — cisnienie 100000 Nm3/godzine 62,67% ,20% 1,46% 0,37% 0,30% 100,00% 250°C 100 atm — katalizator: Cu(Zn)Cr w stosunku atomowym 82(16)4 zmieszany z Ala03.
Przereagowany gaz odbierany z reaktora mial nastepujaca charakterystyke — przeplyw: — sklad: H2 CO C02 CH4 H2 CH3OH CH3OCH3 H20 — temperatura 56000 Nm3/godzine 48,58% 8,45% 17,75% 0,66% 0,53% 2,23% 18,48% 3,32% 270° C W ten sposób uzyskano produkcje 1250 Nm3/godzine metanolu i 10360 Nm3/godzine. eteru metylowego.
Oznacza to konwersje, liczac na pojedyncze przejscie przez reaktor, 67% w odniesieniu do zawartosci CO + H2.
Przyklad II. Charakterystyka gazu do syntezy, otrzymanego w procesie czesciowego utleniania ciezkiego oleju tlenem byla nastepujaca: - przeplyw: -sklad: H2 CO C02 CH4 N2 — temperatura — katalizator jak w pn 100000 Nm3/godzine 44,70% 51,90% 1,78% 0,27% 1,35% 100,00% 250°C wykladzie I.
Przereagowany gaz odbierany z reaktora mial nastepujaca charakterystyke: - przeplyw — sklad: H2 CO C02 CH3OH CH3OCH3 CH4 N2 H20 50250 Nm3/godzine 14,05% 29,97% 27,30% 0,91% 24,20% 0,54% 2,62% _ 0,41% 100,00% — temperatura 270 C101 562 5 W ten sposób otrzymano 460 Nm3 /godzine metanolu i 12,150 Nm3/godzine, eteru metylowego. Odpo¬ wiada to przemianie wyjsciowego CO + H2 w 77%.
W porównaniu z poprzednim przykladem, na skutek uzycia wiekszego nadmiaru CO, uzyskano wyzsza wydajnosc calkowita, a takze wyzszy stopien odwodnienia metanolu. Podane wyzej wartosci stopnia przereago- wania w porównaniu z wartosciami jakie uzyskac mozna w konwencjonalnym procesie syntezy metanolu, gdzie konwersja na pojedyncze przejscie przez reaktor wynosi 10—15%, sa bardzo duze. Wyrazne korzysci, jakie mozna uzyskac w instalacji pracujacej wedlug sposobu bedacego przedmiotem wynalazku, sa wiec oczywiste.
W przypadku opisanym w przykladzie I, dotyczacym przemiany metanu w latwiejsze do skraplania i transportu paliwo, calkowity cykl syntezy moze sie skladac z pierwszego etapu, prowadzonego w reaktorze o duzej wydajnosci (76%), gdzie wytwarza sie duza ilosc eteru metylowego. Nastepnie po oddzieleniu eteru metylowego i resztek metanolu, a takze nadmiaru C02, pozostaly gaz wprowadza sie do drugiego reaktora do syntezy i odwadniania metanolu w celu uzyskania wiekszej wydajnosci.
W przykladzie II opisano przemiane ciezkiego oleju w eter metylowy. Na skutek duzego nadmiaru C02 korzystnie przemiane surowca prowadzi sie w wiekszosci, w 77%, w pierwszym reaktorze, a nastepnie po oddzieleniu otrzymanego eteru metylowego i alkoholu metylowego, gazy wprowadza sie do drugiego reaktora, pracujacego pod wyzszym cisnieniem, przy czym uzyskuje sie dalsza przemiane obecnego w gazach CO i H2 w eter metylowy i alkohol metylowy, bez usuwania wytworzonego COa.
Wydaje sie mozliwe uzyskanie calkowitej konwersji rzedu 90%. Gaz resztkowy po oddzieleniu produktów mozna odprowadzac do atmosfery lub stosowac jako gaz opalowy o niskiej wartosci cieplnej.
Poniewaz woda powstajaca w wyniku odwodnienia zuzywana jest natychmiast po utworzeniu, uzyskuje sie produkt o duzej zawartosci eteru metylowego (95—96% wagowych), który nie wymaga dalszej rektyfikacji.
Dlatego tez nie jest konieczne budowanie drogich instalacji do konwersji CO, do dekarbonizacji, a takze mozna uniknac rektyfikacji. Sposób wedlug wynalazku jest wiec wazny nie tylko z punktu widzenia przemiany gazu ziemnego w paliwo latwiejsze do skraplania i transportu, lecz przede wszystkim do przemiany niedogodnych surowych paliw, takich jak ciezkie oleje, wegle kopalne itp. w postac bardziej dogodna, jaka jest eter metylowy.
Sposób wedlug wynalazku mozna realizowac lacznie z procesem wytwarzania gazu ze zródel naturalnych.
Przyklad III. W reaktorze przedstawionym na fig. 1 o objetosci 5 m3 umieszcza sie 3,4 m3 kataliza¬ tora (Cu(Zn)Cr = 82(16/4), naprzemianlegle z 1,6 m3 tlenku glinu.
Katalizator Cu(Zn)Cr mial postac tabletek o srednicy 6 mm i grubosci 5 mm, a tlenek glinu mial ksztalt kulek o srednicy 5 mm.
Stosunek wagowy katalizatora Cu(Zn)Cr i tlenku glinu wynosil 1:1. Mieszanine H2, CO i C02 (H2(CO)C02 = 49(49)2) wprowadza sie do reaktora z szybkoscia przeplywu 100000 Nm3/godzine i przy objetosciowej szybkosci przeplywu 20000 godzine. Cisnienie w reaktorze wynosilo 150 atm, a temperatura 300°C.
Strumien gazu opuszczajacego reaktor zawieral H2CO, COa, CH4, CH3OH, CH3OCH3 i H20. Konwersja CO byla równa 38%.
Selektywnosc katalizatora w stosunku do produktów reakcji wynosila odpowiednio dla eteru metylowego 69%, dla metanolu 4,6%, dla CH4 2% i dla C02 34,4%.
Mieszanine reakcyjna przedestylowano nastepnie w celu otrzymania czystego eteru metylowego.
Przyklad IV. W reaktorze przedstawionym na fig. 1 o objetosci 5 m3 umieszcza sie 3,4 m3 kataliza¬ tora (100% Cu) naprzemianlegle z 1,6 m3 tlenku glinu.
Katalizator miedziany mial postac tabletek o srednicy 6 mm i grubosci 5 mm, a tlenek glinu mial ksztalt kulek o srednicy 5 mm.
Stosunek wagowy 100% katalizatora Cu i tlenku glinu wynosil 1:1. Mieszanine H2, CO i CO(H2/CO))C02 =49(49)2 wprowadza sie do reaktora z szybkoscia przeplywu 100000 Nm3/godzine i przy objetosciowej szybkosci przeplywu 20000 godzine. Cisnienie w reaktorze wynosilo 150 atm, a temperatura 300°C Strumien gazu opuszczajacego reaktor zawieral Ha, CO, C02, CH4, CH3OCH3 i H20. Konwersja CO byla równa 41%.
Selektywnosc katalizatora w stosunku do produktów reakcji wynosila odpowiednio dla eteru metylowego 67,3%, dla metanolu 4,4% dla CH4 2,2% i dla COa, 26,1%. Mieszanine reakcyjna przedestylowano nastepnie w celu otrzymania czystego eteru metylowego.
Przyklad V. W reaktorze przedstawionym na fig. 1 o objetosci 6 m3 umieszcza sie 3,4 m3 katalizatora (Zn/Cr = 3(1) naprzemianlegle z 1,6 m3 tlenku glinu.6 101 562 Katalizator Zn/Cr mial postac tabletek o srednicy 6 mm i grubosci 5 mm a tlenek glinu mial ksztalt kulek o srednicy 5 mm. « Stosunek wagowy katalizatora Zn/Cr i tlenku glinu wynosil 1:1. Mieszanine H2, CO i C02/H3(CO)C02 =49(49)2 wprowadza sie do reaktora z szybkoscia przeplywu 100000 Nm3 /godzine przy objetosciowej szybkosci przeplywu 20000 godzine. Cisnienie w reaktorze wynosilo 250 kg/cm3, a temperatura 320°C, Strumien gazu opuszczajacego reaktor zawieral H3, CO, COa, CH4, CH3OH, CH3OCH3 I H20. Konwersja CO byla równa 38%.
Selektywnosc katalizatora w stosunku do produktów reakcji wynosila odpowiednio dla eteru metylowego 69%, dla metanolu 4,6%, dla CH4 2% i dla C02 24,4%.
Mieszanine reakcyjna przedestylowano nastepnie w celu otrzymania czystego eteru metylowego.

Claims (7)

Zastrzezenia patentowe
1. Sposób wytwarzania eteru metylowego przez konwersje mieszaniny gazowej CO, H3 i C02 w tempera¬ turze 220—400°C i pod cisnieniem 30-500 atm, w obecnosci tlenków cynku, chromu i/lub miedzi jako katalizatora syntezy metanolu i tlenku glinu jako katalizatora odwadniania metanolu, znamienny tym, ze wyjsciowa mieszanine gazowa, zawierajaca tlenek wegla i wodór w stosunku molowym wyzszym od 0,5, a wynoszacym nie wiecej niz 1,2 przepuszcza sie w strefie reakcji przez naprzemianlegle warstwy katalizatora z tlenku cynku, chromu ii/lub miedzi oraz z tlenku glinu albo przez mieszanine tych katalizatorów, przy czym stosunek wagowy katalizatora z tlenku cynku, chromu i/lub miedzi do katalizatora z tlenku glinu zawiera sie w zakresie 2/1—0,5/1, a stosunek atomowy Cu(Zn)Cr wynosi 82/16/4.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalizator syntezy metanolu stosuje sie zasadowy katalizator miedziowy.
3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w temperaturze 220—320°C.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalizator syntezy metanolu stosuje sie zasadowy katalizator cynkowo-chromowy o stosunku atomowym Zn/Cr wynoszacym 3/1.
5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w temperaturze 280-400° C.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wyjsciowa mieszanine gazowa stosuje sie mieszanine gazowa, otrzymana przez czesciowe utlenienie weglowodorów lub wegla.
7. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine gazowa o zawartosci CO wyzszej od stechiometrycznej. r~\ 5 FIG.1 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl
PL1973167493A 1972-12-20 1973-12-20 A method of producing methyl ether PL101562B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT33276/72A IT972655B (it) 1972-12-20 1972-12-20 Procedimento per la produzione di dimetil etere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL101562B1 true PL101562B1 (pl) 1979-01-31

Family

ID=11237078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1973167493A PL101562B1 (pl) 1972-12-20 1973-12-20 A method of producing methyl ether

Country Status (33)

Country Link
JP (1) JPS5432764B2 (pl)
AR (1) AR196959A1 (pl)
AT (1) AT327157B (pl)
BE (1) BE808845A (pl)
BG (1) BG22380A3 (pl)
BR (1) BR7309990D0 (pl)
CA (1) CA1022189A (pl)
CH (1) CH588432A5 (pl)
CS (1) CS185216B2 (pl)
DD (1) DD108967A5 (pl)
DE (1) DE2362944C3 (pl)
EG (1) EG11275A (pl)
ES (1) ES421888A1 (pl)
FR (1) FR2211437B1 (pl)
GB (1) GB1398696A (pl)
HU (1) HU174060B (pl)
IE (1) IE38619B1 (pl)
IN (1) IN140223B (pl)
IT (1) IT972655B (pl)
LU (1) LU69027A1 (pl)
MW (1) MW7373A1 (pl)
MY (1) MY7600089A (pl)
NL (1) NL179647C (pl)
NO (1) NO140731C (pl)
PH (1) PH12204A (pl)
PL (1) PL101562B1 (pl)
RO (1) RO65198A (pl)
SE (1) SE419749B (pl)
SU (2) SU952101A3 (pl)
TR (1) TR17925A (pl)
YU (1) YU35232B (pl)
ZA (1) ZA739156B (pl)
ZM (1) ZM19373A1 (pl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4341069A (en) * 1980-04-02 1982-07-27 Mobil Oil Corporation Method for generating power upon demand
EP0047596B1 (en) * 1980-09-04 1983-11-30 Imperial Chemical Industries Plc Synthesis for producing carbon compounds from a carbon oxide/hydrogen synthesis gas
JPS57130547A (en) * 1981-02-06 1982-08-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Catalyst for methanol synthesis
IT1137176B (it) * 1981-06-02 1986-09-03 Anic Spa Procedimento per la produzione di dimetiletere
DE3710501A1 (de) * 1987-03-30 1988-10-13 Union Rheinische Braunkohlen Verfahren zur herstellung von dimethylether
DE3876790D1 (de) * 1988-05-04 1993-01-28 Rwe Dea Ag Verbessertes verfahren zur herstellung von reinem dimethylether.
DE3817816A1 (de) * 1988-05-26 1989-11-30 Union Rheinische Braunkohlen Verfahren zur herstellung von dimethylether
EP0483609A1 (en) * 1990-10-24 1992-05-06 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid phase process for dimethyl ether synthesis
DK173614B1 (da) 1999-02-02 2001-04-30 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fremstilling af methanol/dimethyletherblanding fra syntesegas
KR100812099B1 (ko) 2006-11-28 2008-03-12 한국가스공사 디메틸에테르 제조용 혼합촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 디메틸에테르 제조방법
FR2909666B1 (fr) 2006-12-08 2009-03-06 Centre Nat Rech Scient Deshydratation du methanol en dimethyl ether employant des catalyseurs a base d'une zeolithe supportee sur du carbure de silicium
EP2072486A1 (en) 2007-12-17 2009-06-24 BP p.l.c. Process for the conversion of hydrocarbons to ethanol
EP2072492A1 (en) 2007-12-17 2009-06-24 BP p.l.c. Process for the conversion of hydrocarbons to ethanol
EP2072491A1 (en) 2007-12-17 2009-06-24 BP p.l.c. Process for the conversion of alcohol(s) into alcohol(s) with increased carbon-chain
EP2898943B1 (de) 2014-01-28 2016-11-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Dimethylether aus Synthesegas
EP2902466A1 (de) 2014-02-04 2015-08-05 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Oxygenaten mit Dampferzeugung
DE102014016703A1 (de) 2014-11-12 2016-05-12 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Bereitstellung eines Synthesegassammelstroms
DE102014016704A1 (de) 2014-11-12 2016-05-12 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Herstellung eines oder mehrerer Reaktionsprodukte
EP3239121A1 (de) 2016-04-29 2017-11-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und anlage zur erzeugung von olefinen
US10919830B2 (en) 2019-01-18 2021-02-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Layered catalyst loading for synthesis gas conversion

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR641580A (fr) * 1926-09-28 1928-08-07 Delco Light Co Perfectionnements relatifs à l'obtention et à la récupération de l'oxyde de méthyle
DE2026182A1 (en) * 1970-05-29 1971-12-09 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Ag, 6700 Ludwigshafen Catalyst for methanol prepn-contng copper zinc manganese - and aluminium

Also Published As

Publication number Publication date
IE38619B1 (en) 1978-04-26
BR7309990D0 (pt) 1974-08-29
DD108967A5 (pl) 1974-10-12
ATA1063573A (de) 1975-04-15
YU35232B (en) 1980-10-31
NL179647C (nl) 1986-10-16
AT327157B (de) 1976-01-26
NL7317353A (pl) 1974-06-24
SU929006A3 (ru) 1982-05-15
NL179647B (nl) 1986-05-16
TR17925A (tr) 1976-11-01
DE2362944B2 (de) 1978-01-05
FR2211437B1 (pl) 1977-03-04
LU69027A1 (pl) 1974-02-22
GB1398696A (en) 1975-06-25
MW7373A1 (en) 1974-09-11
DE2362944C3 (de) 1978-08-24
CH588432A5 (pl) 1977-05-31
AU6331673A (en) 1975-06-12
AR196959A1 (es) 1974-02-28
ZM19373A1 (en) 1974-08-22
SU952101A3 (ru) 1982-08-15
HU174060B (hu) 1979-10-28
EG11275A (en) 1977-01-31
DE2362944A1 (de) 1974-07-11
FR2211437A1 (pl) 1974-07-19
CS185216B2 (en) 1978-09-15
NO140731B (no) 1979-07-23
NO140731C (no) 1979-10-31
JPS4994616A (pl) 1974-09-09
YU325273A (en) 1980-04-30
PH12204A (en) 1978-11-28
IN140223B (pl) 1976-10-02
JPS5432764B2 (pl) 1979-10-16
SE419749B (sv) 1981-08-24
BG22380A3 (bg) 1977-02-20
IT972655B (it) 1974-05-31
BE808845A (fr) 1974-04-16
CA1022189A (en) 1977-12-06
ES421888A1 (es) 1976-08-01
RO65198A (ro) 1980-04-15
IE38619L (en) 1974-06-20
MY7600089A (en) 1976-12-31
ZA739156B (en) 1975-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL101562B1 (pl) A method of producing methyl ether
Papadias et al. Hydrogen carriers: Production, transmission, decomposition, and storage
Kopyscinski et al. Production of synthetic natural gas (SNG) from coal and dry biomass–A technology review from 1950 to 2009
EP2906523B1 (en) Efficient, self sufficient production of methanol from a methane source via oxidative bi-reforming
US4098809A (en) Process for the production of dimethyl ether
EP0745058B1 (en) Process for producing hydrogene and carbon oxides from dimethyl ether
US4298694A (en) Process and a plant for preparing a gas rich in methane
Istadi et al. Co-generation of C2 hydrocarbons and synthesis gases from methane and carbon dioxide: a thermodynamic analysis
CN1331731C (zh) 制备富氢物流的方法
Rahmani et al. A comparative study of two different membranes applied for auto-thermal methanol synthesis process
RU2196761C2 (ru) Способ получения бензина из углеводородного газового сырья
US7517374B2 (en) Process for the preparation of a hydrogen-rich stream
EA012491B1 (ru) Интегрированный способ совместного получения метанола и диметилового эфира из синтез-газа, содержащего азот
US4921685A (en) Method for methane conversion
US5246550A (en) Method for methane conversion
CA2546181C (en) Process for the preparation of urea
Percival et al. Improved methanol decomposition catalyst
Vasconcelos et al. Process development of dry reforming of natural gas hydrocarbons