專利名稱：一種甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用甲烷或天然氣直接氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝。尤其是采用液化連續(xù) 氧化過(guò)程，將甲烷直接氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝。
技術(shù)背景甲烷是重要的化工原料，但由于甲烷的化學(xué)結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，傳統(tǒng)的甲烷制甲醇的工藝需 將甲烷與水蒸氣在高溫高壓下進(jìn)行熱解，或?qū)⒓淄榕c純氧在高溫高壓條件下進(jìn)行部分氧化，制成合成氣(C0+H2)，然后再在高壓和高溫條件下合成甲醇。這種工藝雖然成熟，但投資 龐大，僅甲烷熱解或部分氧化制合成氣部分的投資就占總投資的70%以上，而且這種工藝能 耗也較高。因此，許多科學(xué)家一直在探索甲烷直接氧化制備甲醇的新工藝。其中 Periana[Science， 1993， 259:340-343]曾提出以濃硫酸為溶劑，硫酸汞為催化劑，在高壓釜 內(nèi)將甲烷氧化為硫酸氫甲酯的工藝，張秀成等人[石油化工，2004， 33 (9) 813-815]采用 發(fā)煙硫酸為溶劑，過(guò)渡金屬氧化物為催化劑，在高壓釜內(nèi)將甲烷氧化成硫酸氫甲酯，公開號(hào) 為CN 1400198A的專利申請(qǐng)公開了一種采用酸性介質(zhì)(如S03)為溶劑、碘作催化劑，在高壓 釜內(nèi)將甲烷氧化成硫酸氫甲酯，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上。但通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這些研究都 是采用發(fā)煙硫酸作為溶劑和氧化劑，由于受到發(fā)煙硫酸中S03濃度的限制，液相反應(yīng)產(chǎn)物中 硫酸氫甲酯的含量比較低，增加了后處理的難度。另一方面，甲烷在發(fā)煙硫酸中的氧化反應(yīng) 速率與S03濃度有關(guān)，當(dāng)發(fā)煙硫酸中S03濃度降到低于2(F。時(shí)(指硫酸中游離的S03)，甲烷氧 化反應(yīng)的速率開始迅速降低，這種現(xiàn)象造成反應(yīng)結(jié)束時(shí)硫酸中仍含有大量的S03未被利用， 需要在后續(xù)工序中加以回收，不僅增加了工藝的復(fù)雜性，而且也增加了能耗。另外這些研究 還均為間歇反應(yīng)，反應(yīng)壓力由通入高壓釜的甲烷初始?jí)毫头磻?yīng)溫度確定，不僅壓力高，而 且無(wú)法調(diào)整，反應(yīng)速率也隨時(shí)間變化，所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果大多停留在反應(yīng)機(jī)理的研究方面，無(wú)法 為工業(yè)生產(chǎn)提供設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)依據(jù)，距工業(yè)應(yīng)用和設(shè)計(jì)尚有一定的距離。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的甲烷液相間歇氧化反應(yīng)機(jī)理的深入研究，并通過(guò)對(duì)甲烷液 相氧化過(guò)程所進(jìn)行的化學(xué)工程基礎(chǔ)研究，提出一種工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低廉的甲烷液相連續(xù) 氧化制甲醇工藝，并給出相應(yīng)的操作條件和設(shè)備參數(shù)，為進(jìn)一步進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)提供工藝操
作參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，以克服天然氣制備甲醇傳統(tǒng)工藝存在的流程長(zhǎng)、能耗高等缺陷，還可以 解決甲烷液相氧化間歇反應(yīng)工藝的缺點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案，是采用硫酸為溶劑，碘作催化劑，直接使用S03作為氧化劑。在要 求的反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力下，將甲烷連續(xù)通入鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)，甲烷可以被S03和硫酸氧化并反應(yīng)生成硫酸二甲酯。反應(yīng)過(guò)程可表示為CH4 + S03 + H2S04 — CH30S03H + H20 + S02 (1) 2CH3OS03H — (CH30)2S02 + H2S04 (2) CH30S03H + H20 — CH30H + H2S04 (3) (CH30)2S02 + 2H20 — 2CH3OH + H2S04 (4) CH4 + 4S03 — C02 + 4S02 +2H20 (5)甲烷液相連續(xù)氧化反應(yīng)工藝過(guò)程由下列操作單元組成1、氣液相原料進(jìn)料系統(tǒng)及預(yù)熱 裝置；2、甲烷液相氧化反應(yīng)裝置；3、反應(yīng)尾氣冷卻分離裝置；4、氣液平衡分離裝置；5 、液相反應(yīng)產(chǎn)物分離裝置；6、液相產(chǎn)物水解裝置。反應(yīng)在鼓泡塔類型的氣液反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)前先用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)系統(tǒng)內(nèi)的空氣置換 干凈，再用計(jì)量泵將溶有催化劑的硫酸送入硫酸預(yù)熱器，在預(yù)熱器內(nèi)硫酸被加熱到設(shè)定的反 應(yīng)溫度后再?gòu)姆磻?yīng)器上部的硫酸入口加入到反應(yīng)器內(nèi)，直至通過(guò)出液口可放出少量硫酸為止 ，然后暫停加入硫酸，由于反應(yīng)器的散熱作用，需要用盤管中的導(dǎo)熱油將反應(yīng)器內(nèi)的硫酸溫 度控制在160-220°C。連續(xù)生產(chǎn)的工藝主要特征為反應(yīng)氣體和氧化劑S03分別預(yù)熱到反應(yīng)溫度160-22(TC ，從氣液反應(yīng)裝置底部連續(xù)加入反 應(yīng)器，二者并流向上通過(guò)反應(yīng)器，停留時(shí)間為10-40min;同時(shí)，溶有催化劑的硫酸溶劑預(yù)熱 到100-18(TC，從反應(yīng)器上部連續(xù)加入反應(yīng)器；反應(yīng)壓力為l-6MPa下，反應(yīng)生成硫酸二甲酯 ，水解后即得甲醇。所述反應(yīng)的尾氣由反應(yīng)器的上部連續(xù)排出，經(jīng)冷卻與水洗后放空或返回進(jìn)口進(jìn)行循環(huán)。 所述反應(yīng)的液相產(chǎn)物由反應(yīng)器的出液口連續(xù)排出，經(jīng)減壓精餾分離后，硫酸、S03和催 化劑返回進(jìn)口。所述反應(yīng)氣體為含甲烷氣體。所述含甲烷氣體為甲烷、民用天然氣、煤層伴生氣、沼氣、可燃冰中的一種。 所述硫酸溶劑為發(fā)煙硫酸或濃硫酸。 所述溶有催化劑的硫酸溶劑預(yù)熱到120-15CTC 。所述反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量比為l:4-20，與催化劑的質(zhì)量比為l :0.0001-0. 01。
所述催化劑為單質(zhì)碘或碘的化合物。所述碘的化合物為碘化氫、碘甲烷、碘酸鈉、碘酸鉀、碘化鈉、碘化鉀中的一種或其中 幾種的混合物。所述氣液反應(yīng)裝置為攪拌釜、鼓泡塔、攪拌鼓泡塔、填料鼓泡塔中的一種，或其中一種 或幾種的連續(xù)組合。所述反應(yīng)氣體中的甲烷與硫酸的質(zhì)量比為1:10。在實(shí)驗(yàn)中采用氬氣作為內(nèi)標(biāo)氣，通過(guò)分析原料氣和反應(yīng)尾氣中甲烷與氬氣的含量變化，測(cè) 試和計(jì)算反應(yīng)過(guò)程中甲烷的轉(zhuǎn)化率。氣相產(chǎn)物主要有CH4、 C02、 S02、 S03，氣相樣的分析采 用GC900A氣相色譜儀進(jìn)行分析，TCD檢測(cè)器，分離柱為填充Hayes印D的不銹鋼填充柱，氣化 室溫度7(TC，柱溫35。C， TCD溫度7(TC，橋電流IOO mA， TCD衰減為O，以H2作載氣，載氣流 量150 mL/min—、六通閥進(jìn)樣，進(jìn)樣量O. 5 mL。設(shè)反應(yīng)前后的Ar色譜峰面積為Ah A2，甲烷色譜峰面積為Bh B2， C02的色譜峰面積為C ，各物質(zhì)的色譜的摩爾校正因子相應(yīng)值為氬氣^=2.38 甲垸^=2.80C02: f3=2. 08，貝lj甲烷轉(zhuǎn)化率=(1-^^:)xiooy。反應(yīng)的收率通過(guò)水解蒸餾液相的反應(yīng)產(chǎn)物，根據(jù)水解液的數(shù)量和水解液中甲醇的含量進(jìn)行計(jì)算。甲烷的轉(zhuǎn)化率和收率不僅與反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、甲烷氣體與S03的質(zhì)量比、甲烷氣體與催化劑的質(zhì)量比等因素有關(guān)，甲烷氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間也是重要的影響因素。當(dāng)甲烷氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間大于20分鐘時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率約在70%以上，甲醇的選擇性約 為80%。甲醇的選擇性的計(jì)算方法申醇的選擇性=7^7AxT 「3其中，Vi為精餾得到的甲醇的體積；n為甲醇的密度；Mi為甲醇的摩爾質(zhì)量；P為系統(tǒng)反 應(yīng)壓力；V2為甲烷氣的體積流率；R為氣體常數(shù)；T為反應(yīng)溫度(絕對(duì)溫度)；V為蒸餾液的 體積；V3為三氧化硫和硫酸的進(jìn)料流率之和。本發(fā)明利用甲烷直接氧化的方法，工藝簡(jiǎn)單，克服了天然氣制備甲醇傳統(tǒng)工藝存在的流 程長(zhǎng)、能耗高等缺陷，另外，連續(xù)法作業(yè)解決了甲烷液相氧化間歇反應(yīng)工藝能耗物耗高，低
效的缺點(diǎn)，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)條件穩(wěn)定，更適于工業(yè)化生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖l為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程框圖；圖2為反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖；圖3為反應(yīng)液相樣精餾的得到的硫酸二甲酯的譜圖以及硫酸二甲酯的標(biāo)準(zhǔn)譜圖；圖4為反應(yīng)前氣相樣的氣相色譜圖；圖5為反應(yīng)后氣相樣的氣相色譜圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)下述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。 實(shí)施例l如圖l所示工藝流程，反應(yīng)在鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用100%的 濃硫酸為溶劑，液體S03為氧化劑，碘作催化劑，并將碘溶在硫酸內(nèi)。用氬氣作為內(nèi)標(biāo)氣， 將氬氣與甲烷氣體配制成含氬氣5% (mol)的甲烷反應(yīng)氣體。反應(yīng)前先用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)系統(tǒng)內(nèi) 的空氣置換干凈，再用反應(yīng)氣體置換凈氮?dú)狻⑷苡写呋瘎┑牧蛩犷A(yù)熱至18(TC左右從反應(yīng)器 上部硫酸入口5加入到反應(yīng)器內(nèi)，直至通過(guò)出液口6可放出少量硫酸為止，此時(shí)暫停加入硫酸 ，由于反應(yīng)器的散熱作用，反應(yīng)器內(nèi)硫酸的溫度會(huì)有所降低，用盤管3、 4中的導(dǎo)熱油將反應(yīng) 器內(nèi)的硫酸溫度控制在18(TC，并將反應(yīng)壓力調(diào)至2 MPa。在此溫度和壓力下，將反應(yīng)氣體加熱 到18(TC，從反應(yīng)器底部的氣體進(jìn)口l連續(xù)加入到反應(yīng)器內(nèi)。液體S03經(jīng)預(yù)熱到18(TC，也從反 應(yīng)器底部的另一氣體進(jìn)口2連續(xù)加入到反應(yīng)器內(nèi)。與此同時(shí)，從硫酸入口5向反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)加 入硫酸，只是硫酸的預(yù)熱溫度為10(TC，和甲烷反應(yīng)氣、S03在反應(yīng)器內(nèi)逆流交換并反應(yīng)，生 成硫酸二甲酯，如圖3所測(cè)定。硫酸二甲酯與硫酸一起從出液口6排出，經(jīng)減壓精餾、分離后 ，硫酸、S03和催化劑返回進(jìn)口，硫酸二甲酯水解后得到甲醇。反應(yīng)的尾氣經(jīng)過(guò)除沫器7脫出 酸液由反應(yīng)器的上部出氣口 8排出，再經(jīng)冷卻與水洗后返回進(jìn)口進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)甲烷反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量比為1:12，甲烷與催化劑的質(zhì)量比為l :0.0005， 甲烷與硫酸的質(zhì)量比為1:10，氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為20min時(shí)，由圖4及圖5測(cè)定計(jì)算 ，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到70%，甲醇的選擇性可以達(dá)到86%。實(shí)施例2反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，采用20%的發(fā)煙硫酸作為原料，其它原料不變，反應(yīng)氣體中的甲烷 與S03的質(zhì)量比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比、反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比均不變，反應(yīng)
壓力和氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間不變，加入的硫酸預(yù)熱溫度不變，當(dāng)反應(yīng)溫度為22(TC時(shí) ，甲烷的轉(zhuǎn)化率為74%，甲醇的選擇性可達(dá)80%。 實(shí)施例3反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，反應(yīng)在攪拌釜中進(jìn)行，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量 比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比、反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比均不變，氣體在反應(yīng)器內(nèi)的 停留時(shí)間為10min，反應(yīng)溫度為16(TC，加入的硫酸預(yù)熱溫度為12(TC，反應(yīng)壓力為l MPa時(shí)， 甲烷的轉(zhuǎn)化率為44%，甲醇的選擇性可以達(dá)到87%。實(shí)施例4反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，反應(yīng)在攪拌釜中進(jìn)行，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量 比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比、反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比均不變，氣體在反應(yīng)器內(nèi)的 停留時(shí)間為10min，反應(yīng)溫度為22(TC，加入的硫酸預(yù)熱溫度為15(TC，反應(yīng)壓力為6 MPa時(shí)， 甲烷的轉(zhuǎn)化率為46%，甲醇的選擇性可以達(dá)到83%。實(shí)施例5反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量比改為1:4，反應(yīng)氣體 中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比改為l :0.0001，甲烷與硫酸的質(zhì)量比不變，氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停 留時(shí)間改為10min ，反應(yīng)溫度為16(TC，加入的硫酸預(yù)熱溫度為18(TC，甲烷的轉(zhuǎn)化率為53% ，甲醇的選擇性可達(dá)88%。實(shí)施例6反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，反應(yīng)在填料鼓泡塔中進(jìn)行，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的 質(zhì)量比為1:20，反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比為1:0.01，甲烷與硫酸的質(zhì)量比不變， 氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為10min，反應(yīng)溫度不變，硫酸預(yù)熱溫度不變，反應(yīng)壓力為4 MPa時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為62%，甲醇的選擇性可以達(dá)到85%。實(shí)施例7反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，催化劑改為碘化鈉，其它原料不變，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲 烷與S03的質(zhì)量比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比均不變，反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比改為 1:0.002，當(dāng)氣體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為40min ，反應(yīng)溫度不變，硫酸預(yù)熱溫度不變，反 應(yīng)壓力為4 MPa時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為74%，甲醇的選擇性可以達(dá)到83%。實(shí)施例8反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，但催化劑改為碘甲烷，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣體中的甲烷與S03的質(zhì)量 比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比均不變，反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比改為l :0.002，當(dāng)氣
體在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為40min，硫酸預(yù)熱溫度不變，反應(yīng)溫度為20(TC，反應(yīng)壓力為4 MPa時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為70%，甲醇的選擇性可以達(dá)到82%。 實(shí)施例9反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，但反應(yīng)改在3個(gè)串聯(lián)的攪拌釜式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣 體中的甲烷與S03的質(zhì)量比、反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比均 不變，但將溶有催化劑的硫酸用三臺(tái)計(jì)量泵分別等量輸入到反應(yīng)釜，反應(yīng)氣體則依次通過(guò)三 個(gè)反應(yīng)釜。反應(yīng)溫度和硫酸預(yù)熱溫度不變，當(dāng)反應(yīng)壓力為4 MPa，氣體在三個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)的總 停留時(shí)間為20min時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為82%，甲醇的選擇性可以達(dá)到80%。實(shí)施例IO反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例l，但反應(yīng)改在2個(gè)串聯(lián)的鼓泡塔式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)原料、反應(yīng)氣 體中的甲烷與S03的質(zhì)量比、甲烷與硫酸的質(zhì)量比、反應(yīng)氣體中的甲烷與催化劑的質(zhì)量比均 不變，但將溶有催化劑的硫酸用兩臺(tái)計(jì)量泵分別連續(xù)等量的輸入到鼓泡塔內(nèi)。反應(yīng)氣體則依 次串聯(lián)通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)器。反應(yīng)溫度和硫酸預(yù)熱溫度不變，反應(yīng)壓力不變，當(dāng)氣體在三個(gè)反應(yīng) 釜內(nèi)的總停留時(shí)間為30min時(shí)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%，甲醇的選擇性可以達(dá)到85%。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其特征為反應(yīng)氣體和氧化劑SO3分別預(yù)熱到反應(yīng)溫度160-220℃，從氣液反應(yīng)裝置底部連續(xù)加入反應(yīng)器，二者并流向上通過(guò)反應(yīng)器，停留時(shí)間為10-40min；同時(shí)，溶有催化劑的硫酸溶劑預(yù)熱到100-180℃，從反應(yīng)器上部連續(xù)加入反應(yīng)器；反應(yīng)壓力為1-6MPa下，反應(yīng)生成硫酸二甲酯，水解后即得甲醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述反應(yīng)的尾氣由反應(yīng)器的上部連續(xù)排出，經(jīng)冷卻與水洗后放空或返回進(jìn)口進(jìn)行循 環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述反應(yīng)的液相產(chǎn)物由反應(yīng)器的出液口連續(xù)排出，經(jīng)減壓精餾分離后，硫酸、 SC>3和催化劑返回進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述反應(yīng)氣體為含甲烷氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述含甲烷氣體為甲烷、民用天然氣、煤層伴生氣、沼氣、可燃冰中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述硫酸溶劑為發(fā)煙硫酸或濃硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述溶有催化劑的硫酸溶劑預(yù)熱到120-15(TC 。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述反應(yīng)氣體中的甲烷與SCg的質(zhì)量比為l:4-20，與催化劑的質(zhì)量比為 1:0.0001-0.01。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，其 特征在于所述催化劑為單質(zhì)碘或碘的化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述碘的化合物為碘化氫、碘甲烷、碘酸鈉、碘酸鉀、碘化鈉、碘化鉀中的一種 或其中幾種的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述氣液反應(yīng)裝置為攪拌釜、鼓泡塔、攪拌鼓泡塔、填料鼓泡塔中的一種，或其 中一種或幾種的連續(xù)組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲烷液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述反應(yīng)氣體中的甲烷與硫酸的質(zhì)量比為1:10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以SO₃為氧化劑甲烷或天然氣液相連續(xù)氧化制備甲醇的生產(chǎn)工藝，屬于甲烷氧化制備甲醇的領(lǐng)域。該生產(chǎn)工藝采用鼓泡塔或其它類型的氣液反應(yīng)器，在160-220℃、1-6MPa的反應(yīng)條件下，將甲烷、SO₃、濃硫酸和催化劑連續(xù)加入到反應(yīng)器內(nèi)，甲烷可以被SO₃和硫酸氧化并反應(yīng)生成硫酸二甲酯。將硫酸二甲酯從硫酸中分離出后進(jìn)一步水解，可制備出甲醇。與間歇工藝相比，連續(xù)液相氧化工藝不僅反應(yīng)壓力低，而且生產(chǎn)條件穩(wěn)定，更適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C29/00GK101397237SQ20071020185
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者侯曉峰, 李鋒偉, 鋼 肖 申請(qǐng)人:漢能科技有限公司