專利名稱：一種制備二甲醚的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及二甲醚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備二甲醚的裝置。
背景技術(shù)：
二甲醚(DME)的分子式為CH3OCH3，無色無味無毒，具有液化石油氣(LPG)相似的物理性質(zhì)，其十六烷值也較高，因此，二甲醚作為噴霧劑外，還可直接作為液化石油氣的替代品以及車用燃料，是一種新型的清潔能源，在國內(nèi)外都具有良好的應(yīng)用前景。甲醇液相脫水生成二甲醚的合成方法具有反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高、選擇性好等特點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的甲醇液相脫水合成法，采用濃硫酸作為催化劑，甲醇反應(yīng)生成的水逐漸降低了催化劑的濃度，從而在反應(yīng)后期降低了反應(yīng)速率，使二甲醚的產(chǎn)率下降，而且產(chǎn)生大量難以處理的稀硫酸廢液。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:如何解決現(xiàn)有采用單一濃硫酸作為催化介質(zhì)制備二甲醚導(dǎo)致的產(chǎn)率隨反應(yīng)的進(jìn)行逐漸下降并且產(chǎn)生了大量難以處理的稀硫酸廢液的問題。(二)技術(shù)方案本實(shí)用新型提供了一種制備二甲醚的裝置，所述裝置包括:換熱器脫水反應(yīng)器、冷卻器、二甲醚壓縮機(jī)、冷凝器和甲醇提濃塔，所述的換熱器連接于所述的脫水反應(yīng)器，所述脫水反應(yīng)器連接于所述冷卻器， 所述冷卻器連接于所述二甲醚壓縮機(jī)，所述二甲醚壓縮機(jī)連接于所述冷凝器，所述甲醇提濃塔分別與所述冷卻器、所述二甲醚壓縮機(jī)和所述脫水反應(yīng)器連接。其中，所述裝置還包括冷產(chǎn)品儲(chǔ)罐，所述冷凝器連接于所述產(chǎn)品儲(chǔ)罐。其中，所述的裝置還包括廢水處理池，所述廢水處理池連接于所述甲醇提濃塔。其中，所述的裝置還包括置于所述換熱器前端并與所述換熱器相連的甲醇儲(chǔ)罐(三)有益效果本實(shí)用新型提供的制備二甲醚的裝置，使二甲醚的制備過程中催化劑的濃度不下降，其他條件恒定時(shí)，二甲醚的制備過程持續(xù)和穩(wěn)定，并且不產(chǎn)生稀硫酸廢液。

圖1是本實(shí)用新型一種二甲醚制備裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種制備二甲醚的裝置，所述裝置包括:換熱器2、脫水反應(yīng)器3、冷卻器4、二甲醚壓縮機(jī)5、冷凝器6和甲醇提濃塔8，所述換熱器2連接于所述脫水反應(yīng)器3，所述脫水反應(yīng)器3連接于所述冷卻器4，所述冷卻器4連接于所述二甲醚壓縮機(jī)5，所述二甲醚壓縮機(jī)5連接于所述冷凝器6，所述甲醇提濃塔8分別與所述的冷卻器4、所述二甲醚壓縮機(jī)5和所述脫水反應(yīng)器3連接。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的儲(chǔ)存，優(yōu)選地，所述裝置還包括產(chǎn)品儲(chǔ)罐7，所述冷凝器6連接于所述產(chǎn)品儲(chǔ)罐7。為實(shí)現(xiàn)環(huán)保的需要，優(yōu)選地，所述的裝置還包括廢水處理池9，所述的廢水處理池9連接于所述甲醇提濃塔8。優(yōu)選地，所述的裝置還包括置于所述換熱器2前端并與所述換熱器2相連的甲醇儲(chǔ)罐I。甲醇儲(chǔ)罐I的設(shè)計(jì)有助于反應(yīng)的進(jìn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)備穩(wěn)定、持續(xù)高效的運(yùn)行是非常重要的，甲醇儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)尤其重要。實(shí)施例1:A、甲醇在換熱器2中預(yù)熱達(dá)到預(yù)設(shè)溫度；B、經(jīng)過預(yù)熱的甲醇進(jìn)入脫水反應(yīng)器3，脫水反應(yīng)器3中裝有濃硫酸和磷酸的混合物，比例為1:1，脫水溫度為130-180°c，壓力為常壓，反應(yīng)式為:2CH30H=H3C0CH3+H20C、在脫水反應(yīng)器中加入磷酸，改變了脫水反應(yīng)器中蒸發(fā)物料的相對組成，從而達(dá)到連續(xù)反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)蒸發(fā)的目的，而甲醇反應(yīng)生成的水可有效的從催化劑中脫出，從而保持催化劑濃度的穩(wěn)定，使得催化劑性能保持恒定，避免了由于單純使用濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行，酸濃度的降低使·得催化活性下降，并且產(chǎn)生了大量難以處理的稀硫酸。實(shí)施例2:A、甲醇在換熱器2中預(yù)熱達(dá)到預(yù)設(shè)溫度；B、經(jīng)過預(yù)熱的甲醇進(jìn)入脫水反應(yīng)器3，脫水反應(yīng)器3中裝有濃硫酸和磷酸的混合物，比例為1:1，脫水溫度為130-180°c，壓力為常壓，反應(yīng)式為:2CH30H=H3C0CH3+H20 ；C、在脫水反應(yīng)器中加入磷酸，改變了脫水反應(yīng)器中蒸發(fā)物料的相對組成，從而達(dá)到連續(xù)反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)蒸發(fā)的目的，而甲醇反應(yīng)生成的水可有效的從催化劑中脫出，從而保持催化劑濃度的穩(wěn)定，使得催化劑性能保持恒定，避免了由于單純使用濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行，酸濃度的降低使得催化活性下降，并且產(chǎn)生了大量難以處理的稀硫酸；D、反應(yīng)產(chǎn)物自所述脫水反應(yīng)器3進(jìn)入到所述冷卻器4，所述冷卻器4的氣相產(chǎn)出物進(jìn)入到所述二甲醚壓縮機(jī)5，再進(jìn)入所述冷凝器6進(jìn)行冷凝，再進(jìn)入所述產(chǎn)品儲(chǔ)罐7。實(shí)施例3:A、甲醇在換熱器2中預(yù)熱達(dá)到預(yù)設(shè)溫度；B、經(jīng)過預(yù)熱的甲醇進(jìn)入脫水反應(yīng)器3，脫水反應(yīng)器3中裝有濃硫酸和磷酸的混合物，比例為1:1，脫水溫度為130-180°c，壓力為常壓，反應(yīng)式為:2CH30H=H3C0CH3+H20C、在脫水反應(yīng)器中加入磷酸，改變了脫水反應(yīng)器中蒸發(fā)物料的相對組成，從而達(dá)到連續(xù)反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)蒸發(fā)的目的，而甲醇反應(yīng)生成的水可有效的從催化劑中脫出，從而保持催化劑濃度的穩(wěn)定，使得催化劑性能保持恒定，避免了由于單純使用濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行，酸濃度的降低使得催化活性下降，并且產(chǎn)生了大量難以處理的稀硫酸；D、反應(yīng)產(chǎn)物自所述脫水反應(yīng)器3進(jìn)入到所述冷卻器4，所述冷卻器4的氣相產(chǎn)出物進(jìn)入到所述二甲醚壓縮機(jī)5，再進(jìn)入所述冷凝器6進(jìn)行冷凝，再進(jìn)入所述產(chǎn)品儲(chǔ)罐7 ；E、所述冷卻器4產(chǎn)生的液相產(chǎn)物進(jìn)入所述甲醇提濃塔8，液相產(chǎn)物經(jīng)所述的甲醇提濃塔8精餾分離，塔頂分離出的氣相二甲醚輸送至所述二甲醚壓縮機(jī)5進(jìn)行壓縮，并冷凝為二甲醚成品，提濃后的甲醇進(jìn)入到所述的甲醇脫水反應(yīng)器3進(jìn)行循環(huán)利用，所述甲醇提濃塔8的塔釜所產(chǎn)生的含醇廢水排入至所述廢水處理池9，進(jìn)行生化處理后可作為回用水進(jìn)行循環(huán)使用。以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求 限定。
權(quán)利要求1.一種制備二甲醚的裝置，其特征在于，所述裝置包括:換熱器、脫水反應(yīng)器、冷卻器、二甲醚壓縮機(jī)、冷凝器和甲醇提濃塔，所述的換熱器連接于所述的脫水反應(yīng)器，所述脫水反應(yīng)器連接于所述冷卻器，所述冷卻器連接于所述二甲醚壓縮機(jī)，所述二甲醚壓縮機(jī)連接于所述冷凝器，所述甲醇提濃塔分別與所述冷卻器、所述二甲醚壓縮機(jī)和所述脫水反應(yīng)器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括產(chǎn)品儲(chǔ)罐，所述冷凝器連接于所述廣品儲(chǔ)te。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括廢水處理池，所述廢水處理池連接于所述甲醇提濃塔。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括置于所述換熱器前端并與所述換熱器相連的甲醇儲(chǔ)罐。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種制備二甲醚的裝置，涉及二甲醚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，所述裝置包括換熱器、脫水反應(yīng)器、冷卻器、二甲醚壓縮機(jī)、冷凝器和甲醇提濃塔，所述換熱器連接于所述的脫水反應(yīng)器，所述脫水反應(yīng)器連接于所述冷卻器，所述冷卻器連接于所述二甲醚壓縮機(jī)，所述二甲醚壓縮機(jī)連接于所述冷凝器，所述甲醇提濃塔分別與所述冷卻器、所述二甲醚壓縮機(jī)和所述脫水反應(yīng)器連接。本實(shí)用新型提供的裝置使二甲醚的制備過程中催化劑的濃度不下降，當(dāng)其他條件恒定時(shí)，二甲醚的制備過程持續(xù)和穩(wěn)定，并且不產(chǎn)生稀硫酸廢液。
文檔編號(hào)C07C41/09GK203112714SQ201320140228
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者劉文祥 申請人:新能(張家港)能源有限公司