[实用新型]一种二甲醚制备反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，尤其是涉及一种二甲醚制备反应釜。

背景技术

二甲醚(DME)是一种无色具有醚味的气体，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对环境的污染；高浓度的二甲醚可用作麻醉剂，在催化剂存在下可与苯胺发生反应生成乙酸甲酯，N，N′-二甲基苯胺，同系化生成乙酸乙酯、乙酐；与 CO 反应生成乙酸甲酯;与发烟硫酸或三氧化硫进行汽化反应生成硫酸二甲酯;  与氰化氢反应生成乙腈。二甲醚还可能作为城市煤气和液化气的代用品而日益引起重视，它比甲醇替代汽车燃料优越。此外，二甲醚还可用作发泡剂、偶联剂，用于合成低碳烯烃，制造高辛烷值汽油、芳烃和高分子量的氧化烃等等。美国的空气产品公司正在研究唯一能从二甲醚合成的新型醚。近几年来，由于氯氟烃对大气臭氧层产生破坏性，世界各国都在限制氯氟烃的使用，二甲醚具有对大气臭氧层无损害且可在大气对流层中降解的特性，使它成为氯氟烃的替代品，因而在制冷剂和气雾剂行业中的使用量迅速增加。作为燃料和氯氟烃这二种大量需要的替代品，二甲醚的使用前景将十分广阔。

目前，工业上二甲醚的生产工艺主要是从合成气出发制备甲醇，然后从甲醇脱水制二甲醚。但存在吸热反应消耗大量的能量，造成资源的浪费同时产生大量的 CO₂等缺点。

发明内容

本实用新型设计了一种二甲醚制备反应釜，其解决现有制备乙醚工艺存在吸热反应消耗大量的能量，造成资源的浪费同时产生大量的 CO₂等缺点。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案： 

一种二甲醚制备反应釜， 二甲醚制备反应釜从外至内依次设有保温层（11）、加热套（13）以及陶瓷釜壁（15），在所述加热套（13）中插有加热棒（12）和测温热电偶（14），二甲醚制备反应釜的上封头与进气管（17）和进液管（16）连接，二甲醚制备反应釜的下封头与收集塔（2）连接。

进一步，所述加热棒（12）和所述测温热电偶（14）分别与一测温仪（3）连接。

进一步，所述进气管（17）为多根并联连接，多根进气管分别输送O₂、CH₄、CO、CO₂以及N₂，并在对应进气管上设有流量控制阀（51）、CH₄流量控制阀（52）、CO流量控制阀（53）、流量控制阀（54）以及N₂流量控制阀（55）。

进一步， 所述进气管（17）上还设有一注射泵（4）。

该二甲醚制备反应釜与传统的二甲醚制备装置相比，具有以下有益效果：

（1）本实用新型的二甲醚制备反应釜使得反应产物中只检测到有少量的H₂的生成。生成的CH₃Br与H₂O在 ZnCl₂催化剂作用下，在 160℃、CH₃Br/ H₂O 摩尔比为1/1的固定床反应器中反应后生成二甲醚，CH₃Br转化率94.99％，DME选择性为98％。

（2）本实用新型由于采用 CO 和 CO₂与反应物共进料的方式能够有效的抑制反应过程中 CO 和 CO₂的生成，通过调整 CO 和 CO₂的进气量，能够将甲烷溴氧化反应的CO_X的选择性控制在1%以内，该实验结果有利于减少反应中CO_X的排放，同时更有利于将反应产物作为中间体合成高附加值的有机物，有效的减轻了进一步反应中 CO 和 CO₂可能带来的影响。

附图说明

图1：本实用新型二甲醚制备反应釜的结构示意图；

图2：图1局部放大示意图。

附图标记说明：

11—保温层；12—加热棒；13—加热套；14—测温热电偶；15—陶瓷釜壁；16—进液管；17—进气管；2—收集塔；3—测温仪；4—注射泵；51—O₂流量控制阀；52—CH₄流量控制阀；53—CO流量控制阀；54—CO₂流量控制阀；55—N₂流量控制阀。

具体实施方式

下面结合图1和图2，对本实用新型做进一步说明：