專利名稱：連續(xù)生產(chǎn)甲硫醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)生產(chǎn)甲硫醇的方法，包括使甲醇和硫化氫的離析物混合氣體在300-500℃的溫度和5-15巴的壓力下、在含氧化鋁的催化劑上、并在汽相中反應(yīng)，接著通過(guò)吸收和蒸餾分離甲硫醇和氣體混合物，循環(huán)未消耗的甲醇和硫化氫，除去惰性氣體和廢水，并補(bǔ)給消耗掉的甲醇和硫化氫。
甲硫醇是生產(chǎn)甲硫氨酸、二甲亞砜和二甲砜的重要工業(yè)中間體。目前，它主要是通過(guò)甲醇和硫化氫在氧化鋁催化劑上反應(yīng)生產(chǎn)的。甲硫醇通常是在300-500℃的溫度下和1-25巴的壓力下在氣相中合成的。催化劑中通常摻雜了鎢酸鉀以提高其選擇性。用硫化氫和甲醇生產(chǎn)甲硫醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，每反應(yīng)1kmol甲醇放出28，500kJ的熱量。
已知方法生產(chǎn)的產(chǎn)品氣體混合物不僅含有生成的甲硫醇和水，而且還含有未反應(yīng)的起始原料-甲醇和硫化氫，以及副產(chǎn)物甲硫醚，此外還有少量的多硫化物。產(chǎn)品氣體混合物也含有反應(yīng)是惰性的氣體二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)夂蜌錃狻?br> 生產(chǎn)的甲硫醇在多級(jí)蒸餾和洗滌塔中在10-140℃的溫度下與產(chǎn)品氣體混合物分離，正如德國(guó)專利17 68 826中所述。其它產(chǎn)品物流含有過(guò)量的硫化氫、甲醇、惰性氣體和廢水。甲醇優(yōu)選作為洗滌液體。
過(guò)量的硫化氫作為“循環(huán)氣體”返回加壓反應(yīng)器。循環(huán)氣體不僅含有硫化氫，還含有甲醇、甲硫醇、二甲基硫醚和產(chǎn)品氣體混合物中的其它組分。循環(huán)氣體中這些組分的取決于分離過(guò)程的質(zhì)量。未消耗的甲醇循環(huán)到進(jìn)料氣體混合物中。循環(huán)的甲醇也和循環(huán)氣體一樣含有其它組分。消耗掉的硫化氫和甲醇通過(guò)添加新鮮原料預(yù)以補(bǔ)給。
生產(chǎn)甲硫醇的整個(gè)過(guò)程可以分為兩部分。第一部分包括預(yù)處理進(jìn)料氣體混合物和將其轉(zhuǎn)化為甲硫醇。第二部分包括分離產(chǎn)品氣體混合物以回收甲硫醇、循環(huán)未消耗掉的甲醇和硫化氫，排放廢水和廢氣。本發(fā)明涉及生產(chǎn)過(guò)程的第一部分的改進(jìn)。
進(jìn)料氣體混合物預(yù)處理的狀況、將其加熱至反應(yīng)溫度，以及后續(xù)的冷卻產(chǎn)品氣體混合物以冷凝和分離甲硫醇對(duì)整個(gè)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性具有巨大的影響。為操作壓縮機(jī)需要大量的電能，同時(shí)還需要大的加熱和冷卻能力。
德國(guó)專利1768826中對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的第一部分的資料非常少。從其工藝流程圖中可以看出，循環(huán)氣體與補(bǔ)充的硫化氫氣體一起在換熱器中被熱的產(chǎn)品氣體混合物加熱。產(chǎn)品氣體混合物同時(shí)被冷卻。當(dāng)硫化氫在換熱器中被加熱之后，正好在進(jìn)入反應(yīng)器之前，反應(yīng)所需的甲醇和硫化氫混合物產(chǎn)生了進(jìn)料氣體混合物。為了這一目的，將產(chǎn)品氣體混合物中洗滌出來(lái)的甲醇被從循環(huán)洗滌液中除去。
按照法國(guó)專利2 477 538，為生產(chǎn)甲硫醇而補(bǔ)充的硫化氫在壓縮機(jī)中被壓縮到11巴。然后，來(lái)自過(guò)程的含有硫化氫、二甲基硫醚、甲醇和少量甲硫醇的循環(huán)氣體被加入到壓縮的硫化氫中以產(chǎn)生進(jìn)料氣體混合物。將進(jìn)料氣體混合物的溫度在預(yù)熱爐中被提高到510℃。含有甲醇和二甲基醚的循環(huán)洗滌液，在其進(jìn)入到串接在一起的多達(dá)10個(gè)反應(yīng)器第一個(gè)反應(yīng)器之前，被加入到進(jìn)料氣體混合物中。這樣可將反應(yīng)器的入口溫度降至450℃。在第二個(gè)和后續(xù)的反應(yīng)器之前，向氣流中注入更多的甲醇，一部分是以液體的形式，一部分是以氣體的形式。在反應(yīng)中釋放出來(lái)的所有熱量或其一部分可以用作蒸發(fā)甲醇所需熱量。
德國(guó)專利11 34 368描述了生產(chǎn)甲硫醇的多管反應(yīng)器。多管反應(yīng)器包括一個(gè)圓柱形容器，其中設(shè)置了相互平行的催化劑管。催化劑管的頂部和底部被焊接在管殼上，作為多管換熱器。管與管之間的空間充滿了換熱液體。每一根催化劑管，例如，在較下端部有一篩網(wǎng)以保持顆粒催化劑。進(jìn)料氣體混合物向上流動(dòng)通過(guò)反應(yīng)器。
催化劑包括活化的球形顆粒的氧化鋁，其大小為8-14目。優(yōu)選在催化劑管的下部，用如二氧化硅或熔融氧化鋁等的惰性材料來(lái)稀釋的催化劑，使得在催化劑管下部的三分之一惰性材料占顆粒的75％。從催化劑管的這一高度往上，惰性材料所占比例減少，以致在管的上部是純催化劑。在流動(dòng)方向上逐漸降低催化劑的稀釋可使熱量更好地發(fā)散，能簡(jiǎn)化溫度的控制。
德國(guó)專利11 34 368使用苯醚和聯(lián)苯的低共熔混合物作為換熱液體。這一冷卻液體由于反應(yīng)熱而蒸發(fā)，并被冷凝到冷卻劑箱中，再返回到反應(yīng)器中。按照德國(guó)專利11 34 368進(jìn)料氣體混合物用熱的產(chǎn)品氣體混合物和熱的冷卻劑蒸汽進(jìn)行換熱來(lái)加熱。
本發(fā)明的目的是通過(guò)改進(jìn)氣體混合物的預(yù)處理和更好地利用反應(yīng)熱，改進(jìn)生產(chǎn)甲硫醇的方法，從投資成本和操作能量成本兩個(gè)方面加強(qiáng)整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的上述目的以及其它目的可以通過(guò)連續(xù)生產(chǎn)甲硫醇的方法得以實(shí)現(xiàn)，其中特別準(zhǔn)備的甲醇和硫化氫的進(jìn)料氣體混合物在300-500℃的溫度和5-15巴的壓力下在含有氧化鋁的催化劑床上在汽相中反應(yīng)。具體地說(shuō)，所要保護(hù)的方法的特征在于進(jìn)料氣體混合物是通過(guò)以下步驟獲得的a)壓縮硫化氫補(bǔ)給氣體至一中間壓力，同時(shí)加入液體甲醇，b)混合循環(huán)硫化氫氣體和補(bǔ)給氣體，并將混合物壓縮到操作壓力，c)以甲醇蒸汽的形式向壓縮氣體混合物中添加補(bǔ)充甲醇以產(chǎn)生進(jìn)料氣體混合物，其中硫化氫與甲醇的摩爾比率為1.1-3，d)加熱進(jìn)料氣體混合物至150-200℃的預(yù)熱溫度，e)利用在催化劑床中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱在換熱器中進(jìn)一步加熱進(jìn)料氣體混合物至反應(yīng)溫度，和f)在催化劑床中使甲醇與硫化氫反應(yīng)生產(chǎn)甲硫醇。
參照附圖可以進(jìn)一步理解本發(fā)明，其中

圖1本發(fā)明中生產(chǎn)甲硫醇方法的第一部分的流程圖。
圖2是本發(fā)明中所用的多管反應(yīng)器的詳細(xì)圖，其中有催化劑和惰性填充材料和循環(huán)的傳熱介質(zhì)。
按照本發(fā)明，在第一級(jí)壓縮中，硫化氫補(bǔ)充氣體首先被從常壓壓縮到中間壓力。在該方法中，在壓縮之前或在壓縮過(guò)程中，通過(guò)噴霧或注射添加液體甲醇。在壓縮過(guò)程中釋放出來(lái)的壓縮熱用來(lái)部分蒸發(fā)甲醇。這樣，壓縮氣體溫度的上升被限制低于100℃。壓縮后，氣流在第一級(jí)壓縮后的溫度下被甲醇所飽和。
從產(chǎn)品氣體混合物中分離出來(lái)并被循環(huán)的硫化氫氣體，以下稱之為“循環(huán)氣”，與預(yù)壓縮的補(bǔ)給氣體一起在第二級(jí)壓縮中從中間壓力壓縮到操作壓力。由于在第一級(jí)壓縮中溫度受到了限制，所以在第二級(jí)壓縮后氣體溫度僅上升到最高為140℃。
由于在第一級(jí)壓縮中注入了甲醇，一部分壓縮能被利用來(lái)蒸發(fā)甲醇，同時(shí)限制了第一級(jí)壓縮的溫度。這樣，節(jié)省了中間冷卻器的投資成本，否則需要中間冷卻器，同時(shí)也節(jié)省了冷卻水的操作成本。由于反應(yīng)中所需的部分甲醇被壓縮熱蒸發(fā)，其它方面的節(jié)省也提高。
在第一級(jí)壓縮后，更多的甲醇被以甲醇蒸汽的形式添加到進(jìn)料氣體中，將硫化氫與甲醇的摩爾比率調(diào)節(jié)到1.1-3。
高的摩爾比率有利于將硫化氫和甲醇轉(zhuǎn)化為甲硫醇。當(dāng)然，硫化氫的大大過(guò)量意味著必需循環(huán)大量的硫化氫。因此，為限制循環(huán)的能量成本，摩爾比率不超過(guò)3。另一方面，比率低于1.1時(shí)，即使使用了高活性和高選擇性的催化劑，向甲硫醇的轉(zhuǎn)化也不令人滿意。因此優(yōu)選的摩爾比率為1.5-2.0。
在第一級(jí)壓縮中甲醇的蒸發(fā)比例取決于中間壓力和所選擇的摩爾比率。摩爾比率越高，相對(duì)于甲醇，需要壓縮的硫化氫越多，因此，能蒸發(fā)更多的甲醇。優(yōu)選地，選擇的中間壓力為操作壓力的一半。在這種情況下，例如，在摩爾比為1.8和中間壓力為6巴時(shí)，可以在第一壓縮中蒸發(fā)反應(yīng)所需甲醇總量約25％。
以這種方式獲得的進(jìn)料氣體混合物的溫度可以利用氣體加熱器通過(guò)添加外部熱量提高到150-200℃范圍的預(yù)熱溫度，然后，利用在催化劑床中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱通過(guò)換熱器加熱到實(shí)際操作溫度，并通過(guò)催化劑床使硫化氫和甲醇轉(zhuǎn)化為甲硫醇。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，在多管反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)。在流動(dòng)方向上，管中先用惰性填料填充，然后，用催化劑填料填充，因此，在催化劑填料中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱，通過(guò)在管間循環(huán)的傳熱介質(zhì)，傳遞到上游的惰性填料中以將氣體進(jìn)料混合物加熱到反應(yīng)溫度。這是通過(guò)以與進(jìn)料氣體混合物逆流的方向泵送傳熱介質(zhì)穿過(guò)反應(yīng)器殼來(lái)完成的，所以在催化劑填料中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱被傳送到惰性填料中。例如，熔融鹽是合適的傳熱介質(zhì)。惰性填料和催化劑填料的長(zhǎng)度，以及預(yù)熱溫度(反應(yīng)器入口溫度)可以簡(jiǎn)單的方式匹配，使得進(jìn)料氣體混合物在流過(guò)惰性填料以后被加熱到300-500℃的反應(yīng)溫度。
反應(yīng)器的這種操作方式提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如，外部換熱器最多僅需要將進(jìn)料氣體混合物加熱到200℃，因此，相應(yīng)地使設(shè)計(jì)得以簡(jiǎn)化。與此相反，在法國(guó)專利2 477 538中，進(jìn)料氣體混合物在進(jìn)入反應(yīng)器之前必需加熱到510℃。這需更一個(gè)具有大加熱能力的昂貴的氣體加熱器。它必需由防腐材料制成，因?yàn)樵诔^(guò)500℃的溫度下，硫化氫是強(qiáng)腐蝕性的，這一點(diǎn)是眾所周知的。
由于在反應(yīng)器中進(jìn)行內(nèi)部換熱，移出反應(yīng)熱的辦法就不必要了?？刂品磻?yīng)器溫度所需的循環(huán)傳熱介質(zhì)的加熱和冷卻系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)得相應(yīng)較小。另一方面，按德國(guó)專利11 34 368，所有的反應(yīng)熱必需由冷卻劑傳出來(lái)，并在單獨(dú)的換熱器中傳遞給進(jìn)料氣體混合物。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，產(chǎn)品氣體混合物離開(kāi)加壓反應(yīng)器后，蒸發(fā)甲醇所需的能量通過(guò)換熱器被從產(chǎn)品氣體混合物中移出。在這種方法中，產(chǎn)品氣體混合物被冷卻到100-150℃。高達(dá)150℃的產(chǎn)品氣體混合物的焓適合于蒸發(fā)該方法所需的甲醇；例如，在137℃的溫度和10巴的壓力下。結(jié)合甲醇的蒸發(fā)和反應(yīng)熱就基本上自動(dòng)地建立了反應(yīng)所需的中硫化氫與甲醇的摩爾比率。
進(jìn)料氣體混合物分兩級(jí)壓縮到操作壓力優(yōu)選地在一個(gè)兩級(jí)壓縮機(jī)中進(jìn)行，其中進(jìn)料氣體混合物在第一級(jí)中壓縮到中間壓力，在第二級(jí)中壓縮到操作壓力。兩級(jí)螺旋式壓縮機(jī)是特別合適的。這些壓縮機(jī)是非常緊湊和堅(jiān)固的。甲醇可以直接注入到第一級(jí)壓縮中。在該方法中，證明注入過(guò)量的甲醇；也就是說(shuō)添加比壓縮熱所能蒸發(fā)的甲醇更多的甲醇，是有利的。未蒸發(fā)的過(guò)量甲醇在第一級(jí)壓縮機(jī)的出口外被分離出來(lái)，并返回到入口處。循環(huán)的這一部分甲醇沖洗了第一壓縮機(jī)，移出了粗硫沉積物。懸浮在甲醇中的顆粒通過(guò)過(guò)濾器分離。蒸發(fā)的與未蒸發(fā)的甲醇的比率可以在寬范圍內(nèi)變動(dòng)。已證明2∶1的重量比率是不錯(cuò)的。
以下詳細(xì)地說(shuō)明圖1和2。
圖1顯示了生產(chǎn)甲醇的第一部分流程，包括進(jìn)料氣體混合物的預(yù)熱，在反應(yīng)器中的反應(yīng)，以及產(chǎn)品氣體混合物的冷卻。
在多管反應(yīng)器5中，在載有25％鎢酸銫的氧化鋁催化劑顆粒上進(jìn)行反應(yīng)。顆粒的粒徑約3mm。這一催化劑被詳細(xì)描述在德國(guó)專利申請(qǐng)196 39 584的實(shí)施例2中，該專利現(xiàn)在還未公開(kāi)。當(dāng)空速，GHSV，為800-1200hr-1時(shí)，催化劑能在10巴的壓力和340-370℃的下，將硫化氫對(duì)甲醇摩爾比率為1.5∶1-2.0∶1的進(jìn)料氣體混合物轉(zhuǎn)化為甲醇，甲醇的轉(zhuǎn)化率和選擇性都高于90％。
為了進(jìn)行進(jìn)料氣體混合物的預(yù)處理，在兩級(jí)螺旋式壓縮機(jī)1的第一級(jí)I中，補(bǔ)給硫化氫補(bǔ)充氣體20被壓縮到6巴的中間壓力，同時(shí)注入液體甲醇。一部分甲醇由于壓縮熱而蒸發(fā)，因此，第一級(jí)壓縮后的溫度限制到約65℃。未被熱蒸發(fā)的甲醇通過(guò)緩沖缸2循環(huán)。通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器分離出從壓縮機(jī)中沖洗出來(lái)的顆粒。在1.5∶1-2.0∶1的摩爾比率下反應(yīng)所需的甲醇大約20％-30％被蒸發(fā)。它是由來(lái)自另一緩沖缸3的物流21補(bǔ)給的。
硫化氫循環(huán)氣體物流22與已壓縮到中間壓力的補(bǔ)給氣體混合。然后，這一氣體混合物在螺旋式壓縮機(jī)的第二壓縮級(jí)II中壓縮到11巴。這一從螺旋式壓縮機(jī)出來(lái)的最終壓力比反應(yīng)器中的操作壓力稍高，以補(bǔ)償管線的壓力損失。由于壓縮熱，氣體混合物的溫度升高到約100-110℃。
甲醇蒸汽24被添加到壓縮氣體物流23中，建立所需的硫化氫對(duì)甲醇的摩爾比。其溫度為135-150℃，壓力為11巴。
以這種方式獲得的進(jìn)料氣體混合物在氣體加熱器4中被加熱到150-200℃的入口溫度(預(yù)熱溫度)。進(jìn)料氣體混合物以這一溫度進(jìn)入反應(yīng)器5，在這里，與催化劑床中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱進(jìn)行熱交換，從而被加熱到反應(yīng)溫度。
產(chǎn)品氣體混合物26在反應(yīng)溫度下離開(kāi)反應(yīng)器。其所帶熱量用來(lái)在換熱器6中蒸發(fā)甲醇。在該方法中，產(chǎn)品氣體混合物被冷卻到約150℃。它作為物流27進(jìn)入本方法的第二部分。產(chǎn)品氣體混合物在甲硫醇生產(chǎn)第二步分離成各種組分。分離可以利用各種已知的方法進(jìn)行。在并列的專利申請(qǐng)中已描述了一種特別有利的產(chǎn)品氣體混合物分離方法，(律師的編號(hào)960182KY，0653639)。
在本方法的第二部分中分離出來(lái)的硫化氫氣體作為循環(huán)物流22返回是重要的。對(duì)于在反應(yīng)器中未全部消耗的，從產(chǎn)品氣體混合物中分離出來(lái)的甲醇，以及在本方法的第二部分中使用的任何洗滌甲醇也同樣是重要的。兩部分甲醇都作為物流28返回到緩沖缸3中。
在生產(chǎn)過(guò)程中消耗的甲醇通過(guò)添加來(lái)自緩沖缸3的物流29補(bǔ)給。
從緩沖缸3中取出物流30用作本方法第二部分的洗滌甲醇，從緩沖缸3取出物流31用于催化反應(yīng)。甲醇物流31分為兩部分，21和32。物流21在第一壓縮機(jī)中被蒸發(fā)，物流32被產(chǎn)品氣體混合物轉(zhuǎn)化為蒸汽。
圖2示出了反應(yīng)器的優(yōu)選方案。催化劑管11被相互平行地焊接在在管殼9和10之間。進(jìn)料氣體混合物25穿過(guò)分布頭13進(jìn)入催化劑管。在流動(dòng)方向上，催化劑管首先用陶瓷拉西環(huán)惰性填料7填充，然后用催化劑填料8填充。在離開(kāi)催化劑管后，未反應(yīng)的氣體混合物從收集頭14作為產(chǎn)品氣體混合物26收集，以備進(jìn)一步處理。
催化劑管之間的空間12填充了硝酸鉀和亞硝酸鉀的熔融鹽(熔點(diǎn)約150℃)，可以作為傳熱介質(zhì)33。傳熱介質(zhì)以與進(jìn)料氣體逆流的方向通過(guò)反應(yīng)器。為了做到這一點(diǎn)，傳熱介質(zhì)在管殼9下方從反應(yīng)器中移出，并通過(guò)外部循環(huán)回路返回到中間空間12。為循環(huán)傳熱介質(zhì)需要循環(huán)泵，如15所示。在催化劑填料8中釋放出來(lái)的熱量在惰性填料區(qū)域7中通過(guò)傳熱介質(zhì)的循環(huán)傳遞給進(jìn)料氣體。提供換熱器16以加熱和冷卻傳熱介質(zhì)以進(jìn)行反應(yīng)器溫度的控制。
圖2示出了多管反應(yīng)器的優(yōu)選取向。多管垂直設(shè)置，進(jìn)料氣體混合物從反應(yīng)器頂部流向底部。在催化劑管的較下部開(kāi)口處有一適當(dāng)篩網(wǎng)以支承催化劑填料。反應(yīng)器也有其它任何必要的取向。
在靜態(tài)操作中，進(jìn)料氣體混合物進(jìn)入反應(yīng)器的溫度為約170℃。惰性填料的長(zhǎng)度為催化劑管總長(zhǎng)度的約15％，惰性填料7處將進(jìn)料氣體加熱到360℃的反應(yīng)溫度。
當(dāng)摩爾比率為1.8(硫化氫/甲醇)時(shí)，產(chǎn)品氣體26離開(kāi)反應(yīng)器的典型組成為甲硫醇 39％ 重量甲硫醚 1.6％重量二甲醚 2.7％重量惰性氣體(H2、CO、CO2、N2)2.5％重量水 15％ 重量硫化氫 34％ 重量甲醇 5％重量在圖1中的流程圖中包括實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法所必需的部件。沒(méi)有示出啟動(dòng)該過(guò)程所需的其它部件。它們包括一個(gè)蒸氣加熱甲醇蒸發(fā)器，用來(lái)蒸發(fā)所需量的甲醇以代替產(chǎn)品氣體，直到催化反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行。換熱器16也可以用來(lái)在啟動(dòng)階段加熱反應(yīng)器。此外，如果必要的話，可以提供電加熱。
本發(fā)明方法的特征在于優(yōu)化地利用了該過(guò)程中釋放出來(lái)的能量流。這些能量流主要是直接用在出現(xiàn)這些能量流的同一處理階段。省去了外部換熱器的投資成本。例如，通過(guò)利用在補(bǔ)給硫化氫壓縮中產(chǎn)生的壓縮熱，蒸發(fā)一部分的所需甲醇。為了這一目的，甲醇直接注入壓縮機(jī)，因此向壓縮機(jī)中添加冷量成為多余。
就在反應(yīng)器內(nèi)，使用催化劑床中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱直接將進(jìn)料氣體加熱到反應(yīng)溫度。僅需要一個(gè)氣體加熱器以將進(jìn)料氣體混合物升溫到相對(duì)低的反應(yīng)器入口溫度，所以其設(shè)計(jì)得以適當(dāng)簡(jiǎn)化。
很明顯，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步的變動(dòng)和改進(jìn)，但也包括在所附的權(quán)利要求書的范疇內(nèi)。
本申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)19654515.3的優(yōu)先權(quán)，并在這里引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)生產(chǎn)甲硫醇的方法，包括使甲醇和硫化氫的進(jìn)料氣體混合物在300-500℃的溫度和5-15巴的壓力下在含有氧化鋁的催化劑床上在汽相中反應(yīng)，進(jìn)料氣體混合物是通過(guò)以下步驟獲得的a)壓縮硫化氫補(bǔ)給氣體至一中間壓力，同時(shí)加入液體甲醇，b)混合循環(huán)硫化氫氣體和補(bǔ)給氣體，并將混合物壓縮到操作壓力，c)以甲醇蒸汽的形式向壓縮氣體混合物中添加補(bǔ)充甲醇以產(chǎn)生進(jìn)料氣體混合物，硫化氫與甲醇的摩爾比率為1.1-3，d)加熱進(jìn)料氣體混合物至150-200℃的預(yù)熱溫度，e)利用在催化劑床中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱在換熱器中進(jìn)一步加熱進(jìn)料氣體混合物至反應(yīng)溫度，和f)在催化劑床中使甲醇與硫化氫反應(yīng)生產(chǎn)甲硫醇。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)吸收和蒸餾從產(chǎn)品氣體混合物中分離出甲硫醇，循環(huán)未消耗的甲醇和硫化氫，除去惰性氣體和水，并補(bǔ)給消耗掉的甲醇和硫化氫。
3.權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)是在多管反應(yīng)器中進(jìn)行的，在流動(dòng)方向上，所述反應(yīng)器首先填充惰性填料，然后填充催化劑填料，因此，在催化劑填料中釋放出來(lái)的反應(yīng)熱，通過(guò)管間循環(huán)的傳熱介質(zhì)，傳遞到上游的惰性填料中，將進(jìn)料氣體混合物加熱到反應(yīng)溫度。
4.權(quán)利要求1的方法，蒸發(fā)補(bǔ)給甲醇所需的熱量是從產(chǎn)品氣體混合物中放出的，同時(shí)將產(chǎn)品氣體混合物冷卻到100-150℃。
5.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)料氣體混合物用兩級(jí)壓縮機(jī)壓縮，氣體混合物在第一級(jí)壓縮到中間壓力，在第二級(jí)中壓縮到操作壓力。
6.權(quán)利要求4的方法，兩級(jí)螺旋式壓縮機(jī)用作壓縮機(jī)，液體甲醇直接注入第一級(jí)壓縮機(jī)。
7.權(quán)利要求5的方法，注入過(guò)量的液體甲醇，循環(huán)未蒸發(fā)部分。
全文摘要
一種通過(guò)使甲醇和硫化氫催化反應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)甲硫醇的方法。重大的改進(jìn)在于進(jìn)料氣體混合物的預(yù)處理以及反應(yīng)熱和產(chǎn)品氣體混合物中熱量的利用。蒸發(fā)甲醇所需的能量部分來(lái)自硫化氫氣體的壓縮熱和離開(kāi)反應(yīng)器的產(chǎn)品氣體的熱量。借助外部氣體加熱器,反應(yīng)熱用來(lái)將進(jìn)料氣體混合物加熱到反應(yīng)溫度。
文檔編號(hào)C07C319/08GK1186067SQ9712345
公開(kāi)日1998年7月1日 申請(qǐng)日期1997年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月27日
發(fā)明者W·霍芬, W·博克, S·勞滕伯格, J·索爾, D·安茨, R·高德克, W·陶格納, R·索南舍因 申請(qǐng)人:底古薩股份公司