一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于硫醚類化合物制備【技術領域】的一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法。它是用工業(yè)廢氣中小于30％硫化氫的硫化物提純達到99.5％的硫化物和甲醇為原料，在硅鋁膠催化劑的作用下，反應生成的氣體，經三步冷卻得到的混溶液體，經分離、精餾得到純度大于99.5％的電子級二甲基硫醚。該發(fā)明對減少環(huán)境污染，緩解當前及今后城市霧霾氣候有著重大意義，同時，為節(jié)能、降耗提供了原料上的新途徑，也為降低產品成本，資源的綜合利用起到推進作用。
【專利說明】—種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于硫醚類化合物制備【技術領域】，具體涉及一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，制備電子級二甲基硫醚采用硫化氫為原料與甲醇發(fā)生反應制備而得到。所使用的原料為純凈的硫化氫，純凈硫化氫的制備耗費資源及能源，二甲基硫醚制備成本高，同時，在石油的提煉，煤炭的發(fā)電等領域產生大量的硫化氫氣體，由于其雜質多，不能被利用，產生嚴重的空氣污染，為產生霧霾天氣的根本原因。
[0003]專利98114291.5公開了一種二甲基硫醚及甲硫醇的制備方法，采用含硫化氫30-99 %的硫化物及甲醇作為原料，在氧化鋁或硅鋁膠的催化作用下，反應生成氣體，經冷卻得到混溶的液體，經精餾分離后得到目的產物。該方法由于原料氣中含有較多的雜質，需要先進行汽化再預熱，預熱溫度達到300°C，耗費能量高，所需物將發(fā)生質的變化，反應生成的高溫氣體直接經過_18°C的冰鹽水冷卻，這個過程中不僅降低了二甲基硫醚的收率，還使得許多雜質沒有被過濾，影響了二甲基硫醚的純度。也影響了科技研發(fā)提升及社會進步。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的缺陷，提出一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法。
[0005]一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，將含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣提純，使硫化物的摩爾百分比達到99.5%，然后與甲醇混合，所述硫化物中的硫與甲醇的摩爾比為1: (0.5-2.1)，加熱至110-120°C預熱并汽化，形成氣體進入裝有球形催化劑的反應器中，反應溫度380-400°C，停留時間為1-3.5秒，反應生成的高溫氣體依次經25°C循環(huán)水、9-ll°C低溫水、_20°C的冰鹽水冷卻得到液體，經醚水分離器后，再靜置20-40分鐘后分層，下層為水，上層為電子級二甲基硫醚的粗硫醚混溶物，再進行脫水精餾分離，截取3-6°C的餾分為甲硫醇，截取42-45°C的餾分為粗硫醚，再次精餾得到摩爾百分比含量大于等于99.5%的電子級二甲基硫醚。
[0006]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣的組份為氫氣、甲硫醚、甲醇、甲硫醇、氮氣、二氧化氮、二氧化碳和水。
[0007]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣為石油煉制中的廢氣，天然氣提煉后的尾氣，煤氣造甲醇的廢氣，合成氨生成的廢氣，合成氣脫硫回收后含硫的氣體中的一種或一種以上。
[0008]所述催化劑為硅鋁膠。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用工業(yè)生產中的含硫廢氣，能減少環(huán)境污染，緩解當前及今后城市霧霾，同時，本發(fā)明的方法預熱溫度低，節(jié)約能耗，采用3級冷卻步驟，在提高目標產物二甲基硫醚的產率基礎上，又提高了其純度，是一種經濟，高效，節(jié)能的生產二甲基硫醚的方法。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0011]實施例1
[0012]一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，將含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣提純，使硫化物的摩爾百分比達到99.5%，然后與甲醇混合，所述硫化物中的硫與甲醇的摩爾比為1: 0.5，加熱至110°C預熱并汽化，形成氣體進入裝有球形催化劑的反應器中，反應溫度380°C，停留時間為I~3.5秒，反應生成的高溫氣體依次經25°C循環(huán)水、9°C低溫水、-20°C的冰鹽水冷卻得到液體，經醚水分離器后，再靜置20分鐘后分層，下層為水，上層為電子級二甲基硫醚的粗硫醚混溶物，再進行脫水精餾分離，截取3-60C的餾分為甲硫醇，截取42-45°C的餾分為粗硫醚，再次精餾得到摩爾百分比含量大于等于99.5 %的電子級二甲基硫醚。
[0013]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣的組份為氫氣、甲硫醚、甲醇、甲硫醇、氮氣、二氧化氮、二氧化碳和水。
[0014]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣為石油煉制中的廢氣。
[0015]所述目標產物中二甲基硫醚的收率為98.6% (重量％ )，甲硫醇的收率為0.1%(重量％ )，目標產物中各組分的含量如下:二甲基硫醚含量99.7% (重量％ )，甲硫醇
0.11% (重量％ )，甲醇0.09% (重量％ )，水份0.09% (重量％ )，鈉yg/L≤50，鉀μ gL ≤ 50，鐵 μ g/L≤ 50。
[0016]實施例2
[0017]一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，將含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣提純，使硫化物的摩爾百分比達到99.5%，然后與甲醇混合，所述硫化物中的硫與甲醇的摩爾比為1: 1，加熱至115°C預熱并汽化，形成氣體進入裝有球形催化劑的反應器中，反應溫度390°C，停留時間為2秒，反應生成的高溫氣體依次經25°C循環(huán)水、10°C低溫水、-20°C的冰鹽水冷卻得到液體，經醚水分離器后，再靜置30分鐘后分層，下層為水，上層為電子級二甲基硫醚的粗硫醚混溶物，再進行脫水精餾分離，截取3-6°C的餾分為甲硫醇，截取42-45°C的餾分為粗硫醚，再次精餾得到摩爾百分比含量大于等于99.5%的電子級二甲基硫醚。
[0018]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣的組份為氫氣、甲硫醚、甲醇、甲硫醇、氮氣、二氧化氮、二氧化碳和水。
[0019]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣為天然氣提煉后的尾氣。所述目標產物中二甲基硫醚的收率為99.0% (重量％)，甲硫醇的收率為0.1% (重量％)，目標產物中各組分的含量如下:二甲基硫醚含量99.8% (重量^^甲硫醇。.。！1^ (重量％)，甲醇
0.09% (重量％)，水份 0.09% (重量％)，鈉 μ g/L ≤50，鉀 μ g/L ≤ 50，鐵 μ g/L ≤ 50。
[0020]實施例3
[0021]一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，將含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣提純，使硫化物的摩爾百分比達到99.5%，然后與甲醇混合，所述硫化物中的硫與甲醇的摩爾比為1: 2，加熱至120°C預熱并汽化，形成氣體進入裝有球形催化劑的反應器中，反應溫度400 °C，停留時間為3.5秒，反應生成的高溫氣體依次經25 V循環(huán)水、irC低溫水、_20°C的冰鹽水冷卻得到液體，經醚水分離器后，再靜置40分鐘后分層，下層為水，上層為電子級二甲基硫醚的粗硫醚混溶物，再進行脫水精餾分離，截取3-6°C的餾分為甲硫醇，截取42-45°C的餾分為粗硫醚，再次精餾得到摩爾百分比含量大于等于99.5%的電子級二甲基硫醚。
[0022]所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣的組份為氫氣、甲硫醚、甲醇、甲硫醇、氮氣、二氧化氮、二氧化碳和水。
[0023] 所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣為合成氣脫硫回收后含硫的氣體。
[0024]所述目標產物中二甲基硫醚的收率為98.9% (重量％ )，甲硫醇的收率為0.05%(重量％ )，目標產物中各組分的含量如下:二甲基硫醚含量99.8% (重量％ )，甲硫醇
0.01% (重量％)，甲醇0.08% (重量％)，水份0.09% (重量％)，鈉μ g/L≤50，鉀μ g/L ( 50，鐵 μ g/L ( 50。
【權利要求】
1.一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，其特征在于，將含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣提純，使硫化物的摩爾百分比達到99.5%，然后與甲醇混合，所述硫化物中的硫與甲醇的摩爾比為1: (0.5-2.1)，加熱至110-120°C預熱并汽化，形成氣體進入裝有球形催化劑的反應器中，反應溫度380-400°C，停留時間為1-3.5秒，反應生成的高溫氣體依次經25°C循環(huán)水、9-ll°C低溫水、-20°C的冰鹽水冷卻得到液體，經醚水分離器后，再靜置20-40分鐘后分層，下層為水，上層為電子級二甲基硫醚的粗硫醚混溶物，再進行脫水精餾分離，截取3-6°C的餾分為甲硫醇，截取42-45°C的餾分為粗硫醚，再次精餾得到摩爾百分比含量大于等于99.5%的電子級二甲基硫醚。
2.根據(jù)權利要求1所述一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，其特征在于，所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣的組份為氫氣、甲硫醚、甲醇、甲硫醇、氮氣、二氧化氮、二氧化碳和水。
3.根據(jù)權利要求1所述一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，其特征在于，所述含有硫化氫摩爾百分比小于30%的工業(yè)廢氣為石油煉制中的廢氣，天然氣提煉后的尾氣，煤氣造甲醇的廢氣，合成氨生成的廢氣，合成氣脫硫回收后含硫的氣體中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權利要求1所述一種利用工業(yè)廢氣生成電子級二甲基硫醚的制備方法，其特征在于，所述催化劑為硅鋁膠。
【文檔編號】C07C321/14GK103992253SQ201410245820
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權日:2014年6月5日
【發(fā)明者】劉成旭, 張懷國 申請人:劉成旭