甲醇制二甲醚的催化蒸馏技术

作者/来源：孙新德，朱书魁，陈曙光，贾金明（中国科学院   日期： 2009-04-20   点击率：3490

二甲醚（DME）易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低、具有较高的十六烷值，可替代煤气、液化石油气用作民用燃料或替代柴油用作汽车燃料，作为清洁燃料的发展潜力十分巨大，已经得到了国内外的广泛关注［1,2］。 近年来，我国二甲醚的生产发展十分迅速。2002年全国二甲醚总生产能力仅有31.8 kt，2008年已超过4 Mt，预计2010年将达到10 Mt以上[1]。 二甲醚的生产方法有一步法和二步法。一步法是指由合成气一次合成二甲醚，二步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚。目前国内外的大型二甲醚装置绝大多数采用二步法工艺技术，说明该法有较强的综合竞争力[1,2]。二步法又可分为液相脱水法与气相脱水法，国内分别以山东久泰化工有限公司的复合酸液相法、西南化工研究设计院和大连化学物理研究所的气相脱水法为代表，两种方法均建有较大规模的生产装置。 催化蒸馏技术是使催化反应过程和蒸馏分离过程在装有催化剂的催化蒸馏塔中同时进行的一种化学工程方法，已在甲基叔丁基醚的生产和其他许多化工过程中得到成功应用。 在甲醇脱水二甲醚的反应体系中，甲醇的挥发度介于反应产物二甲醚和水之间，特别适合采用催化蒸馏技术。二甲醚和水分别从催化蒸馏塔的塔顶和塔釜排出，而甲醇则富集在催化蒸馏塔中部的反应段，得以高效率地转化。 上海石化院曾提出了以硫酸为催化剂的反应精馏工艺[3]，可以减小设备腐蚀问题，但反应精馏塔仅是将甲醇脱水反应和反应物与硫酸的分离结....