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几种二甲醚生产工艺主要指标的比较
作者/来源:   日期: 2009-06-19   点击率:3002

生产工艺

甲醇气相催化脱水

一步法的合成气浆态床

一步法合成气气固相

复合酸催化法工艺

超强酸催化法工艺

反应条件及结果

原料组成

甲醇(CH3OH)

n(H2)/n(CO)=0.7~1.0

n(H2)/n(CO)=2

甲醇(CH3OH)

甲醇(CH3OH)

温度(0C)

200~330

250~280

210~290

130~180℃

90~120℃

压力(Mpa)

1.0~1.1

3.0~10.0

3.0~8.0

0~0.03

0.15~0.8

催化剂组成

γ-Al2O3或ZSM-5

Cu/Al2O3-SiO2-沸石

Cu-Zn-Al /γ-Al2O3

H2SO4+H3PO4

HO3SCF2SO3H

反应热kJ/mol DME

23.4

154.7

154.7

22.5

21.3

单程转化率%

70~85

CO:55~60

CO:60~70

92%

96%

二甲醚选择性%

≈99

80~90

70~98

98%

99%

  

甲醇(粗甲折纯)

1.395~1.41t/tDME

 尚无资料详细报道

尚无资料详细报道

1.42 t/tDME

1.26~1.44t/tDME

水蒸气≥1.0MPa

1.05~1.25 t/tDME

同上

同上

<0.8t/tDME

0.8~1.2 t/tDME

循环冷却水≥0.3mPa,≤32℃

70~80 t/h

同上

同上

60~70 t/h

50~60 t/h

电380/220V,50HZ

6~15 kw/h

同上

同上

<50kw/h

5~10 kw/h

480 kg/h

同上

同上

450 kg/h

300kg/h

催化剂损耗

0.067kg/tDME

同上

同上

3.5kg/tDME

0.0004kg/tDME

 

 

 

 

 

工艺特点

 

 

 

 

 

 

注:由于篇幅关系,在主要消耗中未将人工费、维修及折旧、仪表空气等列入。

①工艺流程较短,投资和生产成本较一步法高;②反应热比一步法低,两者之比为1:6.6,便于控制;③二甲醚选择性高,反应只产生微量CO2,不存在CO2的排放问题。④生产技术成熟,是目前国内外生产二甲醚的主要方法。⑤适合合成氨联醇装置的粗醇直接生产二甲醚,在转产过程中使现有资源利用最大化。

①工艺流程短,投资省,能耗低,生产成本低;②反应器结构简单,溶剂热容大,反应热易于移出,造价比固定床反应器低;③n(H2)/n(CO)能在较低范围下操作;④系统的传热与传质性能良好,反应条件温和;⑤煤气化后勿需变换可直接使用;⑥反应有大量的CO2产生,在大生产装置中,存在CO2的排放问题;⑦该工艺在我国尚处于研发阶段,若建生产装置需大量外汇引进国外技术,风险较大。

①工艺流程短,投资省,能耗低,生产成本低;②反应器结构复杂,以适应于强放热反应的需要,造价比浆态床高;③n(H2)/n(CO)要求在较高范围下操作;④反应热大,需强移热介质移出,否则催化剂有积碳的可能,影响催化剂的活性与使用寿命;⑤煤气化后需变换后才能使用;⑥反应有大量的CO2产生,在大生产装置中,存在CO2的排放问题。

①工艺流程较气相法长,万吨级以下投资较省,生产成本低;②反应温度低;③选择性及转化率均高于90% ,可间歇或连续生产,投资相对较少,操作简单;④由于浓硫酸对甲醇的炭化作用严重,催化剂的使用周期短;⑤脱水反应会产生大量的残酸和废水,对环境污染严重;⑥中间体硫酸氢甲酯毒性较强,危害人体健康。生产规模都相对较小,难以实现大规模生产。

①工艺流程较短,投资和生产成本较气相法和复合酸法低;②反应温度比气相法和复合酸法低,能耗小,便于控制;③二甲醚单程转化率及选择性均高于其他方法。④生产技术成熟,是目前国内外生产二甲醚技术的最佳选择。⑤催化剂沸点高于复合酸,挥发损耗低,设备腐蚀少;⑥催化剂具有比浓硫酸更强的酸性,从而大幅提高催化速度,大幅提高生产装置的生产能力;⑦催化剂没有氧化性,不产生黑色废水,清洁环保:生产出水清澈透明,简单处理能达标排放。

万吨装置投资(万元)

900

 

 

600

300

协办单位: 四川天一科技有限公司   云南高清能源开发有限公司   河南天一化工科技有限公司  
行业联盟: 中国城市燃气协会  中国二甲醚协会  中国二甲醚网  四川天一科技股份有限公司  托普索国际公司  清华大学  上海交通大学 
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