二甲醚的生产工艺及其下游产品的开发
作者/来源:康举,韩利华,梁英华(河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山063009) 日期: 2008-02-18 点击率:1354
随着C1化学的发展,利用煤制气、天然气等合成甲醇及合成二甲醚(DME)的技术越来越受人们的重视,正好利用了我国丰富的煤炭和天然气资源,弥补了我国石油资源的不足,缓解了能源利用和环境污染的矛盾这一世界难题。随着DME制备技术的日趋成熟,DME可以作为小化肥结构产业调整的适用产品,所以DME下游产品的开发显得非常必要,以应对DME可能的大规模生产。另外,二甲醚又是一种重要的精细化工产品的化学中间体。因此,DME的生产和应用开发对发展我国能源化工、精细化工和环境保护都有着极其重要的意义。
1 二甲醚的性质
二甲醚(Dimethyl ether)又称木醚、甲醚,简称DME,其分子式为CH3OCH3。二甲醚(DME)与液化石油气(LPG)的物理性质很相似,是一种无色气体,具有轻微的醚香味,无腐蚀性、无致癌性,室温下蒸汽压力约为0.5 MPa,常压下致冷到-25℃或在常温下加压到0.5~0.6MPa,即被液化。沸点为-24℃,凝固点为-140℃。100mL水中可溶解3 700mL二甲醚气体,二甲醚也易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。常温下二甲醚难以活化,但长期储存或受日光直接照射,可以形成不稳定的过氧化物,这种过氧化物可以自发的爆炸或受热后爆炸。
2 二甲醚的制备方法
2.1 合成气一步法合成DME
一步法是以合成气为原料,在甲醇合成和甲醇脱水的双功能催化剂上直接反应生产DME。该法具有原料易得,流程短、设备规模小、能耗低、单程转化率较高,不受甲醇价格影响等优点。目前正在积极开发合成气一步法工艺的公司主要有丹麦Topsφe公司、美国空气产品和化学公司及日本NKK公司,开发工作虽然处于中试阶段,但不久可建设工业化装置。我国山西煤炭化学研究所、大连化物所、清华大学、华东理工大学、浙江大学和西南化工设计院都在进行合成气一步法制的研究,已成功开发了的合....