WD-1二甲醚催化剂的研制及工业应用
作者/来源:王 泽,王天元,赵志杰,郑志刚(武汉科林精细化工有限公司,湖北 武汉 430070) 日期: 2009-05-21 点击率:3294
0 前 言
二甲醚作为一种化工原料、气雾剂、制冷剂、代用燃料等,其用途非常广泛[1~3]。二甲醚燃烧特性与LPG相似,在贮存、运输和使用方面比液化气更安全,替代LPG作为民用和工业燃料经济效益显著。作为民用燃料,建设部已发布《城镇燃气用二甲醚》行业标准,二甲醚作为液化气的替代燃料将正式推广。作为车用燃料,二甲醚公交车在上海开始进入示范应用阶段,也有望进一步推广。近来愈演愈烈的石油危机,愈发促成清洁、有效的代用燃料产业的发展。
目前,工业上最成熟的制二甲醚的工艺是甲醇气相脱水法,将甲醇汽化后,甲醇以蒸气的形式通过分子筛或氧化铝固体酸催化剂,在催化剂的作用下甲醇脱水生成二甲醚。其反应方程式如下:
2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
该法具有原料来源广泛、流程短、操作条件温和、无设备腐蚀、“三废”排放低等优点,国内外的大多数二甲醚厂都使用该法。目前,市场上的催化剂主要有HZSM-5分子筛、脱铝Y分子筛、十二钨磷酸、钛酸铝、超强酸改性氧化铝等,酸性分子筛具有活性温度低,转化率高的优点,但适用温区窄、选择性差、副反应严重,表面容易积炭,活性下降快。改性氧化铝选择性好,但又存在低温活性差,高温积炭严重等缺点。
武汉科林精细化工有限公司分析了国内外二甲醚的生产技术及催化剂现状,开发出了甲醇气相脱水用WD-1二甲醚催化剂,并申请了国家发明专利,公开号为CN101168131。目前,该催化剂在国内十余家企业得到了应用。工业应用表明:该催化剂低温活性好、温区范围宽、抗积炭能力强,具有较高的甲醇转化率和二甲醚选择性,完全可以满足工业生产的要求。
1 实验部分
1.1 催化剂的制备
首先将低钠拟薄水铝石与一定量的活性成分混合,经成型,干燥脱水,并在500~600 ℃下煅烧 3~4 h,得催化剂。
1.2 &n....