二甲醚的生产技术与一步气相法新工艺初步设计方案
作者/来源:陈运根,刘华彦,孙勤(浙江工业大学化学工程与材料学院,浙江 日期: 2004-04-16 点击率:1275
目前已经开发和正在开发的二甲醚合成方法有两种:一种是由甲醇脱水来制取,即通常所说的二步法;另一种是合成气直接来合成,又称一步法。
1 二步法合成工艺
二步法是甲醇在催化剂的作用下脱水制取二甲醚,反应式如下:
2CH3OH→CH3OCH3+H2O
1.1 液相法
生产DME最早采用的方法是甲醇在浓硫酸中液相脱水。该工艺具有反应温度低、甲醇转化率高(>80%)、二甲醚选择性好(90%)等优点,但此法由于介质腐蚀性强、污染严重、产品后处理困难,现已逐步淘汰。
山东临沂鲁明化工有限公司(现改名“久泰”)开发了液相法新工艺,以甲醇为原料,采用液体复合酸作为脱水催化剂,改变了单一酸脱水催化的共沸现象,使水分能稳定均衡脱出,生产能够连续进行,不但消除了介质的腐蚀和污染,而且能制得纯度为99.9%的产品,其投资仅为气相法的50%~60%。现已建成30kt/a二甲醚装置。
1.2 气固相法
该法是采用活性氧化铝或ZSM-5分子筛等为催化剂,将甲醇蒸汽通过催化剂床层进行脱水反应而得二甲醚。此法生产技术成熟,工艺流程简单,装置投资较少,副反应也少,产品纯度高,是目前国内外生产DME的主要方法,也是在建大型二甲醚项目采用的方法。
美国杜邦公司二甲醚生产装置能力为15kt/a;德国联合莱因褐煤燃料公司现二甲醚生产能力已达60kt/a;日本东洋工程公司已完成建设单系列2.5Mt/a二甲醚装置的可行性验证,以中东低价天然气为原料,生产甲醇,再转化成二甲醚。
我国西南化工研究院采用ZSM-5分子筛,在200℃条件下,甲醇转化率达75%~80%,选择性大于98%,已先后在国内建立了数套....