我国二甲醚工艺技术现状及工业化前景
作者/来源:李仕禄(中国五环化学工程公司 武 汉 430079)马伟文(浙江东阳化学工贸有限公司 东阳 日期: 2002-10-16 点击率:1009
1 二甲醚的生产工艺
我国二甲醚工业化在20世纪80年代初起步,第1套装置由西南化工研究院为中山精细化工厂设计,采用甲醇气相脱水生产二甲醚工艺,装置规模为2 500t/a,以后又相继建成了几套同规模装置。早期的二甲醚主要来源为甲醇生产中的副产物。80年代末,国内开始对用煤气直接合成二甲醚生产工艺进行研究,并相继开发成功二甲醚合成催化剂,90年代末建成了我国第1套用煤气直接制二甲醚的生产示范装置。
由甲醇脱水制二甲醚技术,称为二步法生产工艺。由煤气中的H2和CO直接合成二甲醚的技术,称为一步法生产工艺。因二步法制二甲醚生产工艺已有不少报导,本文不再赘述。
1.1 一步法制二甲醚生产工艺及特点
一步法制二甲醚,其反应式为:
2CO+4H2→2CH3OH (1)
2CH3OH→CH3OCH3+H2O (2)
CO+H2O→CO2+H2 (3)
总反应式 3CO+3H2→CH3OCH3+CO2 (4)
由上述反应可知,一步法制二甲醚,首先H2与CO生成CH3OH,而后CH3OH脱水生成二甲醚(CH3OCH3);同时CH3OH脱水生成的H2O与CO反应,生成CO2与H2O一步法制二甲醚的催化剂,既具有甲醇合成催化剂的功能,又具有甲醇脱水催化剂的功能。它是一种双功能的复合催化剂。典型的一步法制二甲醚工艺流程见图1~3。
图1为美国Air Products液相二....