二甲醚合成与精馏培训教材

作者/来源：   日期： 2009-06-15   点击率：1755

第一节   概 述    二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的精细化工产品，用途十分广泛。现在主要作为冷冻剂、溶剂、萃取剂、气雾剂的抛射剂和燃料等，作为燃料及氟氯烷的替代品使用是二甲醚应用潜在的巨大市场。    二甲醚的生产工艺最初是甲醇在浓硫酸的作用下直接脱水而制取，反应是在液相中进行，具有反应温度低，转化率高，选择性好的优点，但由于设备腐蚀严重、污染环境、操作条件恶劣等原因而逐渐被淘汰。1965年，美国Mobil公司开展了以沸石为催化剂的甲醇脱水生成二甲醚反应的研究，在常压下、200℃左右，甲醇转化率80%、选择性98%。日本三井东压化学公司在Al2O3上甲醇脱水生成二甲醚的结果：转化率74.2%，选择性约99%。到80年代中期，甲醇气相脱水生产二甲醚的二步法工艺凭借产品纯度高、易操作等特点而成为生产二甲醚的主要方法。90年初，用合成气（CO+H2）直接合成二甲醚的技术逐渐成熟。1991年，美国ACC公司开发了合成气浆态床一步合成二甲醚技术并建成10t/a 中试装置；1995年丹麦TOPSΦe公司开发出以天然气为原料经合成气制二甲醚的技术，并建成了50kg/d中试装置。一步法以煤、天然气为起始原料，产品成本可能低于二步法合成工艺，具有很强的竞争能力。    我国二甲醚生产起步较晚，前几年总产量约为3000 t/a，不能满足国内市场的需求。近年来我国二甲醚的生产有了新的发展，相继建成了2500 t/a的广东中山市精细化实业有限公司、安徽蒙城县化肥厂、广东江门氮肥厂、浙江义乌光阳化工厂等，还有一批年产2000 t/a 、1000 t/a的生产厂家，使国内CH3OCH3的生产能力有了很大的改观。该装置采用的是气相甲醇脱水合成二甲醚的生产工艺。产品规格：高纯二甲醚CH3OCH3  ≥ 99.99%         CH3OH  ≤ 10  ppmH2O    ≤ 100 ppm第二节 二甲醚的性质及合成理论一、二甲醚的一般性质1、        物理性质二甲醚简称甲醚，是最简单的脂肪醚。分子式是C2H6O，结构式是CH3-O-CH3，相对分子量是46.07 。常温下，二甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味。中等压力下为液体，液体甲醚看似水，无色，几乎无臭，不致癌。二甲醚在空气中长期暴露不会形成过氧化物，燃烧时火焰略带光亮。对环境友好，在对流层的半衰期很短（小于1d），遇H2O或CO2分解。二甲醚的密度在20℃时为 0.661 g/ml ,沸点-24.9℃，熔点-141.5 ℃,闪点为-41.4℃（开杯）,临界温度128.8℃ ,临界压力5.32 Mpa ,空气中爆炸极限 3.4～27%（体积）。二甲醚能溶于水，并能溶于甲醇、汽油、四氯化碳....