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年产万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计

年产万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计
年产万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计

摘要

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采用气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。主要完成以下工作:

1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计;

2)所需换热器、泵的计算及选型;

关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract:

As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work:

1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc;

2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

Key words: dimethyl ether, methanol, process design

目录

摘要

前言

化工设计课程设计任务书...................................................................................................................................................I 前言. (1)

1 文献综述 (1)

1.1 二甲醚概述 (1)

1.1.1 二甲醚的发展现状 (1)

1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 (1)

1.2国内二甲醚市场简况 (2)

1.2.1现状 (2)

1.2.2 国内市场预测 (4)

1.3国外二甲醚市场简况 (5)

1.3.1现状 (5)

1.3.2 国外市场预测 (6)

1.4 原料说明 (7)

1.6 二甲醚的主要技术指标 (8)

1.6.1技术要求 (8)

1.6.2试验方法 (9)

2 DME产品方案及生产规模 (11)

2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (11)

2.2 产品规格、质量指标 (11)

2.3 产品方案分析及生产规模分析 (12)

3 工艺流程介绍 (12)

3.1生产方法简述 (12)

3.2工艺流程说明 (14)

3.3生产工艺特点 (16)

3.4主要工艺指标 (16)

3.4.1 二甲醚产品指标 (16)

3.4.2 催化剂的使用 (17)

4主要塔设备计算及选型 (17)

4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (17)

4.1.1 物料衡算 (17)

4.1.2 热量衡算 (19)

4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (21)

4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (25)

4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (26)

4.2.1 物料衡算 (26)

4.2.2 合成塔的选取选取: (26)

4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (26)

4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 (29)

4.3.1 物料衡算 (30)

4.3.2 热量衡算 (30)

4.3.3 理论塔板数的计算 (32)

4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (32)

4.3.5塔径设计计算 (34)

4.3.6 填料层高度的计算 (35)

4.3.7 附属设备的选型计算 (35)

4.4 回收塔及其附属设备的计算选型 (36)

4.5.1 物料衡算 (36)

4.4.2 热量衡算 (38)

4.4.3 理论塔板数的计算 (39)

4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (40)

4.4.5塔径设计计算 (41)

4.4.6 填料层高度的计算 (42)

4.4.7 附属设备的选型计算 (43)

致谢 (45)

参考文献 (46)

附录1.主要设备一览表 (47)

前言

二甲醚又称甲醚、木醚氧、二甲,是最简单的脂肪醚重要的甲醇下游产品之一。二甲醚的理化性质比较独特,热植高,无毒、无害,具有潜在的广泛用途,除作为有机化工原料广泛用于制药、染料、农药等,还用于替代氟里昂用作汽溶胶喷射剂和制冷剂,由于其良好的燃料性能,具有实用、通用、环保、安全、质优价廉的优点,最近作为民用代用燃料和柴油代用燃料,二甲醚受到人民的日益重视。

20世纪70年代,二甲醚开始被用作气雾剂,以取代破坏臭氧层的氟里昂。近几年来,在各国寻求清洁燃料的过程中,二甲醚的良好燃烧性能和低污染排放的特性使其日益受到重视。二甲醚作为清洁燃料具备如下特征:(1)资源量丰富,来源广;(2)环境友好,其排放物对环境的影响很小;(3)技术可行、成熟,可在大范围内使用;(4)经济可行,其成本有竞争力;(5)易于实现,其运行所需要的基础设施和现有基础设施基本相容,不需要另装一套装置。

本设计流程简洁明畅,工艺条件温和,操作简易方便。而且设备台数较少,设备制作立足于国内现状,均能在国内制造而不需进口,可大大降低项目投资。按国家现行基本建设政策和市场价格对本项目进行了财务评价计算。工程总投资估算值14300万元,项目的内部收益率所得税前为13.82%,高于基准收益率12%。其它各项效益指标及盈亏平衡分析结果均表明本项目具有很强的抗风险能力。上述各方面问题的研究结果表明,10万吨/年二甲醚项目符合国家产业政策和未来能源市场发展方向,市场预测乐观,工艺方案合理,工艺技术成熟可靠,投资估算和财务评价结果也表明项目经济效益明显。

本设计包括设计说明书和图纸两部分。说明书主要包括工艺流程的确定,物料衡算,热量衡算,工艺设备的设计及选型,厂房平面布置,还有进行初步的经济分析等。图纸包括工艺流程图,主设备图,车间布置平面等。

设计者:武晓佩

2012年11月25日

1 文献综述

1.1 二甲醚概述

1.1.1 二甲醚的发展现状

自20世纪70年代,二甲醚开始被用作气雾剂,以取代破坏臭氧的氟利昂。近几年来,在各国寻求清洁车用替代燃料的过程中,二甲醚的良好燃烧性能和低污染排放特性使其日益受到重视。

二甲醚(DME)常温常压下是一种无色低毒的可燃性气体,性能与液化石油气相似,燃烧时不析碳,无残液,燃烧废气无毒,是一种理想的清洁燃料。DME还是一种新型的、理想的、可替代车用燃料的“21世纪的绿色燃料”。随着环境污染的日益严重及石油资源的日益匮乏,对二甲醚的需求量迅速增加,因此二甲醚的合成研究已成为各国科技人员的研究焦点。

二甲醚是21世纪的超清洁燃料,无论是作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料、或是用于发电,其制备、储运等都比较容易解决,并能促进新一代汽车、电力等工业的发展。

目前,二甲醚发展的关键问题在于配套措施不完善、市场发展不成熟、二甲醚使用观念有待更新。

1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展

(1)传统领域的应用

第一,做气雾剂、制冷剂和发泡剂。

DME作为停止使用的氯氟烃的替代物,在气雾剂制品中显示出良好的性能,如:①不污染环境,对臭氧破坏系数为零;②DME在水中溶解度为34%,若加6%的乙醇,则可与水混溶,它与各种树脂也有极高的溶解能力;③毒性很微弱,用在化妆品上观察不到有什么问题;④可用水或氟制剂作阻燃剂;⑤使喷雾产品不易致潮,加之与其他气雾剂相比,其成本低、价格便宜从而被认为是新一代理想的气雾推进剂。在西欧各国已经成为民用气溶胶制品的氯氟烃的替代品。目前DME在世界喷射剂的用量中居第二位,仅次于碳氢化合物,其次,由于DME容易液化的特性,许多国家正在开发以DME 代替氯氟烃做制冷剂的技术。Bohnenn报道了用DME与氟里昂混合制成特种制冷剂,通过大量实验后,认为随着DME含量的增加,制冷能力增加,能耗降低并且在冷冻食品时可免除异味和臭味。另外Kohl等人报道了以DME、丙烷、丁烷制无氟制冷剂的方法。

第二,DME作为化学中间体,主要用于制造硫酸二甲酯。

DME同发烟硫酸反应可以生成硫酸二甲酯;同苯胺反应生成高纯N,N-二甲基苯胺,脱水成乙烯,羰基化可以制取醋酸甲酯;与硫化氢反应生成二甲基硫醚,进而可生成二甲基亚砜。

1

二甲醚的生产工艺

二甲醚及生产工艺 摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。 关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气相法 一、产品说明 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-14 1.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射

剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 目前国外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 2.2 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法:

甲醇制丙烯工艺

甲醇制丙烯工艺 与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。 1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺 1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。2004年5月,示范工作结束。通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。 鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。催化剂由德国南方化学公司生产。 鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。

2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。 2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。通过三条世界级的工厂,包括大规模天然气制甲醇和MTP以及PP工厂,该项目最终将实现49万吨PP产能。其中,大规模甲醇和MTP的工艺分别由鲁奇公司提供,而丙烯聚合将利用巴塞尔公司的Spherizone工艺。 采用鲁奇MTP技术的神华宁煤50万吨/年煤基聚丙烯项目于2010年12月打通全流程,2011年4月底产出终端合格聚丙烯产品,由试车阶段全面进入试生产阶段,并于5月实现首批产品外运销售。 2、中国化学工程集团、清华大学和淮化集团联合开发的FMTP工艺 流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术由中国化学工程集团公司、清华大学和淮化集团联合开发,三方在安徽淮南建设甲醇处理量3万吨/年的流化床甲醇制丙烯(FMTP)中试装置,于2008年底建成,截至2009年8月,该装置己完成11吨催化剂生产任务,进行了二次流态化试车,全面打通了系统工艺流程。 该技术采用SAPO-18/34分子筛催化剂和流化床反应器,与MTO工艺一样。但是通过把生成物中的丙烯分离出之后,使C2组分和C4以上组分进入一个独立的烯烃转化反应器使其转化成丙烯。 该技术可调节丙烯/乙烯比例,从1.2:1到1:0(全丙烯产出)均可实现。据称,利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率可达77%,原料甲醇

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:2009002273 学生姓名:武晓佩 专业班级:化工工艺0904 指导教师:郑家军 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21

化工设计课程设计任务书

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时可不能产生破坏环境的气体,能廉价而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型; 关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

甲醇制乙烯丙烯原理

甲醇制烯烃技术(MTO/MTP) 甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是两个重要的C1化工新工艺,是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。 从MTG反应机理分析,低碳烯烃是MTG反应的中间产物,因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司,如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro 等公司都投入巨资进行技术开发。 Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。 国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(SDTO)具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较,CO转化率高,达90%以上,建设投资和操作费用节省50%~80%。当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。 一、催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为: 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 甲醇首先脱水为二甲醚(DME),形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理;二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述,目前还没有统一认识。 Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5,其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE,即甲醇转化为乙烯,最初为固定床反应器,后改为流化床反应器,乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。 UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂,其乙烯选择性明显优于ZSM-5,使MTO工艺取得突破性进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%~61.1%和27.4%~41.8%。 从近期国外发表的专利看,MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进,以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上,得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛,这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化,孔

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计_毕业设计书

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。 关键词:甲醇、合成、精馏。

abstract Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification. 目录

二甲醚生产流程

二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品 精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。 二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。 一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆

态床两种。 一步法制二甲醚的反应可分为以下几步: CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1) 2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2) CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3) 总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4) 一步法与二步法相比较,各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法,但在一步法中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料,若想生产高纯度,还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高,但是它具有生产工艺成熟,装置适应性广,后处理简单等特点,既可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。与一步法相比,二步法合成流程稍长,但两类催化剂装在不同反应器,互不干扰。从目前的技术发展趋势来看,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点,使得设备投资费用和操作费用大大减少,合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此,一步法经济上更加合理,市场上更具竞争力,总体上来说更具技术优势。 根据反应过程的相态和工艺特点来分,合成气一步法制二甲

化学工程与工艺专业毕业设计-年产30万吨甲醇生产工艺初步设计

化学工程与工艺专业毕业设计-年产30万吨甲醇生产工艺初步设计

海南大学 毕业设计 题目:年产30万吨甲醇生产工艺初步设计学号:20060124059 姓名:胡文涛 年级:2006级 学院:材料与化工学院 系别:化工系 专业:化学工程与工艺 指导教师:张德拉徐树英 完成日期:2010年5月20日

摘要 甲醇是简单的饱和脂肪醇,分子式为CH3OH。它是重要的化工原料和清洁燃料,用途广泛,在国民经济中占有十分重要的地位。近些年,随着甲醇下游产品的开发及甲醇作为燃料的推广,甲醇的需求量大幅增长。因此,经过分析比较各种生产原料、合成工艺后,本设计采用焦炉煤气为原料年产30万吨甲醇,以满足国内需求。 设计遵循“技术先进、工艺成熟、经济合理、安全环保”等原则,在充分论证国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上,选用以原料气经“栲胶脱硫、干法脱硫、甲烷转化、催化合成、三塔精馏”工艺路线生产甲醇。设计的重点工艺流程设计论证,甲醇合成工段及三塔精馏工段的工艺计算及设备设计选型。主要设备合成塔选用Lurgi塔,常压精馏塔选用浮阀塔。此外,在设计中充分考虑环境保护和劳动安全的同时,以减少“三废”排放,加强“三废”治理,确保安全生产,消除并尽可能减少工厂生产对职工的伤害。 关键词:煤气脱硫转化合成精馏工艺设计

一.总论 1.概述 1.1甲醇的性质 甲醇是饱和醇系列中的代表,在常温常压下,纯甲醇是无色、不流动、易挥发、可燃的有毒液体,有类似于乙醇的性质。甲醇可与水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类等很多有机溶剂互溶,但不能与脂肪烃类化合物互溶。甲醇是最简单的饱和脂肪醇,具有脂肪醇的化学性能,其化学性很活泼,如氧化反应、氨化反应、酯化反应、羟基化反应、卤化反应、脱水反应、裂解反应等。其主要物理性质如下表: 表1-1 甲醇的主要物理性质[1]项目数值项目数值液体密度/ kg·m-3 793.1 临界常数 蒸汽密度/kg·m-31.43 临界温度 ﹙T c﹚/℃ 240 沸点/℃64.65 临界压力 ﹙p c﹚/MPa 7.97 熔点/℃- 97.8 生成热/kJ·mol -1 闪点/℃气体﹙25℃﹚- 201.22 开杯法16.0 液体﹙25℃﹚- 238.73 闭杯法12.0 燃烧热/kJ·mol

甲醚生产工艺

二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点 -141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介

目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

国内外二甲醚场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年

煤制甲醇合成工艺毕业设计模板

煤制甲醇合成工艺 毕业设计

资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。 毕业设计 题目:年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号: 姓名: 年级:09煤化工 学院: 系别:煤化工系 专业:煤化工指导教师: 完成日期:5月14日

摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料, 也是一种燃料, 是碳一化学的基础产品, 在国民经济中占有十分重要的地位。近年来, 随着甲醇下属产品的开发, 特别是甲醇燃料的推广应用, 甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求, 开展了此20 万t/a 的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证, 物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则, 采用煤炭为原料; 利用GSP 气化工艺造气; NHD 净化工艺净化合成气体; 低压下利用列管均温合成塔合成甲醇; 三塔精馏工艺精制甲醇; 另外严格控制三废的排放, 充分利用废热, 降低能耗, 保证人员安全与卫生。 关键词: 甲醇、合成。

目录 1总 论 ............................................................... ? (4) 1.1 甲醇性质 (4) 1.2 甲醇用途 (4) 1.3 醇生产原 料 (4) 2 甲醇的合 成 (5) 2.1 甲醇合成的基本原 理 (5) 2.1.1 甲醇合成反应步骤 (5) 2.1.2 合成甲醇的化学反 应 (5)

2.1.3 甲醇合成反应的化学平 衡 (6) 3 甲醇合成的催化 剂 (6) 3.1 工业用甲醇合成催化 剂 (7) 4 甲醇合成的工艺条 件 (9) 4.1 反应温度 (9) 4.2 压力 (10) 4.3 空速 (10) 4.4 气体组 成 (11) 5 甲醇合成的工艺流 程 (12) 5.1 甲醇合成的方法 (12) 5.2 甲醇合成塔的选

万吨甲醇生产工艺设计方案

100万吨/年甲醇的市场分析与 生产工艺设计 学生:何鹏邱宝成张建豪 一、市场分析 与其他人的合成工序不同,我首先将市场分析放在首位。这也是突出了市场分析对于生产规模的确定的重要作用,及时捕捉市场的准确动态与否决定了现代企业的生死存亡。能够从以往的公司兴衰历史中总结出经验与教训,在这个竞争如此激烈的时代显得更是十分必要。首先不得不承认一个严峻的事实:国内甲醇产能严重过剩!比较下表<表1-1)的产能与表观消费量的差距就会看出:表1-1 2006~2009年国内供需平衡情况及2018年预测 单位:万t

这对于建甲醇厂可能是个很大的打击,但是时代在向前发展,工业化日益发达,所需的这些基础化工原料的需求量也是在增长的。准确掌握市场动向,生产出符合需求的产品,积极拓展下游产业链,如醇醚燃料和煤基烯烃都是未来的主要发展方向,而且符合国家能源安全战略,这是企业得到良好发展必须具备的战略性意识。 当然肯定不止这些,目前全球主要的甲醇的生产地包括亚洲、中东地区、中南美洲<比较表1-2和1-3),而就消费量来说排在前三的是亚洲、北美和西欧,而中国作为亚洲经济发展的中心,已逐渐成为甲醇的最大消费国,每年的净进口量都在增加,这对于国内的企业来说无疑有了外在投资环境的先天优势。 资料显示,目前国内的甲醇年消耗量仅为2200万吨,国内甲醇企业目前开工率为64%,部分企业迫于出货压力,纷纷调低装置负荷。我国甲醇产能过剩严重且短期难以有所改变的现象亟待引起关注。与此同时,进口甲醇优势明显冲击国内行业,中东地区天然气资源丰富,所以他们主要用天然气为原料生产甲醇,成本低而且质量较好;国内的甲醇企业大多采用煤炭作为原料,与进口甲醇相比存在价格上的先天不足,从而当甲醇价格下跌时容易导致亏损。2018年,除少数企业盈利外,80%以上甲醇企业亏损或持平,甚至连综合成本最低的焦炉煤气制甲醇企业也因焦炭装置负荷率太低、原料供应不足而难以实现盈利。自2005年起国家发改委公布《天然气利用政策》指出,新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇

甲醇制烯烃技术

甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是两个重要的C1化工新工艺,是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。 上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5 催化剂转化为其它含氧化合物时,发现了甲醇制汽油(Methanol to Gasoline,MTG)反应。1979年,新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置,其能力为75万吨/年,1985年投入运行,后因经济原因停产。 从MTG反应机理分析,低碳烯烃是MTG反应的中间产物,因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司,如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。 Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。 国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(SDTO)具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的 MTO相比较,CO转化率高,达90%以上,建设投资和操作费用节省50%~80%。当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。 一、催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为: 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 反应历程如下: 甲醇首先脱水为二甲醚(DME),形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理;二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述,目前还没有统一认识。 Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5,其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE,即甲醇转化为乙烯,最初为固定床反应器,后改为流化床反应器,乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。

二甲醚生产工艺流程

合成气制二甲醚工艺 目前合成气合成二甲醚的生产工艺主要有两步法和一步法两种,两步法是经过甲醇合成和甲醇脱水两步过程得到DME,一步法是合成气直接生产DME,新开发的工艺有二氧化碳加氢合成二甲醚和生物质间接液化制取二甲醚。 1、两步法制二甲醚 两步法制二甲醚是以合成气为原料由低压法制得甲醇后,甲醇再经脱水制得DME,其主要过程如图1所示: 图1两步法合成二甲醚流程简图 其中甲醇脱水制二甲醚的方法又包括液相甲醇脱水法和气相甲醇脱水法液相甲醇脱水是将甲醇与浓硫酸混合加热使甲醇脱水得到二甲醚,浓硫酸起到催化剂的作用该工艺具有反应温度低,原料转化率和二甲醚的选择性高的优点,但是产品后处理比较困难,而且浓硫酸的存在使设备腐蚀严重,并且产生大量的废液,带来很大的环境污染,限制了此工艺的发展"目前国内仅有武汉硫酸厂和山东久泰化工科技有限公司开发此工艺。 在液相脱水制DME基础上,为了避免液体酸作为甲醇脱水剂时产生的设备腐蚀问题,美孚公司和意大利的ESSO公司开发了以固体酸为催化剂的甲醇气相脱水技术,气相甲醇脱水法的基本原理是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂脱水生成二甲醚,目前常用的催化剂主要有沸石、氧化铝、二氧化硅/氧化铝、阳离子交换树脂等,由于甲醇脱水反应是放热反应,因此维持适宜的反应温浙江大学博士学位论文合成气合成二甲醚和乙二醇研究综述度是气相甲醇脱水法的关键,两步法制二甲醚的反应条件温和,副反应少,二甲醚的选择性和产品的纯度高,但是由于需要从合成气开始生产甲醇,导致合成气的转化率低,生产流程长,并且需要经过甲醇分离精制过程,使得整个工艺的成本增加,即使购买成品甲醇直接脱水制得二甲醚,也容易受到甲醇价格的影响,而使成本难以控制。 2、一步法制二甲醚 合成气直接制二甲醚被称为“一步法”,一步法合成二甲醚由甲醇合成和甲醇脱水两个过程组成,同时还存在水汽变换反应,由于受到热力学的限制,甲醇合成反应的单程转化率一般较低,而由合成气一步法合成二甲醚,采用具有合成甲醇和甲醇脱水两种功能的复合催化剂,由于催化剂的协同效应,反应系统内各个反应相互祸合,生成的甲醇不断转化为二甲醚,合成甲醇不再受热力学的限制,与传统的经甲醇合成和甲醇脱水两步得到DME两步法,相比,一步法具有流程短、操作压力低、设备规模小、单程转化率高等优点,经济上更加合理,但缺点在于二甲醚的选择性低,产物的纯度不高。 目前国内外一步法合成二甲醚的反应工艺主要包括固定床工艺和浆态床工艺两大类:(1)固定床工艺 该工艺采用固定床作为合成二甲醚的反应器,合成反应在固体催化剂表面进行,在此工艺中,若采用贫氢合成气为原料气,催化剂表面会很快积碳,因此须使用富氢合成气为原料气,固定床一步法制取二甲醚的优点是具有较高的CO转化率,该方法具有简单高效的优点,但由于二甲醚合成反应是强放热反应,反应所产生的热量如果无法及时移走,致使催化剂床层局部区域产生热点,进而导致催化剂铜晶粒长大,从而导致催化剂活性降低甚至失去活性,同时,在目前所使用的催化剂上,具有催化甲醇合成的功能团和具有催化甲醇脱水功能的酸

二甲醚生产工艺及其应用技术分析

119二甲醚生产工艺及其应用技术分析 徐玉国,韩兆君 (烟台南山学院,山东烟台265713) 摘要:本文综述了二甲醚的性质、生产工艺以及二甲醚的主要应用,同时展望了二甲醚作为清洁燃 料的发展前景。 关键词:二甲醚;生产工艺;应用 1概述 能源是发展农业、工业、国防和改善人民生活的重要物质基础,是一切生产技术变革的前提。尽管我国有丰富的资源,但存在一些不利方面,主要表现在:人均占有量少,地理分布不均,单位产值耗能高。另外,随着经济发展,汽车工业产销量大增,其直接后果是汽车尾气污染,造成环境问题日益严重,这不仅造成经济上的重大损失,对人体健康也有极大危害。因此清洁能源开发也为世界各国所重视。 近年来,二甲醚作为一种新型清洁能源,特别是作为车用燃料,引起了人们的关注,对二甲醚生产工艺的研究已成为世界各国的研究热点 二甲醚(Dimethyl ether,缩写为DME)在常温常压下是一种无色气体,具有轻微的醚香味,毒性很低,人吸入或经皮肤吸收过量二甲醚会引起麻醉、失去知觉和呼吸器官损伤;具有较优良的环境性能指标,不致癌,不会对大气臭氧层产生破坏作用;为无色易液化气体,燃烧时火焰略带光亮;具有良好的混溶性,可以与大多数极性和非极性有机溶剂混溶,如能溶于汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯等,加入少量助剂后可以与水以任意比例互溶。二甲醚基本的物理性质见表1。 表1二甲醚的物理性质 分子式:CH3OCH3蒸气压:0.53MPa(20℃) 摩尔质量:46.07燃烧热(气态):1455kJ/mol 沸点:-24.9℃蒸发热:476.4kJ/kg(-24.8℃) 熔点:-141.5℃自燃温度:350℃ 闪点:-41℃爆炸极限(空气中):3.45~26.7vol%临界压力:5.32MPa在水中的溶解度:35.3%(wt)(24℃)临界温度:128.8℃密度:0.661kg/l(20℃) 2合成二甲醚的生产工艺 2.1甲醇脱水合成工艺 目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺。 (1)液相法是将甲醇与浓硫酸混合并加热到140℃,脱水制得二甲醚。该工艺比较落后,产品后处理也比较困难,设备易腐蚀,环境污染严重,因此目前已少采用。 (2)气相法是将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过催化剂床层气相脱水制得二甲醚。常用的催化剂为活性氧化铝、结晶硅酸铝等。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。 2.2直接合成工艺 一步法合成二甲醚即合成气在同一反应器 2008年第12期2008年12月 化学工程与装备 C hem i cal E ngi neer i ng&E qui pm en t

年产20万吨煤制甲醇合成工艺初步设计 煤化工毕业设计

年产20万吨煤制甲醇合成工艺初步设计煤化工毕业设 计 毕业设计题目年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 学号 姓名 年级 09煤化工 学院 系别煤化工系 专业煤化工 指导教师 完成日期 2012年5月14日

摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料也是一种燃料是碳一化学的基础产品在国民经济中占有十分重要的地位近年来随着甲醇下属产品的开发特别是甲醇燃料的推广应用甲醇的需求大幅度上升为了满足经济发展对甲醇的需求开展了此20万ta的甲醇项目设计的主要内容是进行工艺论证物料衡算和热量衡算等本设计本着符合国情技术先进和易得经济环保的原则采用煤炭为原料利用GSP气化工艺造气NHD净化工艺净化合成气体低压下利用列管均温合成塔合成甲醇三塔精馏工艺精制甲醇此外严格控制三废的排放充分利用废热降低能耗保证人员安全与卫生关键词甲醇合成目录 1总论 4 11甲醇性质 4 12甲醇用途 4 13醇生产原料 4 2甲醇的合成 5 21甲醇合成的基本原理 5 211甲醇合成反应步骤 5 212合成甲醇的化学反应 5 213甲醇合成反应的化学平衡 6 3甲醇合成的催化剂 6 31工业用甲醇合成催化剂 7 4甲醇合成的工艺条件 9 41反应温度 9 42压力 10

43 空速 10 44气体组成 11 5甲醇合成的工艺流程 12 51甲醇合成的方法 12 52甲醇合成塔的选择 15 53甲醇合成的工艺流程 18 6主要设备的工艺计算及选型 19 61甲醇合成塔的设计 19 62水冷器的工艺设计 22 63循环压缩机的选型 25 7设计结果评价 26 8参考文献 27 致谢 27 附工程图纸 1甲醇合成塔简图 2甲醇合成工艺流程图 1总论 11甲醇性质 甲醇俗称木醇木精英文名为methanol分子式CH3OH是一种无色透明易燃有毒易挥发的液体略带酒精味分子量3204化学性质较活泼能发生氧化酯化羰基化等化学反应是重要有机化工原料和优质燃料广泛应用于精细化工塑料医药林产品加工等领域主要用于生产甲醛消耗量要占到总产量的一半甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯对苯二甲酸二甲

二甲醚的生产方法比较及市场预测

二甲醚的生产方法比较及市场预测 能源、环境和人口是当今全球进展战略的三大咨询题。能源是国民经济进展的基础资源和重要战略物质。石油产品是国民经济的“血液”。按照已探明的能源储量推测:全球石油可再坚持30~50年。与许多国家相比,我国的石油贮藏量并不多,因此受石油危机的阻碍也更大。面对石油的短缺,能源的不可再生性,以及国际上对环境的要求日高,国外早已提出代用燃料和燃料清洁化的开发方向。我国政府也已意识那个咨询题的严肃性,近期又反复强调抓紧开展这项工作。因此,近年来二甲醚的开发受到了越来越多的关注。 二甲醚是碳一化学中的一个拳头新产品,一样通过甲醇脱水获得。二甲醚亦称甲醚(CH3)2O,缩写DME,无色无毒气体或压缩液体,沸点-24℃,凝固点-140℃。其用途广泛,它不仅是一种重要的化工原料(可用于许多精细化学品的合成),而且也是一种清洁燃料和燃料添加剂;还可作为汽油和烯烃的中间体;在制药,农药等化学工业中有许多专门的用途;能够替代氯氟烃类(即CFC物质)用作溶胶喷射和制冷剂;高纯度的二甲醚可用作麻醉剂;此外,二甲醚还能够成为都市煤气和液化气的代用品,也可作为汽车燃料。 2、二甲醚的生产方法比较 2.1生产方法 工业上制取二甲醚的生产方法要紧有以下四种: (1)甲醇脱水法; (2)在生产甲醇时作为副产物经分离,精制而得到;

(3)合成气直截了当合成二甲醚(进展方向,目前正进行工业装置的中试时期); (4)甲酸甲酯催化分解; 现时期大多数工业生产都采纳甲醇脱水法,该法有如下技术路线: A、以浓硫酸脱水反应 B、添加磷酸铝高温反应 C、催化反应 在以上三种技术中,浓硫酸脱水反应的方法,设备腐蚀严峻,操作条件差;磷酸铝高温反应的方法,甲醇转化率及二甲醚的选择性均较低。而改性固体酸催化的方法,尽管温度和压力条件要求较低,生产操纵比较容易,便于连续化工业生产,但甲醇蒸汽与固体催化剂表面接触面积有限,存在转化率低,二甲醚气体与反应气不易分离等缺点。针对以上情形,阳离子型液体催化反应法是近几年成功开发的一项专利技术,它采纳“液-液-气”工艺路线,甲醇分子与催化剂分子接触充分,因而转化率高,二甲醚气体极易脱离液相。而且投资少,能耗低,收率高、成本低,且具较强的市场竞争力。 2.2反应特点 该方法的特点为: (1)催化剂的再生与反应过程是同步的,即在产气的同时就完成了催化剂的再生。 (2)液体甲醇在较低温度(<130℃),较低压力(<0.1MPa)条件下脱水。 (3)反应平和稳固,能耗少,易操纵。 (4)无污染、无腐蚀。

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