二甲醚生产工艺及设备介绍

Ⅰ气相甲醇脱水法制DME

1.应用案例

年产10万吨二甲醚工程项目应用于广东绿源化工有限公司。

1.1 采用的工艺

生产过程中二甲醚在催化剂作用下主要发生的主副反应为：

主反应：2CH3OH=CH3OCH3+H2O

副反应：CH3OH=CO+2H2

2CH3OH=CH4+2H2O+C

CH3OH=CH4+H2+CO

CO+H2O=CO2+H2

C+CO2=CO

作为纯粹的 DME 生产装置而言，表 5.3-2 中列出3种不同生产工艺的技术经济指标。由表1可以看出，由合成气一步法制 DME 的生产成本远较硫酸法和甲醇脱水法为低，因而具有明显的竞争性。但相对其它两类方法，目前该方法正处于工业放大阶段，规模比较小，另外，它对催化剂、反应压力要求高，产品的分离纯度低，二甲醚选择性低，这都是需要研究解决的问题。

本设计采用汽相气相甲醇脱水法制DME，相对液相法，气相法具有操作简单, 自动化程度较高, 少量废水废气排放, 排放物低于国家规定的排放标准，DME选择性和产品质量高等优点。同时该法也是目前国内外生产DME的主要方法。

表1二甲醚各种生产方法技术经济比较

1.2 原料及产品规格

原料：工业级甲醇

甲醇含量≥99.5wt％水含量≤0.5 wt％

产品: DME含量≥99.95wt％甲醇含量≤500ppmwt 水含量≤0.05ppm

1.3 设计规模和设计要求

设计规模：100,000吨DME/年，按照8000小时开工计算，产品流量12,500kg/h，合271.332kmol/h。

1.4 设计要求：产品DME：回收率为99.8％，纯度为99.95 wt％。回收甲醇：回收率99.95％，纯度为99.0 wt％。

2 生产工艺及装置

2.1 工艺流程

本项目以甲醇为原料，经甲醇汽化、脱水反应、冷凝、精馏等工序，生产燃料级二甲醚。其工艺流程见下图。

(1)汽化

循环甲醇贮罐中的甲醇用甲醇进料泵加压并计量后，在甲醇换热器中与反应气换热，然后进入甲醇汽化塔；来自精馏塔的一部分釜液（甲醇水溶液）也经预热后进入汽化塔。汽化塔塔釜排水经汽提回收甲醇后排放。汽提塔再沸器也用导热油加热，控制汽提温度为130～140℃。

(2)反应合成、冷凝

汽化后的汽相甲醇经气体换热器与反应气换热后分两段进入反应器；一股被过热到240℃，从顶部进入反应器进行反应；另一股被加热到145℃，作为冷激气从催化剂层的上部进入反应器。控制反应温度300～350℃，甲醇脱水反应生成二甲醚（DME），同时发生一系列副反应。从反应器出来的反应气体经换热器

与甲醇蒸汽换热后进入粗甲醚冷凝器。粗甲醚冷凝器用冷却水间接冷却。

(3)气液分离

从粗甲醚冷凝器出来的物料约30～40℃，进入粗甲醚贮罐进行气液分离。液相为粗甲醚，气相为氢、一氧化碳等不凝性气体和DME蒸汽。

（4）喷淋吸收

气相物料进入洗涤塔用来自精馏塔塔釜的釜液（甲醇水溶液）吸收回收其中的DME，吸收液返回粗甲醚贮罐，吸收尾气经燃料管网输送至锅炉房作为锅炉燃料。

本项目工艺为连续式生产，甲醇的单程转化率为80％，DME 选择性为１，反应压力13.9MPa，生产的产品燃料级二甲醚产品设计质量指标为二甲醚≥99%。

2.2 主装置及占地

项目总用地面积19096.5m2，装置占地面积9567m2，建筑面积1788 m2，主要建设主装置区、甲醇储罐区、锅炉房、分析控制室、循环水站和空压站等。预计在2009年初可建成投产。

3 主要设备

3.1 主要装置、设备

塔类

3.2 原料、辅助原料、燃料的种类、数量、来源和供应可能

表3.1-1主要原辅材料消耗表（以每吨DME产品计）

表3.1-2原材料动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量（以每吨DME产品计）3.3设备费用

Ⅱ气相甲醇脱水法制DME

1 应用案例

年产20万吨二甲醚项目应用在东莞市九丰能源有限公司。

1.1 工艺流程示意图

甲醇储罐→输送泵→甲醇净化塔或预热器→甲醇气化器→合成

塔进出口换热器→二甲醚合成塔→冷却器→二甲醚净化塔→二甲醚罐区

1.2 工艺流程简述

从甲醇储罐来的原料甲醇先进入甲醇净化塔经甲醇净化塔回流罐，缓冲后由甲醇泵加压，经含醇废水和出塔合成气预热后进入甲醇气化器。在甲醇气化器中由蒸汽冷凝提供甲醇气化的热量，气化后的甲醇经合成塔进出口换热器加热后进入二甲醚合成塔（开车时入塔气经开工加热器由高压蒸汽加热）。气相甲醇在催化剂的作用下，发生脱水反应，生成二甲醚和水，同时生成少量的CO，CO2，H2，CH4和其他副产物。出塔的合成气经进出塔换热器预热入塔原料甲醇回收热量后，再进入甲醇净化塔再沸器进一步回收热量。出再沸器的合成气经循环水冷却器后进入二甲醚净化塔进料罐，气相直接进入二甲醚净化塔，液相经给料泵进入。二甲醚净化塔以中压蒸汽为再沸器热源，塔顶不凝气体由二甲醚净化塔回流罐经净化塔冷却冷凝器用循环水冷却回收二甲醚后排出，去甲醇装置作燃料。二甲醚从二甲醚净化塔出口抽出，去二甲醚罐区。

二甲醚净化塔塔底主要为甲醇和水，靠压差进入甲醇净化塔，从塔顶得到未反应的甲醇，回到甲醇泵的入口作为原料甲醇。甲醇净化塔塔底排出的含醇废水预热原料甲醇后，经废液泵加压，去甲醇装置，再经工艺冷凝汽提塔汽提后去脱盐水装置回收利用。

2 主要装置

主要装置设备一览表

3 原材料及动力消耗

4 项目主要经济指标

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：

二甲醚生产工艺及设备介绍

Ⅰ气相甲醇脱水法制DME 1.应用案例 年产10万吨二甲醚工程项目应用于广东绿源化工有限公司。 1.1 采用的工艺 生产过程中二甲醚在催化剂作用下主要发生的主副反应为： 主反应：2CH3OH=CH3OCH3+H2O 副反应：CH3OH=CO+2H2 2CH3OH=CH4+2H2O+C CH3OH=CH4+H2+CO CO+H2O=CO2+H2 C+CO2=CO 作为纯粹的 DME 生产装置而言，表 5.3-2 中列出3种不同生产工艺的技术经济指标。由表1可以看出，由合成气一步法制 DME 的生产成本远较硫酸法和甲醇脱水法为低，因而具有明显的竞争性。但相对其它两类方法，目前该方法正处于工业放大阶段，规模比较小，另外，它对催化剂、反应压力要求高，产品的分离纯度低，二甲醚选择性低，这都是需要研究解决的问题。 本设计采用汽相气相甲醇脱水法制DME，相对液相法，气相法具有操作简单, 自动化程度较高, 少量废水废气排放, 排放物低于国家规定的排放标准，DME选择性和产品质量高等优点。同时该法也是目前国内外生产DME的主要方法。

表1二甲醚各种生产方法技术经济比较 1.2 原料及产品规格 原料：工业级甲醇 甲醇含量≥99.5wt％水含量≤0.5 wt％ 产品: DME含量≥99.95wt％甲醇含量≤500ppmwt 水含量≤0.05ppm 1.3 设计规模和设计要求 设计规模：100,000吨DME/年，按照8000小时开工计算，产品流量12,500kg/h，合271.332kmol/h。 1.4 设计要求：产品DME：回收率为99.8％，纯度为99.95 wt％。回收甲醇：回收率99.95％，纯度为99.0 wt％。 2 生产工艺及装置 2.1 工艺流程 本项目以甲醇为原料，经甲醇汽化、脱水反应、冷凝、精馏等工序，生产燃料级二甲醚。其工艺流程见下图。

二甲醚

原料甲醇的性质： 甲醇另名甲基醇、木醇、木精、分子式：CH3OH，分子量32.04，有类似乙醇气味的无色透明、易燃易挥发的液体，比重：0.7915.熔点-97.80℃，沸点：64.7℃，20℃时蒸汽压96.3㎜㎏，表面张力为：0.0226N/m，粘度：0.5945厘斯，闪点（闭点）12.2℃（开口）16℃，自然点385℃，燃烧热：22688J/㎏，在空气中的爆炸极限为6.0-36.5％。 甲醇为有毒化工物品，有显著的麻醉作用，对神经影响很大，严重时可引起失明。 甲醇是最常用的有机溶剂之一，与水互溶且体积较小，能与甲醇、乙酸等多种有机溶剂互溶。二甲醚性质：二甲醚简称甲醚，分子式：CH3OCH3。 分子量：46.07，常温下无色气体或压缩液体，类似氯仿臭味，密度（20℃）66㎏/m3，凝固点为：-141.5℃，沸点为：-24.9℃，表面张力为（-10℃）16mN/m，0℃时合体粘度为：82.5pa.S，蒸汽压为：（20℃）0.5MPa，闪点为：-41.4℃，着火点为：-27℃，自然点：350℃，燃烧热：31583J/KG，比热：2.24KG/KG.K,在空气中的爆炸极限为：3.45-26.7％（体积） （24℃）20℃时约0.49MPa下，二甲醚在水中的溶解度为：35.3％wt，水在二甲醚中的溶解度为： 7％wt能溶于四氯化碳丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长期接触使皮肤发红、水肿。皮肤接触二甲醚易冻伤。 生产原理 甲醇制二甲醚生产工艺过程可分为反应和分馏两大工序。 一、反应工序 反应工序包括甲醇气化甲醇脱水反应和粗甲醚收集。 原料甲醇在气化塔内被气化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽浴反应器流出的高温气体进行热交换后升温到240-280℃进入脱水反应器。 甲醇在催化剂和一定温度条件下进行分子间的脱水反应，反应方程式为：主反应：2CH3OH=CH3OCH3+H2O(1) 副反应：CH3OCH3=C2H4+H2O(2) CH3OH=CO+2H2(3) CH3OCH3=CH4+H2+CO(4) CO+H2O=CO2+H2(5) 甲醇单程转化率大于75％，二甲醚的选择性大于98％。 由于反应为强放热反应，放热是反映其自身温度和催化剂床层温度升高， 为控制催化剂床层反应温度，采用在反应器中不部喷淋冷激甲醇气，即用反应热气流中喷入低温的甲醇蒸汽和方法来调节，使反映在一定温度范围内进行。反应流程设置换热网络充分考虑了对反应热的回收利用。 在操作条件下，甲醇未完全转化，又伴有副反应发生，反应器出口的粗反应物中除二甲醚、甲醇、水外，还有少量的不宁性气体（即CH4、CO、H2、C2H4等）。不凝气体经换热降温、用精馏釜液在洗涤塔中洗涤后，回收其中的甲醇后，送出系统。 精馏工序 二甲醚、甲醇、水的分离可以利用物质之间相挥发度的差异进行，三种物质沸点 差异较大且无共沸物存在，本装置工艺采用精馏精制的方法获得二甲

二甲醚生产工艺操作要点

二甲醚生产工艺操作要点 山西省长子丹峰化工有限公司张永林我公司现有一套6.0万吨/年合成氨系统，联产甲醇1.5万吨/年，二甲醚1万吨/年。二甲醚系统于2008年投入生产运行，主要为甲醇催化脱水精馏生产二甲醚工艺。二甲醚生产工艺有四川天一公司设计，采用自动化操作系统。热源采用导热油锅炉提供，减少了软化水设施建设和水处理的压力。系统降温循环水采用闭路循环使用，循环水系统基本无污染物排放。导热油炉烟囱设置了一次和二次除尘和净化装置，烟气达标排放。下面就我公司二甲醚系统近年来的运行情况做一个简单的总结。 一、生产原理 甲醇在催化作用下反应如下： 主反应 2CH3OH=CH3OCH3+H2O 二甲醚的生成是在催化剂的作用下，同时放出大量的热量伴随着还有副反应产生。 2CH3OCH3=C2H2+H2O CH3OCH3=CH4+H2+CO CO+H2O=CO2+H2 2CH3OH=CO+2H2 二、原料甲醇及产品二甲醚性质： 1、原料甲醇的性质 甲醇俗称酒精，有类似乙醇气味的无色透明易挥发液体，分子式为：CH3OH，密度：0.7913克/毫升（20℃），沸点：64.65℃，甲醇为有毒化工产品，有显著的麻醉作用，对视神经危害最为严重，吸入浓的甲醇蒸汽时出现沉醉、头痛、恶心、呕吐、流泪、视力模糊和眼痛等。空气中允许浓度为0.05mg/l

极限允许浓度在空气中为2000ppm，在空气中甲醇蒸汽的爆炸极限为 6.0～36.5%。 2、产品二甲醚的性质 二甲醚为弱麻醉剂，它的迷麻效力只是乙醇的1/4左右，可以经呼吸道、消化道、皮肤侵入人体，对皮肤和呼吸有刺激作用，对神经系统有影响。 二甲醚在常温常压下是气体，有醚类特有的气味，密度为0.661kg/m3，蒸汽压低，爆炸极限为3.4～27%，空气中的允许浓度为400ppm。 三、二甲醚工艺流程叙述 1、二甲醚合成精馏工艺流程 来自合成氨系统的原料甲醇经计量后进入甲醇中间罐，甲醇中间罐的甲醇经甲醇进料泵、甲醇预热器汽化后，汽化甲醇经换热器换热后分两股进入反应器；第一股甲醇汽加热到反应温度从顶部进入反应器；第二股甲醇汽稍过热后作为冷激气经计量后从中部进入反应器。从反应器出来的粗甲醚经气体换热器、甲醇预热器、粗甲醚预热器换热、粗甲醚冷凝器，冷却后进入粗甲醚贮罐进行汽液分离。液相为粗甲醚、甲醇和水，气相为氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等不凝性气体和饱和的二甲醚、甲醇蒸汽。气相物料进入洗涤塔，用冷却后的精馏塔釜液吸收其中的二甲醚、甲醇，吸收液返回粗甲醚贮罐，吸收尾气则经减压后于23米高空处放空。 从粗甲醚贮罐出来的粗甲醚用精馏塔进料泵加压计量后进入粗甲醚预热器，预热后进入精馏塔。经精馏塔冷凝器冷凝后自然流动进入甲醚回流罐后，再用甲醚回流泵加压后部分回流到精馏塔，部分作为产品送至二甲醚罐区。精馏塔釜液溢流排入精馏塔釜液贮罐后，经釜液输送泵加压后分为二路，一

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

二甲醚的工艺流程 和 用途

2 工艺技术分析 二甲醚的生产方法有一步法和二步法。一步法是指由原料气一次合成二甲醚，二步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚。 ● 一步法 该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后，合成气进入合成反应器内，在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏装置分离得二甲醚，未反应的甲醇返回合成反应器。一步法多采用双功能催化剂，该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，如Cu-Zn-Al(O)基催化剂，BASFS3-85和ICI-512等；另一类为甲醇脱水催化剂，如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。 ● 二步法 该法是分两步进行的，即先由合成气合成甲醇，甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。国内外多采用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在280~340℃，压力为0.5-0.8MPa。甲醇的单程转化率在70-85%之间，二甲醚的选择性大于98%。 一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程，与两步法相比，其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低，从而使二甲醚生产成本得到降低，经济效益得到提高。因此，一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有：丹麦Topsφe工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。 二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺，该法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度达99.9%，工艺成熟，装置适应性广，后处理简单，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。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资较大。但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术，说明两步法有较强的综合竞争力。 2.1 国外主要工艺技术 （1）Topsφe工艺 Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。 二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混合双功能催化剂。 二甲醚的合成采用球形反应器，单套产能可达到7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为4.2MPa和240～290℃。 目前，该工艺还未建商业装置。1995年，Topsφe在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d 的中试装置，用于对工艺性能进行测试。 （2）Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺 在美国能源部的资助下，作为洁净煤和替代燃料技术开发计划的一部分，Air products公司开发成功了液相二甲醚新工艺，简记作LPDMETM。 LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡 塔反应器。催化剂颗粒呈细粉状，用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从塔底喷入、鼓泡，固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于温度控制。

年产10万吨的二甲醚生产工艺设计

二甲醚是一种重要的有机化工原料，广泛应用于燃料添加剂、溶剂、 润滑剂、降低烟雾和空气污染物排放等领域。本文将从原料选择、反应工艺、分离工艺和产品质量控制等方面介绍年产10万吨二甲醚生产工艺的 设计。 一、原料选择 1.甲醇：甲醇是二甲醚的主要原料，应选择高纯度的甲醇作为原料， 纯度要求在99.5%以上，同时要保证甲醇中无杂质，如水分、酸性物质和 有机杂质等。 2.催化剂：选择合适的催化剂是保证二甲醚反应高效进行的关键。常 用的催化剂有固体酸催化剂和氧化铜催化剂。其中，固体酸催化剂如 SAPO-34和β-沸石催化剂具有较好的催化性能。 二、反应工艺 1.反应装置：反应装置应选用适合连续生产的设备，如管式反应器、 循环流化床反应器或固定床反应器。其中，管式反应器具有投资小、能耗 低等优点。 2.反应条件：二甲醚的生产反应属于催化剂存在下的气相反应。一般 反应温度控制在200-300°C之间，压力控制在1-4MPa之间。同时，还需 要考虑甲醇与乙烯或丙烯的摩尔比、空速和催化剂的投入量等因素。 三、分离工艺 1.确定分离方案：二甲醚的分离可通过凝析、蒸馏和吸附等方法进行。根据不同的生产规模和技术要求，可选择合适的分离方案。一般较为常用 的方法是采用蒸馏法进行分离。

2.设计分离装置：根据产品的要求和生产能力，设计合适的蒸馏塔进行分离。要考虑蒸馏塔的理论板数、进出料的位置、温度和压力控制等因素。 四、产品质量控制 1.产品纯度：二甲醚的产品纯度要求在99.5%以上，其中杂质主要包括甲醇、水分、乙醇和溶剂等。可采用色谱分析等方法进行产品纯度的检测。 2.催化剂损失控制：反应过程中催化剂的损失对产品质量和生产成本都有不利影响。可采用循环方式回收和再生催化剂，减少催化剂的损失。 以上仅为年产10万吨二甲醚生产工艺设计的简要介绍，具体设计方案还需根据实际情况、技术经济指标和企业要求进行详细的研究和设计。此外，在整个生产过程中应严格遵守安全、环保和质量控制要求，确保生产过程的稳定性和产品的合格性。

二甲醚生产工艺

二甲醚生产工艺 二甲醚生产工艺概述 二甲醚，又称甲醚、氧二甲，是一种无色可燃气体，可压缩液化。它在传统上用途可作为气雾剂的推进剂，也可广泛用作化工原料，在精细化学晶的合成、制药、燃料、农药化学工业中有许多独特的用途，但这些领域的用量均非常有限，使二甲醚在一个较长的时期内没有大规模的工业化生产。 随着国际石油价格的不断攀升，以及大规模低成本二甲醚生产工艺的日趋成熟，二甲醚作为新型能源的替代优势日趋明显，其在民用燃料和替代柴油方面的优势使其有越来越广阔的发展空间，许多企业看好二甲醚巨大的市场潜力和良好的发展前景，纷纷投资建设二甲醚生产装置。 依托国内丰富的煤炭资源和众多的甲醇生产企业，目前已经有数十家二甲醚生产企业，而且规划和在建的企业也很多，二甲醚的生产工艺主要有一步法、两步法以及联产法。 1一步法 一步法也称直接合成法，它以H2、CO和CO2为原料，直接在反应器里生成二甲醚，其主要反应过程如下: CO+222=CH3OH 2CH3OH=CH3OCH3+H2O CO+H2O=H3+CO2 将上述反应过程合并，则总反应方程式为: 3H2+3CO=CH3OCH3+CO2 根据反应移热方式不同，一步法生产技术又可分为气相法和液相法。 1.1气相法

气相一步法合成二甲醚在固定床反应器中进行，国气相一步法合成二甲醚的工艺技术 由于气相一步法二甲醚合成反应为强放热过程，此过程在固定床反应器中进行时，反应热不易移出，因此存在传热性能差、温度控制难、时空产率低等缺点，并在低转化率和高空速的情况下操作，未反应的合成气大量循环，因而无法解决工程放大问题，目前还没有工业化装置投产。 1.2液相法 针对气相一步法合成二甲醚的固定床反应器传热能力差，无法将反应热及时移出，温度控制困难等问题，国内外相关研究单位都开发了浆态床一步法合成二甲醚的工艺，使用的是甲醇合成和甲醇脱水复合催化剂。与气相一步法相比，浆态床技术具有传热、传质效果好，投资少，操作方便等特点。 从事浆态床一步法研究的主要有美国APCI、日本NKK、清华大学、上海华东理工大学、中科院山西煤化所等，其中清华大学曾建有一套一步法的中试装置，但早已停产，其主要原因在于经济性方面还不过关，工业化还有待时日。 2两步法 两步法也称甲醇脱水法，它是指以合成气(H2、CO、CO2)为原料，先合成甲醇，再由甲醇脱水生产二甲醚的生产工艺。目前全球二甲醚生产基本采用两步法工艺。 两步法反应方程式为: 第一步: 2H2+CO=CH3OH 3H2+CO2=CH3OH+H2O 第二步: 2CH3OH2=CH3OCH3+H2O

二甲醚生产工艺

二甲醚生产工艺 二甲醚是一种无色、无味的液体，化学式为 CH3OCH3，是一 种重要的有机化学品。它具有很高的燃烧热值，被广泛应用于化工领域。下面我们来介绍一下二甲醚的生产工艺。 目前，二甲醚的主要生产工艺是通过甲醇脱水制备而成。其具体的生产过程如下： 首先，将甲醇加入至醇解器中，然后加入一定量的硫酸作为酸催化剂。醇解器采用浸没式加热，在适宜的温度下进行反应。甲醇与硫酸反应生成甲基甲醚，反应方程式为： CH3OH + H2SO4 → CH3OCH3 + H2O 其中，甲醇为脱水剂，而硫酸则起催化剂的作用，加快反应速率。 随着反应的进行，甲基甲醚会沉淀形成液相和固相两个分离层。液相中的甲基甲醚通过分离装置进行分离，然后经过净化处理，去除其中的杂质和有害物质。固相中的硫酸则需要进行再生利用。 接下来，对液相中的甲基甲醚进行精馏操作，将其中含有的杂质分离出来，以提高二甲醚的纯度。精馏塔通常采用连续操作，通过控制温度和压力来实现分馏。分馏过程中，高纯度的二甲醚会在顶部的冷凝器中凝结成液体，然后被收集起来，而杂质则会在底部的渣油中积聚。

最后，经过精馏处理后得到的二甲醚为产品，可以通过灌装或其他方式包装出厂。产生的废气和废水通过处理设备进行处理，以减少对环境的影响。 二甲醚的生产工艺需要一定的设备和化学药剂的投入，同时也需要进行精确的操作和控制。在生产过程中，要注意安全生产，避免发生事故和意外，确保工作人员的人身安全。 总结起来，二甲醚的生产工艺主要包括甲醇脱水反应、分离和净化处理、精馏操作等步骤。通过这些步骤，可以得到高纯度的二甲醚产品。生产过程中需要考虑资源利用和环境保护等因素，以实现可持续发展。

二甲醚操作规程

第一章产品概述 一、产品名称、化学结构、理化性质 目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准，但据了解国家现在已经开始着手进行标准的制定，产品可分为燃料级二甲醚和精甲醚，本装置生产的是燃料级二甲醚。 ㈠名称：二甲醚，简称甲醚，英文缩写为DME。 ㈡结构式： H H H—C—O—C—H H H ㈢分子式及分子量：C 2H 6 O，CH 3 OCH 3 ，46.07。 ㈣性状：常温下为无色气体或压缩液体，有类似氯仿臭味。 ㈤理化性质：密度(液相)：661kg/m3,（气相）：1.617kg/m3（20℃，空气=1）熔点：－141.5℃ 沸点：－24.9℃ 闪点（闭口）：－41℃ 表面张力： 16达因/厘米（－10℃） 气体粘度： 82.5μP（0℃） 蒸发热： 111.64卡/克（－24.8℃） 燃烧热： 7545卡/克 比热： 0.5351卡/克·℃ 临界压力： 5.37MPa 临界温度： 126.9℃ 液态二甲醚发热量： 6903×4.1868J/kg 气态二甲醚发热量： 14200×4.1868J/kg 在空气中的爆炸极限： 3.45～26.7%（V%）。 表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压

20℃时，约0.49MPa下，二甲醚在水中的溶解度为35.3%（wt），甲醚在汽油中的溶解度（25℃）7.0%（wt），能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。浓度为7.5%（体积）时，经23分钟引起运动共济失调及麻醉，经26分钟失去知觉，皮肤接触甲醚时易冻伤。 二甲醚对金属材料无腐蚀作用。对许多塑料和橡胶均有溶胀作用，接触二甲醚的密封材料应选用聚四氟乙烯等含氟塑料和特殊橡胶制品。 二、二甲醚产品规格 燃料级二甲醚产品： 二甲醚≥99.0%（wt%） H2O≤0.50%（wt%） 甲醇≤0.50%（wt%） 三、二甲醚用途 二甲醚具有广泛的用途，精甲醚可用做日用化妆品、药剂、油漆等气雾剂的推进剂；生产硫酸二甲酯、低碳烯烃的原料；替代氯氟烃做制冷剂。 由于二甲醚分子中含有氧原子，燃烧完全，而且燃烧需要的空气量少：每公斤二甲醚燃烧需氧量1.46Nm3,每公斤液化气燃烧需氧量2.55 Nm3，故其热效率高。在二甲醚产品中的主要杂质为甲醇、水和甲烷，没有不饱和烃或多碳烃，又由于二甲醚本身含氧，与空气混合要求低，故二甲醚燃烧尾气不会由于析碳而冒“黑烟”。所以可以替代液化石油气作燃料，替代柴油做汽车燃料，替代乙炔做金属切割、焊接燃料。 第二章原料性质及要求 一原料甲醇性质 本品应符合中华人民共和国国家标准GB338-2004各项规定。 化学名称：甲醇，别名：甲基醇、木醇、木精，英文缩写ME。为有类似乙醇气味的无色透明，易挥发性液体。无异臭味，无色透明，无可见杂质。

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺 甲醇制二甲醚是一种重要的工业化学品，广泛用于燃料 添加剂、溶剂、涂料等领域。本文将介绍一种年产20万吨 甲醇制二甲醚生产工艺。 一、工艺流程 该工艺流程包括四个主要步骤：甲醇脱水、二甲醚合成、精馏和纯化。 1. 甲醇脱水 采用沸腾蒸馏法对甲醇进行脱水。甲醇在高温、低压下 脱水生成甲醇蒸汽和水蒸汽。经过多级沸腾器的处理，水 蒸汽在不同的温度下逐渐与甲醇蒸汽分离。最后蒸馏出高 纯度的甲醇。 2. 二甲醚合成 将甲醇和催化剂一起注入反应釜中，通过控制反应温度、压力、时间、催化剂浓度等条件，使甲醇和催化剂发生反 应生成二甲醚。催化剂采用固定床催化剂，可重复利用。 3. 精馏 将合成的二甲醚通过精馏塔进行精馏，分离出不同纯度 的二甲醚。采用加热与冷却循环控制温度，使不同级数的 蒸汽从塔底逐级上升，从而达到纯化的目的。 4. 纯化 将得到的高纯二甲醚通过精密过滤、冷冻、水洗等操作，去除杂质，达到最终的纯度要求。 二、设备选型 1. 甲醇脱水采用多级沸腾器，采用高效清洗器、冷凝器、精密分离器等设备，确保甲醇的高纯度。

2. 二甲醚合成采用反应釜式反应器，配有搅拌装置和温控装置，以保证反应的均匀和稳定，同时选用固定床催化剂实现反应。 3. 精馏塔采用塔板式精馏，配合温度控制装置，可操作稳定，适应不同的精馏要求。 4. 纯化采用过滤器、冷凝器、水洗器等设备，对产品进行最终处理，确保产品达到纯度要求。 三、优化方案 1. 控制反应条件，采用高效催化剂，提高反应速率，降低工艺能耗。 2. 采用高效分离器，减少分离步骤，降低工艺能耗和成本。 3. 采用智能化控制系统，实现自动化生产和可远程监控，提高生产效率和质量。 4. 设备采用节能环保型设备，降低对环境的影响，符合可持续发展的要求。 综上所述，该工艺流程采用先进设备技术和优化方案，可高效、稳定地生产出高纯度的二甲醚，具有良好的经济效益和环保效益，有利于推动工业化进程。

5万吨年二甲醚生产工艺设计

二甲醚（Dimethyl Ether，简称DME）是一种无色、易挥发液体。由 于其高效燃烧、无毒、低排放以及适应性广等特点，DME已经成为一种具 有广泛应用前景的清洁燃料。本文将对5万吨年二甲醚生产工艺进行设计，从原料准备、合成反应、分离提纯等方面进行详细介绍。 一、原料准备 二甲醚的主要原料是甲醇和氧气。甲醇产量占到了总原料消耗的大部分，因此对甲醇的质量和稳定供应非常关键。同时，氧气也是必不可少的 原料。除此之外，还需要一定量的催化剂和助剂。因此，在生产之前，需 要建设甲醇生产装置、气体供应装置以及配套的催化剂和助剂供应装置。二、合成反应 二甲醚的合成反应通常是通过甲醇脱水反应进行的。该反应在一定的 温度和压力下进行，常用的反应条件为350-450℃和1-1.5MPa。反应中， 甲醇和氧气经过氧化反应生成氢气和二甲醚，在此过程中需要催化剂的作用。常用的催化剂有铜铝复合氧化物、金属纳米颗粒、以及酸催化剂等。 合成反应还需要关注反应速率、转化率等指标，并需要对反应产物进行实 时监控和分析。 三、分离提纯 合成反应得到的产物中，除了二甲醚还有一些杂质气体和液体，需要 进行分离和提纯。通常采用的分离方式有顺序蒸馏和精馏等。首先，通过 顺序蒸馏进行初步的分离，得到含有较高浓度的二甲醚液体。然后，再通 过精馏等工艺进行进一步的提纯，得到纯度较高的二甲醚产品。 在以上的工艺设计中，除了需要考虑生产原料的供应和质量，还需要 关注反应条件、催化剂的选择以及分离和提纯过程中的操作条件。同时，

还需要关注工艺的安全性与环境友好性，通过合理设计和布置设备，采取 相应的安全措施，以确保生产过程中的安全和环保。 此外，还应该对工艺进行经济性分析和评价。包括对原料成本、设备 投资、能耗等进行测算和评估，以求取到较为经济合理的工艺方案。 以上是对5万吨年二甲醚生产工艺设计的详细介绍。通过对原料准备、合成反应和分离提纯等方面的设计和考虑，可以确保生产过程的稳定性和 高效性，从而实现二甲醚的大规模生产。

对苯二甲醚的生产

对苯二甲醚的生产 1. 介绍 对苯二甲醚（DPE）是一种重要的有机合成中间体，广泛用于医药、农药、香料和 涂料等领域。本文将详细介绍对苯二甲醚的生产过程及相关技术。 2. 生产方法 2.1 気相法生产 气相法是对苯二甲醚的主要生产方法之一。该方法利用甲醇和苯在催化剂存在下发生缩合反应，生成对苯二甲醚。主要步骤包括： 1. 原料准备：准备高纯度的甲醇和苯作为原料。 2. 催化剂制备：制备合适的催化剂，如金属氧化物或酸性树脂等。 3. 反应器设计：设计合适的反应器，选取适宜的反应温度和压力。 4. 反应过程：将甲醇和苯通入反应器，经过缩合反应生成对苯二甲醚。 5. 分离纯化：通过蒸馏、萃取等方法将对苯二甲醚从反应物和副产物中分离纯化。 2.2 酚法生产 酚法是另一种常用的对苯二甲醚生产方法。该方法利用苯酚和甲醇在酸性或碱性条件下反应，生成对苯二甲醚。主要步骤包括： 1. 原料准备：准备高纯度的苯酚和甲醇作为原料。 2. 反应条件选择：在酸性或碱性条件下选择适宜的反应温度和反应时间。 3. 进料分批：将苯酚和甲醇按一定比例分批加入反应器中，控制反应速率。 4. 反应过程：在适宜的反应温度下，苯酚和甲醇发生缩合反应，生成对苯二甲醚。 5. 分离纯化：通过蒸馏、萃取等方法将对苯二甲醚从反应物和副产物中分离纯化。 2.3 氧化法生产 氧化法是对苯二甲醚的另一种生产方法。该方法利用苯酚经过氧化反应生成苯醌，再经过还原反应生成对苯二甲醚。主要步骤包括： 1. 原料准备：准备高纯度的苯酚作为原料。 2. 氧化反应：在适宜的温度下，将苯酚与氧气或氧化剂反应生成苯醌。 3. 还原反应：将苯醌与甲醇在催化剂存在下反应，生成对苯二甲醚。 4. 分离纯化：通过蒸馏、萃取等方法将对苯二甲醚从反应物和副产物中分离纯化。

二甲醚的生产工艺

二甲醚的生产工艺 二甲醚是一种无色、易挥发的液体，也是一种重要的有机合成反应的 溶剂。二甲醚的生产工艺主要有普通工艺和新工艺两种。本文将对二甲醚 的生产工艺进行详细介绍。 一、普通工艺 普通工艺是指采用甲醛与甲醇反应制备二甲醚的方法。具体步骤如下： 1.将甲醛和甲醇按一定比例混合，加入到反应釜中。 2.在适当的温度下，加入酸催化剂，例如硫酸、磷酸等，作为催化剂 促进反应的进行。 3.反应开始后，采用搅拌的方式，持续搅拌反应物，保持反应的均匀性。 4.反应进行一段时间后，将产生的二甲醚以及副产物甲醛蒸馏出来。 5.将温度控制在适当的范围内，以保证二甲醚的生成率和纯度。 6.通过一系列的分离和精馏步骤，最终获得高纯度的二甲醚。 二、新工艺 新工艺是指采用介质催化剂反应制备二甲醚的方法。这种方法相比于 普通工艺，具有工艺简单、操作方便、产品纯度高等优点，逐渐得到广泛 应用。具体步骤如下： 1.将介质催化剂（如固体酸催化剂）加入到反应釜中，并加热至适当 温度。

2.将甲醇加入到反应釜中，并通过加压的方式，控制甲醇的流速。 3.在适当的温度和压力下，甲醇与介质催化剂进行反应，生成二甲醚。 4.通过连续进料和连续蒸馏的方式，保持反应的稳定性和连续性。 5.根据需要，可以进行一系列的分离、净化和纯化操作，最终获得高 纯度的二甲醚。 三、普通工艺与新工艺的对比 1.工艺复杂性：普通工艺需要添加酸催化剂，而新工艺利用介质催化剂，工艺更加简单。 2.产物纯度：由于新工艺的技术进步，可以获得更高纯度的二甲醚。 3.产品收率：新工艺的二甲醚收率较高，可以达到90%以上。 4.安全性：普通工艺中使用的酸催化剂对设备腐蚀性较强，操作过程 需要注意安全性。而新工艺使用的介质催化剂较安全。 5.对环境的影响：新工艺相比于普通工艺，对环境的影响较小。 综上所述，二甲醚的生产工艺可以采用普通工艺和新工艺两种方案。 新工艺相比于普通工艺具有工艺简单、产品纯度高等优点，逐渐得到广泛 应用。随着科技的不断进步，更多高效、环保的工艺可能会被开发和应用 于二甲醚的生产过程中。

年产20万吨年二甲醚装置

二甲醚（简称DME）是一种与传统燃料如汽油、液化石油气等相比具有更高能量密度和更低排放的清洁能源。在当前全球关注环境保护和可持续发展的大背景下，DME作为一种替代燃料备受关注。本文将介绍一种年产量达20万吨的DME装置的设计、建设和运营。 一、装置设计 1.原料准备 DME的主要原料是甲醇，因此装置需要设置甲醇储罐和相关设备，以满足生产所需的甲醇供应。 2.生产工艺 本装置采用甲醇水合反应和甲醇脱水反应相结合的工艺，通过蒸汽加热甲醇水合反应器中的甲醇和水生成甲醇水合物，再通过脱水反应将甲醇水合物转化为DME。具体的反应工艺参数和装置设计细节可参考相关工艺手册。 3.催化剂与反应器 本装置采用固定床反应器，反应器中填充催化剂用于促进甲醇水合和脱水反应。应选择活性高、稳定性好的催化剂，并定期对催化剂进行再生或更换。 4.分离与净化 装置中需要设置分离和净化装置，以获取纯净的DME产品。主要包括脱水塔、分馏塔、冷凝器等设备，通过不同的温度和压力条件，将DME从反应废气中分离出来，达到所需纯度要求。 5.制冷和供能

为了满足装置的冷却需求，选用适当的制冷设备，如制冷机组、冷冻 水机组等。同时，为了提供装置所需的电力和热能，应配备适宜的电力和 热能供应系统。 二、建设和安装 1.场地选择 装置需要选择符合环保要求的场地，足够的土地面积用于安装和运营。并且场地要求接近甲醇和其他原料的供应基地，以减少运输成本。 2.设备采购和安装 根据装置设计，进行设备采购，并选择可靠的厂商进行设备安装。在 安装过程中，应对设备进行检查和调试，确保其正常运转。 3.装置调试和试生产 装置安装完成后，进行调试和试运行，对各项设备进行功能测试和性 能验证，确保装置达到设计要求。同时进行小规模的试生产，逐步提高生 产能力，保证不断生产和产品质量。 三、运营管理 1.生产管理 装置应根据市场需求和产品销售计划，合理安排生产计划。同时，应 加强生产过程的质量控制和技术监督，确保产品质量符合标准要求。 2.安全生产 生产过程中应加强安全管理，提高员工安全意识，确保装置和人员的 安全。同时，建立完善的应急预案，以应对可能出现的突发事件。

二甲醚生产工艺概述

二甲醚生产工艺概述 二甲醚（Methyl ether）是一种常用的有机合成化工产品，广 泛应用于柴油机、汽车发动机及锅炉等领域。下面以二甲醚的生产工艺为例，对其进行概述。 二甲醚的生产工艺一般可以从甲醇出发，通过水蒸汽催化裂化反应制备得到。具体步骤如下： 1. 蒸馏提纯甲醇：将原料甲醇进行蒸馏，以提高其纯度。 2. 气相氧化制取甲醛：将高纯度的甲醇与空气或氧气混合，经过一系列催化剂的作用，形成甲醛。此反应需要在较高温度（300-400℃）下进行。 3. 甲醛脱水生成甲醚：将甲醛与少量的甲醇在催化剂的作用下，进行脱水反应生成甲醚。常用的催化剂有高纯度的活性炭或固体酸催化剂。 4. 分离纯化：通过进一步的蒸馏、溶剂抽提或吸附等工艺，对二甲醚进行分离纯化，使其达到工业级标准。 5. 贮存及包装：将二甲醚进行贮存，并根据客户需求进行包装。 相比于其他合成工艺，二甲醚的生产工艺具有以下优点： 1. 原料丰富：甲醇是广泛存在的有机化合物，能够通过化石能源或生物质进行制备，供应相对容易。

2. 反应条件温和：相比于直接脱水生成甲醚的工艺，甲醛脱水生成甲醚的反应条件较温和，对设备要求低，操作简单。 3. 产物纯度高：通过多级分离纯化工艺，可以使得二甲醚的纯度达到工业级标准，满足不同应用领域的需求。 然而，二甲醚的生产工艺也存在一定的挑战： 1. 催化剂选择：甲醛脱水生成甲醚的催化剂需要具备高催化活性和较长的服务寿命。 2. 产品分离：甲醛脱水生成甲醚的反应中，会产生一些副产物，如炭酸甲酯等，需要通过合适的分离工艺进行去除。 3. 环保要求：生产过程中需要处理产生的废气、废水和废渣等，需要符合环保要求。 总的来说，二甲醚的生产工艺相对较为成熟，已经实现了工业化生产。随着环保要求的提高和技术的发展，未来二甲醚的生产工艺可能会进一步优化，提高产物纯度和产率，并降低能耗和废物排放。

二甲醚(DME)的主要用途和生产方法

二甲醚（DME）的主要用途 1.1.1替代氯氟烃作气雾剂 随着世界各国的环保意识日益增强，以前作为气溶工业中气雾剂的氯氟烃正逐步被其他无害物质所代替。 1.1. 2.用作制冷剂和发泡剂 由于DME的沸点较低, 汽化热大，汽化效果好，其冷凝和蒸发特性接近氟氯烃，因此DME 作制冷剂非常有前途。国内外正在积极开发它在冰箱、空调、食品保鲜剂等方面的应用，以替代氟里昂。DME作为作发泡剂，国外已相继开发出利用DME 作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂。发泡后的产品，孔的大小均匀，柔韧性、耐压性、抗裂性等性能都有所增强。 1.1.3.DME用作燃料 由于DME具有液化石油气相似的蒸气压，在低压下DME 变为液体，在常温、常压下为气态，易燃、毒性很低,并且DME的十六烷值(约55) 高，作为液化石油气和柴油在汽车燃料方面的代用品，条件已经成熟。由于它是一种优良的清洁能源，已日益受到国内外的广泛重视。在未来十年里，DME 作为燃料的应用将有难以估量的潜在市场，其应用前景十分乐观。可广泛用于民用清洁燃料、汽车发动机燃料、醇醚燃料。 1.1.4.DME用作化工原料 DME 作为一种重要的化工原料, 可合成多种化学品及参与多种化学反应：与SO3 反应可制得硫酸二甲酯；与HCl 反应可合成烷基卤化物；与苯胺反应可合成N , N - 二甲基苯胺；与CO 反应可羰基合成乙酸甲酯、醋酐，水解后生成乙酸；与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯；氧化羰化制碳酸二甲酯；与H2S 反应制备二甲基硫醚。此外，利用DME 还可以合成低烯烃、甲醛和有机硅化合物。 目前合成DME有以下几种方法：（1）液相甲醇脱水法（2）气相甲醇脱水法（3）合成气一步法（4）CO2 加氢直接合成。（5）催化蒸馏法。其中前二种方法比较成熟，后三种方法正处于研究和工业放大阶段。本设计采用气相甲醇脱水法。下面对这几种方法作以介绍。 DME合成主要方法 1)液相甲醇脱水法制DME 甲醇脱水制DME 最早采用硫酸作催化剂, 反应在液相中进行, 因此叫做液相甲醇脱水法, 也称硫酸法工艺。该工艺生产纯度99.6%的DME 产品, 用于一些对DME 纯度要求不高的场合。其工艺具有反应条件温和(130～160)℃、甲醇单程转化率高( >85%) 、可间歇也可连续生产等特点, 但是存在设备腐蚀、环境污染严重、产品后处理困难等问题, 国外已基本废除此法。中国仍有个别厂家使用该工艺生产DME , 并在使用过程中对工艺有所改进。 2)气相甲醇脱水法制DME 气相甲醇脱水法是甲醇蒸气通过分子筛催化剂催化脱水制得DME。该工艺特点是操作简单, 自动化程度较高, 少量废水废气排放, 排放物低于国家规定的排放标准。该技术生产DME 采用固体催化剂催化剂, 反应温度200℃, 甲醇转化率达到75%～85%, DME 选择性大于98%, 产品

二甲醚生产工艺及流程操作

第一节流程简述 粗甲醇由原料槽经原料泵打入粗甲醇储槽 V107，再经甲醇中间泵P106 打入 甲醇塔C103 中部（如原料是精甲醇，则直接进入精甲醇储槽V101）。在甲醇塔 分离出水，>95%的甲醇由塔顶经E106 甲醇冷凝器后，进入甲醇回流槽V103， 部分甲醇回流入塔C103，部分进入精甲醇储槽V101，甲醇塔尾气排空。V101 槽的甲醇由P101 精甲醇泵经E103 冷甲醇加热器进入E101 甲醇蒸发 器，蒸发的甲醇蒸气经E102 甲醇气加热器与反应后气体再加热至200℃，进入 C101 合成塔下部，在经中央管加热至270℃，从合成塔上部进入催化剂床层， 合成反应为放热反应，合成塔温度由导热油冷却控制。开车时由导热油加热至反 应温度。 反应后的混合气在E102、E103 中与入塔的冷甲醇换热后，进入经合成气冷 凝器冷凝后进入C102 二甲醚分离塔中部，从塔顶得到99%的二甲醚，它经E105 二甲醚冷凝器冷凝后进入二甲醚塔回流槽V102，部分回流入塔，部分

进入V106 精二甲醚冷凝储槽再进入产口储槽。 在C101 及C102 塔中，操作压力为0.4～1.0Mpa，C102 塔底的甲醇水经减压 后进入C103 塔中部，塔底水分析合格后排放。 第二章合成塔操作 二甲醚由甲醇在催化剂作用下脱水来合成，反应为放热反应，方程式为： 2CH3OH—CH3OCH3+H2O+5.5Kcal 为严格控制反应温度应及时移走反应热，二甲醚合成设计为列管式，催化剂 装于管内，管外用导热油强制换热。导热油自下部加热合成塔壳程，上部引出至 导热油加热炉，经导热油泵打循环。 为防止不凝气体在合成器壳程上部积聚影响传热效果，设有一导热油膨胀 罐，导热油膨胀罐的主要作用是吸收导热油的热膨胀及排放不凝气