中文名甲醚;二甲醚;氧二甲烷
英文名二甲醚;甲氧基甲烷
CAS登錄號115-10-6
結構或分子式
CH3-O-CH3
所有的C和O原子與sp3雜化軌道形成σ鍵。
相對分子量或原子量46.07
分子式C2H6O
密度相對密度1.617(空氣=1)
熔點(℃)-138.5
沸點(℃)-24.5
閃點(℃)-41.4
蒸汽壓(PA)663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)
性格;角色;字母
無色易燃氣體或壓縮液體,有乙醚氣味。
解散情況
溶於水和乙醇。
使用
用作溶劑、制冷劑等。
準備或來源
它是由甲醇脫水或原甲酸在氯化鐵催化下分解得到的。
其他的
臨界溫度為128.8℃。臨界壓力為5.32兆帕。冰點-138.5℃。液體密度0.661
第三部分:風險概述-
危險類別:
入侵路線:
健康危害:對中樞神經系統有抑制作用,麻醉作用弱。吸入會導致麻醉和窒息。對皮膚有刺激性。
環境危害:
爆炸危險:本品易燃,有刺激性。
第四部分:急救措施-
皮膚接觸:
眼神交流:
吸入:迅速離開現場,到空氣新鮮的地方。保持呼吸道通暢。如果呼吸困難,給氧氣。如果呼吸停止,立即進行人工呼吸。看醫生。
攝入:
第五部分:防火措施-
危險特性:可燃氣體。與空氣混合會形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑容易燃燒爆炸。當暴露在空氣中或光照條件下時,會產生具有潛在爆炸危險的過氧化物。氣體比空氣重,在較低的地方能擴散到相當遠的距離,遇到火源會著火。遇高熱,容器內壓升高,有破裂爆炸的危險。
有害燃燒產物:壹氧化碳和二氧化碳。
滅火方法:切斷氣源。如果無法切斷氣源,不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器,如果可能的話,將容器從火邊移到空曠的地方。滅火劑:霧化水、不溶性泡沫、幹粉、二氧化碳、沙子。
第六部分:泄漏應急處理-
應急處理:迅速將泄漏汙染區的人員撤離至上風區域,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火。建議急救人員穿戴自給式正壓呼吸器和防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業覆蓋物或吸附/吸收劑覆蓋下水道等靠近泄漏點的地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴水被稀釋和溶解。築堤或挖坑來容納大量廢水。泄漏的容器應在使用前進行適當的處理、修理和檢查。
第七部分:操作、處置和儲存-
操作註意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,並嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)、化學安全眼鏡、防靜電工作服和化學手套。遠離火種和熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆通風系統和設備。防止工作場所的氣體泄漏到空氣中。避免接觸氧化劑、酸和鹵素。在傳輸過程中,氣瓶和容器必須接地和橋接,以防止靜電。搬運時輕裝輕卸,以防止氣瓶和附件受損。配備相應品種和數量的消防器材和泄漏應急處理設備。
儲存註意事項:儲存在陰涼通風的倉庫中。遠離火源和熱源。儲層溫度不應超過30℃。應與氧化劑、酸和鹵素分開存放,不得混合。采用防爆照明和通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲存區應配備泄漏應急處理設備。
第八部分:接觸控制/個人防護-
職業接觸限值
中國MAC(mg/m3):未制定標準。
前蘇聯MAC(mg/m3):未制定標準。
TLVTN:沒有建立標準。
TLVWN:沒有建立標準。
監控方法:
工程控制:生產過程密閉,充分通風。
呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛保護:佩戴化學安全眼鏡。
物理防護:穿防靜電工作服。
手部保護:戴耐化學腐蝕的手套。
其他防護:工作場所嚴禁吸煙。必須監督在儲罐、密閉空間或其他高濃度區域的工作。
第九部分:物理和化學特性-
主要成分:純產品
無色氣體,有乙醚特有的氣味。
pH值:
熔點(℃):-141.5
沸點(℃):-23.7
相對密度(水= 1): 0.66
相對蒸汽密度(空氣= 1): 1.62。
飽和蒸汽壓(kpa): 533.2 (20℃)
燃燒熱(kj/mol): 1453。
臨界溫度(℃): 127
臨界壓力(兆帕):5.33
辛醇/水分配系數的對數值:無數據。
閃點(℃):無意義
點燃溫度(℃): 350℃
爆炸上限%(體積/體積):27.0
爆炸下限%(體積/體積):3.4
溶解性:溶於水、乙醇和乙醚。
主要用途:用作制冷劑、溶劑、萃取劑、催化劑和聚合物的穩定劑。
其他物理和化學性質:
第十部分:穩定性和反應性-
穩定性:
禁用化合物:強氧化劑、強酸、鹵素。
避免接觸的條件:
聚集危險:
分解產物:
XI部分:毒理學數據-
急性毒性:LD50:無數據。
半數致死濃度:308,000毫克/立方米(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性:
刺激物:
敏感化:
致突變性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生態數據-
生態毒理學毒性:
生物降解性:
不可生物降解:
生物累積或生物積累:
其他有害影響:無數據。
第XIII部:棄置及處置—
廢物性質:
廢棄物的處理方法:處理前參考國家和地方的相關法律法規。建議通過焚燒處理。
廢棄的預防措施:
第十四部分:交通信息-
危險品編號:21040
聯合國編號:1033
包裝標誌:
包裝類別:O52
包裝方式:鋼瓶;磨砂玻璃瓶或螺紋玻璃瓶外的普通木箱;安瓿外的普通木箱。
運輸註意事項:運輸鋼瓶時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶壹般平放,瓶口要同向,不能交叉;高度不得超過車輛防護欄,並用三角木墊紮牢,以防碾壓。運輸車輛在運輸過程中應配備相應品種和數量的消防器材。運載該物品的車輛排氣管必須裝有阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。禁止與氧化劑、酸、鹵素和食用化學品混合運輸。夏季宜早晚運輸,防止陽光暴曬。中途停留時遠離火種和熱源。公路運輸應當按照規定路線行駛,禁止在居民區和人口密集區停留。用鐵路運輸時,嚴禁滑倒。
第十五部分:監管信息-
法規信息:《危險化學品安全管理條例》(國務院1987年2月頒布)、《危險化學品安全管理條例實施細則》(華勞發[1992]677號)、《工作場所安全使用化學品條例》(勞部發[1996]423號)等法規。《常用危險化學品分類和標誌》(GB 13690-92)將該物質歸類為2.1類可燃氣體。
第十六部分:其他資料-
參考資料:
灌裝部門:
數據審計單位:
版本描述:
其他信息:
補充
二甲醚,也簡稱二甲醚,常壓下為無色氣體或壓縮液體,有輕微的醚味。相對密度(20℃)為0.666,熔點為-141.5℃,沸點為-24.9℃,常溫蒸氣壓約為0.5MPa,與液化石油氣相近。溶於水和乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有機溶劑。可燃,燃燒時火焰略亮,燃燒熱(氣)為1455kJ/mol。DME在室溫下呈惰性,不易自動氧化,無腐蝕性,無致癌性,但在輻射或加熱條件下可分解為甲烷、乙烷和甲醛。
二甲醚是乙醚的同系物,但和用作麻醉劑的乙醚不壹樣,毒性極低。能溶解各種化學物質;由於其易於壓縮、冷凝、氣化以及與多種極性或非極性溶劑互溶,被廣泛應用於氣霧劑產品、氟利昂替代制冷劑、溶劑等。,也可用於化學合成,用途廣泛。
二甲醚作為壹種新型的基礎化工原料,因其具有易壓縮、易冷凝、易汽化的良好特性,在醫藥、燃料、農藥等化工行業有許多獨特的用途。比如高純度二甲醚可以代替氟利昂作為氣溶膠推進劑和制冷劑,可以減少對大氣環境的汙染和對臭氧層的破壞。由於其良好的水溶性和油溶性,其應用範圍遠優於丙烷、丁烷等石油化工產品。替代甲醇作為生產甲醛的新原料,可以明顯降低甲醛的生產成本,顯示了其在大型甲醛裝置中的優越性。作為民用燃氣,其儲運和燃燒安全性、預混氣熱值和理論燃燒溫度均優於液化石油氣,可用作城市管道燃氣的調峰氣和液化石油氣的混合氣。它也是柴油發動機的理想燃料。與甲醇燃料汽車相比,不存在冷啟動問題。也是未來制備低碳烯烴的主要原料之壹。
二甲醚也可以替代柴油作為燃料。目前要解決的主要問題是二甲醚對塑料物質的腐蝕和柴油機油路的改造。
目前二甲醚主要用作推進劑、制冷劑和發泡劑。其次,它被用作化學原料來生產多種有機化學品。如硫酸二甲酯、鹵代烷、N,N-二甲基苯胺、乙酸甲酯、乙酸酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚等。
二甲醚易於壓縮和儲存,燃燒效率高,汙染小,可替代煤氣和液化石油氣作為民用燃料。同時,二甲醚十六烷值高,可以直接作為汽車燃料替代柴油。二甲醚作為壹種清潔燃料,具有巨大的發展潛力,受到國內外的廣泛關註。
1國內外市場分析
1.1國外行情分析
目前,世界上二甲醚的生產主要集中在美國、德國、荷蘭和日本。2002年全球(不含中國,下同)總產能20.8萬噸/年,產量654.38+0.5萬噸,開工率72%。二甲醚國外主要生產企業有美國Dopnt公司、荷蘭AKZO公司、德國DEA公司和聯合萊茵褐煤燃料公司,其中德國DEA公司產能最大,產能為6.5萬噸/年。
世界主要二甲醚生產企業
制造商生產能力序號名稱(萬噸/年)
1 dopt(美國)3.0
2 DEA(德國)6.5
3聯合萊茵褐煤燃料(德國)3.0
4 AKZO(荷蘭)
5住友(日本)1.0
6 DEA(澳大利亞)1.0
7三井東津(日本)
8康盛(日本)1.8
9 NKK(日本)1.0
總計20.8
由於二甲醚巨大的市場需求潛力,二甲醚的建設已成為世界範圍內的熱點,壹些大型二甲醚裝置已經在建。
二甲醚開發公司(由Total Fina Elf和8家日本公司組成的財團)計劃建設壹座產能為2500噸/日的商業化二甲醚工廠。日本東洋工程公司已完成在中東建設單系列250萬噸/年二甲醚裝置的可行性驗證,預計該裝置將於2005-2006年建成。英國石油公司、印度天然氣管理局和印度石油公司將投資6億美元建設壹座654.38+80萬噸/年的商用二甲醚生產廠,以替代石腦油、柴油和液化石油氣。建設工程於2002年開工,計劃於2004年投產。由日本財團(三菱氣體化學公司、日本航空公司、三菱重工業公司和伊藤忠商事)組成的合資公司將在澳大利亞建設壹座大型二甲醚工廠,產能為1.4-2.4萬噸/年,計劃於2006年投產。
目前二甲醚的主要消費領域是作為溶劑和氣溶膠的推進劑,其他方面的消費並不多。2002年,世界二甲醚的消費量為654.38+50萬噸/年,預計到2005年需求量將在20萬噸/年左右。
二甲醚是壹種性能優良、安全清潔的化工產品,其發展前景被普遍看好。更重要的是,作為壹種新型、清潔的民用和車用燃料,它被視為柴油或LPG/CNG的極佳替代品,其作為燃料的市場需求增長將非常驚人。
2000年,世界上有400萬輛LPG汽車、400萬輛乙醇汽車、1萬輛CNG汽車和壹些甲醇汽車。以美國為例。2000年,美國有42萬輛汽車使用替代燃料。預計到2005年,美國使用替代燃料(LPG和CNG)的汽車數量將達到165438+萬輛,2010年達到330萬輛,2015年達到550萬輛。
目前美國替代燃料的消耗量約為654.38+0萬噸(352× 654.38+0.06加侖當量汽油),約占當年燃料總消耗量的0.2%。如果美國的替代燃料比例提高到5%,其需求量將達到2500萬噸,可見替代燃料的市場前景相當可觀。
亞洲是世界上柴油消費增長最快的地區。據國外研究機構預測,2005年亞洲對二甲醚作為替代燃料的年需求量將達到3000萬噸。由此可見,二甲醚由於具有其他替代燃料不可比擬的優勢,將成為柴油的主要替代燃料,具有不可估量的市場前景。
1.2國內市場分析
近年來,我國二甲醚生產發展迅速。目前有十幾家生產企業。2002年總產能31.8萬噸/年,產量約2萬噸,開工率較低,約63%。
中國二甲醚主要生產企業及產能(單位:噸/年)
序列號制造商名稱生產能力
1江蘇吳縣合成化工廠2000
2廣東中山凱達精細化工有限公司5000
成都華陽威遠天然氣化工廠2000
4上海石油化工研究院800
5江蘇昆山1000
6陜西新燃氣用具公司5000
7安徽省蒙城化肥廠2500
8浙江諸暨新亞化工公司1000
9廣東江門氮肥廠2500
10浙江義烏楊光化工有限公司2500
11上海神威氣霧劑公司1000
12
山東久泰化工科技有限公司5000
13湖北田麗實業有限公司1500
總計31800
近年來,在中國建設二甲醚已成為壹種熱潮,幾家公司計劃通過合資和合作引進技術建設大型二甲醚生產裝置。
在建或擬建的主要項目如下:
2001年4月,陜西新燃燃氣具有限公司與美國趙雲資源有限公司簽署項目協議,共同開發“20萬噸/年煤基壹步法合成二甲醚超清潔燃料”,總投資20.3億元,美方出資90%。
寧夏83萬噸/年煤基二甲醚項目計劃投資47.8億元,擬利用外資。與加拿大馬內特聯合公司簽訂合作協議,依托美國空氣動力公司的技術。
四川瀘州天然氣股份有限公司已建成654.38+10萬噸/年兩步法二甲醚裝置,第二套654.38+10萬噸/年二甲醚裝置也已開工建設。
山東臨沂明路化工有限公司正在建設壹套3萬噸/年二甲醚裝置,采用自主開發的液相兩步法工藝技術。
山東華興集團年產3萬噸/年二甲醚項目於2004年8月開工。該工廠采用兩步法。
山東兗礦集團公司擬建設60萬噸二甲醚廠,擬引進國外壹步法二甲醚技術。
此外,國內還有很多地方提出要建DME廠,如西南石油天然氣管理局、新疆、黑龍江雙鴨山、大慶油田、陜西、蘭州、安徽等。
二甲醚在我國的主要用途是作為氣霧劑、氣溶膠、噴塗的推進劑,每年消耗二甲醚1.8萬噸。由於我國氣霧劑工業的快速發展,預計2005年需要二甲醚約3萬噸,2010年需要4萬噸。此外,我國用於合成硫酸二甲酯等化工產品的二甲醚消費量約為1.1萬噸。
二甲醚可以替代天然氣、煤氣、液化石油氣作為民用燃料,因為其性質類似於液化氣,且易於儲存和壓縮。2002年,中國液化石油氣的表觀消費量為1620萬噸。同時,中國從654.38+0990開始大量進口液化石油氣,2002年液化石油氣進口量為626萬噸。如果二甲醚價格合適,假設二甲醚替代進口液化石油氣,以目前進口量計算,需要燃料級二甲醚約10萬噸。隨著人民生活水平的不斷提高,對民用燃料的需求將會大大增加,特別是對天然氣、二甲醚、液化石油氣等清潔能源的需求。因此,二甲醚作為民用燃料的發展前景非常光明。
二甲醚具有優良的燃料特性,如方便、清潔、十六烷值高、動力性能好、汙染少、在輕微壓力下易儲存為液體等。作為車用柴油的替代燃料,具有液化汽油、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優勢。
2002年我國柴油消費量為7662萬噸,柴油消費量增長迅速。預計2005年消費量將達到8290萬噸左右,2006年消費量將達到101萬噸左右。二甲醚作為良好的柴油替代燃料,按其對柴油的替代率5%計算,2005年需要二甲醚約553萬噸,2010年需要674萬噸。
綜上所述,預計2005年中國氣霧劑和化工行業對二甲醚的需求將達到5-6萬噸左右。二甲醚作為替代燃料的消費主要依賴於二甲醚的供應。如果二甲醚的價格下降到可以與柴油或液化石油氣競爭的水平,相信二甲醚作為燃料的消費量會快速增長,市場規模會相當驚人。
2工藝技術分析
二甲醚的生產方法有壹步法和兩步法。壹步法是指原料氣壹步合成二甲醚,兩步法是指合成氣合成甲醇,然後脫水制備二甲醚。
●壹步法
該方法在天然氣轉化或煤氣化生成合成氣後,合成氣進入合成反應器,甲醇合成和甲醇脫水兩個反應過程及變換反應在反應器中同時完成。產物為甲醇和二甲醚的混合物,混合物經蒸餾裝置分離得到二甲醚,未反應的甲醇返回合成反應器。
壹步法多采用雙功能催化劑,壹般由兩類催化劑物理混合而成,壹類是甲醇合成催化劑,如Cu-Zn-Al(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512等。另壹類是甲醇脫水催化劑,如氧化鋁、多孔SiO _ 2-al2o _ 3、Y型分子篩、ZSM-5分子篩和絲光沸石。
●兩步法
該方法分兩步進行,即由合成氣合成甲醇,甲醇在固體催化劑作用下脫水成二甲醚。國內外常用含γ-al2o 3/SiO 2的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應溫度控制在280~340℃,壓力為0.5 ~ 0.8 MPa。甲醇的單程轉化率在70-85%之間,二甲醚的選擇性大於98%。
壹步合成二甲醚沒有甲醇合成的中間過程。與兩步合成法相比,具有工藝簡單、設備少、投資少、運行費用低等優點,從而降低了二甲醚的生產成本,提高了經濟效益。因此,壹步合成二甲醚是國內外研究的熱點。國外開發的代表性壹步法工藝有:丹麥Topsφe工藝、美國Air Products工藝和日本NKK工藝。
兩步合成二甲醚是目前國內外二甲醚生產的主要工藝。該方法以精制甲醇為原料,脫水反應副產物少,二甲醚純度達到99.9%。工藝成熟,設備適應性廣,後處理簡單。可以直接建在甲醇生產廠,也可以建在其他公共設施較好的非甲醇生產廠。但這種方法要經過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水、二甲醚精餾,流程長,設備投資大。但目前國外公布的大型二甲醚建設項目大多采用兩步法工藝技術,可見兩步法工藝具有較強的綜合競爭力。
2.1國外主要技術
(1)Topsφe過程
Topsφe的壹步合成氣工藝是專門針對天然氣原料開發的新技術。自熱轉化器(ATR)用於工藝的氣化部分。自熱轉化器由帶有耐火襯裏的高壓反應器、燃燒室和催化劑床組成。
二甲醚合成采用內置級間冷卻的多級絕熱反應器,以獲得高的CO和CO2轉化率。該催化劑是壹種用於甲醇合成和脫水制二甲醚的混合雙功能催化劑。
二甲醚合成采用球形反應器,單套產能可達7200噸/天二甲醚。Topsφe工藝的操作條件為4.2MPa,240 ~ 290℃。
目前,還沒有為該方法制造出商業裝置。1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建立了壹個50kg/d的試驗工廠,以測試工藝性能。
(2)液體二甲醚新工藝(LPDMETM)由2)空氣產品。
在美國能源部的支持下,作為清潔煤和替代燃料技術發展計劃的壹部分,Air products公司成功開發了壹種新的液體二甲醚工藝,縮寫為LPDMETM。
LPDMETM工藝的主要優點是拋棄了傳統的氣相固定床反應器,采用漿態鼓泡塔反應器。催化劑顆粒是具有惰性礦物油的細粉末形式的漿料。高壓合成氣原料從塔底噴射鼓泡,固體催化劑顆粒和氣體進料充分混合。礦物油的使用使混合更完全,等溫操作,易於溫度控制。
二甲醚合成反應器采用內置冷卻管取熱,同時產生蒸汽。淤漿反應器中催化劑的裝載和卸載很容易,並且不需要停工。而且由於等溫操作,反應器不存在熱點問題,催化劑的失活率大大降低。
典型的反應器操作參數為:壓力2.76 ~ 10.34 MPa,推薦5.17 MPa;;溫度200 ~ 350℃,建議250℃。催化劑的用量為礦物油的5% ~ 60%,優選為5% ~ 25%。在該工藝中,富co煤基合成氣比天然氣合成氣更具優勢。然而,天然氣也可以用作原料以獲得更高的產率。空氣產品公司在壹個生產能力為15t/天的中試裝置中對該工藝進行了測試,結果令人滿意,但尚未建成大規模的工業裝置。
(3)日本NKK公司的液相壹步法新工藝。
除空氣產品外,日本NKK公司還開發了漿態床反應器合成氣壹步合成二甲醚新工藝。
原料可以是天然氣、煤、液化石油氣等。這個過程的第壹步是制造氣體。合成氣經冷卻壓縮至5 ~ 7 MPa,然後進入CO2吸收塔脫除CO2。脫碳後的原料合成氣經活性炭吸附塔脫硫,換熱至200℃後進入反應器底部。合成氣在反應器中由催化劑和礦物油組成的漿液中鼓泡,生成二甲醚、甲醇和CO2。來自反應器產物被冷卻、分餾並分成二甲醚、甲醇和水。未反應的合成氣循環回反應器。分餾後,塔頂可得到高純度的二甲醚產品(95% ~ 99%),塔底可得到由甲醇、二甲醚和水組成的粗產品。采用NKK技術,在新潟建成了65,438+0,000噸/年合成氣壹步法生產二甲醚的半工業裝置。
2.2國內技術和科學研究
在我國,氣相甲醇(兩步法)生產二甲醚的技術和催化劑開發始於20世紀90年代左右,很快建立了工業化生產裝置。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,我國二步法二甲醚工藝技術得到進壹步發展,工藝技術已接近或達到國外先進水平。
山東久泰化工科技有限公司(原臨沂明路化工有限公司)成功開發出具有自主知識產權的液相復合酸脫水催化生產工藝,建成5000噸/年生產裝置。經過壹年多的生產實踐,技術成熟可靠。公司第二套3萬噸/年裝置也將投產。
山東久泰二甲醚技術已通過山東省科技廳組織的鑒定,被認定達到國際水平。特別是液相復合酸脫水催化劑的開發和冷凝分離技術,克服了壹步合成和氣相脫水提純成本高、投資大的缺點,使反應和脫水可以連續進行,減少了設備腐蝕和設備投資。總回收率在99.5%以上,產品純度不低於99.9%,生產成本也比氣相脫水大大降低。
2003年8月,由瀘天化和日本東洋工程公司合作開發的兩步法萬噸二甲醚生產裝置試車成功。該裝置工藝流程合理,操作條件優化,具有產品純度高、物耗低、能耗低的特點,在工藝水平、產品質量、設備硬件自動化運行等方面處於國內先進水平。
近年來,我國合成氣壹步法制二甲醚的技術開發也十分活躍,壹些科研院所和高校取得了較大進展。
藍花研究院、藍花化肥廠和蘭州化工研究院聯合開展了5mL合成氣制二甲醚中試研究,重點是工藝研究、催化劑制備、活性和壽命。獲得了較好的結果:CO轉化率>;85%;選擇性>;99%。兩次長期試驗(500h,1000h)表明,所研制的催化劑在工業原料合成氣中具有良好的穩定性;二甲醚對有機物的選擇性>:97%;壹氧化碳轉化率>;75%;二甲醚產品純度>:99.5%;二甲醚的總收率為98.45%。
中國科學院大連化學研究所對合成氣直接合成二甲醚進行了系統研究。篩選出SD 219-ⅰ、SD 219-ⅱ和SD 219-ⅲ催化劑,均表現出良好的催化性能。CO的轉化率達到90%,含氧有機物中二甲醚的選擇性接近100%。
清華大學也在研究壹步法二甲醚。在漿態床反應器中,使用LP+Al2O3雙功能催化劑。在260-290℃和4-6MPa的條件下,CO的單程轉化率達到55%-65%,二甲醚的選擇性為90%-94%。
目前,浙江大學、山西煤炭化學研究所、西南化工研究院、華東理工大學等國內單位也在致力於合成氣壹步法制二甲醚的研究。
杭州大學利用自制二甲醚催化劑和合成氨廠現有的半水煤氣,在壹定的反應溫度、壓力和空速下,壹步合成二甲醚。co的單程轉化率達到60% ~ 83%,選擇性達到95%。該技術已在湖北田麗公司建成年產1 . 5萬噸二甲醚的工業裝置。該裝置不僅能生產醇醚燃料,還能生產99.9%以上的高純度二甲醚,壹氧化碳轉化率為70%-80%。這是國內第壹套由合成氣直接生產高純度二甲醚的工業生產裝置。
對於兩步法二甲醚工藝技術,無論是氣相法還是液相法,國內技術都達到了先進、成熟、可靠的水平,完全有條件建設大型生產裝置。
我國開發的合成氣壹步氣相合成二甲醚技術基本成熟,已建成千噸級裝置。但對於大型二甲醚裝置的建設,國內技術還需要實踐來驗證。
3結論和建議
二甲醚作為壹種清潔的替代燃料,受到了國內外的廣泛關註,尤其是其在替代天然氣、液化石油氣和柴油方面的巨大市場潛力,對我國能源結構的調整和環境保護具有重要的現實意義。
二甲醚工藝技術是國內外工藝技術發展的熱點之壹。壹步法工藝簡單,設備少,投資少,運行費用和生產成本較低。但由於合成反應和分離工藝復雜,目前尚未完全工業化。兩步法是目前國內外二甲醚生產的主要工藝,產品純度高,工藝成熟,適應性廣,綜合競爭力強,但也存在流程長,設備投資大的缺點。
目前,推廣應用是二甲醚發展的關鍵。二甲醚作為壹種清潔的替代能源,需要政府的大力支持和幫助。建議國家統籌規劃,在煤炭資源豐富但沒有油氣資源的地區建設大型二甲醚生產基地。以二甲醚替代燃氣和液化石油氣為市場推廣導向,大力加強二甲醚替代柴油的研究,全面推進二甲醚的生產和使用,預計在不久的將來,二甲醚將成為我國能源結構的重要組成部分。