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托普索国际
甲醇脱水生产二甲醚的设计
作者/来源:托普索公司   日期: 2008-02-15   点击率:1247
二甲醚的特性和用途
    二甲醚是一种最简单的醚类,常温常压下是无色气体。此外,二甲醚不含硫、金属和芳香化合物,它含有氧,因而二甲醚的燃烧十分干净,不须进行尾气处理就符合新的排放标准
    当今,二甲醚已经用作于多种产品中的气溶胶喷射剂,如发胶中,另外可替代某些产品中的CFC(氟氯化碳)和LPG(液化石油气)型气雾剂。二甲醚同样可以用作于蒸汽涡轮机发电,民用(做饭、取暖),柴油机(汽车、货车、驱动机等),压缩点火等,成为一代新型能源,它也是合成烯烃,合成汽油和醋酸等产品非常合适的化学结构单元。
    二甲醚可以呈冷凝液态(-25℃)储存于一般空气压力的储罐中,也可以在20℃下储存于5bar压力罐中。它可以装在LPG罐中长途运输,一般的卸载和储存用装置都可以适用。
甲醇脱水生产二甲醚
    二甲醚可以直接从天然气生产,也可以通过从煤、天然气、生物原料制得合成气再通过甲醇脱水生产。如果现有装置生产大量的低成本甲醇,通过甲醇脱水生产二甲醚是十分合算的,因为这样做增加的投资很少,并且项目改造所需的时间相对较短。甲醇、二甲醚和水分的混合物在蒸馏段进行分离,甲醇则被再循环直至从产品中消失。
    图1是托普索公司甲醇脱水装置布置的示意图,主要有一台甲醇脱水反应器,两台蒸馏塔和各种槽罐。在甲醇脱水反应器中,甲醇发生反应后生成二甲醚和水。托普索的脱水催化剂具有很高活性、高选择性和长使用寿命,可以在投资不高的固定床绝热反应器上使用。
    从整体投资成本来看,简单的固定床绝热反应器、高效能催化剂、能量的有效循环回收都帮助业主实现了成本节约,使经营效益最大化。对于现有甲醇装置或通过采购甲醇原料生产二甲醚,很大一部分成本集中在甲醇原料的成本。托普索二甲醚工艺的特点,是可以直接从粗甲醇生产燃料级二甲醚,这也帮助了用户实现工厂更灵活的操作选择性。我们也正在为一个由煤生产甲醇、联产二甲醚的用户进行甲醇和二甲醚工艺设计,预期08年可以竣工。
    在现有的甲醇装置上加一台设备便可实现甲醇脱水。与单独生产甲醇相比,装置提供了更大的灵活性和独立性。如前面所述,二甲醚可以作为燃料在市场销售,也可以进一步加工成下游产品,二甲醚是短链烯烃、乙酸等产品的生产原料,原料中的水分是不希望有的。
    甲醇脱水装置的规模可以和甲醇装置总的生产能力相匹配,也可以和甲醇生产能力的一部分相匹配,这取决于产品的应用和目标市场。甲醇脱水装置也可以设计成使用直接来自粗甲醇罐或稳定塔的粗甲醇。所以,如果蒸馏段在甲醇装置中是瓶颈,增加一台甲醇脱水装置就能提高装置的总体生产能力。
    甲醇脱水生产二甲醚的主要消耗指标:
最新业绩
    采用托普索二甲醚技术的第一家世界级二甲醚装置将是建在伊朗的年产80万吨二甲醚装置,这也是世界上目前最大一套二甲醚装置。
    中国市场上,在云南、贵州、新疆三家公司分别选用了托普索甲醇脱水的二甲醚技术,设计产量在年产15万吨,18万吨和40万吨。其中两个厂还选用了托普索硫回收直接生产浓硫酸的技术,保证了环保要求,也增加了新的目标市场。
结论
    二甲醚已经成为一种新世纪的新型能源,当大型化生产时它可以作为燃料应用于发电或替代LPC,也可以在运输工具上替代柴油燃料,这都说明了二甲醚的优势以及一个逐渐扩大的潜在市场。托普索的生产工艺简单、催化剂转化率高、性能稳定,节约了整体投资。托普索甲醇装置联产二甲醚,可以减少甲醇市场价格波动对装置的影响。二甲醚可以通过甲醇脱水生产,甚至直接由粗甲醇生产,托普索已将此项技术用于伊朗的第一套世界级二甲醚装置、以及更多的合作工厂中。  
协办单位: 四川天一科技有限公司   云南高清能源开发有限公司   河南天一化工科技有限公司  
行业联盟: 城市燃气协会  二甲醚协会  二甲醚网  四川天一科技股份有限公司  托普索国际公司  清华大学  上海交通大学 
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