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生产工艺 |
甲醇气相催化脱水 |
一步法的合成气浆态床 |
一步法合成气气固相 |
复合酸催化法工艺 |
超强酸催化法工艺 | |
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反应条件及结果 |
原料组成 |
甲醇（CH3OH） |
n(H2)/n(CO)=0.7～1.0 |
n(H2)/n(CO)=2 |
甲醇（CH3OH） |
甲醇（CH3OH） |
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温度（0C） |
200～330 |
250～280 |
210～290 |
130～180℃ |
90～120℃ | |
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压力（Mpa） |
1.0～1.1 |
3.0～10.0 |
3.0～8.0 |
0～0.03 |
0.15～0.8 | |
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催化剂组成 |
γ-Al2O3或ZSM-5 |
Cu/Al2O3-SiO2-沸石 |
Cu-Zn-Al /γ-Al2O3 |
H2SO4+H3PO4 |
HO3SCF2SO3H | |
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反应热kJ/mol DME |
23.4 |
154.7 |
154.7 |
22.5 |
21.3 | |
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单程转化率% |
70～85 |
CO：55～60 |
CO：60～70 |
92% |
96% | |
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二甲醚选择性% |
≈99 |
80～90 |
70～98 |
98％ |
99％ | |
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主 要 消 耗 |
甲醇（粗甲折纯） |
1.395～1.41t/tDME |
尚无资料详细报道 |
尚无资料详细报道 |
1.42 t/tDME |
1.26～1.44t/tDME |
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水蒸气≥1.0MPa |
1.05～1.25 t/tDME |
同上 |
同上 |
＜0.8t/tDME |
0.8～1.2 t/tDME | |
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循环冷却水≥0.3mPa,≤32℃ |
70～80 t/h |
同上 |
同上 |
60～70 t/h |
50～60 t/h | |
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电380/220V，50HZ |
6～15 kw/h |
同上 |
同上 |
＜50kw/h |
5～10 kw/h | |
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煤 |
480 kg/h |
同上 |
同上 |
450 kg/h |
300kg/h | |
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催化剂损耗 |
0.067kg/tDME |
同上 |
同上 |
3.5kg/tDME |
0.0004kg/tDME | |
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工艺特点
注：由于篇幅关系，在主要消耗中未将人工费、维修及折旧、仪表空气等列入。 |
①工艺流程较短，投资和生产成本较一步法高；②反应热比一步法低，两者之比为1：6.6，便于控制；③二甲醚选择性高，反应只产生微量CO2，不存在CO2的排放问题。④生产技术成熟，是目前国内外生产二甲醚的主要方法。⑤适合合成氨联醇装置的粗醇直接生产二甲醚，在转产过程中使现有资源利用最大化。 |
①工艺流程短，投资省，能耗低，生产成本低；②反应器结构简单，溶剂热容大，反应热易于移出，造价比固定床反应器低；③n(H2)/n(CO)能在较低范围下操作；④系统的传热与传质性能良好，反应条件温和；⑤煤气化后勿需变换可直接使用；⑥反应有大量的CO2产生，在大生产装置中，存在CO2的排放问题；⑦该工艺在我国尚处于研发阶段，若建生产装置需大量外汇引进国外技术，风险较大。 |
①工艺流程短，投资省，能耗低，生产成本低；②反应器结构复杂，以适应于强放热反应的需要，造价比浆态床高；③n(H2)/n(CO)要求在较高范围下操作；④反应热大，需强移热介质移出，否则催化剂有积碳的可能，影响催化剂的活性与使用寿命；⑤煤气化后需变换后才能使用；⑥反应有大量的CO2产生，在大生产装置中，存在CO2的排放问题。 |
①工艺流程较气相法长，万吨级以下投资较省，生产成本低；②反应温度低；③选择性及转化率均高于90% ,可间歇或连续生产，投资相对较少，操作简单；④由于浓硫酸对甲醇的炭化作用严重，催化剂的使用周期短；⑤脱水反应会产生大量的残酸和废水，对环境污染严重；⑥中间体硫酸氢甲酯毒性较强，危害人体健康。生产规模都相对较小，难以实现大规模生产。 |
①工艺流程较短，投资和生产成本较气相法和复合酸法低；②反应温度比气相法和复合酸法低，能耗小，便于控制；③二甲醚单程转化率及选择性均高于其他方法。④生产技术成熟，是目前国内外生产二甲醚技术的最佳选择。⑤催化剂沸点高于复合酸，挥发损耗低，设备腐蚀少；⑥催化剂具有比浓硫酸更强的酸性，从而大幅提高催化速度，大幅提高生产装置的生产能力；⑦催化剂没有氧化性，不产生黑色废水，清洁环保：生产出水清澈透明，简单处理能达标排放。 | |
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万吨装置投资（万元） |
900 |
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600 |
300 | |
