二甲醚生产方法浅析

作者/来源：四川天一科技股份有限公司   日期： 2008-05-21   点击率：1417

  1前言 我国是能源消费大国，多年来煤炭产量和消费量一直居世界第一位，石油消费也上升到世界第二位。社会经济处于较快发展阶段，能源需求持续增长。不合理的能源结构制约我国经济的发展。2006年，我国石油对外依存度已经超过45%，能源安全问题日益突出，发展替代能源是目前的当务之急。 国家发展与改革委员会新近出台的能源对策是“节约优先，立足国内，煤为基础，多元发展”。以煤炭为原料生产液体燃料有两个途径:一是煤制油，一是煤制甲醇、二甲醚作为替代能源。由于煤制油,不管是直接液化还是间接液化,生产每吨油品与生产产生相同动力的甲醇、二甲醚相比，煤炭消耗量大、投资高、二氧化碳排放量大。因此我们更看好甲醇、二甲醚等替代能源。 根据我国的能源现状，煤基醇醚应是最主要的替代能源。作为车、船等交通工具动力用液体燃料,甲醇只能替代汽油,而且有一定毒性;而二甲醚无毒无害,可替代LPG和柴油，所以我们认为二甲醚作为燃料的应用前景比甲醇好。 实际上，在当今高油价时代，煤基二甲醚已有很强的市场竞争力。 2二甲醚生产方法 目前国内外二甲醚生产方法主要有两种：合成气（CO+H2）一步法和甲醇法。所谓整体一步法、间接一步法和一步半法，其实就是以粗甲醇为原料的生产方法，二步法是以精甲醇为原料的生产方法，因此我们统称为甲醇法更为准确。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，按现有技术，其投资和生产成本均高于甲醇气相法。 2.1 合成气一步法 合成合成气（CO+H2）一步法的主要特点是：合成甲醇反应、变换反应以及甲醇脱水反应在一个反应器中完成。国外开发合成气一步法有代表性的公司有：丹麦Topsφe（气相法）、美国APCI（浆态床）和日本JFE公司（浆态床），但都只是作了中试，未见工业化生产的报道。国内的山西煤化所、西南化工研究设计院、大连化物所、清华大学、浙江大学、华东理工大学等也正在进行合成气一步法的研究和探索。目前合成气一步法工业化技术尚未成熟，更不具备大型化的条件。 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。其反应式为 •2CO+ 4H2== 2CH3OH •CO + H2O== CO2 + H2 •2CH3OH  == CH3OCH3 +H2O 总反应：       3CO+3H2=== H3COCH3+ CO2 典型的合成气一步法生产流程如下： 图1合成气一步法工艺流程框图   通过CO变换、脱除CO2等手段，将新鲜合成....