二甲醚生产工艺及其流程图

1、二甲醍及生产工艺摘要：综述了二甲醍的性质、用途、生产方法及使用二甲醍时候的注 意事项。关键词：二甲醍 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、二甲醍的基本概况二甲醍别名：甲醍英文名称： methyl ether ; dimethyl ether ; DMECA巡号：115-10-6分子式：C2H6O结 构 式：CH3- O- CH3二甲醍又称甲醍，简称 DME二甲醍在常压下是一种无色气体或 压缩液体，具有轻微醍香味。相对密度（20C）,熔点C,沸点C, 室温下蒸气压约为，与石油液化气（LPG相似。溶于水及醇、乙醍、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

2、（气态）为1455kJ/mol。常温下DMEM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。二甲醍是醍的同系物，但与用作麻醉剂的乙醍不一样， 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生产原理生产方法简介目前国内外二甲醍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：现有的技术未经装置检验；即使按现有技术，其生产成本也高于甲醇气相法反应方程式

3、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勺变换反应。其反应式如下。2CO + 4H2 = 2CH3OHCO +H2O =CO2 +H22CH3OH =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、130130 C下进行。其化学 反应式如下：2CH3OH =H3COCH3 +H2O甲醇气相法: 催化剂为ZS附子筛、磷酸铝或丫 2A1203。甲醇脱水反应的化学反应式如下。主反应：2CH3OH =H3COCH3 +H20主要副反应：CH30H =C0 + 2

4、H2H3 C0CH3 =CH4 +H2 +C0 CO +H20 =C02 +H2 3工艺过程及流程图 工艺过程 合成气一步法合成气一步法的主要特点在于反应的优势，合成甲醇反应和甲醇脱水 反应在一个反应器中完成。反应平衡常数大，合成气单程转化率高，达到40. 0% 75. 0%。合成气一步法以合成气（C0+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C0的变换 反应。合成气一步法的主要特点在于化学反应的优势。合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成，反应平衡常数大。由于反应生 成的甲醇立即进行脱水反应生成二甲醍,从而克服了合成甲醇反应转 化率低的弱点。合成气中 C0

5、II程转化率高，可达到40. 0% 75. 0%。 甲醇液相法甲醇液相法由硫酸法发展而来，而硫酸法生产二甲醍工艺是硫酸法生 产硫酸二甲酯生产流程中的前半段生产工艺。甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130130c下进行。甲醇经预热后进入反应器，在无机 酸的催化作用下进行脱水反应。通过加热，将反应生成的二甲醍、水 以及相平衡的甲醇蒸发气化送出反应器。反应产物经冷凝分离，未冷凝的气相经压缩液化即为产品二甲醍。冷凝液经精储分离，水从塔釜排出，甲醇返回做原料。甲醇气相法甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醍工业生产方法。 其特点是技术成熟可靠、投资低、产品调整灵活、工艺简单、生产成 本低等。反

6、应压力为 0. 51. 5MPa,温度为230400C。甲醇经汽化 在换热器中与反应器出来的反应产物换热后进入反应器进行气相催 化脱水反应，反应产物经换热后用循环水冷却冷凝。反应器结构有绝 热式固定床、换热式固定床、多段冷激式固定床和等温管式固定床等。 冷却冷凝后的物料在粗甲醍中间罐进行气液分离。气相为副反应产生的不凝气和二甲醍、甲醇的饱和蒸气，送入洗涤塔用甲醇或甲醇-水溶 液吸收回收其中二甲醍。吸收液返回粗甲醍中间罐，吸收尾气送出装置。粗甲醍中间罐的粗二甲醍用精储塔进行精微分离，从精微塔顶出来的二甲醍蒸汽经精储塔冷凝器冷凝后一部分回流入塔，一部分作为产品送产品贮罐。从二甲醍精储塔釜得到的甲醇

7、 -水溶液送入甲醇提 浓塔精储提浓甲醇，提浓后的甲醇返回作为反应原料。从甲醇提浓塔 塔釜排出含醇废水。工艺流程图合成气一步法工艺流程图甲醇液相法工艺流程图甲醇气相法工艺流程图4主要设备选择本生产过程的主要设备有二甲醍精储塔、甲醇精储塔、二甲醍反应器、 进料蒸发罐、甲醇缓冲罐、高压蒸汽冷凝罐、闪蒸梢、二甲醍回流梢。5主要用途及注意事项主要用途二甲醍是一种新兴的基本化工原料，由于其具有良好的易压缩、冷凝、汽化特性，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。随着石油资源的紧缺及价格上涨，清洁环保理念的深入，作为柴油替代资源的清洁燃料一一二甲醍得到大力推广，并逐渐进入了民用燃料市场和汽车燃料市场

8、。二甲醍具有燃料的主要性质，其热值约为 m3,且其本身含氧量为 %能够充分燃烧，不析碳、无残液，是一种理想的清洁燃料。以前主要由于其成本较高、生产及应用研究深度以及替代积极性等问题限制了在燃料领域的应用。在民用方面：二甲醍是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品，并且燃烧性能好，热效率高，燃烧过程中无残渣、无黑烟， CO NO非 量低，二甲醍还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高 热量，A 95%C甲醍可直接作为替代液化气的燃料使用。所以，它 将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。二甲醍可替代煤气、液化石油气用于民用燃料。二甲醍常温下蒸气压力为，同等温度 下，二甲醍的饱和蒸气压低于液

9、化气，储存运输比液化石油气更 安全，若二甲醍单独用作燃料，具压力等级符合液化气要求，可 用现有的液化气罐集中统一罐装，灶具也可与液化气灶具通用。二甲醍还可以以一定比例掺入到城市煤气或天然气中作为调峰之 用，并可改善煤气质量，提高热值。同等温度下，二甲醍饱和蒸 气压低于液化石油气，因而其贮存、运输比液化石油气更安全； 二甲醍在空气中爆炸下限比液化石油气高一倍，因此在使用过程 中，也比液化石油气安全；虽然二甲醍热值比液化气低，但由于 二甲醍自身含氧，在燃烧过程中所需空气远低于液化气，因此二 甲醍预混气热值及理论燃烧温度均高于液化石油气。除单独使用 外，将二甲醍、甲醇、水（不外加，来自原料甲醇及甲醇

10、制二甲 反应）及其他组分混合可配成稳定燃料一一醇醍燃料。作为燃油的替代燃料：由于石油资源不可再生，世界范围内都在研究开发未来汽车 代用燃料。未来DMEE用的最大的潜在市场是作为柴油代用燃料。 相比而言，常规发动机代用燃料如液化石油气、天然气、甲醇等的十六烷值都小于 10,只适合于点燃式发动机。十六烷值含量是 柴油燃烧性能的重要指标，二甲醍的十六烷值高于柴油，具有优 良的压缩性，非常适合压燃式发动机，二甲醍替代柴油可降低氮 氧化物排放，实现无烟燃烧，是理想的柴油发动机洁净燃料。使 用二甲醍，尾气无需催化转化处理，氮氧化物及黑烟微粒排放就 能满足美国加利福尼亚燃料汽车超低排放尾气的要求，并可降低

11、发动机噪音。研究表明，现有汽车发动机只需略加改造就能使用 二甲醍燃料。二甲醍成本虽高于柴油，但成本和污染都低于液态 丙烷等低污染替代燃料。使用二甲醍为燃料，仅需对原柴油机的燃油系统稍作改进。在保持原柴油机效率、同样的输出功率、扭矩及燃油经济性的前 提下，不用任何废气再循环系统和废气处理装置，氮氧化物就能 大幅度降低，达到（kW?h）以下，同时，控制氮氧化物和微粒排放 的矛盾不复存在，碳烟排放为零，没有任何加速烟度，微粒排放 也大幅降低。二甲醍发电：DMEDME也可以用于联合循环发电装置的燃料。发电系统一般采 用合成气做燃料。在发电低负荷的时候， 可以将合成气转化为 产品，这样就可以方便地贮存以

12、便高负荷时再用或外销出去。其 效果类似于联合循环发电用甲醇做燃料。注意事项5.2.1 二甲醍的毒性健康危害侵入途径：吸入健康危害：对中枢神经系统有抑制作用，麻醉作用弱。吸入 后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。毒性：二甲醍的毒性很低，气体有刺激及麻醉作用的特性， 通过吸入或皮肤吸收过量的此物品，会引起麻醉，失去知觉和呼 吸器官损伤。危险特性：易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触 热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下 可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重，能在较 低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器 内压增大，有开裂和爆炸的危险。5.2.2 二甲醍的安全及处理措施泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制 出入。切断火源。建议应急处理人员或自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽 可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的 下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖 坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再 用。防护措施：呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴 自吸过滤式防毒面具（半面罩）。眼睛防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，或化 学安全防护眼镜。身体防护：穿防静