甲醇脱水制二甲醚催化剂研制成果介绍推广宣传片.ppt

1、甲醇脱水制二甲醚催化剂研制成果介绍推广宣传片,1.甲醇脱水制二甲醚催化剂的开发,1.1项目简介,二甲醚 符合当今世界环保要求的一种重要的绿色工业产品 主要用途 清洁燃料、气雾剂、致冷剂、发泡剂、有机合成原料等 主要生产方法 甲醇气相脱水法（二步法）、由合成气直接合成二甲醚法（一步法）和CO2加氢直接合成二甲醚法等,三种合成方法的比较： 合成气直接合成二甲醚法（一步法） 将合成甲醇和甲醇脱水两个反应放在一个反应器内进行 催化剂为甲醇合成催化剂和甲醇脱水催化剂的机械混合物 目前工业化技术尚未完全成熟 CO2加氢直接合成二甲醚法 拥有丰富的CO2资源 反应是可逆反应，受热力学平衡的限制，CO2转化率

2、难以达到较高值 该工艺过程还处于探索阶段 甲醇气相脱水法（二步法） 目前国内外生产二甲醚的主要方法 甲醇蒸汽通过-Al2O3/SiO2或ZSM-5固体分子筛等固体酸催化剂，在高温和一定压力下使甲醇脱水反应制得 催化剂常选用固体酸性材料，主要包括-Al2O3催化剂、硅铝催化剂、沸石分子筛及负载杂多酸等,RJM-1型甲醇脱水制二甲醚催化剂 西北化工研究院 新近开发：高活性的RJM-1型甲醇脱水制二甲醚催化剂， 适用于：甲醇气相脱水法合成二甲醚， 特点：具有催化活性高、选择性强、稳定性好等特点,1.2实验部分,二甲醚主活性组分 氧化铝（-Al2O3） 催化助剂 添加ZSM-5，杂多酸等助剂 催化剂制

3、备 以氧化铝为主活性组分，添加ZSM-5，杂多酸等助剂和粘结剂，挤条成型，再经烘干、焙烧制得成品。 活性评价 催化剂装量：10mL；粒度：2040目。在氮气流下升温至反应温度及反应压力后，开启甲醇泵14，向反应器中连续定量地注入液体甲醇，反应混合物经冷凝器及气液分离器气液分离后，尾气和液体产物定时用气相色谱进行分析。,催化剂活性评价装置,1、N2瓶 2、减压阀 3、压力调节器 4、压力表 5、质量流量计 6、脱硫反应器 7、反应器 8、温控仪 9、电加热炉 ，10、气化室 11、气液分离器 12、背压阀 13、甲醇罐 14、甲醇泵,1.3实验结果 (1)反应温度的影响,压力0.8MPa、甲醇体

4、积空速1.0h-1 260310温度范围内，催化剂能够保持良好的甲醇脱水活性 温度对甲醇的转化率及二甲醚的选择性影响不大,(2) 体积空速的影响,温度300，压力0.8MPa 甲醇转化率随着甲醇液空速的增加而急剧下降 低空速有利于提高催化剂的活性,(3) 压力对催化剂活性的影响,温度300，甲醇体积空速1.0h-1 随着压力的增加，甲醇的转化率略有降低 较低的压力对甲醇脱水反应有利,(4) 扩大试验结果及对比结果,催化剂性能评价条件： 反应器直径: 28mm 催化剂装填粒度：原粒度2mm 催化剂装填量：80mL 床层高度： 约130mm 评价条件 反应压力：0.8MPa 反应温度： 290 甲

5、醇液体空速：1h-1,1.4实验结论,实验结果表明 RJM-1型甲醇脱水催化剂 反应条件:压力0.8MPa、甲醇液空速1.0h-1、温度260300 甲醇单程转化率达到80%以上， 二甲醚的选择性在99.5%以上， 可以满足工业应用,2.RJM-1型甲醇脱水制二甲醚催化剂使用说明,2.1产品特点和应用范围,二甲醚的特性 无色、无毒的化工产品 具有优良的混溶性，易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂 加入少量助剂后可与水以任何比例互溶 毒性很低，无致癌性 常温下蒸汽压力为0.6MPa，具有与液化石油气（LPG）相似的物性，对大气臭氧层无损害，在大气对流层中容易降解,二甲醚的 应

6、用 重要的化工原料 用于许多精细化学品的合成，同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途 用作气雾剂的抛射剂、致冷剂、发泡剂。高浓度的二甲醚可用作麻醉剂 作为城市煤气和液化气的代用品，也可作为汽车燃料 二甲醚用作燃料的优势： 优良的燃烧性能，清洁，十六烷值高，动力性能好，污染少，稍加压即为液体易于储存，作为车用替代燃料和民用燃料，以其清洁、安全、使用方便等特点，具有天然气、甲醇、丙烷、丁烷、柴油等不可比拟的综合优势,国内研究进展 西南化工研究院、上海化工研究院、南开大学开展了甲醇脱水制二甲醚催化剂的研究工作。但其催化剂综合水平距国外产品还有较大的差距。开发新一代催化剂，提高催化剂活性、选择

7、性和稳定性，满足不断增加的二甲醚生产和装置的大型化要求具有非常重要的现实意义 存在的不足 甲醇气相脱水制二甲醚催化剂存在的使用温度高、选择性差、强度低、寿命短等缺点,西北化工研究院的RJM-1催化剂特点 甲醇单程转化率高，其单程转化率85.0% 选择性好,副反应少，二甲醚的选择性99.5% 初始反应温度低，床层温度均匀: 240时甲醇就有较高的转化率，采用均温反应器，床层最大温升不超过50 催化剂添加特种酸性稳定剂，酸性中心稳定不易流失，抗积碳能力强，使用寿命长。 催化剂采用先进成型工艺，强度高、粒度均匀、床层阻力小。 RJM-1甲醇脱水制二甲醚催化剂适用于甲醇气相法脱水合成二甲醚的催化反应中

8、，具有稳定性好，催化活性高，选择性强，使用寿命长，操作简便，抗毒物能力强等,2.2物性指标、正常操作条件及技术指标,物性指标 主要化学组成: 氧化铝添加适量助剂 外观：白色条状或球 粒度/mm：23 堆密度/ kgL-1：0.60.8 径向抗压碎强度均值/ Ncm-1：80 磨耗率/： 5.0 正常操作条件及技术指标 反应温度：240400 最佳：280320 反应压力：0.11.5 MPa 液空速：0.53.0h-1 最佳：1.0h-1 甲醇转化率：85% 二甲醚选择性：99.5%,2.3催化剂装填与卸出,催化剂装填 1)装填前催化剂应轻轻过筛，除去粉尘与碎片。 2)采用撒布法装填，尽可能降

9、低催化剂自由下落高度。 3)不要在阴雨天装填，以免催化剂吸潮而降低活性。催化剂装填后立即上盖密封，或将反应塔密封起来。 4)装填时防止催化剂颗粒落入塔周环隙、温度计套管与中心管等 5)做好装填记录 催化剂卸出 催化剂卸出前须进行钝化处理。周围的易燃物要移开，以免发生火灾,2.4开停车和正常操作控制,开车 催化剂装填完成后，装置进行气密性试验合格即可开始用氮气升温 控制升温速度30/Hr，当床层温度达到180左右时，开始逐渐半负荷导入原料进行生产，催化剂可进行半负荷生产48hr，然后逐步加至满负荷生产；亦可直接升温 停车 系统停止进原料，用氮气置换，同时降反应器至常温，关闭进出口法门。系统用氮气保正压,2.5包装和贮存,质量合格的催化剂方可出厂。包装好的产品，应贮存在干燥的仓库内 严防毒物污染，受潮和冰冻。 在运输、装卸时，严禁滚动搬运、碰撞跌落、雨淋受潮和毒物污染等。 在一般情况下，催化剂可存几年，而对其性能和物理性质无显著影响。,2.6技术服务与支持、检验、安装、调试、检测、供应与服务支持,保质、保量按时提供性能优良的RJM-1甲醇脱水制二甲醚催化剂。 我公司提供RJM-1甲醇脱水制二甲醚催化剂使用说明、装填方案、操作条件和注意事项。 在进行RJM-1甲醇脱水制二甲醚催化剂装填和开车时，我公司派经验丰富的技术人员到现场技术服务。