【文章內(nèi)容簡介】 易，無腐蝕 等優(yōu)點，是目前我國使用最多的二甲醚工業(yè)生產(chǎn)方法。 甲醇氣相法制二甲醚液化氣工藝流程 來自甲醇原料罐的原料甲醇經(jīng)甲醇計量泵按設定的流量進入甲醇汽化塔內(nèi)被加熱升溫（蒸汽壓力 ），甲醇蒸汽壓力 ，溫度 150℃進入換熱器經(jīng)開工電爐升溫至 240℃ 9 甲醇汽化 換熱 脫水反應 冷卻吸收 精餾分離 產(chǎn)品儲 罐 進入反應器，高溫甲醇蒸汽在催化劑上轉(zhuǎn)化為二甲醚和水，期間脫水反應是放熱反應，開通冷激氣 （ 150℃ ） 將反應器溫度維持在 350380℃之間。 從反應器出口的高溫物料＞ 360℃，經(jīng)氣體換熱器 、甲醇預熱器、粗甲醚預熱器、粗甲醚冷凝器，逐步降溫冷卻成常溫進入粗甲醚儲罐。液相為二甲醚、甲醇和水的混合物， 經(jīng)泵加壓送到 精餾塔進一步分離， 得到 二甲醚產(chǎn)品。氣相為一氧化碳、二氧化碳、甲烷和 其他 少量不凝性氣體 ， 經(jīng)洗滌液洗滌后不凝性氣體放空，液體回粗 甲 醚罐重新利用。精餾塔 塔頂 氣相為二甲醚 ， 二甲醚和少量甲醇進入回流罐，當液位上至 50%時開啟回流泵打全回流，精餾塔塔頂溫度維持在 40℃ 左右 ， 一個小時 后 分析二甲醚純度即為 %。 尾氣 產(chǎn)品二甲醚 甲醇 粗甲醚 廢水 甲醇回收 甲醇 制二甲醚 催化劑應用 情況介紹 １ ） 公司基本情況 河北凱躍集團化工有限公司經(jīng)過十幾年的發(fā)展，現(xiàn)已形成以化肥、甲醇、甲醛等煤化工產(chǎn)業(yè)為主體，木業(yè)、房地產(chǎn)、煤炭銷售等產(chǎn)業(yè)為輔助的綜合性大型民營企業(yè)集團。現(xiàn)有員工近千名，擁有的甲醛、甲醇、碳酸氫銨、 1370寬幅冷軋薄板精整、全氫罩式退火爐、高密度板、中密度板、三聚氰胺貼面板等數(shù)十條具有國內(nèi)先進水平的生產(chǎn)線，各種生產(chǎn)設備2400多臺套，數(shù)公里的專用鐵路線， 5萬平方米的專用火車貨站， 5萬平方米商品房、 50 10 萬平方米的廠區(qū)及 20萬平方米的廠房。其下屬的甲醛公司，以年產(chǎn) 32萬噸甲醛的生產(chǎn)能力，成為中國最大的甲醛企業(yè)。并在化肥、甲醇、木業(yè)等三個產(chǎn)業(yè)進入了中國行業(yè)百強。 ２ ） 二甲醚 項目 建設的意義 二甲醚是世界公認的理想的清潔燃料。性質(zhì)與液化 石油 氣相近，是潛在的液化氣替代品，且無需對使用設備作任何改造。對環(huán)境無污染，對人體無致癌作用，對金屬無 腐蝕 、性能穩(wěn)定，其安全性要高于丙烷和丁烷。二甲醚本身含氧 %，二甲醚的十六烷值大于 55，比柴油高，代替柴油燃料有利于減少燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧和顆粒，降低氮氧化物排放，而且燃燒產(chǎn)物不含硫、尾氣中不含甲醛。二甲醚也可作為精細化工原料，用途廣泛具有廣闊的市場發(fā)展前景。 ３ ） 項目建設情況 2021年 9月，公司根據(jù)市場調(diào)研，結(jié)合本公司實際情況決定建設 10 萬噸 /年二甲醚 工程 ，采用兩步法甲醇氣相 催化 脫水生產(chǎn) 工藝 ，該 裝置 于 2021年 5月底開車一次成功，生產(chǎn)運行 情況良好，所用催化劑為公主嶺國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)三劑化工廠生產(chǎn)的 JH202型甲醇制二甲醚催化劑，裝填量為 。 ４ ） 工藝路線簡要介紹 采用粗甲醇為原料，首先將甲醇加入汽化塔，用 再沸器 加熱甲醇使其汽化，汽化后的甲醇經(jīng)過換熱器與反應器出來的 氣體 換熱后進入反應器進行催化脫水反應，脫水后氣體中含有甲醇、二甲醚、水及由副反應生成的部分不凝氣體，經(jīng)過冷卻冷凝后形成粗二甲醚混合物，不凝氣體經(jīng)過洗滌后排放．粗二甲醚通過 精餾 得到產(chǎn)品二甲醚， 精餾塔 釜液中含有部分未反應的甲醇，回收后重新使其中的甲醇用于生產(chǎn)二甲醚。 反應器 結(jié)構(gòu) 采用兩段冷激式固定床反應器，冷激氣為甲醇 蒸汽 ． ５ ） 催化劑 升溫反應 催化劑升溫采用電爐為加熱源，甲醇蒸汽為載熱體 對催化劑進行升溫．整個升溫過程大約需要 14小時，大體可分為兩個階段：一是升溫階段，二是穩(wěn)定階段。第一個階段約需要6個小時，第二個階段約需要 8個小時。催化劑升溫情況見下表： 催化劑升溫階段控制升溫速度在２０ ℃ ／ h左右，在穩(wěn)定階段要注意電爐出口 溫度 ，一定要盡量維持溫度穩(wěn)定，勤調(diào)電爐加熱功率。催化劑整個升溫過程比較平穩(wěn)順利，沒有出現(xiàn)飛溫情況，與預期的情況基本相符。反應器入口溫度達到２２０ ℃ 左右時，催化劑上段床層溫度超過入口溫度，說明催化劑起活進行催化脫水反應． ６ ） 系統(tǒng) 運行情況 a、系統(tǒng) 壓力 甲醇汽化塔頂壓力 反應器進口壓力 反應器出口壓力 11 精餾塔壓力 MPa b、反應器溫度 一段進口溫度 240248℃ 一段熱點溫度 372390℃ 二段冷激 后溫度 360380℃ 二段熱點溫度 369382℃ c、產(chǎn)品 質(zhì)量 及甲醇消耗情況 產(chǎn)品二甲醚 含量 ～ %，甲醇消耗（折純甲醇）～ 。 ７ ） 結(jié)論 公主嶺國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)三劑化工廠生產(chǎn)的 JH202型甲醇制二甲醚催化劑，經(jīng)過近期在我公司的使用情況表明，催化劑用量少，起活溫度低，活性好，具有良好的 選擇 性，副產(chǎn)物很少，甲醇消耗指標低于同類催化劑介紹的水平。 先進的氣相法與液相法的全面比較 比較項目 甲醇氣相催 化劑脫水法 甲醇液相催化劑脫 水法 備注 1 催化劑 固體酸催化劑 rAl2O3 硫酸 2 原料 精甲醇 精甲醇 3 反應壓力 Mpa 4 反應溫度 230350℃ 130180℃ 5 甲醇單程轉(zhuǎn)化率 % 8895% 6 反應系統(tǒng)材質(zhì) 碳鋼或普通不銹鋼 石墨等耐腐蝕材料 7 甲醇消耗（生產(chǎn)每 噸二甲醚） ＜ 8 水蒸汽消耗（生產(chǎn) 每噸二甲醚） 9 電力消耗（生產(chǎn)每 噸二甲醚） 液相增壓， 電耗≤10kwh 反應產(chǎn)物氣相增壓，反應器攪拌混合，電耗≥ 100kwh 10 產(chǎn)品質(zhì)量 純度高，不含酸 純度較低，含微量無 機酸 二甲醚作為民用燃料的替代 近年來，二甲醚 已 進入民用燃料市場，我國二甲醚在民用燃料替代 LPG已經(jīng)成熟。 二甲醚作為民用燃料有其自己的特點： ①可燃性，雖然二甲醚的熱值比液化氣低，但由于二甲醚本身含氧，在燃燒過程中所需要的理論空氣量低于液化氣，從而使得二甲醚的預混氣熱值與理論燃燒