【文章內(nèi)容簡介】 2+H2 該工藝生產(chǎn)技術(shù)成熟，工藝流程相對(duì)也較簡單，具有規(guī)模 大，操作控制容易，無腐蝕有點(diǎn)，是目前我國使用最多的二甲醚工業(yè)生產(chǎn)方法。 甲醇?xì)庀喾ㄖ贫酌岩夯瘹夤に嚵鞒? 工藝流程描述： 來自甲醇原料罐的原料甲醇經(jīng)甲醇計(jì)量泵按設(shè)定的流量 kg/ 塔 內(nèi)被外接水蒸汽加熱升溫（蒸汽壓力 ），甲醇蒸汽壓力 ，溫度 150℃進(jìn)入換熱器經(jīng)開工電爐升溫至 240℃進(jìn)入反應(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)，開通冷激氣將反應(yīng)器溫度維持在 350380℃之間。 從反應(yīng)器出口的高溫 物料 ＞ 360℃，經(jīng) 氣體 換熱器、 甲醇預(yù)熱 器 、 粗甲醚預(yù)熱器、粗甲醚冷凝器 ，逐步降溫冷卻成常溫進(jìn)入 粗甲醚儲(chǔ)罐 。液相為 二甲醚、甲 醇 和 水 的 混合物，輸出至 精餾 塔 進(jìn)一步分離，制的二甲醚產(chǎn)品。 氣相為 一氧化碳、二氧化碳、甲烷 和少量 其他不凝性氣體。經(jīng)洗滌液洗滌后不凝性氣體放空，液體回粗醚罐重新利用。精餾塔經(jīng)加熱氣相為二甲醚和甲醇當(dāng)溫度升至 80度時(shí)，二甲醚和少量甲醇進(jìn)入回流罐，當(dāng)液位上至 50%時(shí)開啟回流泵打全回流，精餾塔塔頂溫度維持在小于 40度一個(gè)小時(shí)，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 三劑化工 SANJIHUAGONG 甲醇制汽油可行性報(bào)告 10 JH202 型 甲醇 制二甲醚 催化劑 在我公司的 應(yīng)用 情況介紹 （河北凱躍集團(tuán) 化工 有限公司） （ １ ） 公司基本情況 河北凱躍集團(tuán)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(tuán)?，F(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(jìn)水平的 生產(chǎn) 線，各種生產(chǎn) 設(shè)備 2400多臺(tái)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 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(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了中國 行業(yè) 百強(qiáng)。 （ ２ ） 二甲醚 項(xiàng)目 建設(shè)的意義 二甲醚是世界公認(rèn)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(duì)使用設(shè)備作任何改造。對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)人體無致癌作用，對(duì)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(xì)化工原料，用途廣泛具有廣闊的市場發(fā)展前景。 （ ３ ） 項(xiàng)目建設(shè)情況 2021 年 9 月，公司根據(jù)市場調(diào)研，結(jié)合本公司實(shí)際情況決定建設(shè) 10 萬噸 /年二甲醚 工程 ，采用兩步法甲醇?xì)庀?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(yùn)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 噸。 （ 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，用外接式 換熱器 加熱甲醇使其汽化，汽化后的甲醇經(jīng)過換熱器與反應(yīng)器出來的 氣體 換熱后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行催化脫水反應(yīng)，脫水后氣體中含有甲醇、二甲醚、水及由副反應(yīng)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(yīng)的甲醇，回收后重新使其中的甲醇用于生產(chǎn)二甲醚。 反應(yīng)器 結(jié)構(gòu) 采用兩段冷激式固定床反應(yīng)器，冷激氣為甲醇 蒸汽 ． （ ５ ） 催化劑升溫反應(yīng) 催化劑升溫采用電爐為加熱源，甲醇蒸汽為載熱體對(duì)催化劑進(jìn)行升溫．整個(gè)升溫過程大約需要 14 小時(shí)，大體可分為兩個(gè)階段：一是升溫階段，二是穩(wěn)定階段。第一個(gè)階段約需要 6個(gè)小時(shí)，第二個(gè)階段約需要 8 個(gè)小時(shí)。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(gè)升溫過程比較平穩(wěn)順利，沒有出現(xiàn)飛溫情況，與預(yù)期的情況基本相符。 反應(yīng)器入口溫度達(dá)到２２０ ℃ 左右時(shí)，催化劑上段床層溫度超過入口溫度，說明催 化劑起活進(jìn)行催化脫水反應(yīng)． （ ６ ） 系統(tǒng) 運(yùn)行情況 a、系統(tǒng) 壓力 甲醇汽化塔頂壓力 ~ 反應(yīng)器進(jìn)口壓力 ~ 反應(yīng)器出口壓力 ~ 精餾塔壓力 ~ MPa b、反應(yīng)器溫度 一段進(jìn)口溫度 240~248℃ 一段熱點(diǎn)溫度 372~390℃ 三劑化工 SANJIHUAGONG 甲醇制汽油可行性報(bào)告 11 二段冷激后溫度 360~380℃ 二段熱點(diǎn)溫度 369~382℃ 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(biāo)低于同類催化劑介紹的水平。 2021 年 7 月 9 日 先進(jìn)的氣相法與液相法的全面比較 比較項(xiàng)目 先進(jìn)的甲醇?xì)庀啻呋瘎┟撍? 先進(jìn)的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(yīng)壓力 Mpa 4 反應(yīng)溫度 230350 130180 5 甲醇單程 轉(zhuǎn)化率 % 8895 6 反應(yīng)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≤ 反應(yīng)產(chǎn)物氣相增壓，反應(yīng)器攪拌混合，電耗≥ 10 產(chǎn)品質(zhì)量 純度高，不含酸 純度較低，含微量 無機(jī)酸 二甲醚作為民用燃料的替代 三劑化工 SANJIHUAGONG 甲醇制汽油可行性報(bào)告 12 近年來，二甲醚進(jìn)入民用燃料市場已初步顯現(xiàn)， 我國二甲醚在民用燃料替代 LPC已經(jīng)成熟。 二甲醚作為民用燃料有其自己的特點(diǎn)： 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