【正文】 的反應(yīng)條件下，合成氣中CO轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%，DME在有機(jī)產(chǎn)物中的選擇性95%。h)、H2/CO=CO2=l%2%的條件下，合成氣中CO轉(zhuǎn)化率可達(dá)75%，DME選擇性84%。據(jù)日本報(bào)道，采用Cu/Zn/Al催化劑，從合成氣直接制取二甲醚，初始轉(zhuǎn)化率和1000h后的轉(zhuǎn)化率分別為65%和61%。清華大學(xué)進(jìn)行的是三相淤漿床一步法合成反應(yīng)器的研究，己完成小試，正籌備中試。大連化物所開發(fā)的是二相固定床一步合成二甲醚工藝(采用管殼反應(yīng)器)，已完成60噸/年的中試，并已在湖北田力實(shí)業(yè)公司建有1500噸/年的示范裝置(具體運(yùn)行情況尚需了解)。日本NKK公司的淤漿床反應(yīng)器方法，于1999年建成一套5噸/天的中試裝置。目前國(guó)外己開發(fā)成功的有二種方法:(l) 托普索公司的固定床氣相反應(yīng)法，在反應(yīng)器之間用冷卻器取熱，催化劑在高溫下有高穩(wěn)定性和高選擇性。國(guó)外自80年代后對(duì)此研究較多，較為典型的是丹麥托普索公司TIGAS工藝、日本三菱重工和COSMO石油公司聯(lián)合開發(fā)的AMSTG工藝。主要反應(yīng)構(gòu)成如下:4H2+2CO=2CH3OH2CH3OH= CH3OCH3+ H2O CO+ H2O=CO2+H23H2+3CO = CH3OCH3+ CO2該工藝實(shí)質(zhì)上是把合成甲醇及甲醇脫水同步反應(yīng)合并在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，其關(guān)鍵是選擇高活性及高選擇性的雙功能催化劑。即甲醇的合成與甲醇脫水。可見甲醇脫水制DME技術(shù)己經(jīng)成熟，具備工業(yè)化的條件，可作為DME的生產(chǎn)方法。甲醇單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)85%，選擇性幾乎100%，使用周期大于1000h。上海吳徑化工廠以高硅鋁比的硅酸鹽粉狀結(jié)晶作催化劑，在低溫(130200℃)、常壓下實(shí)現(xiàn)了甲醇制DME的新工藝。我國(guó)化工部西南化工研究院也曾進(jìn)行過甲醇脫水制二甲醚的研究，考察了13x分子篩、氧化鋁及ZSM5催化劑的性能，當(dāng)采用ZSM5在200℃時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率可達(dá)75%85%，選擇性大于98%。1991年，日本三井東亞化學(xué)公司開發(fā)了一種新的甲醇脫水制DME催化劑。1965年，美國(guó)Mobil公司與意大利ESSO公司都曾利用結(jié)晶硅酸鹽催化劑進(jìn)行氣相脫水制備DME，其中Mobil公司使用了硅酸鋁比較高的ZSM5型分子篩，其甲醇轉(zhuǎn)化率為70%，DME選擇性90%。最早采用的脫水劑是濃硫酸，反應(yīng)在液相中進(jìn)行。 甲醇脫水制二甲醚二甲醚可由甲醇脫水制得。一步法以合成氣(CO+H2)為原料，在甲醇合成以及甲醇脫水的復(fù)合催化劑上直接合成二甲醚，再提純得到二甲醚產(chǎn)品。30min 輕度麻醉人吸入 179。 麻醉濃度貓吸入 179。 DME的主要物理化學(xué)性質(zhì)分子式CH3OCH3蒸汽壓（20℃）摩爾質(zhì)量氣體燃燒熱熔點(diǎn)℃蒸發(fā)熱（℃）沸點(diǎn)℃自燃溫度350℃臨界溫度℃爆炸極限（空氣中）％臨界壓力5370Pa在汽油中的溶解度64%（40℃）對(duì)水的相對(duì)密度對(duì)空氣的相對(duì)密度液體密度（20℃）閃點(diǎn)℃蒸汽密度（10℃ 1atm） DME的毒性DME的毒性很低，氣體有刺激及麻醉作用的特性，通過吸入或皮膚吸收過量的此物品，會(huì)引起麻醉，失去知覺和呼吸器官損傷。 物理性質(zhì)DME是具有揮發(fā)性醚味的無色氣體，有令人愉快的氣味，燃燒時(shí)的火焰略帶光亮。DME還可選擇性氯化為各種氯化衍生物。當(dāng)與氰化氫反應(yīng)時(shí)則生成乙腈。二甲醚可作為烷基化合劑，在很多場(chǎng)合中，它具有甲基化反應(yīng)性能，例如在硅酸鋁催化劑存在的條件下，二甲醚可以與苯發(fā)生烷基化反應(yīng)而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。脫水反應(yīng)：甲醇在濃硫酸或其它催化劑的催化作用下脫水生成二甲醚，是工業(yè)制備二甲醚的重要方法；主反應(yīng)： 2CH3OH→CH3OCH3+H2O+Q △H298=副反應(yīng)： ⑴ CH3OH→CO+2H2O ⑵ 2CH3OH→C2H4+2H2O ⑶ 2CH3OH→CH4+2H2O +C ⑷ CH3OCH3→CH4+CO+ H2 ⑸ CO+H2O→CO2+ H2 氧化反應(yīng)：甲醇在電解銀催化劑下可被空氣氧化成甲醛，是重要的工業(yè)制備甲醛的方法；酯化反應(yīng)：甲醇可與多種無機(jī)酸和有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)，甲醇和硫酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成硫酸氫甲酯，硫酸氫甲酯經(jīng)減壓蒸餾生成甲基化試劑硫酸二甲酯；羰基化反應(yīng)：甲醇和光氣發(fā)生羰基化反應(yīng)生成氯甲酸甲酯，進(jìn)一步反應(yīng)生成碳酸二甲酯；裂解反應(yīng)：在銅催化劑上，甲醇可裂解生成CO和H2。甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等許多有機(jī)液體無限互容，但不能與脂肪烴類化合物相互溶，甲醇蒸汽和空氣混合能形成爆炸性混合物，%%（體積）。本設(shè)計(jì)采用的甲醇原料濃度為90%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。目前日本和印度都研究在中東建設(shè)大型二甲醚裝置，將二甲醚運(yùn)回國(guó)內(nèi)作發(fā)電燃料的可行性，其它許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在進(jìn)行二甲醚作為替代燃料的研究，解決全球能源緊張的局面。且在某種程度上可以提高汽油的汽化效率，降低汽油的凝固點(diǎn)。從二甲醚及柴油的消耗結(jié)果表明，按能耗計(jì)，低功率下，二甲醚消耗高于柴油，但在較高功率時(shí)，二者是相近的。最近日本有人撰文探討二甲醚作為清潔燃料替代柴油，對(duì)二甲醚的價(jià)格和燃料的性能跟柴油和汽油作比較，認(rèn)為直接合成二甲醚法在今后的實(shí)際應(yīng)用中沒有問題，且成本方面具有較大競(jìng)爭(zhēng)力。去年印度石油公司、煤氣權(quán)力公司和石油研究院已經(jīng)與阿莫科印度開發(fā)公司簽署了開發(fā)和銷售二甲醚作為多用途燃料的協(xié)議，使二甲醚商業(yè)化并提供技術(shù)，目前正著手可行性研究。當(dāng)前世界各國(guó)都在注重二甲醚作為替代燃料的研究，屆時(shí)二甲醚的需求量將大大增加。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，二甲醚在氣溶膠推進(jìn)劑方面的用量逐年增加，其它用作中間體。 國(guó)外市場(chǎng)預(yù)測(cè)目前，世界上二甲醚的總生產(chǎn)能力約為700萬噸/年，主要生產(chǎn)廠家有杜邦公司，德國(guó)聯(lián)合萊因褐煤燃料公司，德國(guó)漢堡DMA公司，荷蘭阿克蘇公司，日本和我國(guó)臺(tái)灣省等。該裝置將采用JEE工藝從合成氣間接生產(chǎn)DME。 籌建中的二甲醚裝置（不完全統(tǒng)計(jì)） 單位：萬噸/年公司名稱生產(chǎn)能力建設(shè)地點(diǎn)投產(chǎn)日期日本財(cái)團(tuán)（三菱瓦斯化學(xué)、日揮、三菱重工）～澳大利亞（間接一步法）2006年日本東洋工程公司250中東（二步法）2005～2006某公司在伊朗建設(shè)80伊朗Zagros2006年規(guī)劃日本鋼管公司等8家170西澳大利亞（NG一步法）2006年開始規(guī)劃日本三菱瓦斯化學(xué)（MGC）150澳大利亞道達(dá)爾菲納埃爾夫公司和日本8家公司合作80小計(jì)～世界2006年已有能力2010年合計(jì)能力～日本千代田和石川島播磨重工公司聯(lián)合為日本JEE控股公司進(jìn)行DME裝置工程設(shè)計(jì)，JEE公司是工程和鋼鐵控股公司，2002年由川崎鋼鐵和NKK公司聯(lián)合而成。日本財(cái)團(tuán)（三菱瓦斯化學(xué)公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事各持股25%）成立的合資公司將在澳大利亞建設(shè)大規(guī)模DME裝置。擬采用托普索公司DME合成技術(shù)，利用24億立方米天然氣，年生產(chǎn)DME180萬噸，用以替代石腦油、柴油和LPG。已于2007年建成。DME反應(yīng)器進(jìn)料。TEC的流程組合MFRZ甲醇工藝和采用專利鋁基催化劑的脫水新技術(shù)。采用天然氣生產(chǎn)甲醇再轉(zhuǎn)化成DME的二步法路線，以中東低價(jià)天然氣為原料，生產(chǎn)DME的成本為100~120美元/噸。日本東洋工程公司（TEC）完成建設(shè)單系列250萬噸/年屆時(shí)世界二甲醚總能力將達(dá)到1082萬～1182萬噸。亞洲地區(qū)是世界上柴油消費(fèi)增長(zhǎng)最快的地區(qū)，據(jù)國(guó)外研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，二甲醚作為替代燃料，2008年亞洲地區(qū)的年需求量達(dá)4000萬噸，可見，由于二甲醚具有其它替代燃料不可比擬的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)成為柴油的主要替代燃料，具有難以估量的市場(chǎng)前景。目前美國(guó)替代燃料消費(fèi)量折合當(dāng)量汽油約為100萬噸（352106加侖當(dāng)量汽油），%。2000年，全球有400萬輛LPG汽車，400萬輛乙醇汽車、100萬輛CNG汽車，還有部分甲醇汽車。國(guó)外DME的主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)的Dupont公司、荷蘭的AKZO公司、德國(guó)的DEA公司和 UnitedRhine Lignite Fuel 公司等。據(jù)保守估計(jì)，重慶市的LPG需求量在8萬噸/年，成都市的LPG需求量在5萬噸/年，四川省的總需求量在25萬噸/年，其市場(chǎng)前景非常樂觀。因此二甲醚作為替代燃料的市場(chǎng)非常廣闊。純度大于95%的甲醚可作為液體石油氣替代燃料，若二甲醚能大規(guī)模地生產(chǎn)，顯著地降低成本，將能在國(guó)內(nèi)促進(jìn)二甲醚的消費(fèi)，目前己在部分地區(qū)使用二甲醚，但因技術(shù)經(jīng)濟(jì)上因生產(chǎn)規(guī)模太小而導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，影響其推廣應(yīng)用。山東臨沂已經(jīng)建成30000噸/年二甲醚生產(chǎn)裝置，已于2005年10月份投產(chǎn)，同時(shí)也在規(guī)劃100萬噸/年二甲醚的項(xiàng)目。生產(chǎn)高純度二甲醚，產(chǎn)品主要用作氣霧劑?；げ课髂匣ぱ芯吭洪_發(fā)的新型民用代用燃料一醇醚燃料，目前已在河南、山西、貴州、安徽等省建立了5套生產(chǎn)裝置，其中4套為萬噸級(jí)裝置。其中中科院山西煤化所研制的甲醇制二甲醚催化劑，催化與分離精制工藝，可用于生產(chǎn)燃料級(jí)（95%一98%)與化工級(jí)(99%)二甲醚，特別適合于已有甲醇的中小氮肥廠建立中小規(guī)模(10的生產(chǎn)裝置。我國(guó)早期二甲醚的生產(chǎn)能力很低，只有江蘇吳縣合成化上廠、武漢硫酸廠等少數(shù)幾個(gè)廠家生產(chǎn)，總產(chǎn)量約為3000噸/年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，高純度二甲醚(%)全部依賴進(jìn)口。DME除作為燃料以外，主要用于制氣霧劑、制冷劑和發(fā)泡劑。如果用DME替代進(jìn)口液化氣，將至少形成約2000萬噸／年的DME需求。目前我國(guó)液化氣年消費(fèi)量在3500萬～4000萬噸，每年約需進(jìn)口2000萬噸。DME作為柴油替代能源在性能上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，而作為汽油添加劑進(jìn)行摻燒在理論上證明可以提升汽油的品質(zhì)，且技術(shù)方面不存在難以克服的問題，因此這是一個(gè)普遍看好的市場(chǎng)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前柴油的需求量每年的速度增 長(zhǎng)為7%，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)對(duì)進(jìn)口石油的依存度將超過50%。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)預(yù)測(cè)第一，DME作為柴油替代燃料或摻燒汽油市場(chǎng)。 2006年我國(guó)DME主要生產(chǎn)廠家及其能力企 業(yè)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)能力（噸/年） 廣東中山凱達(dá)有限公司 重慶英力燃化有限公司 江蘇昆山化工廠 威氣霧劑公司 河南內(nèi)鄉(xiāng)化工局 安徽蒙城化肥廠 義烏光陽化工公司 渭河煤化工集團(tuán)公司 陜西新型燃料燃具公司 山西渾源化肥廠 山東臨沂魯明化工有限公司 湖北田力實(shí)業(yè)公司 廣州廣氮集團(tuán)公司 山東久泰股份有限公司 湖南雪納新能源有限公司 中國(guó)瀘天化股份有限公司 山西潞安 寧夏銀川內(nèi)蒙古鄂爾多斯市山東臨沂市兩步法氣相脫水 漿態(tài)床一步法兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水兩步法氣相脫水 漿態(tài)床一步法兩步法液相脫水 固定床一步法兩步法氣相脫水兩步法液相脫水兩步法氣相脫水 兩步法氣相脫水 古定床一步法 流態(tài)床一步法 流態(tài)床一步法 12500（94/98年分期投產(chǎn)） 3000（04年4月試產(chǎn)/已停） 1000（91年3月試產(chǎn)） 800（95年3月試產(chǎn)） 10000（04年8月試產(chǎn)） 5000（04年10月試產(chǎn)） 2500（98年9月試產(chǎn)） 10000（05年10月試產(chǎn)） 500（97年6月試產(chǎn)） 5000（01年1月試產(chǎn)）★5000（04年12月試產(chǎn)）1500（97年9月試產(chǎn)，現(xiàn)停產(chǎn)） 5000（98年10月試產(chǎn)）★30000（05年12月試產(chǎn)） 30000（05年11月投產(chǎn)） 100000（05年9月投產(chǎn)）150000（籌建中）830000（籌建中）1000000（籌建中）近幾年DME生產(chǎn)規(guī)模較大的有山東臨沂魯明化工有限公司、廣東中山精細(xì)化工實(shí)業(yè)有限公司、江蘇吳縣合成化工廠、江蘇昆山化工原料廠、湖南雪納新能源有限公司、山東久泰科技股份有限公司等企業(yè)，年總產(chǎn)量已超過20萬噸。寧夏煤炭資源豐富，但因?yàn)榈靥幬鞑?，且鄰省陜西、?nèi)蒙古、甘肅等均為富煤省份，煤炭外運(yùn)十分困難。項(xiàng)目建設(shè)將分二個(gè)階段，第一階段生產(chǎn)21萬噸/年，第二階段再擴(kuò)增62萬噸/年。寧夏石化集團(tuán)公司、中煤四達(dá)礦業(yè)公司、西安交通大學(xué)、原化