二甲醚生产、运输全过程中危险、有害因素分析及防范措施

二甲醚生产、运输全过程中危险、有害因素分析及防范措施
摘要：二甲醚，为易燃气体。

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，密度比空气大，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

主要作为甲基化剂用于生
产硫酸二甲酯，还可合成N，N-二甲基苯胺、醋酸甲酯、醋酐、亚乙基二甲酯和
乙烯等；也可用作烷基化剂、冷冻剂、发泡剂、溶剂、浸出剂、萃取剂、麻醉药、燃料、民用复合乙醇及氟里昂气溶胶的代用品。

用于护发、护肤、药品和涂料中，作为各类气雾推进剂。

在国外推广的燃料添加剂在制药、染料、农药工业中有许
多独特的用途。

关键词：二甲醚生产；运输过程；危险因素；防范措施
1引言
二甲醚又称甲醚，简称DME。

甲醚在常压下是种无色气体或压缩液体，甲醚溶解
在重油具有轻微醚香味。

相对密度（20℃）0.666，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，
室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气（LPG）相似。

溶于水及醇、乙醚、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（气态）为1455kJ/mol。

常温下DME具有惰性，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。

2生产工艺
二甲醚的生产方法有一步法和二步法。

一步法是指由原料气一次合成二甲醚，二
步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚。

一步法该法是由天然气转化
或煤气化生成合成气后，合成气进入合成反应器内，在反应器内同时完成甲醇合
成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物
经蒸馏装置分离得二甲醚，未反应的甲醇返回合成反应器。

一步法多采用双功能催化剂，该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成，其中一
类为合成甲醇催化剂，如Cu-Zn-Al（O）基催化剂，BASFS3-85和ICI-512等；另一类为甲醇脱水催化剂，如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。

二步法该法是分两步进行的，即先由合成气合成甲醇，甲醇在固体
催化剂下脱水制二甲醚。

国内外多采用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为
脱水催化剂。

反应温度控制在280-340℃，压力为0.5-0.8MPa。

甲醇的单程转化
率在70-85%之间，二甲醚的选择性大于98%。

一步法合成二甲醚没有甲醇合成的
中间过程，与两步法相比，其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低，从
而使二甲醚生产成本得到降低，经济效益得到提高。

因此，一步法合成二甲醚是
国内外开发的热点。

国外开发的有代表性的一步法工艺有：丹麦Topsφe工艺、
美国AirProducts工艺和日本NKK工艺。

二步法合成二甲醚是21世纪国内外二甲醚生产的主要工艺，该法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度达99.9%，工艺成熟，装置适应性广，后处
理简单，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。

但
该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因
而设备投资较大。

但21世纪国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步
法工艺技术，说明两步法有较强的综合竞争力。

但21世纪国内外二甲醚生产的
二步法合成工艺能耗均太高，且行业竞争激烈。

3二甲醚生产、运输全过程风险分析
二甲醚生产、运输全过程中储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房。

远离火种、
热源。

库温不宜超过30℃。

应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。

采用
防爆型照明、通风设施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

储区应备有泄
漏应急处理设备。

二甲醚常温下是气态产品，运输时必须用带压力容器的罐车，
若建管道运输则投资更大。

为了达到规模效应降低成本，为MTO、MTP配套的甲醇装置产能很大，因此副产二甲醚的装置规模相对也比较大。

但是如果二甲醚装
置主要供给民用燃气用，就近销售，受市场容量和运输条件制约，建设规模并不
宜太大。

物流安全限制目前全国尚未建成一条醇醚输送管道,醇醚无法通过管道运输。

按照铁路部门规定,二甲醚尚不能通过铁路灌装运输,当前乃至今后很长一个
时期二甲醚企业不得不通过成本最高的公路运输来完成产品运输和销售;而公路运
输安全隐患多,易发生事故,企业的危险化学品运输压力和公路安全压力较大。

4二甲醚生产、运输全过程中危险、有害因素分析及防范措施
4.1防火防爆
(1)合成和精馏装置全部采用露天布置，以防易燃、易爆气体泄漏后积累。

(2)压力容器或管道等因超温、超压可能引起火灾爆炸危险的设备，应根据设计要
求设置自控检测仪表，报警信号和安全泄放装置(安全阀、爆破片)。

压力容器的
设计、制造、安装应由有资质单位严格按照工艺条件及相关规范进行。

(3)甲醇和二甲醚等可燃气、液体输送金属管道应采用焊接，材料选用无缝钢管，
高压部分选用高压无缝钢管。

高压管件(法兰、弯头、三通、螺栓垫片等)均选用
化肥专用H系列，工艺管件按CB50292选用。

法兰应用金属导线跨接以消除静电。

(4)设备区内的放空管,高于附近有人操作的最高设备的2m以上，紧靠建筑物或在
其内部布置的放空管高出建(构)筑物2m以上。

工艺管道放空均加阻火器。

(5)精馏装置的冷凝器设计足够的冷却面积和可靠的供水设施，以保证物料蒸汽充
分冷凝回流并冷却到安全的出料温度。

(6)生产装置区均设置可燃气体检测报警装置。

(7)按国家相关规范要求设计消防设施，包括设置室内外消火栓和移动式灭火设备。

4.2防毒害
(1)加强生产管理，严格按生产规程、安全规程、设备维护规程进行日常的生产、
管理、维护,确保无泄漏生产。

并定期对生产毒害气体的场所监测分析。

(2)操作人员应根据各岗位不同的危险特性，分别穿戴相应合适的防护用具，作业
时对其毒害、腐蚀性等更应加强注意。

防护用具包括工作服、橡皮围裙、橡皮袖罩、橡皮手套、长简胶靴、防毒面具、滤毒口罩、纱口罩、纱手套和护目镜等。

操作前应由专人检查用具是否妥善，穿戴是否合适。

操作后应进行清洗或消毒，
放在专用的箱柜中保管。

4.3.防噪声和震动
噪声大的岗位，要求配备防护耳罩、耳塞等个体防护用品。

振动源来各种机泵，
采取单独基础隔振措施。

产生噪声较大的设备采用设置消声器。

操作室设计为隔
音操作室。

”
4.4:防机械和坠落伤害
(1)装置区内有发生坠落危险的操作岗位，如合成塔、精馏塔等按规定设计符合相
应规范要求的便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台和围栏等。

循环机、泵类
等设计可靠的防护设施、挡板或安全围栏。

4.5防高温措施
高温场所充分利用自然通风辅以机械通风。

对接近操作工人的各种热源的散热表
面，采取隔热降温。

所有高温介质的管道均用石棉保温，外加铝皮包裹,使管道保温外表面温度降至常温。

5结语
综上所述，金融危机下,产品市场化程度高,与石油价格和国际市场关系密切的企
业相对来说更容易受到国际金融危机的影响;而甲醇和二甲醚等醇醚企业正是如此,目前全国70%以上的甲醇、二甲醚企业停产。

经济危机并不可怕,可怕的是对危机没有准备和应对措施,虽然中国二甲醚行业还存在一些问题,但二甲醚的应用及市
场前景仍然光明,在国家政策的支持下,发展势头值得期待。

参考文献:
[1]郑承献.国外甲醇现状及发展前景[A].2017年全国甲醇及下游产品生产、技术市场及发展研讨会,昆明,2018.
[2]倪维斗,李政.以煤气化为核心的多联产能源系统[A].甲醇生产技术及市场信息交流会,杭州,2016.。