甲醚生产工艺
二甲醚生产工艺规程及操作

二甲醚生产工艺规程及操作目 录第一章 甲醇制二甲醚流程....................................‥1 第一节 流程简述 (1)第二节 控制点表 (1)第二章 合成塔操作 (3)第一节 合成原始开车步骤 (3)第二节 开车 (4)第三节 导热油泵的开车 (5)第四节 合成塔正常工艺条件 (6)第三章 精馏塔操作 (6)第一节 精馏系统的原始开车 (6)第二节 正常操作方法 (8)第三节 正常工艺条件 (10)第四节 异常现象和事故处理 (11)第一章 甲醇制二甲醚流程第一节 流程简述粗甲醇由原料槽经原料泵打入粗甲醇储槽V107,再经甲醇中间泵P106打入甲醇塔C103中部(如原料是精甲醇,则直接进入精甲醇储槽V101)。
在甲醇塔分离出水,>95%的甲醇由塔顶经E106甲醇冷凝器后,进入甲醇回流槽V103,部分甲醇回流入塔C103,部分进入精甲醇储槽V101,甲醇塔尾气排空。
V101槽的甲醇由P101精甲醇泵经E103冷甲醇加热器进入E101甲醇蒸发器,蒸发的甲醇蒸气经E102甲醇气加热器与反应后气体再加热至200℃,进入C101合成塔下部,在经中央管加热至270℃,从合成塔上部进入催化剂床层,合成反应为放热反应,合成塔温度由导热油冷却控制。
开车时由导热油加热至反应温度。
反应后的混合气在E102、E103中与入塔的冷甲醇换热后,进入经合成气冷凝器冷凝后进入C102二甲醚分离塔中部,从塔顶得到99%的二甲醚,它经E105二甲醚冷凝器冷凝后进入二甲醚塔回流槽V102,部分回流入塔,部分进入V106精二甲醚冷凝储槽再进入产口储槽。
在C101及C102塔中,操作压力为0.4~1.0Mpa,C102塔底的甲醇水经减压后进入C103塔中部,塔底水分析合格后排放。
第二节 控制点表序位号用途备注特性参数号一、温度3001 TI101 导热油出口温度 L2 TI102 甲醇蒸发器E101温度 L 1303 TI103 出E101甲醇汽温度 L 1304 TI104,5,6 二甲醚合成塔温度 P ~2805 TI107 入合成塔甲醇汽温度 L 2006 TI108 出合成塔混合气温度 L 2807 TI109 入E101冷甲醇温度 L 258 TI110 混合气冷凝器循环出水温度 L 409 TI111 出混合气冷凝器温度 L 12010 TI112 出二甲醚冷凝器循环出水温度 L 4011 TI113 二甲醚分离塔塔底温度 L 14012 TI114 二甲醚分离塔塔顶温度 L 36~3813 TI115 二甲醚分离塔塔顶温度 P 36~3814 TI116 二甲醚中间槽温度 L 3080 15 TI117 甲醇水温度 L6516 TI118 甲醇塔塔顶温度 L17 TI119 甲醇塔塔顶温度 P6510018 TI120 甲醇塔塔底温度 L3019 TI121 二甲醚储槽温度 L二、压力MPa1 PI101 进加热炉导热油压力 L 0.22 PI102 出加热炉导热油压力 L 0.30.33 PI103 导热油泵后压力 L4 PI104 甲醇蒸发器压力 L0.80.85 PI105 合成塔顶压力 L6 PI106,107 甲醇泵后、前压力 L 0.1,0.80.07 PI108 甲醇中间槽压力 L8 PI109 二甲醚分离塔顶压力 L 0.89 PI110,111 二甲醚回流泵前、后压力 L 0.3,0.810 PI112 二甲醚中间槽压力 L 0.311 PI113,114 二甲醚中间泵前、后压力 L 0.3,0.512 PI115,116 甲醇回流泵前后压力 L 0.0,0.113 PI117,118 甲醇中间泵前后压力 L 0.0,0.10.314 PI119 二甲醚储槽压力 L三、液位M0.1-0.51 LI101 导热油储槽液位 L0.1-0.5 2 LI102 甲醇蒸发器液位 L0.1-1.03 LI103 甲醇中间槽液位 L4 LI104 二甲醚分离塔底液位 L 0.1-0.85 LI105 二甲醚中间槽液位 L 0.1-1.00.1-0.8 6 LI106 甲醇塔底液位 L0.1-1.0 7 LI107 甲醇回流槽液位 L0.1-2.0 8 LI108 二甲醚储槽液位 L0.1-5.09 LI109 甲醇储槽液位 L四、流量L/h1 FI101 进蒸发器甲醇流量 L 340-4502 FI102 混合气冷凝器冷却水流量 L 50002203 FI103 二甲醚回流流量 L1204 FI104 甲醇水流量 L5 FI105 甲醇冷却器冷却水流量 L 80006 FI106 二甲醚冷凝器冷却水流量 L 80001207 FI107 甲醇回流流量 L注:P代表控制室仪表,L表示就地仪表五、取样口1 A101 合成混合气取样2 A102 二甲醚分离塔底取样3 A103 甲醇水取样4 A104 甲醇塔底取样5 A105 精甲醇取样6 A106 来料甲醇取样7 A107 二甲醚储槽二甲醚取样第二章 合成塔操作二甲醚由甲醇在催化剂作用下脱水来合成,反应为放热反应,方程式为:2CH3OH—CH3OCH3+H2O+5.5Kcal为严格控制反应温度应及时移走反应热,二甲醚合成设计为列管式,催化剂装于管内,管外用导热油强制换热。
对羟基苯甲醚生产工艺

对羟基苯甲醚生产工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊对羟基苯甲醚的生产工艺,这可真是个有意思的事儿呢!你想想看,对羟基苯甲醚就像是一个小精灵,要经过好多道关卡才能出现在我们面前。
首先呢,得有合适的原料,就好像做菜得有新鲜的食材一样。
然后通过一系列奇妙的反应和操作,它才能慢慢成型。
这过程就像是一场冒险!比如说反应的温度和时间,那可得把握得恰到好处,不然这个小精灵可就不乐意出现啦!温度高了不行,低了也不行,这得多考验人的技术和耐心呀!这就好像你烤蛋糕,火大了就糊了,火小了又不熟。
还有啊,设备也很重要呢!就像战士得有称手的兵器一样。
好的设备能让生产过程更顺利,就像给这场冒险加了一把助力。
要是设备不靠谱,那可就麻烦喽,就好比你开着一辆总出毛病的车去旅行,多闹心呀!在生产过程中,每一个步骤都得小心翼翼的,不能有丝毫马虎。
这可不是闹着玩的,一个不小心,可能就会前功尽弃。
这多像走钢丝呀,得时刻保持平衡,稍有偏差就可能掉下去。
而且,这生产工艺还得不断改进和优化呢!时代在进步,技术也得跟上呀。
不然怎么能在竞争激烈的市场中立足呢?这就像你不学习新知识,就会被别人甩在后面一样。
说真的,搞对羟基苯甲醚生产工艺的人可真是了不起!他们得有足够的专业知识和经验,还得有那份坚持和耐心。
他们就像魔法师一样,能把普通的原料变成神奇的对羟基苯甲醚。
你说,这是不是很神奇?这就是对羟基苯甲醚生产工艺的魅力所在呀!它可不是随随便便就能搞定的,得靠大家的努力和智慧。
我相信,随着技术的不断进步,对羟基苯甲醚的生产工艺肯定会越来越好,给我们的生活带来更多的便利和惊喜。
所以呀,让我们一起为这些努力钻研对羟基苯甲醚生产工艺的人点赞吧!他们真的很棒!。
年产10万吨的二甲醚生产工艺设计

年产10万吨的二甲醚生产工艺设计摘要:本设计为年产10万吨二甲醚的初步工艺设计,在设计说明书中,简单介绍了二甲醚的性能、主要用途、生产现状和发展趋势,本设计结合了湖南雪纳新能源有限公司的生产现状,确定以甲醇脱水法作为本设计的工艺生产方法。
在设计过程中,根据设计任务书的要求,通过物料衡算和热量衡算,以确定设备工艺参数和消耗工艺指标,同时对二甲醚生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明,对整个装置进行了简单的初步技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸,设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图、设备的平面布置图等。
关键词:二甲醚;甲醇;工艺设计Primary for the Manufacturing Process of Dimethl ether100,000Ton Per yearSpecialty: Chemical Engineering﹠technology Author:Lu yingwen Director :Huang Niandong(Party of Chemical Engineering , School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, P. R. of China)Abstract: This is the first step process design for annual output of 100,000 tons of dimethl ether,In the designed specifications , developing trend , function and main use, combined the production status of Hunan Xuena New Energy Co., Ltd.and finallywith methanol dehydration methods as process production methods of the designs.In the design process, in accordance with the requirements of the mission design,Through the material balance and energy balance, to determine the equipment and technical parameters of consumption indicators, while the production of dimethyl ether in the process of attention to security matters and "Three wastes"Management made a note of the entire device to a simple technical and economic evaluation. Drawing the corresponding design drawings, design drawings, including process maps, plans of major equipment assembly, equipment such as the layout plans.Keywords:dimethl ether; methanol; process design.目录摘要前言1 文献综述 (1)1.1 二甲醚概述 (1)1.1.1 二甲醚的发展现状 (1)1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 (1)1.2国内二甲醚市场简况 (2)1.2.1现状 (2)1.2.2 国内市场预测 (4)1.3国外二甲醚市场简况 (5)1.3.1现状 (5)1.3.2 国外市场预测 (6)1.4 原料说明 (7)1.6 二甲醚的主要技术指标 (8)1.6.1技术要求 (8)1.6.2试验方法 (9)2 DME产品方案及生产规模 (11)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (11)2.2 产品规格、质量指标 (11)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (12)3 工艺流程介绍 (12)3.1生产方法简述 (12)3.2工艺流程说明 (14)3.3生产工艺特点 (16)3.4主要工艺指标 (16)3.4.1 二甲醚产品指标 (16)3.4.2 催化剂的使用 (17)4主要塔设备计算及选型 (17)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (17)4.1.1 物料衡算 (17)4.1.2 热量衡算 (19)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (21)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (25)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (26)4.2.1 物料衡算 (26)4.2.2 合成塔的选取选取: (26)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (26)4.3 初馏塔及其附属设备的计算选型 (29)4.3.1 物料衡算 (30)4.3.2 热量衡算 (31)4.3.3 理论塔板数的计算 (32)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (33)4.3.5塔径设计计算 (34)4.3.6 填料层高度的计算 (35)4.3.7 附属设备的选型计算 (36)4.4 精馏塔及其附属设备的计算选型 (37)4.4.1 物料衡算 (37)4.4.2 热量衡算 (38)4.4.3 理论塔板数的计算 (40)4.4.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (40)4.4.5塔径设计计算 (42)4.4.6 填料层高度的计算 (43)4.4.7 附属设备的选型计算 (43)4.5 回收塔及其附属设备的计算选型 (44)4.5.1 物料衡算 (44)4.5.2 热量衡算 (45)4.5.3 理论塔板数的计算 (47)4.5.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (47)4.5.5塔径设计计算 (49)4.5.6 填料层高度的计算 (50)4.5.7 附属设备的选型计算 (50)5 环境保护及三废处理 (51)5.1主要污染源及主要污染物 (51)5.2设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程 (51)5.3装置危险性物料主要物性 (53)6 财务初步分析 (53)6.1 概述 (53)6.2 经济初步估算 (54)6.2.1 产品量 (54)6.2.2投资估算 (54)6.3产品成本估算 (54)6.4 财务评价 (55)6.4.1 年销售收入估算 (55)6.4.2年销售税金及附加估算 (55)6.4.3利润总额及分配 (55)6.4.3不确定性分析 (55)6.5结论 (55)7结束语 (56)参考文献 (57)附表一:生产的主要设备其型号、数量、状况表 (58)附表二:主工艺参数表 (60)附图1汽化合成工艺流程图附图2初馏工艺流程图附图3精馏工艺流程图附图4回收工艺流程图附图5精馏塔装配图附图6总平面布置图前言二甲醚又称甲醚、木醚氧、二甲,是最简单的脂肪醚重要的甲醇下游产品之一。
蒿甲醚的合成工艺与分析研究

蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚(2-甲醚-1,3-丁二烯),又称丁烯醚,是一种挥发性有机化合物,具有广泛的应用,如医药、农药、染料、香料等行业中。
在有机合成中,蒿甲醚也被用作中间体。
为了满足不同应用需求,人们必须对蒿甲醚的合成工艺进行研究以及分析检测。
本文就蒿甲醚的合成工艺与分析研究进行介绍。
一、蒿甲醚的合成工艺
1、氢化法:将丁二烯与氢氧化钠在反应釜中加热反应,当温度到达120°C时,氢氧化钠开始氢化丁二烯,产生蒿甲醚以及氢氧化钠溶液。
2、乙腈法:丁二烯与乙腈反应,在碱性条件下反应产生醋酸异丁酯,再经乙腈水解反应产生蒿甲醚。
3、正丁醇法:正丁醇反应与丁二烯,反应生成苯磺酰胺,再经溴水解,分解为蒿甲醚与叔丁醇。
4、丙烯酸酯法:将丁二烯与丙烯酸酯反应生成酰乙醇,再经催化剂反应产生蒿甲醚。
二、蒿甲醚的分析检测
蒿甲醚的分析检测主要有两种方法:气相色谱法和气液色谱法。
它们都可以用来测定蒿甲醚的纯度,从而保证蒿甲醚合成工艺产品的质量。
(1)气相色谱法
气相色谱法(GC)是一种无损检测技术,可以快速、准确地定量
检测蒿甲醚的纯度。
用气相色谱法检测蒿甲醚时,将蒿甲醚与样本混合,加入比色柱,温度梯度脱键,最后通过数据分析,确定蒿甲醚的纯度。
(2)气液色谱法
气液色谱法(HPLC)是一种检测技术,能够快速准确地分析溶剂中的混合物,以确定蒿甲醚含量。
在气液色谱法的分析过程中,蒿甲醚先经层析柱脱键,再进入发光桶检测,最后通过计算得到蒿甲醚含量数据。
综上所述,蒿甲醚具有广泛的应用,因此人们不断研究蒿甲醚的合成工艺以及分析检测,以保证蒿甲醚产品的质量。
二丙二醇甲醚 合成过程

二丙二醇甲醚合成过程二丙二醇甲醚是一种常用的有机合成中间体,在化学工业中有广泛的应用。
下面将介绍一种合成二丙二醇甲醚的方法。
合成二丙二醇甲醚的方法主要有两步:首先是将丙烯醇与甲醇反应生成二丙二醇,然后再将二丙二醇与甲醇反应生成二丙二醇甲醚。
第一步,将丙烯醇与甲醇反应生成二丙二醇。
该反应是一种醇的加成反应,需要催化剂存在下进行。
常用的催化剂有酸类催化剂和碱类催化剂。
酸类催化剂可以是硫酸、磷酸等,碱类催化剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾等。
反应条件一般是在常温下进行,反应时间较短。
反应结束后,通过蒸馏等方法分离得到二丙二醇。
第二步,将二丙二醇与甲醇反应生成二丙二醇甲醚。
该反应是一种醇的醚化反应,同样需要催化剂存在下进行。
常用的催化剂有酸类催化剂和碱类催化剂。
酸类催化剂可以是硫酸、磷酸等,碱类催化剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾等。
反应条件一般是在适当的温度和压力下进行,反应时间较长。
反应结束后,通过蒸馏等方法分离得到二丙二醇甲醚。
二丙二醇甲醚的合成过程相对较简单,但需要注意以下几点:1.催化剂的选择要合适,不同的催化剂可能对反应速率和产率有影响;2.反应条件的控制要适当,过高或过低的温度、压力可能会影响反应的进行;3.反应物的纯度要高,杂质可能对反应有不良影响;4.工艺流程要合理,包括反应装置的选择、分离纯化步骤等。
总结起来,二丙二醇甲醚的合成过程主要包括丙烯醇与甲醇反应生成二丙二醇,以及二丙二醇与甲醇反应生成二丙二醇甲醚。
合成过程中需要注意催化剂的选择、反应条件的控制、反应物的纯度以及工艺流程的合理性。
这种合成方法可以在化学工业中得到广泛应用,为有机合成提供了一种重要的中间体。
甲醚工艺流程简介及方块图

二甲醚工艺流程简介及方块
图(总2页)
本页仅作为文档封面,使用时可以删除
This document is for reference only-rar21year.March
二甲醚生产工艺流程示意图(见图)
图二甲醚生产工艺流程图
二甲醚生产工艺流程文字描述如下:
我公司采用自主研发的“复合酸脱水催化生产二甲醚”
工艺。
具体生产流程叙述如下:来自甲醇罐区的甲醇经泵送至反应釜均匀进入液相复合酸催化剂中,在催化剂的作用下快速脱水生成二甲醚气体。
该反应为微放热反应,为保证反应的连续进行,用蒸汽间接进行催化剂加热。
从反应釜顶部出来的气体为二甲醚、水蒸汽和少部分甲醇混合气,此部分混合气体经过冷却器降温后进入分离器进行气液分离,得到的气相二甲醚再进入净化装置精制,得到更为纯净的二甲醚气体。
最后气相二甲醚送往二甲醚压缩机进行压缩增压,冷却后液相的甲醚送至二甲醚罐区储存。
分离器分离出来的冷凝液由泵送往精馏塔提纯,得到的甲醇产品送往甲醇罐再利用,精馏残液送往甲醇厂的造气炉夹套锅炉利用或送污水处理站处理后排放。
丙二醇甲醚生产工艺

丙二醇甲醚生产工艺
丙二醇甲醚是一种重要的有机合成材料和溶剂,其生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:甲醇和环氧丙烷是生产丙二醇甲醚的主要原料。
需要准备充足的纯度高的甲醇和环氧丙烷,并对其进行检验和质量控制。
2. 缩合反应:将甲醇和环氧丙烷放入反应釜中,在适当的温度和压力下进行缩合反应。
该反应需要催化剂的存在,一般选择氢氧化钠或氢氧化钾作为催化剂。
反应物质按照一定的摩尔比加入反应釜中,反应过程需要充分搅拌和加热。
3. 分离提纯:缩合反应结束后,产物中会存在未反应的甲醇、环氧丙烷和其他杂质。
需要对其进行分离和提纯。
首先,通过蒸馏将甲醇回收利用。
然后,利用活性炭吸附或其他分离技术去除其他杂质。
最后,通过再次蒸馏提纯,得到丙二醇甲醚的成品。
4. 包装储存:得到的丙二醇甲醚成品经过检验合格后,需要进行包装和储存。
常用的包装方式是将其装入塑料桶或铁桶中,密封保存。
同时,为了防止甲醚受潮和氧化,通常在包装中加入防腐剂和抗氧化剂。
需要注意的是,丙二醇甲醚的生产工艺中需要严格控制反应条件和原料质量,以确保产品的质量和安全性。
此外,生产过程中需要做好环保措施,对产生的废水和废气进行处理,减少对
环境的污染。
同时,工艺流程中的每一步都需要进行仔细的操作和严格的监控,以确保工艺的稳定性和产品的一致性。
聚乙烯基甲基醚工艺

聚乙烯基甲基醚工艺聚乙烯基甲基醚工艺介绍什么是聚乙烯基甲基醚?•聚乙烯基甲基醚是一种重要的聚合物材料,具有优良的性能和广泛的应用领域。
•它由乙烯基甲基醚单体聚合而成,具有高分子量、粘稠度小、抗氧化性能好等特点。
聚乙烯基甲基醚的制备工艺聚乙烯基甲基醚的制备工艺通常包括以下几个步骤:1.原料准备:–聚乙烯基甲基醚的制备原料包括乙烯基甲基醚单体、引发剂和溶剂等。
–乙烯基甲基醚单体是制备聚乙烯基甲基醚的主要原料,引发剂用于引发聚合反应,溶剂用于调节反应体系。
2.反应体系配置:–将乙烯基甲基醚单体、引发剂和溶剂等按照一定的配比加入反应釜中。
–配置好的反应体系应具有一定的温度和压力条件。
3.反应聚合:–将配置好的反应体系送入反应釜中进行聚合反应。
–反应釜内的反应体系经过一定时间的反应,聚合反应逐渐进行。
–在适当的温度、压力和时间条件下,聚合反应可使乙烯基甲基醚单体逐渐聚合成聚乙烯基甲基醚。
4.分离纯化:–聚合反应结束后,需要对反应产物进行分离纯化。
–通常采用溶剂沉淀、过滤、洗涤等工艺对产物进行纯化处理。
5.产品收集:–分离纯化后得到的聚乙烯基甲基醚通过蒸发、干燥等方式得到最终产品。
–产品经过质量检验后,可以用于各种应用领域。
聚乙烯基甲基醚的应用领域•聚乙烯基甲基醚在医药、化妆品、涂料、塑料、纺织等领域都有广泛的应用。
•在医药行业,聚乙烯基甲基醚常用于药物的包衣、延缓释放等方面。
•在化妆品领域,聚乙烯基甲基醚常用于乳液、霜剂等产品的稳定剂。
•在涂料和塑料领域,聚乙烯基甲基醚可用于增加产品的粘度、改善涂层的抗磨性能等。
•在纺织领域,聚乙烯基甲基醚常用于纺织助剂,改善纺织品的柔软性和防水性能。
结语聚乙烯基甲基醚作为一种重要的聚合物材料,其制备工艺和广泛的应用领域使其在工业和科研领域得到了广泛的关注和应用。
今后,随着科技的进步和需求的增加,聚乙烯基甲基醚的制备工艺和应用将得到更多的改进和拓展。
聚乙烯基甲基醚的制备工艺改进与创新制备工艺的改进•随着科技的进步,聚乙烯基甲基醚的制备工艺也在不断改进和创新。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二甲醚及生产工艺1、二甲醚的基本概况二甲醚别名:甲醚英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DMECAS编号:115-10-6分子式:C2H6O结构式:CH3—O—CH3二甲醚又称甲醚,简称DME。
二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,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。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
2 生产原理生产方法简介目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。
甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。
合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法反应方程式合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。
其反应式如下。
2CO + 4H2 = 2CH3OHCO +H2O =CO2 +H22CH3OH =CH3OCH3 +H2O总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2甲醇液相法:甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。
其化学反应式如下:2CH3OH =H3COCH3 +H2O甲醇气相法:催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。
甲醇脱水反应的化学反应式如下。
主反应:2CH3OH =H3COCH3 +H2O主要副反应:CH3OH =CO + 2H2H3 COCH3 =CH4 +H2 +COCO +H2O =CO2 +H23 工艺过程及流程图工艺过程合成气一步法合成气一步法的主要特点在于反应的优势,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成。
反应平衡常数大,合成气单程转化率高,达到40. 0% ~75. 0%。
合成气一步法以合成气(CO+H2)为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。
合成气一步法的主要特点在于化学反应的优势。
合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,反应平衡常数大。
由于反应生成的甲醇立即进行脱水反应生成二甲醚,从而克服了合成甲醇反应转化率低的弱点。
合成气中CO单程转化率高,可达到40. 0% ~75. 0%。
甲醇液相法甲醇液相法由硫酸法发展而来,而硫酸法生产二甲醚工艺是硫酸法生产硫酸二甲酯生产流程中的前半段生产工艺。
甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130~130℃下进行。
甲醇经预热后进入反应器,在无机酸的催化作用下进行脱水反应。
通过加热,将反应生成的二甲醚、水以及相平衡的甲醇蒸发气化送出反应器。
反应产物经冷凝分离,未冷凝的气相经压缩液化即为产品二甲醚。
冷凝液经精馏分离,水从塔釜排出,甲醇返回做原料。
甲醇气相法甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。
其特点是技术成熟可靠、投资低、产品调整灵活、工艺简单、生产成本低等。
反应压力为0. 5~1. 5MPa,温度为230~400℃。
甲醇经汽化在换热器中与反应器出来的反应产物换热后进入反应器进行气相催化脱水反应,反应产物经换热后用循环水冷却冷凝。
反应器结构有绝热式固定床、换热式固定床、多段冷激式固定床和等温管式固定床等。
冷却冷凝后的物料在粗甲醚中间罐进行气液分离。
气相为副反应产生的不凝气和二甲醚、甲醇的饱和蒸气,送入洗涤塔用甲醇或甲醇-水溶液吸收回收其中二甲醚。
吸收液返回粗甲醚中间罐,吸收尾气送出装置。
粗甲醚中间罐的粗二甲醚用精馏塔进行精馏分离,从精馏塔顶出来的二甲醚蒸汽经精馏塔冷凝器冷凝后一部分回流入塔,一部分作为产品送产品贮罐。
从二甲醚精馏塔釜得到的甲醇-水溶液送入甲醇提浓塔精馏提浓甲醇,提浓后的甲醇返回作为反应原料。
从甲醇提浓塔塔釜排出含醇废水。
3.2工艺流程图合成气一步法工艺流程图甲醇液相法工艺流程图甲醇气相法工艺流程图4 主要设备选择本生产过程的主要设备有二甲醚精馏塔、甲醇精馏塔、二甲醚反应器、进料蒸发罐、甲醇缓冲罐、高压蒸汽冷凝罐、闪蒸槽、二甲醚回流槽。
主要用途二甲醚是一种新兴的基本化工原料,由于其具有良好的易压缩、冷凝、汽化特性,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
随着石油资源的紧缺及价格上涨,清洁环保理念的深入,作为柴油替代资源的清洁燃料——二甲醚得到大力推广,并逐渐进入了民用燃料市场和汽车燃料市场。
二甲醚具有燃料的主要性质,其热值约为64.686MJ/m3,且其本身含氧量为34.8%,能够充分燃烧,不析碳、无残液,是一种理想的清洁燃料。
以前主要由于其成本较高、生产及应用研究深度以及替代积极性等问题限制了在燃料领域的应用。
在民用方面:二甲醚是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO 排量低,二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量,≥95%二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。
所以,它将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。
二甲醚可替代煤气、液化石油气用于民用燃料。
二甲醚常温下蒸气压力为0.5MPa,同等温度下,二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,若二甲醚单独用作燃料,其压力等级符合液化气要求,可用现有的液化气罐集中统一罐装,灶具也可与液化气灶具通用。
二甲醚还可以以一定比例掺入到城市煤气或天然气中作为调峰之用,并可改善煤气质量,提高热值。
同等温度下,二甲醚饱和蒸气压低于液化石油气,因而其贮存、运输比液化石油气更安全;二甲醚在空气中爆炸下限比液化石油气高一倍,因此在使用过程中,也比液化石油气安全;虽然二甲醚热值比液化气低,但由于二甲醚自身含氧,在燃烧过程中所需空气远低于液化气,因此二甲醚预混气热值及理论燃烧温度均高于液化石油气。
除单独使用外,将二甲醚、甲醇、水(不外加,来自原料甲醇及甲醇制二甲醚反应)及其他组分混合可配成稳定燃料——醇醚燃料。
作为燃油的替代燃料:由于石油资源不可再生,世界范围内都在研究开发未来汽车代用燃料。
未来DME应用的最大的潜在市场是作为柴油代用燃料。
相比而言,常规发动机代用燃料如液化石油气、天然气、甲醇等的十六烷值都小于10,只适合于点燃式发动机。
十六烷值含量是柴油燃烧性能的重要指标,二甲醚的十六烷值高于柴油,具有优良的压缩性,非常适合压燃式发动机,二甲醚替代柴油可降低氮氧化物排放,实现无烟燃烧,是理想的柴油发动机洁净燃料。
使用二甲醚,尾气无需催化转化处理,氮氧化物及黑烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚燃料汽车超低排放尾气的要求,并可降低发动机噪音。
研究表明,现有汽车发动机只需略加改造就能使用二甲醚燃料。
二甲醚成本虽高于柴油,但成本和污染都低于液态丙烷等低污染替代燃料。
使用二甲醚为燃料,仅需对原柴油机的燃油系统稍作改进。
在保持原柴油机效率、同样的输出功率、扭矩及燃油经济性的前提下,不用任何废气再循环系统和废气处理装置,氮氧化物就能大幅度降低,达到2.5g/(kW•h)以下,同时,控制氮氧化物和微粒排放的矛盾不复存在,碳烟排放为零,没有任何加速烟度,微粒排放也大幅降低。
二甲醚发电:DME也可以用于联合循环发电装置的燃料。
发电系统一般采用合成气做燃料。
在发电低负荷的时候,可以将合成气转化为DME 产品,这样就可以方便地贮存以便高负荷时再用或外销出去。
其效果类似于联合循环发电用甲醇做燃料。
注意事项二甲醚的毒性健康危害侵入途径:吸入健康危害:对中枢神经系统有抑制作用,麻醉作用弱。
吸入后可引起麻醉、窒息感。
对皮肤有刺激性。
毒性:二甲醚的毒性很低,气体有刺激及麻醉作用的特性,通过吸入或皮肤吸收过量的此物品,会引起麻醉,失去知觉和呼吸器官损伤。
危险特性: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。
气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
二甲醚的安全及处理措施泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。
尽可能切断泄漏源。
用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。
合理通风,加速扩散。
喷雾状水稀释、溶解。
构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
防护措施:呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴一般作业防护手套其它:工作现场严禁吸烟。
进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
急救措施:吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
灭火方法:灭火方法:切断气源。
若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。
喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。