二甲醚
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二甲醚简介
二甲醚（分子式：CH3OCH3，DME）
又称作甲醚，氧化甲，是最简单的 脂肪醚。它是二分子甲醇脱水缩合 的衍生物。室温下为无色、无毒， 有轻微醚香味的气体或压缩液体。
二甲醚物理化学性质
（一）.物理性质
二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的 气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性。还具 有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有 机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二 甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、 四氯化碳、 丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入 少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时 火焰略带亮光。 二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气 体，在压力下为液体，性能与液化石油气 （LPG）相似。二甲醚在空气中十分稳定，无 腐蚀性，微毒，不致癌。混溶性很好，可以和 大多数极性和非极性有机溶剂混溶。
（2）Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺
在美国能源部的资助下，作为洁净煤和替代燃料 技术开发计划的一部分，Air products公司开发成功 了液相二甲醚新工艺，简记作LPDMETM。 LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相 固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔催化剂颗粒呈细粉 状，用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从 塔底喷入、鼓泡，固体催化剂颗粒与气体进料达到充 分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于 温度控制。
2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =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
国内二甲醚工艺技术
我国90年代前后开始气相甲醇法（两步法）生产二甲醚工艺技术及催 化剂的开发，很快建立起了工业生产装置。近年来，随着二甲醚建设热潮 的兴起，我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展，工艺技术已接近 或达到国外先进水平。 山东久泰化工科技股份有限公司（原临沂鲁明化工有限公司）开发成 功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺，已经建 成了5000吨/年生产装置，经一年多的生产实践证明，该技术成熟可靠。 该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。 山东久泰二甲醚工艺技术已经通过了山东省科技厅组织的鉴定，被认 定为已达国际水平。特别是液相法复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技 术，针对性地克服了一步法合成和气相脱水中提纯成本高、投资大的缺点， 使反应和脱水能够连续进行，减少了设备腐蚀和设备投资，总回收率达到 99.5%以上，产品纯度不小于99.9%，生产成本也较气相法有较大的降低。 2003年8月由泸天化与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万 吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理，操作条件优化，具有产品 纯度高、物耗低、能耗低的特点，在工艺水平、产品质量和设备硬件自动 化操作等方面均处于国内先进水平。 近年来，我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极，而 且一些科研院所和大学都取得了较大进展。
（3）日本NKK公司的液相一步法新工艺 除Air products公司外，日本NKK公司也开发了用 浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。 原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首 先是造气，合成气经冷却、压缩到5～7MPa，进入 CO2吸收塔脱除CO2。脱碳后的原料合成气用活性炭吸 附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成 气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡，生 成二甲醚、甲醇和CO2。出反应器产物冷却、分馏，将 其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反 应器。经分馏，从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品 (95%～99%)，从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成 的粗产品。采用NKK技术已在新潟建成1万吨/年合成气 一步法生产二甲醚的半工业化装置。
甲醇液相法工艺流程图
甲醇气相法工艺流程图
国外主要二甲醚工艺技术
（1）Topsφe工艺 Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原
料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热 式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压 反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。 二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器 以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱 水制二甲醚的混合双功能催化剂。 二甲醚的合成采用球形反应器，单套产能可达到 7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为 4.2MPa和240～290℃。 目前，该工艺还未建商业装置。1995年，Topsφe 在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置，用于对 工艺性能进行测试。
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 + 2H2 H3 COCH3 =CH4 +H2 +CO
CO +H2O =CO2 +H2
（3）工艺流程图 合成气一步法工艺流程图
ห้องสมุดไป่ตู้
二甲醚生产工艺
（1）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 （2）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。
二甲醚行业概况分析
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。 在需求方面，国内二甲醚的主要用途是作为 气溶胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂，每年消 耗二甲醚1.8万吨。2010年二甲醚消耗4万多吨， 可见中国气雾剂行业的发展的速度。
（1）世界二甲醚的主要生产厂家 序号 厂家名称 生产能力（万吨/年）
1 Dopnt (美国) 3.0 2 DEA （德国） 6.5 3 United Rhine Lignite Fuel (德国) 3.0 4 AKZO （荷兰） 3.0 5 Sumitomo (日本) 1.0 6 DEA（澳大利亚） 1.0 7 Mitsui toatsu (日本) 0.5 8 Kang Sheng (日本) 1.8 9 NKK （日本） 1.0 合计 20.8
二甲醚简介
二甲醚（分子式：CH3OCH3，DME）
又称作甲醚，氧化甲，是最简单的 脂肪醚。它是二分子甲醇脱水缩合 的衍生物。室温下为无色、无毒， 有轻微醚香味的气体或压缩液体。
二甲醚物理化学性质
（一）.物理性质
二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的 气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性。还具 有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有 机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二 甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、 四氯化碳、 丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入 少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时 火焰略带亮光。 二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气 体，在压力下为液体，性能与液化石油气 （LPG）相似。二甲醚在空气中十分稳定，无 腐蚀性，微毒，不致癌。混溶性很好，可以和 大多数极性和非极性有机溶剂混溶。
（2）Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺
在美国能源部的资助下，作为洁净煤和替代燃料 技术开发计划的一部分，Air products公司开发成功 了液相二甲醚新工艺，简记作LPDMETM。 LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相 固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔催化剂颗粒呈细粉 状，用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从 塔底喷入、鼓泡，固体催化剂颗粒与气体进料达到充 分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于 温度控制。
2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =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
国内二甲醚工艺技术
我国90年代前后开始气相甲醇法（两步法）生产二甲醚工艺技术及催 化剂的开发，很快建立起了工业生产装置。近年来，随着二甲醚建设热潮 的兴起，我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展，工艺技术已接近 或达到国外先进水平。 山东久泰化工科技股份有限公司（原临沂鲁明化工有限公司）开发成 功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺，已经建 成了5000吨/年生产装置，经一年多的生产实践证明，该技术成熟可靠。 该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。 山东久泰二甲醚工艺技术已经通过了山东省科技厅组织的鉴定，被认 定为已达国际水平。特别是液相法复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技 术，针对性地克服了一步法合成和气相脱水中提纯成本高、投资大的缺点， 使反应和脱水能够连续进行，减少了设备腐蚀和设备投资，总回收率达到 99.5%以上，产品纯度不小于99.9%，生产成本也较气相法有较大的降低。 2003年8月由泸天化与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万 吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理，操作条件优化，具有产品 纯度高、物耗低、能耗低的特点，在工艺水平、产品质量和设备硬件自动 化操作等方面均处于国内先进水平。 近年来，我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极，而 且一些科研院所和大学都取得了较大进展。
（3）日本NKK公司的液相一步法新工艺 除Air products公司外，日本NKK公司也开发了用 浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。 原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首 先是造气，合成气经冷却、压缩到5～7MPa，进入 CO2吸收塔脱除CO2。脱碳后的原料合成气用活性炭吸 附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成 气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡，生 成二甲醚、甲醇和CO2。出反应器产物冷却、分馏，将 其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反 应器。经分馏，从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品 (95%～99%)，从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成 的粗产品。采用NKK技术已在新潟建成1万吨/年合成气 一步法生产二甲醚的半工业化装置。
甲醇液相法工艺流程图
甲醇气相法工艺流程图
国外主要二甲醚工艺技术
（1）Topsφe工艺 Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原
料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热 式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压 反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。 二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器 以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱 水制二甲醚的混合双功能催化剂。 二甲醚的合成采用球形反应器，单套产能可达到 7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为 4.2MPa和240～290℃。 目前，该工艺还未建商业装置。1995年，Topsφe 在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置，用于对 工艺性能进行测试。
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 + 2H2 H3 COCH3 =CH4 +H2 +CO
CO +H2O =CO2 +H2
（3）工艺流程图 合成气一步法工艺流程图
ห้องสมุดไป่ตู้
二甲醚生产工艺
（1）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 （2）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。
二甲醚行业概况分析
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。 在需求方面，国内二甲醚的主要用途是作为 气溶胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂，每年消 耗二甲醚1.8万吨。2010年二甲醚消耗4万多吨， 可见中国气雾剂行业的发展的速度。
（1）世界二甲醚的主要生产厂家 序号 厂家名称 生产能力（万吨/年）
1 Dopnt (美国) 3.0 2 DEA （德国） 6.5 3 United Rhine Lignite Fuel (德国) 3.0 4 AKZO （荷兰） 3.0 5 Sumitomo (日本) 1.0 6 DEA（澳大利亚） 1.0 7 Mitsui toatsu (日本) 0.5 8 Kang Sheng (日本) 1.8 9 NKK （日本） 1.0 合计 20.8