二甲醚
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME)一、引言二甲醚(DME)是一种新型的燃料，被广泛认为是未来的替代能源。
它由甲醇通过催化剂转化而来，具有高能量密度、低排放和可再生等优点。
随着全球能源危机的逐渐加剧，对于寻找替代传统化石燃料的燃料源的需求日益迫切。
二甲醚作为一种可持续发展的替代能源，在环保和经济效益方面具有巨大潜力。
本文将对二甲醚的特性、生产工艺及应用领域进行详细介绍。
二、二甲醚的特性1. 高能量密度二甲醚的能量密度较高，与传统燃料相当。
它的单位体积能输出更多的能量，使其在燃料领域具有广泛的应用前景。
2. 低排放与传统燃料相比，二甲醚的低排放是其最大的优势之一。
燃烧二甲醚产生的废气几乎不含硫、苯等有害物质，大大减少了对环境的污染。
3. 可再生二甲醚是一种可再生能源，它能够通过再生甲醇和二氧化碳等原料进行生产。
与化石燃料相比，二甲醚的生产对环境的影响更小，有助于减少温室气体的排放。
三、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产通常需要经过以下几个步骤：1. 甲醇合成甲醇合成是二甲醚生产的关键步骤之一。
通常使用合成气（一氧化碳和氢气的混合物）通过催化剂的作用，在适当的温度和压力条件下进行反应，生成甲醇。
2. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇转化为二甲醚的重要步骤。
一般采用固体酸催化剂，在适当的温度和压力条件下进行反应，甲醇分子之间的水分子被去除，生成二甲醚。
3. 产品净化二甲醚生产后，还需要进行净化处理。
主要包括蒸馏、过滤和吸附等步骤，以去除其中的杂质和不纯物质，提高产品的纯度和质量。
四、二甲醚的应用领域1. 汽车燃料二甲醚作为一种可替代传统燃料的燃料源，已经在某些国家和地区开始用于汽车燃料。
相比传统汽油和柴油，使用二甲醚作为燃料可以减少尾气排放，降低空气污染。
2. 工业燃料二甲醚还可以作为工业燃料使用。
由于其高能量密度和低排放特性，二甲醚在一些工业领域，如焊接、热处理等方面有着广泛的应用。
3. 化工原料二甲醚可以作为化工原料，用于生产一些化学产品，如气体、液体和固体化学品等。
二甲醚分解
二甲醚分解
二甲醚是一种常用的工业溶剂，也是一种常用的麻醉剂。
然而，当二甲醚被释放到环境中时，它会分解成有害的化学物质，对环境和人类健康造成潜在危害。
二甲醚分解的主要产物是甲醛和甲烷。
甲醛是一种有毒的气体，对人体健康有害。
当人体吸入甲醛时，会引起头痛、眼痛、喉咙不适等症状。
长期暴露在高浓度的甲醛环境中，还会增加患癌症的风险。
甲烷是一种温室气体，对全球气候变化也有影响。
二甲醚分解的过程是一个复杂的化学反应。
它需要光、氧和水等因素的参与。
在自然环境中，二甲醚可以通过太阳光和大气氧化作用进行分解。
在工业生产和使用过程中，二甲醚的分解速度会受到许多因素的影响，如温度、湿度、氧气浓度等。
为了减少二甲醚分解对环境和人体健康的影响，可以采取以下措施：
1. 控制二甲醚使用量。
在生产和使用过程中，应尽量减少二甲醚的使用量，避免浪费。
2. 加强通风换气。
在使用二甲醚的场所，应加强通风换气，保持空气流通。
3. 使用替代品。
在可能的情况下，可以使用其他更环保、更安全的溶剂或麻醉剂替代二甲醚。
4. 合理处理废弃物。
在工业生产过程中产生的废弃物应按照相关法律法规进行处理，避免对环境造成污染。
总之，二甲醚分解是一个需要引起重视的问题。
我们应该采取有效的措施来减少其对环境和人类健康的影响，保护我们的生态环境和健康。
二甲醚中毒机理
二甲醚中毒机理
二甲醚（Methoxyethane，简称DME）是一种无色易燃液体，
常用作溶剂和燃料。
二甲醚中毒的机理可以分为以下几个方面：
1. 中枢神经系统抑制：二甲醚进入体内后，通过血液循环进入中枢神经系统，抑制神经传导，干扰正常的神经功能。
这会导致头晕、头痛、嗜睡、精神状态改变等中枢神经系统症状。
2. 缺氧作用：二甲醚进入体内后，可竞争性地与氧气结合在血红蛋白上，形成二甲醚血红蛋白复合物。
这会导致血红蛋白无法有效地携带氧气，导致机体出现缺氧症状，如头晕、乏力、呼吸困难等。
3. 代谢产物的作用：二甲醚在体内被代谢为甲醇和乙醛，这些代谢产物对机体有一定的毒性作用。
甲醇会进一步代谢为甲酸，对视神经和视网膜有直接的毒性作用，可导致视力受损。
乙醛则具有刺激性作用，可引起眼、鼻、咽和呼吸道的炎症反应。
总之，二甲醚中毒主要是由于其对中枢神经系统的抑制、缺氧作用以及代谢产物对机体的毒性作用共同所致。
中毒症状会随着二甲醚浓度和接触时间的增加而加重，严重的中毒情况可能导致昏迷、呼吸衰竭甚至死亡。
因此，在使用二甲醚时需注意防护措施，确保安全使用。
二甲醚生产工艺规程及其操作
二甲醚生产工艺规程及其操作1. 简介二甲醚，学名双甲醚或甲氧基甲烷，是一种常见的有机化合物，化学式为CH3OCH3。
它可以用作溶剂、工业清洗剂和燃料添加剂。
本文将介绍二甲醚的生产工艺规程及其操作步骤。
2. 生产工艺规程2.1 原料准备二甲醚的生产原料包括甲醇和氢气。
甲醇可以通过甲烷加氧化反应得到，而氢气则通过氢气制备设备产生。
在生产过程中，需要确保原料的纯度和质量符合要求。
2.2 催化剂制备二甲醚的生产需要使用一种合适的催化剂，常用的催化剂有固体酸催化剂和金属催化剂。
催化剂制备过程包括催化剂的合成、活化和干燥等步骤。
2.3 反应装置生产二甲醚的反应装置主要包括反应釜、加热装置和冷却装置等。
反应釜应选用耐腐蚀性好、密封性能优良的材料制成。
2.4 反应条件二甲醚的生产反应通常在一定的温度和压力下进行。
反应温度和压力会影响催化反应的速率和产率。
合适的温度和压力应根据催化剂的性质和反应速率进行调整。
2.5 分离提纯反应结束后，得到的产物需要进行分离和提纯步骤。
分离步骤主要包括蒸馏和萃取等。
蒸馏过程中可以根据产物的沸点差异来实现分离。
2.6 产品储存最后，得到的二甲醚产品需要储存起来以备后续使用。
储存过程中需要注意防潮、防火和成品的质量控制等问题。
3. 操作步骤3.1 原料准备在进行二甲醚生产之前，需要准备好甲醇和氢气原料，并确保其质量合格。
同时，根据生产需要，准备好适量的催化剂。
3.2 反应装置准备将反应釜清洗干净，并确保其完好无损。
将催化剂加入反应釜中，并加入适量的溶剂和助剂。
3.3 反应操作启动加热装置，将反应釜加热至设定温度。
同时，通入氢气到反应釜中，控制压力在预设范围内。
开始加入甲醇原料，并保持反应温度和压力稳定。
3.4 反应结束根据实际反应情况，确定反应结束时机。
停止加热装置，停止氢气通入，并将反应釜冷却至室温。
3.5 分离和提纯将反应产物进行分离和提纯操作。
可以通过蒸馏、萃取等方法将二甲醚与其他组分分离开来，得到纯净的二甲醚产品。
二甲醚的性质及合成技术
• 两步法合成技术
– 甲醇液相脱水法－－－液相两步法 甲醇液相脱水法－－－ －－－液相两步法 – 甲醇气相脱水法－－－气相两步法 甲醇气相脱水法－－－ －－－气相两步法
两步法合成二甲醚技术
液相两步法
• 液相两步法是甲醇液体在浓硫酸的存在下,加热脱水生成二 液相两步法是甲醇液体在浓硫酸的存在下, 甲醚,同时有CO CO、 及少量烷烃等副产物。 甲醚,同时有CO、CO2 及少量烷烃等副产物。 • 该工艺优点： 该工艺优点： –反应温度低( < 100 ℃) 、转化率高( > 80 %) 、选择性 反应温度低( 转化率高( 反应温度低 )等 高( >99 % )等； • 该工艺缺点： 该工艺缺点： –采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重、污染严重、操作 采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重、 采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重 污染严重、 条件恶劣等缺点 • 工业化典型厂家： 工业化典型厂家： –硫酸厂等少数厂家采用此工艺； 硫酸厂等少数厂家采用此工艺； 硫酸厂等少数厂家采用此工艺 –作为液相两步法的一种改进工艺,山东临沂久泰化工有限 作为液相两步法的一种改进工艺, 作为液相两步法的一种改进工艺 公司开发了液体复合酸脱水催化剂 液体复合酸脱水催化剂。 公司开发了液体复合酸脱水催化剂。该催化剂改变了单一 酸脱水催化的共沸现象,使水分能够稳定均衡脱出, 酸脱水催化的共沸现象,使水分能够稳定均衡脱出,生产能 够连续进行,所产生的污染较小,已建立万吨级生产装置. 够连续进行,所产生的污染较小,已建立万吨级生产装置.
一步法合成二甲醚(P58) 一步法合合成气通过复合催化 剂层,直接生成二甲醚的工艺。 –一步法又有气相一步法(两相法,固定床)； –液相一步法(三相法,浆态床) 。
一步法催化剂（P59)
二甲醚分子直径
二甲醚分子直径1.引言1.1 概述概述部分：二甲醚是一种有机化合物，化学式为(CH3)2O，也被称为甲醚或者木精。
它是一种无色、易燃的液体，在室温下呈现出刺激性的气味。
二甲醚在许多工业和实验室应用中广泛使用，它是一种重要的溶剂和反应试剂。
本文旨在探讨二甲醚分子直径的意义及其相关研究。
二甲醚分子直径是指该化合物中分子的直径大小。
研究二甲醚分子直径对于理解其物理性质、化学反应以及在不同领域中的应用具有重要意义。
了解二甲醚分子直径的大小可以帮助我们揭示其分子结构和内部空间构型。
通过测量和计算分子直径，我们可以获得有关二甲醚分子在空间中的尺寸和形状信息，进而推测其分子间相互作用和化学反应的特性。
这对于设计和优化二甲醚在化学合成、溶剂萃取、催化反应等方面的应用具有重要意义。
此外，研究二甲醚分子直径还有助于我们了解其在生物体内的相互作用和影响。
二甲醚是一种常见的麻醉剂，其在医学领域具有广泛的应用。
了解二甲醚分子直径对于理解其在生物体内的代谢、吸收和排出的机制非常重要，有助于我们更好地掌握其使用的安全性和有效性。
综上所述，研究并了解二甲醚分子直径的意义在于揭示其分子结构和内部空间构型，推测其分子间相互作用和化学反应的特性，并且有助于我们了解其在生物体内的代谢和相互作用。
通过深入探究二甲醚分子直径的相关研究，我们可以更好地应用该化合物于不同领域，并为其进一步的研究和开发提供有益的指导。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：1.2 文章结构文章整体分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对文章的背景进行概述，介绍二甲醚分子直径的研究意义，并明确文章的目的。
正文部分主要包括二甲醚的定义和二甲醚分子直径的意义两个小节。
- 2.1 二甲醚的定义在这一小节，可以对二甲醚的化学式、结构和性质进行介绍。
可以讨论二甲醚的制备方法、应用领域等相关内容。
- 2.2 二甲醚分子直径的意义这一小节可以阐述二甲醚分子直径的重要性以及与二甲醚性质的关联。
二甲醚
原料甲醇的性质：甲醇另名甲基醇、木醇、木精、分子式：CH3OH，分子量32.04，有类似乙醇气味的无色透明、易燃易挥发的液体，比重：0.7915.熔点-97.80℃，沸点：64.7℃，20℃时蒸汽压96.3㎜㎏，表面张力为：0.0226N/m，粘度：0.5945厘斯，闪点（闭点）12.2℃（开口）16℃，自然点385℃，燃烧热：22688J/㎏，在空气中的爆炸极限为6.0-36.5％。
甲醇为有毒化工物品，有显著的麻醉作用，对神经影响很大，严重时可引起失明。
甲醇是最常用的有机溶剂之一，与水互溶且体积较小，能与甲醇、乙酸等多种有机溶剂互溶。
二甲醚性质：二甲醚简称甲醚，分子式：CH3OCH3。
分子量：46.07，常温下无色气体或压缩液体，类似氯仿臭味，密度（20℃）66㎏/m3，凝固点为：-141.5℃，沸点为：-24.9℃，表面张力为（-10℃）16mN/m，0℃时合体粘度为：82.5pa.S，蒸汽压为：（20℃）0.5MPa，闪点为：-41.4℃，着火点为：-27℃，自然点：350℃，燃烧热：31583J/KG，比热：2.24KG/KG.K,在空气中的爆炸极限为：3.45-26.7％（体积）（24℃）20℃时约0.49MPa下，二甲醚在水中的溶解度为：35.3％wt，水在二甲醚中的溶解度为：7％wt能溶于四氯化碳丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长期接触使皮肤发红、水肿。
皮肤接触二甲醚易冻伤。
生产原理甲醇制二甲醚生产工艺过程可分为反应和分馏两大工序。
一、反应工序反应工序包括甲醇气化甲醇脱水反应和粗甲醚收集。
原料甲醇在气化塔内被气化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽浴反应器流出的高温气体进行热交换后升温到240-280℃进入脱水反应器。
甲醇在催化剂和一定温度条件下进行分子间的脱水反应，反应方程式为：主反应：2CH3OH=CH3OCH3+H2O(1)副反应：CH3OCH3=C2H4+H2O(2)CH3OH=CO+2H2(3)CH3OCH3=CH4+H2+CO(4)CO+H2O=CO2+H2(5)甲醇单程转化率大于75％，二甲醚的选择性大于98％。
二甲醚又称甲醚
二甲醚又称甲醚，简称DME，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。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。
由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。
代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。
作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。
也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。
它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
由统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是：(至1997年，BP统计)石油：42年；天然气：62年：煤：224年。
其中，石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。
天然气可开采年分比石油长20年，还在进行开发，估计将来的埋藏量可达现在3倍，不用担心资源的枯竭；煤可开采年份300年。
在二甲醚大量生产时主要考虑用煤作燃料。
由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
二甲醚
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
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）TopБайду номын сангаасφe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。
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。
二甲醚
甲醇脱水法
生 产 方 法
甲醇气相脱水法
合成气直接合 成二甲醚 CO₂直接加H₂合成 二甲醚
甲醇液相法脱水法
甲醇脱水制DME最早采 用硫酸作催化剂，反应在液 相中进行，因此叫做液相甲 醇脱水法，也称硫酸法工艺。 该工艺生产纯度99. 6%的 DME产品 。
液相法的特点
催化剂的成本低。采用液相脱水催化剂，催化剂价格低廉、 成本低。 催化剂的消耗低。没有排放。 反应转化率高。由于催化剂对甲醇转化率可达到92%，二甲 醚的选择性大于99%。 反应能耗低。甲醇不需气化，直接与液体催化剂进行反应， 由于反应温度低，蒸汽消耗量低，副反应较少，产品易于分离， 生产过程所需要循环水量也整个反应过程在低压下进行。 由于反应转化率高，也大大降低甲醇回收的能耗。 反应连续性强。整个反应过程为连续化封闭清洁生产，催 化剂的脱水反应和再生是同步进行的，生产中产生的废水送入 甲醇装置造气蒸汽回收再循环使用或进入循环水使用，无释放 气体。 装置投资低。该技术采用低温、低压反应，气体中无腐蚀 性成分，大部分设备材质均为碳钢，设备投资小。相对较低。
二氧化碳合成二甲醚缺陷
1).合成气的单程转化率低。 2).反应器中反应物甲醇浓度很低，反应 速度也很慢。 3).二甲醚反应器的效率极低。 4).二甲醚反应器中组分复杂，副反应较 多且很难控制。 5).精馏难度大 ，能耗增加。
循环气
合成气
H2 CO2 甲醇 合成
二甲 醚合 成
吸收 分离
甲 醇
甲醇 精馏
上游
二甲醚的上下游产业链
1.合成碳酸二甲酯 2.合成硫酸二甲酯 3.合成乙烯 4.合成二甲基硫醚 5.合成烷基卤化物 6.合成N,N-二甲基苯胺 7.合成醋酸和醋酐
下游
二甲醚理化性质及用途
二甲醚理化性质及用途二甲醚（CH3OCH3），是一种无色、易挥发的液体，具有甜味，是醚类化合物中最简单的一种。
下面将详细介绍二甲醚的理化性质及其常见的用途。
1.理化性质：1.1.外观：二甲醚是一种无色透明液体，具有特殊的气味，类似于乙醚。
1.2.熔点和沸点：二甲醚的熔点为-138.6°C，沸点为-23°C。
1.3. 密度：二甲醚的密度为0.79 g/cm³。
1.4.溶解性：二甲醚在水中的溶解度较低，可溶于乙醇、醚、苯等有机溶剂。
1.5.燃烧性：二甲醚是易燃液体，其燃烧产生的火焰呈蓝色，剧烈燃烧时容易爆炸。
1.6.化学性质：二甲醚的化学属性较为稳定，不与空气中的氧气发生反应，但可以被氧化剂如酸性高锰酸钾氧化。
2.用途：2.1.麻醉剂：二甲醚可以作为麻醉剂使用，其麻醉作用较强，使人体迅速陷入无痛无感的状态。
然而，由于其易燃性和低爆炸限制浓度，二甲醚已很少被用作麻醉剂，而被更安全的醚类和氟化碳类替代。
2.2.燃料组分：二甲醚是一种优良的燃料组分，可以与汽油混合使用，以提高汽油的辛烷值，增加燃烧效率。
目前，二甲醚作为清洁能源的替代品，被广泛应用于汽油和柴油发动机中，以减少有害废气的排放，并改善空气质量。
2.3.化工原料：二甲醚是许多化工合成的重要原料。
它可作为溶剂、反应介质以及一些有机合成的催化剂。
例如，二甲醚可用于制备酯类、醚类化合物、胺类化合物等，广泛应用于有机合成工业中。
2.4.医药领域：二甲醚也被用作一些药物的溶剂或质量控制试剂，同时也有一些药物是以二甲醚为主要成分制成的。
例如，一些药物的口服液、喷雾剂等制剂中含有二甲醚。
2.5.实验室用途：二甲醚是常见的实验室溶剂之一，可用于溶解或洗涤溶解性高分子化合物，在有机合成实验中常用作反应溶剂。
此外，二甲醚还可以用作提取剂、浸渍剂等。
总结：二甲醚具有许多重要的理化性质和广泛的应用领域。
它是一种无色、易挥发的液体，在麻醉剂、燃料组分、化工原料、医药领域和实验室等方面都有着重要的用途。
二甲醚化学式
二甲醚化学式二甲醚，又称甲氧基甲烷，化学式为 CH3OCH3，是一种无色、无味的无机化合物。
它的分子结构中，一个甲基基团（CH3）与一个甲氧基团（OCH3）通过单键连接在一起。
这个分子中，氧原子和两个碳原子的键长是相同的，都是 1.42 Å。
二甲醚的分子质量为30.07 g/mol，密度为0.66 g/cm³。
二甲醚作为一种常见的工业用品，在化学工业中有着广泛的应用。
它通常用于有机合成反应中的溶剂（例如裂解矿物油，合成醋酸丙酮和三氯乙酸等），或者作为提取剂/萃取剂（例如提取脂肪、蛋白质、橡胶等）。
二甲醚的制备方法主要分为合成气法、蒸汽重整法和喷氨法。
1. 合成气法合成气法是二甲醚的主要生产方法之一。
该方法首先需要将煤/天然气等碳基原料与蒸汽混合生成合成气。
然后，在催化剂霍拉ND-100的作用下，将合成气中的一部分二氧化碳还原为一氧化碳，然后将还原后的一氧化碳与甲醇混合，通过催化剂ZnO/Al2O3/Mn等的作用下反应生成二甲醚。
化学反应方程式为：2 CH3OH + CO → CH3OCH3 + H2O2. 蒸汽重整法蒸汽重整法也是制备二甲醚的一种方法。
该方法首先需要将甲烷、一氧化碳、氢气和水蒸气混合，然后通过高温高压条件下的蒸汽重整反应，将混合气体中的甲烷和一氧化碳转化为一氧化碳和氢气的混合物。
然后，在合适的催化剂（如催化剂H-ZSM-55）的存在下，将甲醇与一氧化碳和氢气混合反应生成二甲醚。
化学反应方程式为：CH4 + H2O + CO → 3H2 + CO2CO + 2H2 → CH3OH2CH3OH + CO → CH3OCH3 + H2O3. 喷氨法喷氨法是制备二甲醚的工业化方法之一。
该方法使用铜、铜镍及其合金等催化剂，将甲醇和氨混合喷入催化剂层中反应，生成二甲醚。
利用喷氨法制备二甲醚可以不用先制备一氧化碳或者二氧化碳等物质，直接利用甲醇和氨的反应生成产品，加工流程简单。
二甲醚
二甲醚1. 二甲醚的性质与用途二甲醚(DME)是一种无色气体，具有轻微的醚香味，室温下的蒸气压力约为0.5 MPa，它与液化石油气的物理性质很相似。
二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
与二乙醚不同，二甲醚在空气中长期曝露不会形成过氧化物。
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，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。
此外，二甲醚还可用做化工原料，主要用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。
2．国内外二甲醚研发进展二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得，随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。
甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法，前者的反应在液相中进行，甲醇经浓硫酸脱水而制得，但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题，逐步被淘汰。
近年来，二甲醚的需求量增长较大，各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺，主要包括二步法和一步法。
二步法先由合成气制取甲醇，然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。
以前主要采用硫酸作催化剂，现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂，性能优良，选择性好，故能制备出高纯的二甲醚，还能避免污染。
一步法由合成气直接制取二甲醚，包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏分离得二甲醚，未反应的甲醇返回反应器。
一步法多采用双功能催化剂，一般由两类催化剂混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，另一类为甲醇脱水催化剂。
合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O)基催化剂，如BASF、S3-85和I-CI-512等。
二甲醚
二甲醚(DME)俗称为甲醚(CH3OCH3)，是最简单的脂肪醚，也是重要的甲醇下游产品。
二甲醚作为一种清洁化学品在制药、燃料、农药、化学品的合成方面有许多独特的用途，是重要的化工原料，可以用作气雾剂的抛射剂、制冷剂、发泡剂；高浓度的二甲醚可用做麻醉剂；还可替代LPG及柴油成为新型燃料。
二甲醚目前的主要用途是作为气雾剂的抛射剂。
国外许多国家正在开发二甲醚代替氟氯烃作制冷剂和发泡剂；开发利用二甲醚作为聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑性聚酯泡沫的发泡剂。
二甲醚与甲醇按一定比例的混合物是一种理想的液体燃料，可作为城市煤气和液化气的代用品。
二甲醚还可作为汽油添加剂来生产无铅汽油。
因此，对二甲醚生产方法及应用领域的研究，成为了国内外极为重视的开发课题。
二甲醚原料来源也十分广泛，可以由石油、天然气、煤和生物物质（如稻草，高梁秆及米糠等有机物质）制得。
在国外，东洋工程公司(TEC)继采用MRF-Z反应器设计，成功开发出10000t/d大型甲醇工艺之后，又围绕单独的甲醇生产和脱水工艺装置，提出大规模二甲醚工艺。
此外，托普索工艺属联合型，甲醇反应器和二甲醚反应器串联在同一合成回路中，采用的技术和工艺部件与甲醇工艺相似，都经过实践证明。
在国内，长期以来，我国二甲醚大部分依靠进口，中国对二甲醚的潜在需求量为240-300万t/a。
由于二甲醚的用途正在日益扩展，市场潜在容量较大，国内已有一些厂家投产二甲醚。
，生产规模较大的有广东中山精细化工实业公司，生产能力2500t/a；义乌市光阳化工公司，生产能力2500t/a。
安徽省蒙城县化肥厂建成了2500t/a高纯度二甲醚生产装置。
上海石油化工研究院建成800t/a装置，并在江苏昆山建成1000t/a二甲醚工业示范装置。
此外，武汉硫酸厂也建有二甲醚生产装置。
如今二甲醚制备方法主要有甲醇液相脱水法（硫酸法）、甲醇气相转化法和合成气一步法等等。
目前，合成气一步法制二甲醚的科研和工程化进展十分活跃。
二甲醚介绍
二甲醚介绍二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有替代石油和天然气产品的潜力。
二甲醚的饱和蒸气压力低于液化石油气，储存运输更安全，并且燃烧性能好，热效率高，燃烧过程中无残渣、无黑烟，CO、NO排放量低。
它清洁、高效、具有优良的环保性能。
一、特性：二甲醚，又叫甲醚，英文名dimethyl ether，即DME，分子式C2H6O，结构式CH3-O-CH3。
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。
由于二甲醚能从煤、煤层气、焦炉气、天然气、生物废弃物等多种资源中制取，多来源、多用途，作为一种新型清洁二次能源，二甲醚具有很大的发展潜力和市场前景。
二、生产工艺：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（两步法）。
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。
一步法：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 = 2CH3OH CO+H2O =CO2 +H22CH3OH =CH3OCH3 +H2O总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2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。
二甲醚
二甲醚生产技术
1. 甲醇尾气精馏分离法 合成气生产甲醇过程存在甲醇脱水生成二甲醚的副反应，将粗甲醇中的 二甲醚通过脱醚塔分离即得二甲醚。随着高选择性铜基催化剂及低压法甲醇 合成工艺的广泛推广，粗甲醇中二甲醚含量大幅度降低，分离回收二甲醚工 艺的应用价值极低。二甲醚工业生产技术很快发展的到甲醇脱水（两步法） 和合成气直接合成（一步法）两种工艺。
二甲醚
dimethyl ether， DME
汇报人姓名
Contents
01
二甲醚性质用途
Properties and USES of dimethyl ether
02
03
二甲醚生产技术
Dimethyl ether production technology
二甲醚合成工艺
Dimethyl ether synthesis process
CO 2H 2 CH 3OH
CO H 2O CO2 H 2
2CH3OH CH3OCH3 H2O
总反应：
3CO 3H2 CH3OCH3 CO2
二甲醚生产技术
合成气一步法工艺流程
二甲醚生产技术
二甲醚生产方法技术比较
二甲醚合成工艺
Dimethyl ether synthesis process
二甲醚合成工艺
2. 甲醇气相法 1965年，美国Mobil公司最早报道了气相甲醇脱水法制二甲醚的方法。 该工艺反应压力为0.5~1.5MPa，温度为230~400℃。甲醇气化后与反应产物 换热后，进入反应器进行气相催化脱水反应，产物经换热、冷却冷凝。反应 器有绝热式固定床、换热式固定床、多段冷激式固定床和等温管式固定床等。 冷凝后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、甲醇饱和蒸汽，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 精馏塔进行分离，从精馏塔顶出来的二甲醚蒸汽冷凝后一部分回流入塔，一 部分作为产品送产品储罐。
甲醚
甲醚三维结构[编辑本段]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。
二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。
由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。
代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。
作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。
也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。
它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
作为LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。
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田贯三
一、概述
二甲醚在常温、常压下为无色、无味气 体，由于其自身含氧，组分单一，因此 燃烧性能好，热效率高，燃烧过程中无 残留物、无黑烟，是举世公认的潜在洁 净能源。
二甲醚的来源：二甲醚是由两个甲醇分 子脱水得到。
目前国家鼓励依靠煤的气化和液化， 发展清洁燃料，也是我国经济高速发 展面临的现实问题。 甲醇的生产可由煤的气化和炼焦的副 产品焦炉煤气制取。 目前，我国是全世界的最大焦化基地， 煤化工对环境的污染还是非常严重的。
二甲醚也可以由原煤经过一系列化学反 应直接制取。 二甲醚由于其良好的产品性能及优越的 环保性能，越来越为人们所接受，其应 用范围和前景 也越来越广阔。
二．二甲醚的性质
二甲醚的物理性质与液化石油气相似，可替代石 油液化气作为民用燃料。 其特点：
一是可燃性好，其燃烧充分、完全，无碳析出，几乎无 残留物，废气无毒，符合卫生标准； 二是液化压力低，常温下二甲醚蒸汽压力约为 0.5MPa， 低于液化气，在室温下就可压缩成液体，可用液化气储 罐灌装，能确保运输安全，同时因其常温下为气体，不 需预热，随用随开，快捷方便；
华白数
华白数
19415.42 18421.45 17430.08 16441.27 15455.02 14471.31 13490.13 12511.46 11535.28 10561.59 12093.24
由表看出丁烷液化石油气掺混25％二甲醚（液体重量比），华白 数在允许变化范围内，丙烷液化石油气掺混11％（液体重量比）， 华白数在允许变化范围内。市场上液化石油气一般C3和C4各占50 ％，大约掺混18％左右的二甲醚（液体重量比），华白数在允许 变化范围内。
K 1 0.0054 Q
2 2
（3）
表2 二甲醚与纯丁烷、纯丙烷掺混后的华白数
二甲醚与丁 烷的掺混量 ％（气态体 积） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 二甲醚掺混 量％（液态 重量） 0.00 7.83 16.04 24.68 33.76 43.32 53.42 64.08 75.36 87.31 100.00 二甲醚与丙 烷的掺混量 ％（气态体 积） 22152 21299.94 20138.19 18949.89 17733.51 16487.42 15209.8 13898.69 12551.92 12167.12 12093.18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 二甲醚掺混 量％（液态 重量） 0 10.25 20.5 30.75 41 51.25 61.5 71.75 82 92.25 100
注意问题 1、对LPG设备密封垫的腐蚀问题 2、有氧分子助燃问题 3、火力旺的问题 4、最清洁能源问题 5、节能问题
销售问题 1、成本高 2、为降低成本，提高利润率，当液化石 油气卖； 3、掺混比例过高问题 4、生产质量标准问题 5、使用标准问题
热
能
请各位领导和专家指正 谢 谢！
丁烷液化石油气掺混25％（液体重量比），丙烷液化石油气掺混 11％（液体重量比）。市场上液化石油气一般C3和C4各占50％， 大约掺混18％左右的二甲醚（液体重量比），燃烧势约为45～47， 燃烧势在允许变化范围内。
建议： 1、C4（占70％以上）为主液化石油气掺混20％二甲 醚； 2、C3（占70％以上）为主液化石油气掺混10％二甲 醚； 3、C3和C4各占50％的液化石油气掺混15％二甲醚； 二甲醚的含水量和含硫量应符合液化石油质量标准。
对纯丁烷气（C4H8）其高热值为31975Kcal/m3，华 白数W为22125，燃烧势CP为42，而二甲醚华白数W 为12093，燃烧势CP为61.94。
华白数与燃烧势计算公式如下：
W
CP K
Qh d
（1）
（2）
1.0H 2 0.6(Cn H m CO) 0.3CH 4 d
6
7
气体潜热（ kcal/kg)
饱和气压（atm.25º C)
位发热量（kcal/Nm3)
低位发热量（kcal/kg)
15249
6903
3、二甲醚的应用方法
使用钢瓶供应直接使用，使用方法同瓶装液化 石油气。 管道供应 供应纯二甲醚，优点：管道管径细，节省投资； 缺点：冬天可能产生冷凝液。 二甲醚混空气，优点：冬天不产生冷凝液，供 应距离远；缺点：混空气后热值降低，管道变 粗，系统复杂，投资大，运行成本高，空气中 的氧对管道有腐蚀作用。
与液化石油气掺混使用，优化石油气中 掺混一定比例的二甲醚不影响燃烧； 目前二甲醚主要是通过掺混到LPG中使用； 目前每年有近100万吨二甲醚掺混到液化 石油气中去。 主要是广东、重庆、四川、山东等地区
2．二甲醚与液化石油气掺混的燃烧特性
二甲醚与液化石油气掺混后，应保证掺混后的液 化石油气符合《城市燃气分类》GB/T13611-92的 要求，保证其燃烧特性指数（华白数W和燃烧势CP） 的波动范围符合液化石油气（19y、20Y、22Y）允 许的波动范围。
三是无毒性，二甲醚对人体呼吸道、皮 肤有轻微刺激作用，但对人体无毒性反 应； 四是安全可以控制，爆炸极限3.4～17； 五是燃烧值高，为31.59MJ/kg，为LPG的 70％左右。 六是可以用作汽车燃料。
表1、二甲醚的性质参数表
序号 1 2 3 4 5 项目 化学分子式 分子量 沸点（º C） 液密度（g/cm320º C） 气体比重（比空气） 参数 CH3OCH3 46.1 -25.1 0.67 1.59 序号 8 9 10 11 12 项目 最大燃速（cm/s) 着火能（10-6J） 着火温度（º C） 爆炸范围（%） 低位发热量（kcal/Nm3) 参数 50 45 350 3.4-17 14200