合成气一步法制取二甲醚技术研究进展

二甲醚是一种重要的化工原料和理想的清洁替代能源.由合成气一步法直接制取二甲醚克服了甲醇合成反应的热力学限制,大大提高了合成气的转化率,近年来发展迅猛.对合成气一步法直接制取二甲醚技术的进展进行了综述和展望,包括催化剂及制备方法和工艺.     

一步法合成二甲醚分离工艺的研究进展

合成气一步法合成二甲醚工艺由于打破了甲醇合成反应的热力学平衡限制,使得CO的单程转化率大幅度提高,二甲醚制备的工艺流程缩短,被认为是一种具有发展前景的二甲醚合成方法,目前研究较多,处于工业中试阶段。但与之配套的工业化分离工艺的研究很少,将来很可能会成为制约一步法二甲醚技术工业化的瓶颈。文章在综述目前国内外提出的各种一步法合成二甲醚分离工艺的基础上,对各种分离工艺进行了归类分析,并提出了存在的问题和开发方向,对该工艺的进一步开发和完善具有一定的指导意义。     

二甲醚等技术简介

1 Topsψe公司专有技术及产品 1.1二甲醚技术 二甲醚(DME)工业生产技术有甲醇脱水和合成气直接合成两种,通过合成气一步法生产二甲醚技术进展很快.所谓一步法,即将合成甲醇和甲醇脱水两个反应组合在一个反应器内完成,具有流程短、能耗低等优点,而且可得到较高的单程转化率.合成气一步法工艺包含下面三个工艺流程:     

二甲醚等技术简介

1 Topse公司专有技术及产品 1.1 二甲醚技术 二甲醚（DME）工业生产技术有甲醇脱水和合成气直接合成两种，通过合成气一步法生产二甲醚技术进展很快。所谓一步法，即将合成甲醇和甲醇脱水两个反应组合在一个反应器内完成，具有流程短、能耗低等优点，而且可得到较高的单程转化率。合成气一步法工艺包含下面二三个工艺流程。     

三种典型煤化工工艺比较和能量转化率分析

对煤制合成天然气、一步法合成二甲醚、两步法合成二甲醚3种典型煤化工工艺的进行了比较和能量转化率分析,提出一步法合成二甲醚无论在工艺、投资还是在能量转化率上都较其他2种工艺具有优势。     

浆态床合成二甲醚复合催化剂的失活原因

将有限且对环境造成污染的煤炭化合物资源转化合成二甲醚新型清洁能源是中国经济快速发展背景下需迫切大力开展的一项技术。浆态床一步法合成二甲醚这一反应过程中复合催化剂的失活是导致浆态床合成二甲醚工业化难以实现的主要原因。本文在分析浆态床合成二甲醚复合催化剂应用种类的基础上,探讨了各催化剂失活的原因。     

二甲醚生产工艺技术进展

对国内外二甲醚的生产工艺,如两步法、一步法、二氧化碳及生物质直接合成二甲醚等进行了评述,认为一步法工艺比较适合我国国情;对国内二甲醚生产技术提出了合理建议.     

合成气一步法合成二甲醚研究

结合国内外二甲醚研究现状,从合成气一步法合成二甲醚的分类、工艺、热力学、动力学、催化剂等方面进行了阐述,并对合成气一步法制取二甲醚进行了技术评价。     

二甲醚的生产、应用及检测

二甲醚是一种性能优良、有发展前景的新燃料,主要有两种制备方法:两步法和一步法。从长远看,一步法生产二甲醚具有较高经济价值,而CO2加氢制取二甲醚是未来的发展方向。二甲醚是理想的能源替代品,它用处广泛,可作为氟氯烃的替代品、民用燃料和车用燃料的替代品,且还可开发出一系列具有高附加值的产品,这也将推动我国二甲醚合成技术工业化的进程。最后对二甲醚的检测方法做了介绍。     

不同硅铝比HZSM-5分子筛对合成气一步法制二甲醚的影响

采用固定床高压反应装置，以工业用（CuO／ZnO／Al2O3）作为甲醇合成催化剂，四种不同硅铝比（硅铝比为25、38、50和150）的HZSM-5作为甲醇脱水催化剂，二者机械混合制备出一步法合成二甲醚双功能催化剂。考察了催化剂中脱水组分（HZSM-5分子筛）的硅铝比对二甲醚合成反应的影响，并通过BET、XRD和NH，-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明，一步法合成二甲醚催化剂中脱水组分HZSM-5的最佳的硅铝比为50。     

浆态床合成气合成二甲醚的工艺研究

考察了反应温度、反应压力、进料空速对浆态床合成二甲醚反应过程的影响,结果表明,在245～300℃范围内,随着反应温度的升高,一氧化碳转化率、二甲醚选择性和时空收率逐渐增加,在265℃时达到最大值后开始下降;在3.0～5.0MPa范围内,随压力的升高,一氧化碳转化率、二甲醚选择性和时空收率逐渐增加;在700～2500h-1范围内,一氧化碳转化率、二甲醚选择性随空速的增加而逐渐减小,空速以1200h-1为宜。     

发挥煤炭资源优势，立足于燃料市场发展二甲醚工业

简述了二甲醚 (DME)的性质及生产技术 ,对比了 4种生产工艺的原材料及动力消耗 ,并对一步法制备二甲醚的工艺技术现状及发展趋势作了详细阐述。在对二甲醚的应用前景的介绍中 ,对二甲醚取代液化石油气和汽油作民用和汽车燃料进行了可行性分析。     

二甲醚一步法合成技术研究进展

综述了从合成气直接制取二甲醚的催化剂、固定床工艺和浆态床工艺的研究状况 ,对比了 5种催化剂的组成和性能 ,介绍了日本钢管公司 (NKK)和美国空气产品化学品公司开发的浆态床工艺进展情况     

二甲醚合成技术进展及应用开发

综述了甲醇脱水制二甲醚、合成气一步法合成二甲醚的技术进展 ;分析了二甲醚在民用洁净燃料、替代柴油燃料等领域的应用前景     

合成气一步法制取二甲醚技术

简单的介绍了二甲醚的基本性质、主要的应用领域、合成气采用一步法制取二甲醚的生产工艺技术、工艺过程所使用催化剂的组成以及制备方法、大概介绍了当前世界范围内国内、外一些中试装置的生产方法和技术进展情况,并结合当前形式对合成气一步法生产二甲醚的发展作出评价。     

双原料化一室二段气流床气化炉工艺及应用

在介绍甲烷转化工艺和煤气化工艺制取合成气生产技术的基础上,着重介绍了以煤炭和煤层气中的甲烷为原料的双原料化合成气制造工艺。论述了该工艺流程的特点,对其关键设备———一室二段气流床气化炉从设备结构和应用效果方面进行了介绍。结果表明,在富产煤层气的地区,以双原料化工艺制取的合成气生产甲醇和二甲醚,生产效率比传统方法高10%~16%,并可减轻煤炭利用对环境的影响。     

由焦炉气制取二甲醚的工艺路线评述

介绍了以焦炉气为原料制取二甲醚的工艺路线 ,并从技术经济角度进行了比较。结论是用合成气一步直接制取二甲醚技术上更先进、经济上更合理     

一步法合成二甲醚分离工艺和设备的新进展

基于现有的一步法合成二甲醚分离工艺存在的种种缺陷,文章提出了一种新的分离工艺-"高压吸收、变压分离",并在此工艺的基础上,研发了新的分离设备-NS倾斜立体长条复合塔板(用于大气量、小液量的吸收塔板)和用于分离高纯度二甲醚的解吸精馏塔板,主要介绍塔板的特性、操作原理及工业应用.     

煤基甲醇制清洁柴油添加剂聚氧醚的研究

开发了以固体酸性材料分子筛或固体超强酸为催化剂,由甲醇与三聚甲醛或多聚甲醛为原料合成聚氧醚的工艺。通过对催化剂种类、酸性、比表面、原料配比、反应分压考察发现,以固体超强酸Z5为催化剂、403 K、自生压力、醇醛摩尔比2.2时,能够获得最高的原料转化率和聚氧醚产物收率。研究表明,所用固体超强酸较小的比表面积使得催化剂上的酸性位较少,限制了催化剂的活性。     

生物质气合成二甲醚在能源工业中的发展前景

生物质气合成二甲醚技术是利用可再生能源的重要途径。本文介绍了生物质气合成二甲醚的技术特点,展望了生物质气合成二甲醚在能源工业中的利用前景。