二甲醚的生产现状及发展前景

二甲醚是我国值得重点发展的清洁燃料,文章分析了二甲醚代替柴油作为汽车燃料、代替民用液化石油气的可行性,并对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评述,认为一步法工艺比较适合我国国情,适用于化肥厂和甲醇厂生产二甲醚。     

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。     

一步法二甲醚合成技术

二甲醚是一种非常重要的化工原料,可用于多种精细化学品的合成,它是一种理想的清洁替代能源。一步法二甲醚合成技术克服了甲醇合成反应受到热力学平衡的限制,大大提高了CO的单程转化率。对以合成气为原料采用一步法二甲醚合成技术的反应原理,催化剂的组成与制备方法,温度、压力、空速等因素对反应造成的影响进行描述。对一步法二甲醚合成技术研发的生产装置发展进程情况进行综述和展望。     

浅析一步法二甲醚生产工艺中原料气的利用率

介绍并对比了一步法、二步法生产二甲醚工艺技术,并以Texaco、Shell煤气化技术生产的典型合成气成分为基准进行具体实例计算,计算结果表明一步法二甲醚生产工艺原料气利用率高于二步法二甲醚生产工艺原料气利用率。     

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.     

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。     

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。     

二甲醚技术进展及相关产业问题分析

综述了二甲醚一步法、二步法两种生产工艺技术进展,介绍了国内近年来二甲醚的产能增长情况,分析了二甲醚产业政策、标准制定、运输等问题。二甲醚产业发展对推进石油替代战略具有积极意义,但近年来产能扩张过快,二甲醚产业的科学发展一定要走规模化、大型化发展道路。     

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     

合成气一步法制二甲醚的一种分离流程

针对合成气一步法制备二甲醚的工艺路线,在进行了二甲醚吸收和精馏的实验基础上,提出了用水吸收一步反应冷凝后气相产物中的二甲醚的分离工艺流程:反应冷凝液相与吸收后的液体混合后进入二甲醚精馏塔,二甲醚产品从精馏塔侧线引出,塔底甲醇和水去甲醇精馏塔。在实验数据的基础上,对二甲醚分离工艺流程进行了模拟计算。     

21世纪洁净燃料——二甲醚

二甲醚作为一种新型的洁净燃料受到广泛的关注,详细介绍了二甲醚的国内外市场,已建、在建、拟建装置状况,对二甲醚替代液化石油气和柴油的可行性和技术开发状况做了详细的分析和介绍。对比了两步法和一步法合成二甲醚的生产工艺,最后对二甲醚市场和技术的发展提出了建议。     

煤基合成气一步制备高纯度二甲醚的全流程建模与模拟

As a result of shortage supply of oil resources, the process for the alternative coal-based fuel, dimethyl ether (DME), has emerged as an important process in chemical engineering field. With the laboratory experiment data about DME synthesis and separation, the production process for DME with high purity is proposed when one-step synthesis of DME in slurry bed reactor from syngas is adopted. On the basis of experimental research and process analysis, the proper unit modules and thermophysical calculation methods for the simulation process are selected. Incorporated the experimentally determined parameters of reaction dynamic model for DME synthesis, regression constants of parameters in non-random two-liquid equation (NRTL) model for binary component in DME separation system with built-in properties model, the process flowsheet is developed and simulated on the Aspen Plus platform. The simulation results coincide well with data obtained in laboratory experiment. Accordingly, the accurate simulation results offer useful references to similar equipment design and process operation optimization.     

合成气一步法制二甲醚基本工艺包设计简介

简单介绍合成气一步法制二甲醚基本工艺包设计,项目的情况和主要内容,突出其"一床双返三塔"新工艺.基于此设计,可按具体情况转化为实施性的二甲醚装置建设工艺包设计.     

合成气一步法制二甲醚吸收塔的模拟研究

利用Aspen Plus软件对合成气一步法生产二甲醚工艺中的二甲醚吸收塔进行了模拟计算。考察了在获得相同二甲醚吸收率下,不同吸收剂的用量、不同吸收剂对整个工艺能耗的影响。此外,还考察了气液比(G/L)、压力、温度、CO2相对含量等工艺参数对二甲醚吸收率的影响。结果表明,在达到相同二甲醚吸收率下,质量分数为64%左右的甲醇水溶液作为吸收剂时,吸收剂用量最少,甲醇作吸收剂时工艺能耗最少,并且吸收压力和温度对二甲醚吸收率的影响最明显。本实验条件下,吸收压力应在2.0MPa～3.0MPa、吸收温度应在20℃～40℃、G/L在70～100为宜。     

Design framework for dimethyl ether (DME) production from coal and biomass-derived syngas via simulation approach

A comprehensive thermodynamic study was conducted to evaluate the comparative efficacy of methanol and dimethyl ether (DME) synthesis using CO₂ rich syngas feed. The first part of our study included assessing the relative performances of the methanol synthesis system, two step DME synthesis system, and one step DME synthesis system in terms of the CO_x conversion and product yield (methanol/DME) based on the Gibbs free energy minimization approach. The wide range of composition of CO₂-enriched syngas feed produced by the coal and biomass gasification was simulated using Aspen Plus and the following evaluation parameters were analyzed for a broad parameter range: reaction temperature (180–280°C), reaction pressure (10–80 bar), stoichiometry number (SN) (0–11), and CO₂/(CO₂ + CO) molar feed ratio (0–1) for isothermal as well as adiabatic conditions. Based on the equilibrium yield, one-step DME synthesis was discovered as the most viable process to utilize the co-gasification derived syngas effectively. In the second part of our study, the overall process efficiency was inspected through the process design of 1 tonnes per day (TPD) DME plant inclusive of heat integration, resulting in significant CO₂ abatement and DME production with high product purity and minimum energy consumption. Consequently, one-step DME production via CO₂-enriched syngas obtained through the coal or biomass gasification process is identified as the leading technology based on energy utilization and CO₂ abatement.     

二甲醚合成技术研究概况

简要介绍了二甲醚的性质、用途,详细阐述了一步法和两步法制取二甲醚的工艺路线,对各工艺路线的特点、技术研究进展和实际工业应用状况进行了介绍,并提出了采用生物质制取二甲醚的可能性与合适的工艺路线。     

能源化工与催化固定床一步法制二甲醚催化剂性能

采用固定床反应装置,以共沉淀法制备甲醇催化剂和一步法合成二甲醚催化剂,采用BET、XRD和SEM对催化剂进行表征。在反应压力2.5 MPa、反应温度260 ℃和空速(500~900) h^-1条件下,催化剂催化活性最好,其中,CO转化率≥90%,二甲醚收率≥60%,二甲醚选择性≥65%。     

二甲醚精馏塔实验研究与模拟计算

建立了用于二甲醚精制的精馏塔实验流程,实验测定了在操作工艺条件下的精馏结果。以平衡级理论为依据建立二甲醚精馏过程的数学模型,根据研究体系在通常情况下沸点相差较大、液相非理想性的特点,建立序贯收敛的循环嵌套迭代计算方法对模型进行求解,模拟计算结果与实验数据结果吻合较好。对二甲醚精馏塔的模拟分析结果表明：塔顶要得到含量不小于99 %(mol)二甲醚产品,维持操作压力1 MPa、在精馏塔中部进料的情况下,进料量不超过22 mol·h^-1为宜;回流比要根据进料液中二甲醚组分含量控制在一定范围内;进料液中二氧化碳含量高低对产品二甲醚纯度和收率影响显著,在进入精馏塔之前尽可能地将二氧化碳除去是必要的。     

CO2加氢一步制二甲醚展望

CO₂加氢制二甲醚（DME）是有潜力实现CO₂资源化利用的重要途径之一。与光、电催化相比,CO₂的非均相催化转化具有转化效率高等优点,但目前CO₂加氢一步制备DME催化剂的反应活性较低、稳定性较差。本文在简要介绍CO₂加氢一步制DME的铜基双功能催化剂、复合氧化物和氮化镓催化剂的基础上,重点总结了活性中心结构和反应机理的研究进展。对于铜基双功能催化剂,CO₂加氢经甲醇中间体合成DME,其中还原态铜（Cu⁰、Cu⁺及Cu ^δ+,0<δ<2）是其催化活性中心,且还原态铜的分散度及稳定性、固体酸的性质和酸性位分布以及两类活性中心的耦合效应是决定DME收率和催化剂稳定性的关键因素。与此相反,DME是氮化镓催化CO₂加氢的初级产物。这与铜基双功能催化剂有着本质区别,属新催化剂体系。在此基础上,文章对CO₂加氢制DME的可能研究方向进行了展望,认为“二甲醚经济”更具发展潜力。