天然气制二甲醚技术进展

介绍了二甲醚的性质,阐述了二甲醚的主要应用及其特点,重点论述了天然气制二甲醚工艺技术的研究开发进展,并对天然气制二甲醚工艺技术的经济性及中国发展的优劣势进行了分析。     

天然气制二甲醚的经济评价

二甲醚具有优良的柴油性质,在柴油机上使用二甲醚时,其汽车尾气排放能满足加利福尼亚1998年执行的超低排放汽车法规。二甲醚的性质与液化石油气相似,二甲醚可代替柴油和液化石油气。技术经济评价表明,合成气直接合成二甲醚在经济上更为有利,敏感性分析表明,天然 气的价格影响二甲醚成本,二甲醚的售价强烈地影响投资收益率,天然气二甲醚燃料具有竞争性。     

一步法二甲醚合成催化剂的研究

制备合成气一步法二甲醚合成催化剂 ,并通过固定床管式反应器对催化剂进行评价。考察了催化剂活性组分对二甲醚合成转化率、选择性的影响 ,催化剂制备方法对催化剂活性的影响。最后优化出Cu -Zn -A和分子筛的相对比例范围 ,确定共沉淀法为制备方法。     

一步法二甲醚合成中二氧化碳利用率的模拟探讨

以天然气一段转化串二段纯氧部分氧化制备的合成气为原料,利用ASPEN PLUS对合成气一步法合成二甲醚(DME)过程的CO2利用率进行模拟研究。结果表明,采用一步法合成二甲醚如果存在水汽变换反应,CO2的转化率为负值,如果催化剂可以控制不发生水汽变换反应,CO2的转化率为零。     

二甲醚氧化制聚甲氧基二甲醚的研究进展

采用二甲醚(DME)直接氧化合成聚甲氧基二甲醚(DMMx),具有流程短、投资省、CO_2排放低的特点,是一条非常有竞争力的煤基清洁燃料添加剂的合成路线。综述了近年来国内外DME氧化反应制备DMMx的合成方法和研究现状,重点介绍了杂多酸、铼氧化物和硫酸盐等典型催化体系在DME催化氧化反应中所取得的研究进展。对设计制备性能优异的新型催化剂和实现DME向丰富的高碳含氧化合物的定向转化进行了展望。     

天然气制烯烃技术展望

从７０年代以来，天然气制烯烃技术一直是国内外研究的热点课题。对于目前正在研究开发的几种制烯烃技术，特别是近期在技术上有所突破的二甲醚制烯烃和甲醇制烯烃两种路线做了较为详细的论述和评价。指出ＭＴＯ作为目前最为看好可实现工业化的天然气制烯烃技术，应做好技术经济的风险性分析。     

浆态床一步法二甲醚合成技术研发

在实验室进行了对采用浆态一步法合成二甲醚研究 ,系统考察了各种工艺条件 ,如温度、压力、空速、氢碳比等参数对反应的影响 ,获得了最佳的操作条件 :温度 2 5 0℃～ 2 70℃ ,压力 4～ 5MPa ,空速 30 0 0～ 6 0 0 0ml/g .cat/h ,氢碳比 1∶1,在此基础上进行了 30 0 0t/a的中试实验 ,取得了满意的结果。     

煤制二甲醚间接一步法开发项目通过验收

<正>由神华宁煤集团承担的国家高技术产业发展项目——"年产40万吨煤制二甲醚间接一步法新工艺技术开发"项目,日前通过专家验收。该项目是国家发展和改革委员会批准的国家重大技术装备研制和重大产业技术开发项目,2004年9月启动,总投资6000万元,由神华宁煤集团负责组织实施,国家化工生产力促进中心、华东理工大学等作为技术协作。     

一步法制备二甲醚的催化剂研究

文中综述了一步法制备二甲醚的反应机理,介绍了通过合成气一步法制备二甲醚的过程。采用共沉淀法进行催化剂的制备,在Cu-Zn-Al甲醇催化剂体系中,探究了Al的最佳催化剂组分质量比进行探究,CO的转化率达到89%,二甲醚选择性达到70%以上,回收率为62%。     

合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究进展

概述了以合成气为原料一步法合成二甲醚双功能催化剂的研究现状及最新进展,分别介绍了双功能催化剂中的甲醇合成活性组分、甲醇脱水活性组分、两种活性组分的复合方法及配比等。锫和硼等是CuO-ZnO-Al2O3甲醇合成活性组分的良好助剂,硼、硅和钨可增强脱水组分γ-Al2O3的酸性,水蒸气处理和添加助剂可增加脱水组分HZSM-5的稳定性,共沉淀沉积法是制备双功能催化剂的较好方法。     

由二甲醚合成碳酸二甲酯的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)的标准摩尔生成焓ΔfH0m、标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGθm和压摩尔热容Cp,m。计算了不同温度和压力条件下二甲醚(DME)氧化羰化合成DMC及DME与CO2反应合成DMC的焓ΔrHm、吉布斯自由能变ΔrGm和平衡常数lnKθ。计算结果表明:在300～1000K的温度及0.1～30MPa的压力条件下,DME氧化羰化合成DMC是热力学上可自发进行的反应,而由DME和CO2合成DMC是非自发进行的,需要通过耦合等方来改变反应途径(或重构反应体系),该反应才有可能进行。为由DME合成DMC的反应途径设计和催化剂的探索研究提了热力学依据。     

甲醇脱水生成二甲醚的沸石催化剂

用压力微反装置评价甲醇脱水生成二甲醚沸石催化剂的活性,用ＸＲＤ、２４００吸附仪和ＮＨ３－ＴＰＤ研究沸石催化剂的结构及表面酸性。试验结果表明,沸石表面的强酸中心是甲醇脱水生成二甲醚的活性中心。该中心易受Ｎａ２Ｏ中毒而失活,催化剂的活性顺序是ＺＳＭ ５型沸石＞β型沸石＞Ｙ型沸石＞γ Ａｌ２Ｏ３。同时,还考察了ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３摩尔比、焙烧温度、晶粒大小、反应条件对甲醇脱水生成二甲醚反应的影响。     

我国天然气资源的开发利用现状

介绍了我国天然气和世界天然气的资源和利用总体情况,通过分析比较石油和天然气的资源情况,指出了发展天然气化工的重要性,并提出了天然气化工综合利用的方案。在此基础上,着重介绍了国内天然气制取低碳烯烃技术,详细阐述了由合成气转化为甲醇,再由甲醇制烯烃的路线和合成气直接生成二甲醚,再裂解得到乙烯的二甲醚路线,并对两条路线进行了比较;同时还介绍了甲烷无氧芳构化制芳烃技术和天然气中回收硫的综合利用方案。     

二甲醚气相氧化反应机理及动力学研究进展

综述了近年来二甲醚(CH3OCH3)在不同条件下气相氧化反应机理和动力学的研究情况。在高温(800~1 300K)条件下,CH3OCH3氧化反应时主要产物有CO,CO2,HCHO,CH4,C2H6,H2O等。在低温(室温~800K)条件下,CH3OCH3氧化反应分为两种情况:低压(低于100kPa)氧化反应,主要产物为HCHO;高压(100kPa以上)氧化反应,主要产物为HCOOH,同时生成CH3OCHO。在低温(不高于800K)条件下,CH3OCH3氧化反应的反应速率常数的测定值为(1~50)×10-12cm3/(m ol.s)。     

气相色谱法测定高纯度二甲醚中的微量甲醇

应用气相色谱法，采用ＰｏｒａｐａｋＴ填充色谱柱、液相直接进样和液相外标、ＦＩＤ检测器，测定了高纯二甲醚（ＤＭＥ）中的微量甲醇，其相对标准偏差＜±６％，加标回收率为１００．０％～１００．２％。方法简便、准确，用于实际样品分析可得到满意结果。     

二甲醚-水二元体系汽液平衡的研究

在0.13MPa~1.45MPa压力范围内,测定了309.15、323.15、333.15、348.15、358.15、373.15、393.15K下二甲醚-水二元体系的汽液平衡数据。利用状态方程-活度系数法,采用PR方程计算气相各组分的逸度系数,NRTL和UNIFAC法计算液相活度系数,对二甲醚-水二元体系的汽液平衡进行了热力学计算。模型计算值与实验值符合良好。     

二甲醚-甲醇等温汽液平衡数据研究

用气相色谱法测定了二甲醚 甲醇二元系统在20、50、80、100℃温度下,0～1 45MPa压力范围内汽液相平衡数据。对测定数据进行热力学计算,气相采用PR方程,液相采用NRTL方程。模型计算值与实验值符合良好。采用单纯型法回归出二元系统在上述温度下的NRTL方程参数。汽液相平衡数据经Herington面积法检验满足热力学一致性。     

二甲醚：新合成工艺及应用前景

９０年代发现二甲醚是可以替代柴油的超低污染燃料以及作为液化石油气的作用品;此外,它还可用于制备低碳烯烃,与此同时,将合成气一步转化为二甲醚的研究开发工作在国内外亦很活跃,可望显著降低装置投资及产品成本,本文评价了这两方面的进展情况。