關(guān)于二甲醚的三種合成工藝，你知道哪種？
- 發(fā)布時(shí)間：2023-02-08
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二甲醚，是一種有機(jī)化合物，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為無(wú)色有氣味的易燃?xì)怏w，化學(xué)式是C2H6O。接下來就由遠(yuǎn)創(chuàng)氣體的小編帶大家了解一下二甲醚合成的三種工藝流程。
TopsΦe工藝
TopsΦe的合成氣一步法工藝是專門針對(duì)天然氣原料開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)。該工藝造氣部分選用的是自熱式轉(zhuǎn)化器（ATR）。自熱式轉(zhuǎn)化器由加有耐火襯里的高壓反應(yīng)器、燃燒室和催化劑床層三部分組成。
二甲醚合成采用內(nèi)置級(jí)間冷卻的多級(jí)絕熱反應(yīng)器以獲得高的CO和CO2轉(zhuǎn)化率。催化劑用甲醇合成和脫水制二甲醚的混合雙功能催化劑。二甲醚的合成采用球形反應(yīng)器，單套產(chǎn)能可達(dá)到7200噸/天二甲醚。TopsΦe工藝選擇的操作條件為4.2MPa和240-290℃。
LPDMETM新工藝
在美國(guó)能源部的資助下，作為潔凈煤和替代燃料技術(shù)開發(fā)計(jì)劃的一部分，Air products公司開發(fā)成功了液相二甲醚新工藝，簡(jiǎn)記作LPDMETM。
LPDMETM工藝的主要優(yōu)勢(shì)是放棄了傳統(tǒng)的氣相固定床反應(yīng)器而使用了漿液鼓泡塔 反應(yīng)器。催化劑顆粒呈細(xì)粉狀，用惰性礦物油與其形成漿液。高壓合成氣原料從塔底噴入、鼓泡，固體催化劑顆粒與氣體進(jìn)料達(dá)到充分混合。使用礦物油使混合更充分、等溫操作、易于溫度控制。
二甲醚合成反應(yīng)器采用內(nèi)置式冷卻管取熱，同時(shí)生產(chǎn)蒸汽。漿相反應(yīng)器催化劑裝卸容易，無(wú)須停工進(jìn)行。而且，由于是等溫操作，反應(yīng)器不存在熱點(diǎn)問題，催化劑失活速率大大降低了。
典型的反應(yīng)器操作參數(shù)為：壓力2.76-10.34MPa，推薦5.17MPa；溫度200-350℃，推薦250℃。催化劑量為礦物油質(zhì)量的5%-60%，最好在5%-25%之間。該工藝用富CO的煤基合成氣比天然氣合成氣更具優(yōu)勢(shì)。但以天然氣為原料也可獲得較高收率。Air products公司已在15噸/天的中試工廠對(duì)該工藝進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果令人滿意，但還沒有建設(shè)商業(yè)化規(guī)模的大型裝置。
日本NKK工藝
除Air products公司外，日本NKK公司也開發(fā)了用漿相反應(yīng)器由合成氣一步合成二甲醚的新工藝。
原料可選用天然氣、煤、LPG等。工藝的第一步首先是造氣，合成氣經(jīng)冷卻、壓縮到5-7MPa，進(jìn)入CO2吸收塔脫除CO2。脫碳后的原料合成氣用活性炭吸附塔脫除硫化物后換熱至200℃進(jìn)入反應(yīng)器底部。合成氣在反應(yīng)器內(nèi)的催化劑與礦物油組成的淤漿中鼓泡，生成二甲醚、甲醇和CO2。出反應(yīng)器產(chǎn)物冷卻、分餾，將其分割為二甲醚、甲醇和水。未反應(yīng)的合成氣循環(huán)回反應(yīng)器。經(jīng)分餾，從塔頂可得到高度純凈的二甲醚產(chǎn)品（95%-99%），從塔底則可得到甲醇、二甲醚和水組成的粗產(chǎn)品。
