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甲醇气相脱水合成二甲醚技术

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    二甲醚(英文名称Dimethyl ether,缩写DME)作为一种化工原料、气雾剂、制冷剂、代用燃料等,其用途非常广泛。   
    二甲醚燃烧特性与LPG相似,完全可替代LPG作为民用燃料,也可作为工业燃料。二甲醚作为民用燃料在贮存、运输和使用方面比液化气更安全。特别是近来愈演愈烈的石油危机,愈发促成清洁、有效的代用燃料产业的发展。二甲醚作为燃料替代品,具有如下特点:
     ①DME可燃性好,本身是含氧燃料添加剂,其燃烧充分,燃烧热效率高,无碳析出,废气无毒;
     ②DME液化压力低于LPG,在室温下即可液化,可用LPG贮罐罐装,能确保运输安全,同时DME和LPG一样,在常温下减压后就可以汽化,无须预热,随开随用,燃烧器不必作太大改动便可通用;
     ③DME作为燃料比LPG更安全,其爆炸限比LPG高一倍,爆炸隐患大大减小;
     ④由于DME本身含氧34.8%,所以其燃烧过程理论空气量远低于LPG,而混合气的理论热值和燃烧温度均高于LPG。

    我公司的甲醇气相脱水制二甲醚是目前工业上最为成熟的工艺路线,具有原料来源广泛;流程短;操作条件温和;无设备腐蚀;“三废”排放低;甲醇转化率、选择性高;能耗低;产品质量高。 
    我公司开发的甲醇气相脱水生产二甲醚工艺采用反应--分离一体化新工艺,无需将反应气体全部冷凝后再送入精馏塔分离,反应气体经换热回收热量后,直接进入精馏塔进行分离,节省了物料在塔内再次汽化的能量。该工艺具有明显节能效果。甲醇汽化塔的合理设计,无需作任何调整可直接使用精甲醇或粗甲醇作生产原料。所研制的催化剂转化率、选择性高,使用寿命长。
    反应器采用本公司开发的逆流换热式反应器,冷热气体在反应器内逆向流动换热,可以充分利用反应热在反应器内预热原料,自身升温;同时又降低了反应器内热点温度,减小了反应内的温差,既有利于热量回收,又有利于延长了催化剂寿命,并可提高反应选择性。且操作中不易出现“熄火”或“飞温”现象,使操作更为简单、易控,开停车更为方便,该反应器已获得国家专利(专利号为:ZL200620034316.3)。
    甲醇气相脱水制二甲醚技术经本公司多名研究人员经多年工业化实践和不断改进完善,工艺技术在投资、运行费用特别是低物料消耗和低能量消耗方面已处于国内领先水平。

原料及公用工程消耗(以50kt/a规模计)

序号

名 称

规 格

单位

消耗

备注

1

甲醇

符合GB336-92一级品

t

1.40

 

2

催化剂

专用

kg

0.06

一次性装填

3

380/220V,50HZ

kwh

10 

  

4

水蒸气

≥1.0MPa

t

0.7

  

5

仪表空气

0.4~0.6mPa,≤32℃

Nm3

10 

  

6

循环冷却水

≥0.3mPa,≤32℃

t

110 

 

   目前我公司已经签订合同建设并投产与正在建设的二甲醚装置数量有40余套,产能规模1-20万吨不等,我公司是国内二甲醚技术领域经验最丰富的公司之一,设计总产能超过300万吨,占国内总产能30%以上。

我公司的装置开车稳定,运行能耗低,深的业主方赞赏, 我方可以提供技术转让、工程设计、部分硬件或工程总承包。

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