二甲醚的生產(chǎn)方法分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u14347二甲醚的生產(chǎn)方法分析概述 1134671.1液相甲醇脫水法制二甲醚 2138421.2氣相甲醇脫水法制二甲醚 2189841.3合成氣法制二甲醚 2二甲醚在我國有研究歷史，研究至今，二甲醚生產(chǎn)方法主要是以下兩種，其中還有部分用CO2或者生物質(zhì)進行DME的制備:一、直接合成又稱一步法，這種方法包括漿態(tài)床液相法以及固定床氣相法；二、間接法又稱兩步法，這種方法包括氣體甲醇脫水法以及液體甲醇脫水法。（1）二步法：用合成氣合成甲醇。最早在濃硫酸條件下進行脫水，但伴隨著有有害氣體的生成，腐蝕生產(chǎn)設(shè)備和污染周邊環(huán)境?；诖耍_發(fā)了甲醇氣相法，是國內(nèi)外采用最多的生產(chǎn)工藝方法，通過蒸氣在固體催化劑的條件下脫水制得DME，該方法技術(shù)成熟，易制備，產(chǎn)物純度高，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)固定。但是該工藝流程長，中間步驟多，時間跨度大，投入的經(jīng)費成本將變高。即便購買現(xiàn)成甲醇用來制取DME，生產(chǎn)成本會隨著市場經(jīng)濟的影響而波動。（2）一步法：合成氣直接制DME，進入反應(yīng)器內(nèi)并同時進行合成和脫水兩個反應(yīng)，在固體催化劑表面上，催化劑有氧化鋁、Y型分子篩、ZSM-分子篩等，經(jīng)由催化作用，一次合成DME，克服了甲醇轉(zhuǎn)化率低的缺點。一步法無甲醇合成工藝，與甲醇脫水和甲醇合成的兩步法相比較，過程簡單，投入經(jīng)費少。但是，該法所使用的反應(yīng)容器結(jié)構(gòu)及其生成的產(chǎn)品進行處理的過程復(fù)雜，相比之下二者產(chǎn)品純度不相上下。一步法所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：CO+H2O→CO2+H2-40.9KJ/molCO+2H2→CH3OH-90.8KJ/mol2CH3OH→CH3OCH3+H2O-23.4KJ/mol總反應(yīng)式：3CO+3H2→CH3OCH3+CO2工業(yè)合成DME有以下幾種常用辦法：(1)液相甲醇脫水法(2)氣相甲醇脫水法(3)合成氣一步法(4)CO2加氫直接合成(5)催化蒸餾法至于其他的方法即使尚未成型，但仍舊具有各自的優(yōu)缺點。因此，將對上述五種方法進行分類介紹。1.1液相甲醇脫水法制二甲醚圖1-1甲醇液相法工藝流程1.2氣相甲醇脫水法制二甲醚直接用粗甲醇或精甲醇作為生產(chǎn)原料，采用固體催化劑，經(jīng)過預(yù)熱后，進入蒸發(fā)塔蒸發(fā)，再之后進行脫水、冷卻、精餾的工藝流程，目前此法是國內(nèi)的主要方法，具體見流程圖1-2：圖1-2氣相脫水法制DME工藝流程1.3合成氣法制二甲醚與其他方法相比，有工藝流程簡單，較高轉(zhuǎn)化率，低成本投入的優(yōu)勢特點。工藝流程的主要反應(yīng)為:(1)水煤氣變換反應(yīng):(2)甲醇脫水反應(yīng):(3)甲醇合成反應(yīng):上述反應(yīng)方程式：在該流程反應(yīng)中，甲醇的脫水和合成是同時進行的，突破反應(yīng)的熱力學(xué)平衡極限。相比之下，合成氣制二甲醚過程簡單，有較高轉(zhuǎn)化率，低成本投入的優(yōu)勢特點。漿態(tài)床合成氣法的發(fā)展前景廣闊，各大企業(yè)高校加大對此合成DME的研究力度。1.4催化蒸餾法制二甲醚催化蒸餾法是讓催化反應(yīng)和蒸餾分離過程在塔中一同發(fā)生，溫度易于控制，甲醇轉(zhuǎn)化更為高效-達到99.5%，單耗低，反應(yīng)熱不損耗，抑制副反應(yīng)的發(fā)生，減少副產(chǎn)物的生成，優(yōu)化工藝流程，此方法本身是較為先進的技術(shù)，現(xiàn)已具備實現(xiàn)工業(yè)化的條件。1.5二氧化碳加氫直接合成二甲醚當(dāng)今現(xiàn)狀，CO2對大氣的污染大多源于工業(yè)排放，為了減少污染，并且有效利用CO2，二氧化碳加氫制備含氧化合物吸引了人們的眼球。CO2加氫制甲醇受