内容发布更新时间 : 2024/11/3 3:44:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
年产25万吨的甲醇制二甲醚生产工艺初步设计 (1) 1 总论 1.1甲醇和二甲醚 1.1.1甲醇的性质
甲醇又被称为木醇,是一种化学结构最为简单的有机物。在一般温度和压力的条件下,纯甲醇呈现出没有颜色且通明的液体,,密度约为,常温下基本无腐蚀性,其临界压缩系数为0.224,有略微的毒性。
甲醇本身所具有的化学性质可以使它发生多种化学反应,它的反应产物可以应用于工业的各个方面上,可以简单列举几个有关甲醇化学反应。例如脱水、氧化、以及酯化的相互作用。产生的有机物在工农业上都有重要的应用。
1.1.2二甲醚的性质
二甲醚易溶于多种有机溶剂,在开放系统中会挥发出微微的香气,没有腐蚀性,增加压力以后常常呈现出液体的状态。除此以外,若长期使其敞开在气体中,会发生分解反应。它的一些物理参数如表1-1所示。
表1-1二甲醚的相关物理性质
物性燃点液体含量比临界临界蒸汽压(t=20℃) 参数-27℃0.66128.80℃5.15MPa0.5 MPa
二甲醚的反应性质比较活泼,它可以在许多的条件下发生化学反应,可以简单的列举以下的几种情况。二甲醚可以结合含硼化物,互相反应生成络合的胶体,此络合的胶体也可以进一步的发生分解。在催化剂的条件下,它也可以结合各种有机物,产生我们所需要的酸类、脂类、以及腈类物质。
另外一方面,它还具有一定的毒性。比较少量的摄入会出现麻醉现象,而大
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量的摄入会使人呼吸困难,心脏骤停,最终导致窒息。
1.2二甲醚的用途及生产方式
二甲醚(即DME)在当今这个经济高速发展而能源十分紧缺的时代里,它的存在具有不可估量的重要意义。随着生活水平日益增长,汽油等燃料能源根本无法满足人们的需求,因此对新能源的探究也越来越强烈。而二甲醚(即DME)不仅在燃烧时产生大量的热量从而满足人们对能源的要求,而且还十分的节能环保,是一种重要的清洁环保能源[1]。二甲醚的开发和利用并不单单表现在能源方面,它还具有很多的利用价值,例如在化学工艺方面,具有较好冷凝及压缩性,在有关的制冷能够体现出优质的性能,来制冷取代了对大气有严重破坏的氟利昂,也可以用于制作农药等产品[2]。
从二甲醚的发展历史来看,最初人们得到的二甲醚产品大多数是通过高压制取的,且所得的属于副产品,其产量也是有限的[3]。但随着人们对于这种能源的日益需求的增加,这种工艺无法满足市场的需要,这时的工艺基本都被低压制取法所逐渐取代。直至日本研发出现的AMSTG工艺给制造二甲醚工艺又步入了一个新时代,其单程转化率可高达90%,而且得出的主产物为液相二甲醚。发展到20世纪左右时,美国研制出了气-固-液的三相合成法。这项工艺不仅转化率高,选择性大,其利用率也较高,当时受到了许多来自工业研究上的青睐。
近些年来,我国二甲醚的生产工艺也在飞速发展过程中,常用的工艺方法为脱过水的二甲醚来进行生产。一方面,它克服了液相法[4]对生产设备的腐蚀,另一方面,也导致催化剂中毒,综合各种因素考虑,我们选择气相法。它的操作压力适宜,温度容易调试,过程简单,便于控制,并且此项工艺技术各方面发展都已经较为成熟。运用此种工艺方法,其生产的产品产量较多,减少投资风险,
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适合较大规模的生产。
1.3二甲醚的研究背景以及发展史 1.3.1二甲醚的应用及现状
经过翻阅和查询各种资料,逐渐认识到了我国的各个省份地区对二甲醚生产的大致情况,对其发展状况也有了更深层次的了解,对于山东省的化工工艺生产的产品,已经起到了模范带头作用,与西安交大研究所共同的成果技术相当纯熟,可大规模应用于市场。云南自治区自从投入生产的几年里面,产品的产值不断上升,利润不断增加,其产品的品质纯度也越来越好。银川地区的扩大生产量也在积极的准备当中,该项目由一些大型化工企业及研究所来全权负责,在以煤物质为最原始的工艺原料来实现进一步的扩大生产。而在煤产丰富的山西省,更是因具有了来自东洋公司的技术支持,并且建立了稳固而且长期的合作关系,使其生产能力又得到了进一步的提高。位于宁夏宁武市的二甲醚的生产,不仅所生产的产量比较多,而且其化工企业在煤炭气化反面采用了先进的新技术,整个企业的科技研发有了进一步的提升。香港驻其内蒙古的二甲醚生产中,其技术达到了国内的先进水平,生产销售产值也高达5亿,在各个季度的生产改革中都取得了比较大的成果,实现了利益的最大化。而陕西的生产产值不仅达到了每年100万吨,而且该化工企业还在为其科技研究和环保工作做了准备工作。呼和浩特的二甲醚的年产值达到了一个新的高峰,它不需要担心年平均产量能够达到300万吨却无处销售的困扰,需求量相当的大,另一方面,它的合作企业具有较大的集资能力,可以使甲醇的生产更加顺畅灵活[5]。关于在我国各个地区二甲醚产量的数据分布统计情况如表1-2所示。
表1-2我国各地区二甲醚生产量分布统计
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