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合成气一步法制二甲醚(DME)生产技术

发布时间:2010-11-23

二甲醚(DME)是一种无色、无毒、环境友好的化合物,可用于生产喷射剂、致冷剂、溶剂等,也可用作化工原料,用途广泛。近年来,二甲醚作为替代燃料而备受关注。二甲醚的物理性质与液化石油气相似,十六烷值高达55~60,且自身含氧,能够充分燃烧,不析碳、无残液,是一种理想的清洁燃料,可用于替代柴油、液化石油气等,因此具有重大的工业价值和商业前景。用途如下图所示:

 
目前,二甲醚的合成方法主要为甲醇液相脱水法、甲醇气相脱水法、合成气气相一步法合成二甲醚及合成气液相一步法合成等。其中液相法一步合成二甲醚,特别是淤漿床技术是目前最新开发的具有巨大工业应用的新技术,此技术打破了甲醇合成过程中的热力学平衡限制,因此具有较高的CO单程转化率和二甲醚产率,使二甲醚具有成本优势。
日本高化学目前代理转让日本JFE公司DME直接合成技术,日本JFE公司从1989年开始就致力于二甲醚(DME)合成技术的开发,目前已在日本北海道钏路、白糠建成投产日产100吨/天的工业装置。JFE公司二甲醚合成技术近20年的开发历程如下:

JFE公司的DME技术具有如下特点:
开发了高转化率、高选择性直接合成二甲醚的工业用催化剂;
淤漿床反应器温度分布均匀,无热点;
产生的副产水少,能够在低温条件下进行有效的分离;
从未反应的CO、H2中能方便的分离副产的CO2,并作为原料循环利用。
其流程如下图所示:

日本JFE公司在日本国内使用其生产的二甲醚产品在DME客车及DME货车上进行了性能测试,并确定了以下项目:
不产生PM(粒状物质)
能够大幅度降低NOX排放
热效率与轻油柴油发动机相等
点火性能优异,噪音级低。
综上所述:日本JFE公司一直致力于开发利用天然气、煤、煤层甲烷、重油残渣及生物物质等多种能源资源合成DME技术。其淤漿床液相一步法合成DME技术具有无可比拟的技术先进性,可以为客户创造巨大的商业价值,典型的商业性应用工艺如下图: