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技術知識

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關于二甲醚的三種合成工藝,你知道哪種?

  • 發(fā)布時間:2023-02-08
  • 發(fā)布者: 本站
  • 來源: 原創(chuàng)
  • 閱讀量:

二甲醚,是一種有機化合物,標準狀態(tài)下為無色有氣味的易燃氣體,化學式是C2H6O。接下來就由遠創(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天然氣原料開發(fā)的一項新技術。該工藝造氣部分選用的是自熱式轉化器(ATR)。自熱式轉化器由加有耐火襯里的高壓反應器、燃燒室和催化劑床層三部分組成。

二甲醚合成采用內置級間冷卻的多級絕熱反應器以獲得高的CO和CO2轉化率。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器,單套產能可達到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


在美國能源部的資助下,作為潔凈煤和替代燃料技術開發(fā)計劃的一部分,Air products公司開發(fā)成功了液相二甲醚新工藝,簡記作LPDMETM。

LPDMETM工藝的主要優(yōu)勢是放棄了傳統(tǒng)的氣相固定床反應器而使用了漿液鼓泡塔 反應器。催化劑顆粒呈細粉狀,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料達到充分混合。使用礦物油使混合更充分、等溫操作、易于溫度控制。

二甲醚合成反應器采用內置式冷卻管取熱,同時生產蒸汽。漿相反應器催化劑裝卸容易,無須停工進行。而且,由于是等溫操作,反應器不存在熱點問題,催化劑失活速率大大降低了。

典型的反應器操作參數(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。但以天然氣為原料也可獲得較高收率。Air products公司已在15噸/天的中試工廠對該工藝進行了測試,結果令人滿意,但還沒有建設商業(yè)化規(guī)模的大型裝置。


日本NKK工藝


Air products公司外,日本NKK公司也開發(fā)了用漿相反應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,合成氣經冷卻、壓縮到5-7MPa,進入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℃進入反應器底部。合成氣在反應器內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。出反應器產物冷卻、分餾,將其分割為二甲醚、甲醇和水。未反應的合成氣循環(huán)回反應器。經分餾,從塔頂可得到高度純凈的二甲醚產品(95%-99%),從塔底則可得到甲醇、二甲醚和水組成的粗產品。 

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