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dea上海分子蒸餾

發布時間:2023-01-01 08:35:14

A. 二甲醚的用處

主要用作有機合成的原料,也用作溶劑、氣霧劑、製冷劑和麻醉劑等,民用復合乙醇及氟里昂氣溶膠的代用品。在國外推廣的燃料添加劑在制葯、染料、農葯工業中有許多獨特的用途。

二甲醚作為一種基本化工原料,由於其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制葯、燃料、農葯等化學工業中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑,減少對大氣環境的污染和臭氧層的破壞。

由於其良好的水溶性、油溶性,使得其應用范圍大大優於丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產的新原料,可以明顯降低甲醛生產成本,在大型甲醛裝置中更顯示出其優越性。

作為民用燃料氣其儲運、燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,可作為城市管道煤氣的調峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發動機的理想燃料,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它還是未來製取低碳烯烴的主要原料之一。

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一、相關性質

二甲醚是一種無色、具有輕微醚香味的氣體,具有惰性、無致癌性但有神經毒性。還具有優良的混溶性,能同大多數極性和非極性有機溶劑混溶。

在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚氣體,且二甲醚易溶於汽油、 四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機溶劑,加入少量助劑後就可與水以任意比互溶。其燃燒時火焰略帶亮光。

二、包裝貯存

二甲醚(DME)與LPG持有相似的物性,國內法規中的高壓氣體安全法規仍適用。輸送與儲藏系統也與LPG相同。對金屬無腐蝕,對運輸船隻、管材、儲槽等與LPG的無太大差別。

大容量儲槽是採用在約-25℃的低溫貯槽儲存。用低溫儲槽,只需要一般的BOG(氣化氣)的再液化設備,但所要求的壓力可以比IPG的略低。DME的蒸發潛熱與丙烷的基本相同,這將有利於降低DME的運行成本。

B. 二甲醚是什麼

甲醚
【中文名稱】甲醚;二甲醚;氧代雙甲烷
【英文名稱】dimethyl ether;methoxymethane
【CAS 登錄號】115-10-6
【結構或分子式】
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3雜化軌道形成σ鍵。
【相對分子量或原子量】46.07
【分子式】C2H6O
【密度】相對密度1.617(空氣=1)
【熔點(℃)】-138.5
【沸點(℃)】-24.5
【閃點(℃)】-41.4
【蒸氣壓(Pa)】663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)
【性狀】
無色可燃性氣體或壓縮液體,有乙醚氣味。
【溶解情況】
溶於水和乙醇。
【用途】
用作溶劑、冷凍劑等。
【制備或來源】
由甲醇脫水而得,也可由原甲酸在三氯化鐵的催化下分解而得。
【其他】
臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度0.661
第三部分:危險性概述 -
危險性類別:
侵入途徑:
健康危害: 對中樞神經系統有抑製作用,麻醉作用弱。吸入後可引起麻醉、窒息感。對皮膚有刺激性。
環境危害:
燃爆危險: 本品易燃,具刺激性。
第四部分:急救措施 -
皮膚接觸:
眼睛接觸:
吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:
第五部分:消防措施 -
危險特性: 易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險性的過氧化物。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
有害燃燒產物: 一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法: 切斷氣源。若不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。
第六部分:泄漏應急處理 -
應急處理: 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
第七部分:操作處置與儲存 -
操作注意事項: 密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴防化學品手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存注意事項: 儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
第八部分:接觸控制/個體防護 -
職業接觸限值
中國MAC(mg/m3): 未制定標准
前蘇聯MAC(mg/m3): 未制定標准
TLVTN: 未制定標准
TLVWN: 未制定標准
監測方法:
工程式控制制: 生產過程密閉,全面通風。
呼吸系統防護: 空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護: 戴化學安全防護眼鏡。
身體防護: 穿防靜電工作服。
手防護: 戴防化學品手套。
其他防護: 工作現場嚴禁吸煙。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
第九部分:理化特性 -
主要成分: 純品
外觀與性狀: 無色氣體,有醚類特有的氣味。
pH:
熔點(℃): -141.5
沸點(℃): -23.7
相對密度(水=1): 0.66
相對蒸氣密度(空氣=1): 1.62
飽和蒸氣壓(kPa): 533.2(20℃)
燃燒熱(kJ/mol): 1453
臨界溫度(℃): 127
臨界壓力(MPa): 5.33
辛醇/水分配系數的對數值: 無資料
閃點(℃): 無意義
引燃溫度(℃): 350
爆炸上限%(V/V): 27.0
爆炸下限%(V/V): 3.4
溶解性: 溶於水、醇、乙醚。
主要用途: 用作致冷劑、溶劑、萃取劑、聚合物的催化劑和穩定劑。
其它理化性質:
第十部分:穩定性和反應活性 -
穩定性:
禁配物: 強氧化劑、強酸、鹵素。
避免接觸的條件:
聚合危害:
分解產物:
第十一部分:毒理學資料 -
急性毒性: LD50:無資料
LC50:308000 mg/m3(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突變性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生態學資料 -
生態毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物積累性:
其它有害作用: 無資料。
第十三部分:廢棄處置 -
廢棄物性質:
廢棄處置方法: 處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。
廢棄注意事項:
第十四部分:運輸信息 -
危險貨物編號: 21040
UN編號: 1033
包裝標志:
包裝類別: O52
包裝方法: 鋼質氣瓶;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。
運輸注意事項: 採用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,並應將瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛,禁止在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
第十五部分:法規信息 -
法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.1 類易燃氣體。
第十六部分:其他信息 -
參考文獻:
填表部門:
數據審核單位:
修改說明:
其他信息:
【補充】
二甲醚又稱甲醚,簡稱DME,在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體,具有輕微醚香味。相對密度(20℃)0.666,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,室溫下蒸氣壓約為0.5MPa,與石油液化氣(LPG)相似。溶於水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃,在燃燒時火焰略帶光亮,燃燒熱(氣態)為1455kJ/mol。常溫下DME具有惰性,不易自動氧化,無腐蝕、無致癌性,但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但與用作麻醉劑的乙醚不一樣,毒性極低;能溶解各種化學物質;由於其具有易壓縮、冷凝、氣化及與許多極性或非極性溶劑互溶特性,廣泛用於氣霧製品噴射劑、氟利昂替代製冷劑、溶劑等,另外也可用於化學品合成,用途比較廣泛。
二甲醚作為一種新興的基本化工原料,由於其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制葯、燃料、農葯等化學工業中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑,減少對大氣環境的污染和臭氧層的破壞。由於其良好的水溶性、油溶性,使得其應用范圍大大優於丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產的新原料,可以明顯降低甲醛生產成本,在大型甲醛裝置中更顯示出其優越性。作為民用燃料氣其儲運、燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,可作為城市管道煤氣的調峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發動機的理想燃料,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它還是未來製取低碳烯烴的主要原料之一。
二甲醚還可以替代柴油作為燃料,目前需要解決的問題主要有二甲醚對塑料物質的腐蝕和柴油發動機油路的改裝。
目前二甲醚(DME)的主要用途是用作拋射劑、製冷劑和發泡劑。其次是用作化工原料,生產多種有機化學品。如硫酸二甲酯、烷基鹵化物、N,N-二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚易壓縮、易貯存、燃燒效率高、污染低,可替代煤氣、LPG作民用燃料。同時,二甲醚具有較高的十六烷值,可直接用作汽車燃料替代柴油。二甲醚作為清潔燃料方面的發展前景潛力巨大,已經得到了國內外的廣泛關注。
1 國內外市場分析
1.1 國外市場分析
目前世界上二甲醚的生產主要集中在美、德、荷蘭和日本等國,2002年世界(不包括中國,下同)總生產能力為20.8萬噸/年,產量為15萬噸,開工率為72%。國外二甲醚的主要生產廠家有美國Dopnt公司、荷蘭AKZO公司、德國DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等,其中德國DEA公司的生產能力最大,生產能力為6.5萬噸/年。
世界二甲醚的主要生產廠家
序號 廠家名稱 生產能力(萬噸/年)
1 Dopnt (美國) 3.0
2 DEA (德國) 6.5
3 United Rhine Lignite Fuel (德國) 3.0
4 AKZO (荷蘭) 3.0
5 Sumitomo (日本) 1.0
6 DEA(澳大利亞) 1.0
7 Mitsui toatsu (日本) 0.5
8 Kang Sheng (日本) 1.8
9 NKK (日本) 1.0
合計 20.8
由於二甲醚的市場需求潛力十分巨大,在世界范圍內,二甲醚的建設已經成為熱點,一些大型二甲醚裝置已在籌建之中。
二甲醚開發公司(由道達爾菲納埃爾夫公司和日本8家公司組成的財團)計劃建設能力為2500噸/天的商業化二甲醚裝置。日本東洋工程公司完成了在中東建設單系列250萬噸/年二甲醚裝置的可行性驗證,預計該裝置可望於2005-2006年建成。BP公司、印度天然氣管理局、印度石油公司將投資6億美元建設180萬噸/年商業化二甲醚生產廠,用以替代石腦油、柴油和LPG,建設工作已於2002年開始,定於2004年投產。日本財團(三菱瓦斯化學公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事)組成的合資公司將在澳大利亞建設140-240萬噸/年的大規模二甲醚裝置,定於2006年投產。
目前二甲醚的主要消費領域是作溶劑和氣霧劑的推動劑,其它方面的消費不多。2002年全世界二甲醚的消費量為15萬噸/年,預計到2005年需求量在20萬噸/年左右。
二甲醚是一種性能優良、安全清潔的化工產品,發展前景被普遍看好。更為重要的是,作為一種新型、清潔的民用和車用燃料,被看作是柴油或LPG/CNG的優秀替代品,其作為燃料的市場需求增長將會是非常驚人的。
2000年全世界有400萬輛LPG汽車、400萬輛乙醇汽車、1百萬輛CNG汽車,還有部分甲醇汽車。以美國為例,2000年美國使用替代燃料的汽車為42萬輛,預計,到2005年美國使用代用燃料(LPG和CNG)的汽車將達到110萬輛,2010年為330萬輛,2015年達到550萬輛。
目前美國替代燃料的消費量摺合為當量汽油的話大約為100萬噸(352×106加侖當量汽油),約占當年全部燃料消費量的0.2%。如果美國代用燃料的比例提高到5%的話,其需求量將達到2500萬噸,可見代用燃料的市場前景是相當可觀的。
亞洲地區是世界上柴油消費增長最快的地區,據國外研究機構預測,二甲醚作為替代燃料,2005年亞洲地區的年需求量達3000萬噸。可見,由於二甲醚具有其它代用燃料不可比擬的優勢,將會成為柴油的主要替代燃料,具有難以估量的市場前景。
1.2 國內市場分析
近年來,我國二甲醚的生產發展迅速,目前共有十幾家生產企業,2002年總生產能力為3.18萬噸/年,產量約為2萬噸左右,開工率較低,約為63%。
我國二甲醚主要生產廠家及能力(單位:噸/年)
序號 廠家名稱 生產能力
1 江蘇吳縣合成化工廠 2000
2 廣東中山凱達精細化工有限公司 5000
3 成都華陽威遠天然氣化工廠 2000
4 上海石油化工研究院 800
5 江蘇崑山 1000
6 陝西新型燃料燃具公司 5000
7 安徽省蒙城縣化肥廠 2500
8 浙江諸暨新亞化工公司 1000
9 廣東江門氮肥廠 2500
10 浙江義烏光陽化工實業有限公司 2500
11 上海申威氣霧公司 1000
12
山東久泰化工科技股份有限公司 5000
13 湖北田力實業股份有限公司 1500
合計 31800
近年來國內二甲醚的建設已經形成熱潮,有數家公司擬通過合資合作等方式引進技術建設大型二甲醚生產裝置。
主要在建或擬建項目如下:
2001年4月份陝西新型燃料燃具有限公司與美國兆運資源有限公司簽訂聯合開發「煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料」工程協議書,工程總投資20.3億元,美方投資90%。
寧夏83萬噸/年煤基二甲醚項目,計劃投資47.8億元,計劃利用國外資金,已與加拿大麥耐特聯合公司簽訂了合作協議書,並依託美國空氣動力公司的技術。
四川瀘州天然氣股份有限公司採用兩步法工藝已經建成1萬噸/年二甲醚裝置,第二套10萬噸/年二甲醚裝置,也已經開工建設。
山東臨沂魯明化工有限公司正在建設3萬噸/年二甲醚裝置,採用自主開發的液相兩步法工藝技術。
山東華星集團年產3萬噸/年二甲醚項目於2004年8月開始動工,該裝置採用兩步法工藝。
山東兗州礦業集團公司計劃建設60萬噸二甲醚裝置,擬引進國外一步法二甲醚工藝技術。
另外,國內還有很多地方提出建設二甲醚裝置,如:西南石油天然氣管理局、新疆、黑龍江雙鴨山、大慶油田、陝西、蘭州、安徽等。
國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠、氣霧劑和噴霧塗料的推動劑,每年消耗二甲醚 1.8萬噸。由於我國氣霧劑行業的發展較快,預計到2005年需二甲醚約3萬噸,2010年為4萬噸左右。另外我國二甲醚用於合成硫酸二甲酯等多種化工產品的消費量約為1.1萬噸。
由於二甲醚的性質與液化氣相近,易貯存、易壓縮,因而可替代天然氣、煤氣、LPG作民用燃料。2002年我國LPG的表觀消費量為1620萬噸,同時中國自1990年開始大量進口LPG,2002年LPG進口量為626萬噸。如果二甲醚的價格合適,假設二甲醚替代進口的LPG,以目前的進口量計算,需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人民生活水平的不斷提高,對民用燃料的需求量將會有較大的增長,特別是對天然氣、二甲醚、LPG等清潔能源的需求一定會有很大的增長,因此,二甲醚作為民用燃料的發展前景十分光明。
由於二甲醚具有優良的燃料性能,方便、清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少、稍加壓即為液體易貯存,作為車用柴油的替代燃料,有液化汽、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優勢。
2002年我國柴油的消費量為7662萬噸,柴油消費的增長很快,預計2005年消費量將達到8290萬噸左右,2010年將達約10100萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料,按其對柴油的替代率為5%計算,2005年約需二甲醚約553萬噸左右,2010年需674萬噸左右。
綜上所述,預計2005年我國二甲醚作為氣霧劑和化工等方面的需求量將達到的需求量約為5-6萬噸。二甲醚作為代用燃料方面的消費主要取決於二甲醚的供應,如果二甲醚的價格降到能與柴油或LPG相競爭的水平,相信二甲醚作為燃料的消費增長速度會很快,市場規模也是相當驚人的。
2 工藝技術分析
二甲醚的生產方法有一步法和二步法。一步法是指由原料氣一次合成二甲醚,二步法是由合成氣合成甲醇,然後再脫水製取二甲醚。
● 一步法
該法是由天然氣轉化或煤氣化生成合成氣後,合成氣進入合成反應器內,在反應器內同時完成甲醇合成與甲醇脫水兩個反應過程和變換反應,產物為甲醇與二甲醚的混合物,混合物經蒸餾裝置分離得二甲醚,未反應的甲醇返回合成反應器。
一步法多採用雙功能催化劑,該催化劑一般由2類催化劑物理混合而成,其中一類為合成甲醇催化劑,如Cu-Zn-Al(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512等;另一類為甲醇脫水催化劑,如氧化鋁、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、絲光沸石等。
● 二步法
該法是分兩步進行的,即先由合成氣合成甲醇,甲醇在固體催化劑下脫水制二甲醚。國內外多採用含γ-Al2O3/SiO2製成的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應溫度控制在280~340℃,壓力為0.5-0.8MPa。甲醇的單程轉化率在70-85%之間,二甲醚的選擇性大於98%。
一步法合成二甲醚沒有甲醇合成的中間過程,與兩步法相比,其工藝流程簡單、設備少、投資小、操作費用低,從而使二甲醚生產成本得到降低,經濟效益得到提高。因此,一步法合成二甲醚是國內外開發的熱點。國外開發的有代表性的一步法工藝有:丹麥Topsφe工藝、美國Air Procts工藝和日本NKK工藝。
二步法合成二甲醚是目前國內外二甲醚生產的主要工藝,該法以精甲醇為原料,脫水反應副產物少,二甲醚純度達99.9%,工藝成熟,裝置適應性廣,後處理簡單,可直接建在甲醇生產廠,也可建在其它公用設施好的非甲醇生產廠。但該法要經過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水和二甲醚精餾等工藝,流程較長,因而設備投資較大。但目前國外公布的大型二甲醚建設項目絕大多數採用兩步法工藝技術,說明兩步法有較強的綜合競爭力。
2.1 國外主要工藝技術
(1)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。
二甲醚合成採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。
二甲醚的合成採用球形反應器,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℃。
目前,該工藝還未建商業裝置。1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建了一套50kg/d的中試裝置,用於對工藝性能進行測試。
(2)Air procts的液相二甲醚(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計劃的一部分,Air procts公司開發成功了液相二甲醚新工藝,簡記作LPDMETM。
LPDMETM工藝的主要優勢是放棄了傳統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、易於溫度控制。
二甲醚合成反應器採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,由於是等溫操作,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勢。但以天然氣為原料也可獲得較高收率。 Air procts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,但還沒有建設商業化規模的大型裝置。
(3)日本NKK公司的液相一步法新工藝
除Air procts公司外,日本NKK公司也開發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。脫碳後的原料合成氣用活性炭吸附塔脫除硫化物後換熱至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。採用NKK技術已在新潟建成1萬噸/年合成氣一步法生產二甲醚的半工業化裝置。
2.2 國內工藝技術及科研情況
我國90年代前後開始氣相甲醇法(兩步法)生產二甲醚工藝技術及催化劑的開發,很快建立起了工業生產裝置。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,我國兩步法二甲醚工藝技術有了進一步的發展,工藝技術已接近或達到國外先進水平。
山東久泰化工科技股份有限公司(原臨沂魯明化工有限公司)開發成功了具有自主知識產權的液相法復合酸脫水催化生產二甲醚工藝,已經建成了5000噸/年生產裝置,經一年多的生產實踐證明,該技術成熟可靠。該公司的第二套3萬噸/年裝置也將投產。
山東久泰二甲醚工藝技術已經通過了山東省科技廳組織的鑒定,被認定為已達國際水平。特別是液相法復合酸脫水催化劑的研製和冷凝分離技術,針對性地克服了一步法合成和氣相脫水中提純成本高、投資大的缺點,使反應和脫水能夠連續進行,減少了設備腐蝕和設備投資,總回收率達到99.5%以上,產品純度不小於99.9%,生產成本也較氣相法有較大的降低。
2003年8月由瀘天化與日本東洋工程公司合作開發的兩步法二甲醚萬噸級生產裝置試車成功。該裝置工藝流程合理,操作條件優化,具有產品純度高、物耗低、能耗低的特點,在工藝水平、產品質量和設備硬體自動化操作等方面均處於國內先進水平。
近年來,我國在合成氣一步法制二甲醚方面的技術開發也很積極,而且一些科研院所和大學都取得了較大進展。
蘭化研究院、蘭化化肥廠與蘭州化物所共同開展了合成氣法制二甲醚的5mL小試研究,重點進行工藝過程研究、催化劑制備及其活性、壽命的考察。試驗取得良好結果:CO轉化率>85%;選擇性>99%。兩次長周期(500h、1000h)試驗表明:研製的催化劑在工業原料合成氣中有良好的穩定性;二甲醚對有機物的選擇性>97%;CO轉化率>75%;二甲醚產品純度>99.5%;二甲醚總收率為98.45%。
中科院大連化物所採用復合催化劑體系對合成氣直接制二甲醚進行了系統研究,篩選出SD219-Ⅰ、SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑,均表現出較佳的催化性能,CO轉化率達到90%,生成的二甲醚在含氧有機物中的選擇性接近100%。
清華大學也進行了一步法二甲醚研究,在漿態床反應器上,採用LP+Al2O3雙功能催化劑,在260-290℃,4-6MPa的條件下,CO單程轉化率達到55%~65%,二甲醚的選擇性為90-94%。
目前,國內的浙江大學、山西煤化所、西南化工研究院、華東理工大學等單位也都致力於合成氣一步法制二甲醚的研究工作。
杭州大學採用自製的二甲醚催化劑,利用合成氨廠現有的半水煤氣,在一定反應溫度、壓力和空速下一步氣相合成二甲醚。CO單程轉化率達到60%~83%,選擇性達95%。該技術現巳在湖北田力公司建成了年產1500噸二甲醚的工業化裝置。該裝置既可生產醇醚燃料,又可生產99.9%以上的高純二甲醚,CO轉化率70%-80%。這是國內第一套直接由合成氣一步法生產高純二甲醚的工業化生產裝置。
對於兩步法二甲醚工藝技術,無論是氣相法還是液相法,國內技術均已經達到先進、成熟可靠的水平,完全有條件建設大型生產裝置。
由國內開發的合成氣一步氣相法制二甲醚技術基本成熟,並已建成千噸級裝置。但對於建設大型二甲醚裝置,國內技術尚需實踐驗證。
3 結論及建議
二甲醚作為清潔的替代燃料已經得到國內外廣泛的關注,特別是其替代煤氣、LPG和柴油方面所具有的巨大的市場潛力,對我國能源結構的調整、環境保護等方面有著重要的現實意義。
二甲醚工藝技術是國內外工藝技術開發的熱點之一,一步法工藝流程簡單、設備少、投資小、操作費用和生產成本較低,但由於合成反應和分離過程復雜,目前尚未完全工業化。二步法工藝是目前國內外二甲醚生產的主要工藝,產品純度高,工藝成熟,裝置適應性廣,綜合競爭力強,但也有流程較長,設備投資較大的弱點。
目前推廣和應用是二甲醚發展的關鍵,二甲醚作為清潔替代能源需要政府的大力扶持和幫助。建議國家應統籌規劃,在沒有油氣資源而煤炭資源豐富的地區,建設大型二甲醚生產基地。以二甲醚替代煤氣、LPG作為市場推廣的先導,同時大力加強二甲醚替代柴油方面的研究,全面促進二甲醚的生產和使用,預計在不久的將來,二甲醚必將成為我國能源結構中重要的組成部分.

C. 甲醚的全名是什麼

醚 [中國名]醚;二甲醚;氧代雙甲烷 【英文名稱】二甲醚;甲氧基甲烷 【CAS號】115-10-6 分子式] CH3-O-CH3 所有的C,O原子以sp3雜化軌道形成σ鍵。 [相對分子量] 46.07 [MF] [密度] C2H6O 1.617相對密度(空氣= 1) 熔點(℃)】-138.5 沸點(℃)】-24.5 【閃點(℃)】-41.4 蒸氣壓(Pa)】663(-101.53℃); 8119(-70.7℃); 21905(-55℃) 【性狀】無色易燃氣體或壓縮液體,有乙醚的氣味。 溶解情況:溶於水和乙醇。 【用途】用作溶劑,冷凍劑。 { 制備或從甲醇脫水源,也可在甲酸氯化鐵原催化分解而得到的。 [其他]臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度的第三部分0.661 :危險 - 危險級別: 途徑: 健康危害:對中樞神經系統,弱麻醉作用的抑製作用。吸入後可引起麻醉,窒息感。刺激皮膚。 環境危害: 燃爆危險:本品易燃,具刺激性。第四部分 急救措施 - 皮膚接觸: 眼睛接觸: 吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。醫生。 食入: 第五部分:消防措施 - 危險特性:易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。與熱源,火花,火焰或氧化劑燃燒爆炸聯系。用空氣或過氧化物接觸可以產生光照條件下潛在的爆炸危險。氣體比空氣重,能擴散到較低處相當遠的地方,遇火源會著火回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。 有害燃燒產物:一氧化碳,二氧化碳。 滅火方法:切斷氣源。如果你不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏的火焰。噴水冷卻容器,可能的話從火場移至空曠處。容器。滅火劑:霧狀水,抗溶性泡沫,乾粉,二氧化碳,砂土。 第六部分:泄漏應急 - 應急處理:員工泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入迅速撤離。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。切斷泄漏的可能的來源。工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋液。構築圍堤或挖坑收容產生的大量浪費。漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗後再用。 第七部分:操作處置與儲存 - 操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴防化學品手套。遠離火種,熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑,酸類,鹵素接觸。在轉移過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止靜電。小心輕放,並防止損壞鋼瓶及附件。相應的消防器材及泄漏應急處理設備的品種和數量。 儲存:儲存於陰涼,通風的庫房。遠離火種,熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑,酸類,鹵素分開存放,切忌混儲。防爆型照明,通風設施。禁止使用的機械設備和工具易產生火花。儲區應備有泄漏應急處理設備。 第8節:曝光控制/個人防護 - 中國職業暴露極限的MAC(MG/M3):未制定 前蘇聯MAC(MG/M3):未制定 BR /> TLVTN:未制定 TLVWN:未制定 監測方法: 工程式控制制:生產過程密閉,全面通風。 呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。 眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。 身體防護:穿防靜電工作服。 手防護:戴手套防化學品。 其他防護:工作現場嚴禁吸煙。進入水箱,或高濃度區作業等限制性空間,須有人監護。 第九部分:理化特性 - 主要成分:純 外觀:無色氣體,具有醚的特殊氣味。 pH值: 熔點(℃):-141.5 沸點(℃):-23.7 相對密度(水= 1):0.66 相對蒸氣密度(空氣= 1):1.62 飽和蒸氣壓(kPa):??533.2(20℃) 燃燒(千焦/摩爾)的熱量:1453 臨界溫度(℃):127 臨界壓力(MPa):5.33 辛醇/水分配系數的對數值:無資料 閃點(℃):無意義 引燃溫度(℃):350 爆炸下限%(V / V):27.0 爆炸下限%(V / V):3.4 溶解性:易溶於水,乙醇,乙醚。 主要用途:用作製冷劑,溶劑,萃取劑,催化劑和聚合物穩定劑。 其他屬性: 第十部分:穩定性和反應性 - 穩定性: 不相容性:強氧化劑,酸類,鹵素。 避免接觸的條件: 聚合危害: 分解產物:第十一部分 :毒理學簡介 - 急性毒性:LD50:無資料 LC50:308000 MG/M3(大鼠吸入) 亞急性和慢性毒性: 刺激: 致敏作用: 致突變性: 致畸性: 致癌性: 第12節:生態學資料 - 生態毒性: 生物降解性: 非生物降解性: 生物富集或生物積累性: 其他有害作用:無資料。 第十三部分:廢棄處置 - 廢棄物性質: 廢棄處置方法:應參閱國家和地方法規處置前。通過焚燒處置建議。 廢棄注意事項: 第14部分:運輸信息 - 危險貨物編號:21040 UN編號:1033 包裝標識: 包裝類別:O52 BR />包裝:鋼瓶;磨砂玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。 運輸注意事項:氣瓶必須戴頭盔上的瓶子只是運輸。氣缸大致平坦的,並且在瓶應該在相同的方向上,不能越過;圍欄高度不得超過車輛的板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸車輛應配備在運輸過程中相應品種和消防器材的數量。本品的車輛排氣管提單必須配備阻火裝置,禁止使用易產生的機械設備和工具裝卸火花。非氧化劑,酸類,鹵素,食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種,熱源。根據路面交通要道,禁止在居民區和人口稠密區的規定。鐵路運輸時要禁止溜放。 15部分:法規信息 - 法規信息化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),實施細則危險化學品的安全規定(勞[1992] 677號的),工作場所安全使用化學品規定([1996]勞部發423號)及其他相關規定安全使用的危險化學品生產,儲存,運輸,裝卸等方面均作了相應規定;常見危險化學品的產品分類和標記(GB 13690-92)將該物質劃為第2.1類易燃氣體。 第十六部分:其他信息 - 參考文獻: 指導部: 數據審核單位: 說明: 其他信息:] [DME補充已知醚,簡稱DME,在常壓下或加壓氣體是一種無色液體,具有輕微的氣味乙醚中。相對密度(20℃)0.666,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,在常溫下蒸氣壓約為0.5MPa時,和液化石油氣(LPG)相似。可溶於水和各種有機溶劑的醇,醚,丙酮,氯仿等。易燃,略帶明亮的火焰在燃燒(天然氣)的燃燒熱為1455kJ/mol。 DME惰性的,在室溫下很容易自動氧化,無腐蝕,無致癌性,但輻射或加熱分解成甲烷的條件下,乙烷,甲醛。二甲醚是醚 同源物,但不能用作麻醉劑醚,毒性低;各種化學物質可以溶解;容易由於其壓縮,冷凝,蒸發,和許多極性或非極性溶劑中的溶解度,被廣泛用於噴霧劑產品,替代氟利昂製冷劑,溶劑等,也可用於化學合成,使用更廣泛。 二甲醚作為一種新型的基本化工原料,由於其良好的易壓縮,冷凝,汽化,這使得二甲醚在制葯,燃料,農葯等化學工業中許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可以被用來替代CFC氣溶膠推進劑和製冷劑,減少污染和破壞大氣臭氧層。由於其在水中的溶解性良好,耐油性,使得它的應用范圍比丙烷,丁烷和其他石油化學品要好得多。使用甲醇作為原料,而不是一個新的生產甲醛,甲醛可以顯著降低生產成本,在大型甲醛裝置顯示出其優越性。作為民用燃料氣儲運,燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,城市煤氣管道的調峰氣,液化氣混合好。還理想的燃料用於柴油發動機,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它也是烯烴在未來的主要原料制備的1。 DME也可以替代柴油作為燃料,目前需要解決的問題主要是二甲醚和柴油發動機油用於腐蝕的塑料材料改性。 目前二甲醚(DME)作為推進劑,製冷劑和發泡劑的主要目的。第二被用作化學原料,生產多種有機化合物。如硫酸二甲酯,烷基鹵,N,N-二甲基苯胺,乙酸甲酯,乙酸酐,碳酸二甲酯,二甲基硫醚,二甲基醚,乙二醇醚系列等。 二甲醚容易壓縮,易貯存,燃燒效率高,污染低,可替代煤氣,液化石油氣用於民用燃料。另一方面,二甲醚具有較高的十六烷值,可以直接用作燃料替代柴油車。二甲醚作為清潔燃料的發展前景具有很大的潛力,已經在國內外的廣泛關注。 1國內外市場分析 1.1市場分析 世界上二甲醚生產主要集中在美國,德國,荷蘭和日本等國,2002年全球(不包括中國,為20.8萬噸/年的總生產能力下同),產量為15萬噸,72%的產能利用率。二甲醚國外主要生產企業有美國Dopnt公司AKZO荷蘭,德國DEA公司,聯合萊茵褐煤燃料公司,其中德國DEA最大的產能,6.5萬噸/年的生產能力。 世界上主要的二甲醚生產廠家廠家名稱 串列產能(萬噸/年) 1 Dopnt(美國)3.0 2 DEA(德國)6.5 3美萊茵河褐煤燃料(德國)3.0 4 AKZO(荷蘭)3.0 5住友商事(日本)1.0 6 DEA(澳大利亞)1.0 7三井東壓(日本)0.5 > 8康生(日本)1.8 9 NKK(日本)1.0 總計20.8由於二甲醚是一個潛力巨大的市場需求,在全球二甲基建設已經成為一個熱門醚,一些大二甲醚裝置已在准備中。 二甲醚開發公司(該公司道達爾菲納埃爾夫和8家公司的日本財團)計劃建設2500噸/天的商業DME設備的能力。東洋工程公司完成了單家獨戶的建設在中東可行性,250萬噸/年二甲醚裝置驗證預期,預計該設備以完成在2005-2006年。英國石油公司,印度,印度石油公司天然氣管理局將投資6,000億戶的建設的180萬噸二甲醚商業化生產廠,以取代石腦油,柴油和液化石油氣,建設工作開始/ 2002年,將在2004年投入。大型二甲醚廠合資日本財團(三菱瓦斯化學公司,日揮,三菱重工與伊藤忠商事)組成的140-240萬噸/年在澳大利亞建設,計劃於2006年生產的。 主要消費地區二甲醚用作溶劑和氣霧劑推進劑,在其他方面多消費。二甲醚2002年的全球消費量為15萬噸/年,2005年需求預計約20萬噸/年。 二甲醚是一種性能優良,安全清潔的化工產品,發展前景被普遍看好。更重要的是,作為一個新的,干凈的和民用車輛的燃料,被看作是一個很好的替代柴油或液化石油氣/天然氣,這將是非常令人震驚的增長為燃料的需求。 2000全世界400萬部石油氣車輛,乙醇4,000,000輛,百萬CNG汽車,以及甲醇汽車的一部分。在美國,2000年美國使用替代燃料汽車作為預計到2005年的420,000美國使用替代燃料(LPG和CNG)汽車將在2010年達到110萬至330萬,2015年為550萬。 替代燃料消耗量為100萬噸左右,然後(352×106加侖汽油當量),那麼所有的燃油消耗約佔0.2%。如果美國替代燃料的比重提高到5%,那麼它的需求量將達到25萬噸,市場前景可見的替代燃料是相當可觀的。 亞洲是世界上最快的柴油消費增長的地區,據國外研究機構預測二甲醚作為在亞洲地區的替代燃料的需求在2005年達到30萬噸。可見,因為其他替代燃料二甲醚具有不可比擬的優勢,將成為主要替代柴油燃料,具有不可估量的市場前景。 1.2國內市場分析 近年來,生產二甲醚的中國的快速發展,目前有十幾家廠商,2002年31,800噸/年的總生產能力,產量約為20,000萬噸左右,產能利用率較低,約為63%。 二甲醚和能力的主要生產廠家(單位:萬噸/年) 廠家名稱串列生產能力 1江蘇吳縣化學合成2000 2中山市凱達精細化工有限公司5000 3成都華陽威遠天然氣廠2000 石化4上海研究院800 5 1000 6崑山,江蘇,陝西新型燃料燃具公司5000 7蒙城縣,安徽省,2500 8肥在浙江諸暨新亞化工公司1000 9在廣東省江門市,2500 10義烏市光陽化工有限公司氮肥廠廠2500 11上海申威氣霧劑公司1000 12 山東久泰化工科技有限責任公司5000 13湖北田實業有限公司1500 最近總31800 二甲醚國內建設熱潮已經形成,該公司計劃推出幾種技術通過合資等方式建設大型二甲醚生產裝置。 主要在建項目或計劃如下: 2001年4月份新燃料燃具有限公司陝西簽署了聯合開發與美國兆運資源有限公司「煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料「項目協議,項目總投資2.03十億人民幣,90%的美國投資。 寧夏煤基二甲醚項目83萬噸/年,計劃投資4.78十億元,擬利用外資,已與加拿大公司吉米騎士,依靠美國空軍的技術的合資合作協議。 四川瀘州天然氣公司使用一個兩步的過程已經完成,10,000萬噸/年二甲醚裝置,第二套10萬噸/年二甲醚裝置,已開工建設。 化工有限公司山東臨沂魯明正在建設3萬噸/年二甲醚裝置,採用自主研發的氣液兩步工藝技術。年/>山東華興集團年產,設備使用一個兩步的過程。 山東兗礦集團計劃建設60萬噸二甲醚裝置,計劃推出一步法二甲醚技術。 另外,提出了國家建設有許多地方二甲醚裝置,如:西南石油和天然氣管理局,新疆,黑龍江雙鴨山,大慶油田,陝西省,蘭州市,安徽省。 國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠,氣霧劑和噴霧塗料推進劑消耗二甲醚18000噸每年。由於氣霧劑行業的快速發展,預計到2005年需要約3萬噸二甲醚,2010年為約40,000噸。在二甲醚硫酸二甲酯等精細化工產品的合成也用,消費約11000噸。 由於二甲醚和液化石油氣的性質是相似的,易於保存,容易壓縮,它可以替代天然氣,煤氣,液化石油氣用於民用燃料。 2002年,液化石油氣中國的表觀消費量為16.2萬噸,而中國進口液化石油氣1990年很多自2002年開始,進口量為626萬噸液化石油氣。二甲醚,如果價格合適,假設二甲醚替代進口液化石油氣,在目前的進口量計算,需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人們生活水平的不斷提高,國內燃料的需求將有較大的增長,特別是對天然氣,二甲醚,液化石油氣等清潔能源的需求將顯著增長,因此,二甲醚為燃料的民用發展前景非常廣闊。 由於二甲醚具有優良的燃料性能,方便,清潔,十六烷值高,動力性能,污染少,稍加壓力是流體,易於儲存,替代燃料汽車為柴油,液化汽,天然氣,甲醇,乙醇等。無可比擬的綜合優勢。 2002年年度消耗柴油為7662萬噸,同比增加柴油消耗很快,消費量預計在2005年將達到8290萬噸,2010年將達到約101萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料替代柴油在他們年利率5%,大約2005年左右至約553萬噸二甲醚,全程約674萬噸,2010年。 總之,我們的二甲醚預計2005年隨著需求的氣溶膠和化學方面將達到約5-6萬噸左右的需求。二甲醚作為替代燃料的消費主要取決於二甲醚的供應方面,如果價格下降二甲醚可以與柴油或液化石油氣的水平競爭,我相信,二甲醚的消費作為燃料的增長速度很快,市場規模是相當驚人的。 2技術分析 二甲醚的生產方法有一步法和兩步。由一步法合成二甲醚,一兩步合成從合成氣的甲醇中,然後二甲醚脫水的原料氣體中所定義。 ●後一個步驟 法律被轉化或氣化產生的合成氣從天然氣,合成氣進入合成反應器中,反應器中的甲醇合成和甲醇脫水反應和轉化,同時完成2的反應產物是甲醇和二甲醚的混合物中,並將該混合物通過蒸餾分離裝置,二甲醚,未反應的甲醇返回到合成反應器。多步 雙功能催化劑,其催化劑一般物理混合兩類,一類用於甲醇合成催化劑如Cu-Zn-Al系(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512,等等;那些為甲醇脫水催化劑,如氧化鋁,多孔二氧化硅 - 氧化鋁,Y型沸石,ZSM-5沸石,絲光沸石等。 ● 兩步方法分兩步進行,即首先通過甲醇的合成氣合成甲醇脫水中的固體催化劑的DME。國內使用較多的γ-Al2O3/SiO2製作與ZSM-5分子篩為催化劑進行脫水。將反應溫度控制在280340℃,壓力0.5-為0.8MPa。甲醇的單程轉化率是70-85%,二甲醚的選擇性大於98%。 沒有中間一步合成二甲醚甲醇合成過程中,用兩步法相比,工藝簡單,設備少,投資低,運行費用低,從而使二甲醚的生產成本降低,經濟好轉。因此,一步法合成二甲醚的是開發國內和國際熱點問題。國外開發的代表性步驟:丹麥Topsφe過程中,美國空氣化工產品公司日本NKK工藝和技術。 二步法合成二甲醚是主要二甲醚生產技術在國內和國外,法律地精甲醇為原料,經量少,脫水反應副產物,99.9%,二甲醚純度,技術成熟,廣器件改編,處理簡單,可以直接建在甲醇生產裝置,還內置了其他公用設施好的非甲醇生產廠。但是,法律要經過甲醇合成,甲醇精餾,甲醇和二甲醚精餾等工序的脫水,過程較長,因此有較大的設備投資。然而,目前國外公布的二甲醚技術的採用兩步大型建設項目的絕大多數,說明兩步法具有較強的綜合競爭力。 2.1國外主要技術 (1)Topsφe工藝 Topsφe合成氣一步的過程是專為天然氣原料開發的新技術。在選擇過程中的造氣部分是自熱重整(ATR)。從自熱重整爐加耐火襯里包括一個高壓反應器中,和3份的催化劑床室。 內置使用多階段冷卻階段絕熱反應器,以獲得高的轉化的CO和CO 2的合成二甲醚之間。甲醇合成催化劑和脫水生成二甲醚的混合雙功能催化劑。 採用球形,單套產能二甲醚合成反應器可達到7200噸/天二甲醚。選定4.2MPa和240290℃Topsφe工藝操作條件。 目前,該過程尚未建成一個商業化工廠。在1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建立了一套50公斤/天試驗工廠,以及用於測試該方法的性能。 (2)空氣產品在液相二甲醚(LPDMETM)新技術,空氣產品公司成功發達液態二甲醚的新技術,簡稱為LPDMETM。 過程LPDMETM主要優點是採用淤漿鼓泡床反應器摒棄了傳統的固定床反應器氣相。在催化劑顆粒為細粉,用一種惰性礦物油淤漿的形成。粗合成氣被注入到高壓從底部,鼓泡,固體催化劑顆粒與氣體進料,以達到充分的混合。混合礦物油做一個更全面,等溫操作,易於控制溫度。 DME合成反應器具有內置的冷卻管為熱,而生產蒸汽。淤漿反應器催化劑裝卸方便,無需停機進行。此外,由於在反應器的等溫操作,沒有熱點,催化劑失活速率顯著降低。 典型的反應器運行參數:壓力2.7610.34MPa,推薦5.17MPa;溫度為200350℃,建議250℃。將催化量的5%至60%的礦物油的質量,優選為5%至25%。使用富含CO的合成氣比天然氣煤基合成氣的優點的方法。但用天然氣作為原料也可獲得較高的產率。空氣產品公司擁有15噸/天中試裝置,測試過程是令人滿意的結果,但不是大規模商用設備的建設。 (3)日本NKK的新型液體步驟的過程 除了空氣產品公司,日本NKK公司還開發了一種淤漿反應器與合成氣一步合成二甲醚新技術。 選擇原料天然氣,煤,石油氣等。在這個過程的第一步是首先氣化,合成氣被冷卻,壓縮到57MPA,在進入二氧化碳吸收器除去CO 2。粗合成氣經過脫碳熱的活性炭吸附塔進入反應器的底部以200℃除去硫化合物的後。該催化劑的合成氣體中的淤漿鼓泡用礦物油在反應器中與包含二甲醚,甲醇和二氧化碳。將產物冷卻反應器,分餾,分成二甲醚,甲醇和水。未反應的合成氣再循環到反應器中。分餾後,純度的高度可以從二甲醚(95%99%)的頂部得到的粗產物可從甲醇中的底部,二甲醚和水而獲得。 NKK技術已使用萬噸/二甲醚合成年內由合成氣生產的半工業化裝置在新瀉建成。 2.2病例國內技術和全國各地的科研 90年代甲醇蒸氣法(二步法)二甲醚的生產技術和催化劑的發展,並很快建立了工業生產設備。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,中國的兩個步驟二甲醚技術得到了進一步發展,技術已接近或達到國際先進水平。 山東久泰化工科技有限公司(原臨沂魯明化工有限公司)已成功開發了專有的催化脫水液相二甲醚復合酸生產過程中,先後建成了5000噸/年的生產裝置,經過一年的實踐證明,該技術成熟可靠。該公司第二3萬噸/年裝置也將投產。 山東久泰二甲醚技術已通過了山東省科技廳,被認定為達到國際水平。開發了特別復雜的酸的液相脫水和縮合催化劑的分離技術,有針對性地克服了一步法合成和氣體脫水的成本高,主要缺點投資時,反應可連續進行,和脫水,減少了設備的腐蝕和投資純化設備,99.5%的總回收率和不低於99.9%的純度,生產成本大於氣相還原。 2003年8月噸兩步二甲醚生產廠與日本東洋工程公司的LTH合作,開發一個成功的測試。該設備是一個合理的流程,優化操作條件,具有高純度,低物耗,能耗低的特點,在技術方面,產品質量和自動化硬體和其它設備處於國內先進水平。 近年來,中國在二甲醚合成氣合成技術的發展也很積極的方面,以及一些研究機構和大學都取得了長足的進步。波特蘭開拓者馬里蘭復合肥廠 研究所,共同開展了小試研究5mL的二甲醚合成氣體定律,注重過程研究,催化劑制備及催化活性,使用壽命訪問。試驗取得了良好效果:CO轉化率> 85%;選擇性> 99%。兩個長周期(500H,1000H)的試驗表明:催化劑的發展具有良好的穩定性在工業原料合成氣;有機質> 97%二甲醚的選擇性; > 75%的CO轉化率;二甲醚產物的純度> 99.5%;總量的98.45%的二甲醚產率。直接二甲醚合成氣體復合催化劑體系 中國科學院大連進行了系統地研究篩選SD219-Ⅰ,SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑具有較好的催化性能,CO轉化率達到90%,二甲醚的選擇性在氧化的有機材料是接近100%。 清華大學也進行淤漿床反應器一步法DME的研究中,使用LP和Al2O3雙功能催化劑,在260-290℃的條件下,4-6MPa時,單向55%至65%的CO轉化率下,二甲醚的選擇性為90-94%。

D. 植物的顏色是怎麼樣提取出來的

最常用的是萃取法和分子蒸餾法。
http://..com/question/30253849.html 這里講的是萃取法。
http://www.sh-dea.com/Untitled-02-03-001.htm 這里介紹了分子蒸餾的概念

http://www.hdxtbj.com.cn/lajiao.htm 這里有分子蒸餾提取辣椒紅色素的設備。

E. 二甲醚魚腥味是什麼造成的

醚[中國名]醚;二甲醚;氧代雙甲烷【英文名稱】二甲醚;甲氧基甲烷【CAS號】115-10-6分子式]CH3-O-CH3所有的C,O原子以sp3雜化軌道形成σ鍵。[相對分子量]46.07[MF][密度]C2H6O1.617相對密度(空氣=1)熔點(℃)】-138.5沸點(℃)】-24.5【閃點(℃)】-41.4蒸氣壓(Pa)】663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)【性狀】無色易燃氣體或壓縮液體,有乙醚的氣味。溶解情況:溶於水和乙醇。【用途】用作溶劑,冷凍劑。{制備或從甲醇脫水源,也可在甲酸氯化鐵原催化分解而得到的。[其他]臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度的第三部分0.661:危險-危險級別:途徑:健康危害:對中樞神經系統,弱麻醉作用的抑製作用。吸入後可引起麻醉,窒息感。刺激皮膚。環境危害:燃爆危險:本品易燃,具刺激性。第四部分急救措施-皮膚接觸:眼睛接觸:吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。醫生。食入:第五部分:消防措施-危險特性:易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。與熱源,火花,火焰或氧化劑燃燒爆炸聯系。用空氣或過氧化物接觸可以產生光照條件下潛在的爆炸危險。氣體比空氣重,能擴散到較低處相當遠的地方,遇火源會著火回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。有害燃燒產物:一氧化碳,二氧化碳。滅火方法:切斷氣源。如果你不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏的火焰。噴水冷卻容器,可能的話從火場移至空曠處。容器。滅火劑:霧狀水,抗溶性泡沫,乾粉,二氧化碳,砂土。第六部分:泄漏應急-應急處理:員工泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入迅速撤離。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。切斷泄漏的可能的來源。工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋液。構築圍堤或挖坑收容產生的大量浪費。漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗後再用。第七部分:操作處置與儲存-操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴防化學品手套。遠離火種,熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑,酸類,鹵素接觸。在轉移過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止靜電。小心輕放,並防止損壞鋼瓶及附件。相應的消防器材及泄漏應急處理設備的品種和數量。儲存:儲存於陰涼,通風的庫房。遠離火種,熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑,酸類,鹵素分開存放,切忌混儲。防爆型照明,通風設施。禁止使用的機械設備和工具易產生火花。儲區應備有泄漏應急處理設備。第8節:曝光控制/個人防護-中國職業暴露極限的MAC(MG/M3):未制定前蘇聯MAC(MG/M3):未制定BR/>TLVTN:未制定TLVWN:未制定監測方法:工程式控制制:生產過程密閉,全面通風。呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。身體防護:穿防靜電工作服。手防護:戴手套防化學品。其他防護:工作現場嚴禁吸煙。進入水箱,或高濃度區作業等限制性空間,須有人監護。第九部分:理化特性-主要成分:純外觀:無色氣體,具有醚的特殊氣味。pH值:熔點(℃):-141.5沸點(℃):-23.7相對密度(水=1):0.66相對蒸氣密度(空氣=1):1.62飽和蒸氣壓(kPa):??533.2(20℃)燃燒(千焦/摩爾)的熱量:1453臨界溫度(℃):127臨界壓力(MPa):5.33辛醇/水分配系數的對數值:無資料閃點(℃):無意義引燃溫度(℃):350爆炸下限%(V/V):27.0爆炸下限%(V/V):3.4溶解性:易溶於水,乙醇,乙醚。主要用途:用作製冷劑,溶劑,萃取劑,催化劑和聚合物穩定劑。其他屬性:第十部分:穩定性和反應性-穩定性:不相容性:強氧化劑,酸類,鹵素。避免接觸的條件:聚合危害:分解產物:第十一部分:毒理學簡介-急性毒性:LD50:無資料LC50:308000MG/M3(大鼠吸入)亞急性和慢性毒性:刺激:致敏作用:致突變性:致畸性:致癌性:第12節:生態學資料-生態毒性:生物降解性:非生物降解性:生物富集或生物積累性:其他有害作用:無資料。第十三部分:廢棄處置-廢棄物性質:廢棄處置方法:應參閱國家和地方法規處置前。通過焚燒處置建議。廢棄注意事項:第14部分:運輸信息-危險貨物編號:21040UN編號:1033包裝標識:包裝類別:O52BR/>包裝:鋼瓶;磨砂玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。運輸注意事項:氣瓶必須戴頭盔上的瓶子只是運輸。氣缸大致平坦的,並且在瓶應該在相同的方向上,不能越過;圍欄高度不得超過車輛的板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸車輛應配備在運輸過程中相應品種和消防器材的數量。本品的車輛排氣管提單必須配備阻火裝置,禁止使用易產生的機械設備和工具裝卸火花。非氧化劑,酸類,鹵素,食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種,熱源。根據路面交通要道,禁止在居民區和人口稠密區的規定。鐵路運輸時要禁止溜放。15部分:法規信息-法規信息化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),實施細則危險化學品的安全規定(勞[1992]677號的),工作場所安全使用化學品規定([1996]勞部發423號)及其他相關規定安全使用的危險化學品生產,儲存,運輸,裝卸等方面均作了相應規定;常見危險化學品的產品分類和標記(GB13690-92)將該物質劃為第2.1類易燃氣體。第十六部分:其他信息-參考文獻:指導部:數據審核單位:說明:其他信息:][DME補充已知醚,簡稱DME,在常壓下或加壓氣體是一種無色液體,具有輕微的氣味乙醚中。相對密度(20℃)0.666,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,在常溫下蒸氣壓約為0.5MPa時,和液化石油氣(LPG)相似。可溶於水和各種有機溶劑的醇,醚,丙酮,氯仿等。易燃,略帶明亮的火焰在燃燒(天然氣)的燃燒熱為1455kJ/mol。DME惰性的,在室溫下很容易自動氧化,無腐蝕,無致癌性,但輻射或加熱分解成甲烷的條件下,乙烷,甲醛。二甲醚是醚同源物,但不能用作麻醉劑醚,毒性低;各種化學物質可以溶解;容易由於其壓縮,冷凝,蒸發,和許多極性或非極性溶劑中的溶解度,被廣泛用於噴霧劑產品,替代氟利昂製冷劑,溶劑等,也可用於化學合成,使用更廣泛。二甲醚作為一種新型的基本化工原料,由於其良好的易壓縮,冷凝,汽化,這使得二甲醚在制葯,燃料,農葯等化學工業中許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可以被用來替代CFC氣溶膠推進劑和製冷劑,減少污染和破壞大氣臭氧層。由於其在水中的溶解性良好,耐油性,使得它的應用范圍比丙烷,丁烷和其他石油化學品要好得多。使用甲醇作為原料,而不是一個新的生產甲醛,甲醛可以顯著降低生產成本,在大型甲醛裝置顯示出其優越性。作為民用燃料氣儲運,燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,城市煤氣管道的調峰氣,液化氣混合好。還理想的燃料用於柴油發動機,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它也是烯烴在未來的主要原料制備的1。DME也可以替代柴油作為燃料,目前需要解決的問題主要是二甲醚和柴油發動機油用於腐蝕的塑料材料改性。目前二甲醚(DME)作為推進劑,製冷劑和發泡劑的主要目的。第二被用作化學原料,生產多種有機化合物。如硫酸二甲酯,烷基鹵,N,N-二甲基苯胺,乙酸甲酯,乙酸酐,碳酸二甲酯,二甲基硫醚,二甲基醚,乙二醇醚系列等。二甲醚容易壓縮,易貯存,燃燒效率高,污染低,可替代煤氣,液化石油氣用於民用燃料。另一方面,二甲醚具有較高的十六烷值,可以直接用作燃料替代柴油車。二甲醚作為清潔燃料的發展前景具有很大的潛力,已經在國內外的廣泛關注。1國內外市場分析1.1市場分析世界上二甲醚生產主要集中在美國,德國,荷蘭和日本等國,2002年全球(不包括中國,為20.8萬噸/年的總生產能力下同),產量為15萬噸,72%的產能利用率。二甲醚國外主要生產企業有美國Dopnt公司AKZO荷蘭,德國DEA公司,聯合萊茵褐煤燃料公司,其中德國DEA最大的產能,6.5萬噸/年的生產能力。世界上主要的二甲醚生產廠家廠家名稱串列產能(萬噸/年)1Dopnt(美國)3.02DEA(德國)6.53美萊茵河褐煤燃料(德國)3.04AKZO(荷蘭)3.05住友商事(日本)1.06DEA(澳大利亞)1.07三井東壓(日本)0.5>8康生(日本)1.89NKK(日本)1.0總計20.8由於二甲醚是一個潛力巨大的市場需求,在全球二甲基建設已經成為一個熱門醚,一些大二甲醚裝置已在准備中。二甲醚開發公司(該公司道達爾菲納埃爾夫和8家公司的日本財團)計劃建設2500噸/天的商業DME設備的能力。東洋工程公司完成了單家獨戶的建設在中東可行性,250萬噸/年二甲醚裝置驗證預期,預計該設備以完成在2005-2006年。英國石油公司,印度,印度石油公司天然氣管理局將投資6,000億戶的建設的180萬噸二甲醚商業化生產廠,以取代石腦油,柴油和液化石油氣,建設工作開始/2002年,將在2004年投入。大型二甲醚廠合資日本財團(三菱瓦斯化學公司,日揮,三菱重工與伊藤忠商事)組成的140-240萬噸/年在澳大利亞建設,計劃於2006年生產的。主要消費地區二甲醚用作溶劑和氣霧劑推進劑,在其他方面多消費。二甲醚2002年的全球消費量為15萬噸/年,2005年需求預計約20萬噸/年。二甲醚是一種性能優良,安全清潔的化工產品,發展前景被普遍看好。更重要的是,作為一個新的,干凈的和民用車輛的燃料,被看作是一個很好的替代柴油或液化石油氣/天然氣,這將是非常令人震驚的增長為燃料的需求。2000全世界400萬部石油氣車輛,乙醇4,000,000輛,百萬CNG汽車,以及甲醇汽車的一部分。在美國,2000年美國使用替代燃料汽車作為預計到2005年的420,000美國使用替代燃料(LPG和CNG)汽車將在2010年達到110萬至330萬,2015年為550萬。替代燃料消耗量為100萬噸左右,然後(352×106加侖汽油當量),那麼所有的燃油消耗約佔0.2%。如果美國替代燃料的比重提高到5%,那麼它的需求量將達到25萬噸,市場前景可見的替代燃料是相當可觀的。亞洲是世界上最快的柴油消費增長的地區,據國外研究機構預測二甲醚作為在亞洲地區的替代燃料的需求在2005年達到30萬噸。可見,因為其他替代燃料二甲醚具有不可比擬的優勢,將成為主要替代柴油燃料,具有不可估量的市場前景。1.2國內市場分析近年來,生產二甲醚的中國的快速發展,目前有十幾家廠商,2002年31,800噸/年的總生產能力,產量約為20,000萬噸左右,產能利用率較低,約為63%。二甲醚和能力的主要生產廠家(單位:萬噸/年)廠家名稱串列生產能力1江蘇吳縣化學合成20002中山市凱達精細化工有限公司50003成都華陽威遠天然氣廠2000石化4上海研究院800510006崑山,江蘇,陝西新型燃料燃具公司50007蒙城縣,安徽省,25008肥在浙江諸暨新亞化工公司10009在廣東省江門市,250010義烏市光陽化工有限公司氮肥廠廠250011上海申威氣霧劑公司100012山東久泰化工科技有限責任公司500013湖北田實業有限公司1500最近總31800二甲醚國內建設熱潮已經形成,該公司計劃推出幾種技術通過合資等方式建設大型二甲醚生產裝置。主要在建項目或計劃如下:2001年4月份新燃料燃具有限公司陝西簽署了聯合開發與美國兆運資源有限公司「煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料「項目協議,項目總投資2.03十億人民幣,90%的美國投資。寧夏煤基二甲醚項目83萬噸/年,計劃投資4.78十億元,擬利用外資,已與加拿大公司吉米騎士,依靠美國空軍的技術的合資合作協議。四川瀘州天然氣公司使用一個兩步的過程已經完成,10,000萬噸/年二甲醚裝置,第二套10萬噸/年二甲醚裝置,已開工建設。化工有限公司山東臨沂魯明正在建設3萬噸/年二甲醚裝置,採用自主研發的氣液兩步工藝技術。年/>山東華興集團年產,設備使用一個兩步的過程。山東兗礦集團計劃建設60萬噸二甲醚裝置,計劃推出一步法二甲醚技術。另外,提出了國家建設有許多地方二甲醚裝置,如:西南石油和天然氣管理局,新疆,黑龍江雙鴨山,大慶油田,陝西省,蘭州市,安徽省。國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠,氣霧劑和噴霧塗料推進劑消耗二甲醚18000噸每年。由於氣霧劑行業的快速發展,預計到2005年需要約3萬噸二甲醚,2010年為約40,000噸。在二甲醚硫酸二甲酯等精細化工產品的合成也用,消費約11000噸。由於二甲醚和液化石油氣的性質是相似的,易於保存,容易壓縮,它可以替代天然氣,煤氣,液化石油氣用於民用燃料。2002年,液化石油氣中國的表觀消費量為16.2萬噸,而中國進口液化石油氣1990年很多自2002年開始,進口量為626萬噸液化石油氣。二甲醚,如果價格合適,假設二甲醚替代進口液化石油氣,在目前的進口量計算,需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人們生活水平的不斷提高,國內燃料的需求將有較大的增長,特別是對天然氣,二甲醚,液化石油氣等清潔能源的需求將顯著增長,因此,二甲醚為燃料的民用發展前景非常廣闊。由於二甲醚具有優良的燃料性能,方便,清潔,十六烷值高,動力性能,污染少,稍加壓力是流體,易於儲存,替代燃料汽車為柴油,液化汽,天然氣,甲醇,乙醇等。無可比擬的綜合優勢。2002年年度消耗柴油為7662萬噸,同比增加柴油消耗很快,消費量預計在2005年將達到8290萬噸,2010年將達到約101萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料替代柴油在他們年利率5%,大約2005年左右至約553萬噸二甲醚,全程約674萬噸,2010年。總之,我們的二甲醚預計2005年隨著需求的氣溶膠和化學方面將達到約5-6萬噸左右的需求。二甲醚作為替代燃料的消費主要取決於二甲醚的供應方面,如果價格下降二甲醚可以與柴油或液化石油氣的水平競爭,我相信,二甲醚的消費作為燃料的增長速度很快,市場規模是相當驚人的。2技術分析二甲醚的生產方法有一步法和兩步。由一步法合成二甲醚,一兩步合成從合成氣的甲醇中,然後二甲醚脫水的原料氣體中所定義。●後一個步驟法律被轉化或氣化產生的合成氣從天然氣,合成氣進入合成反應器中,反應器中的甲醇合成和甲醇脫水反應和轉化,同時完成2的反應產物是甲醇和二甲醚的混合物中,並將該混合物通過蒸餾分離裝置,二甲醚,未反應的甲醇返回到合成反應器。多步雙功能催化劑,其催化劑一般物理混合兩類,一類用於甲醇合成催化劑如Cu-Zn-Al系(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512,等等;那些為甲醇脫水催化劑,如氧化鋁,多孔二氧化硅-氧化鋁,Y型沸石,ZSM-5沸石,絲光沸石等。●兩步方法分兩步進行,即首先通過甲醇的合成氣合成甲醇脫水中的固體催化劑的DME。國內使用較多的γ-Al2O3/SiO2製作與ZSM-5分子篩為催化劑進行脫水。將反應溫度控制在280340℃,壓力0.5-為0.8MPa。甲醇的單程轉化率是70-85%,二甲醚的選擇性大於98%。沒有中間一步合成二甲醚甲醇合成過程中,用兩步法相比,工藝簡單,設備少,投資低,運行費用低,從而使二甲醚的生產成本降低,經濟好轉。因此,一步法合成二甲醚的是開發國內和國際熱點問題。國外開發的代表性步驟:丹麥Topsφe過程中,美國空氣化工產品公司日本NKK工藝和技術。二步法合成二甲醚是主要二甲醚生產技術在國內和國外,法律地精甲醇為原料,經量少,脫水反應副產物,99.9%,二甲醚純度,技術成熟,廣器件改編,處理簡單,可以直接建在甲醇生產裝置,還內置了其他公用設施好的非甲醇生產廠。但是,法律要經過甲醇合成,甲醇精餾,甲醇和二甲醚精餾等工序的脫水,過程較長,因此有較大的設備投資。然而,目前國外公布的二甲醚技術的採用兩步大型建設項目的絕大多數,說明兩步法具有較強的綜合競爭力。2.1國外主要技術(1)Topsφe工藝Topsφe合成氣一步的過程是專為天然氣原料開發的新技術。在選擇過程中的造氣部分是自熱重整(ATR)。從自熱重整爐加耐火襯里包括一個高壓反應器中,和3份的催化劑床室。內置使用多階段冷卻階段絕熱反應器,以獲得高的轉化的CO和CO2的合成二甲醚之間。甲醇合成催化劑和脫水生成二甲醚的混合雙功能催化劑。採用球形,單套產能二甲醚合成反應器可達到7200噸/天二甲醚。選定4.2MPa和240290℃Topsφe工藝操作條件。目前,該過程尚未建成一個商業化工廠。在1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建立了一套50公斤/天試驗工廠,以及用於測試該方法的性能。(2)空氣產品在液相二甲醚(LPDMETM)新技術,空氣產品公司成功發達液態二甲醚的新技術,簡稱為LPDMETM。過程LPDMETM主要優點是採用淤漿鼓泡床反應器摒棄了傳統的固定床反應器氣相。在催化劑顆粒為細粉,用一種惰性礦物油淤漿的形成。粗合成氣被注入到高壓從底部,鼓泡,固體催化劑顆粒與氣體進料,以達到充分的混合。混合礦物油做一個更全面,等溫操作,易於控制溫度。DME合成反應器具有內置的冷卻管為熱,而生產蒸汽。淤漿反應器催化劑裝卸方便,無需停機進行。此外,由於在反應器的等溫操作,沒有熱點,催化劑失活速率顯著降低。典型的反應器運行參數:壓力2.7610.34MPa,推薦5.17MPa;溫度為200350℃,建議250℃。將催化量的5%至60%的礦物油的質量,優選為5%至25%。使用富含CO的合成氣比天然氣煤基合成氣的優點的方法。但用天然氣作為原料也可獲得較高的產率。空氣產品公司擁有15噸/天中試裝置,測試過程是令人滿意的結果,但不是大規模商用設備的建設。(3)日本NKK的新型液體步驟的過程除了空氣產品公司,日本NKK公司還開發了一種淤漿反應器與合成氣一步合成二甲醚新技術。選擇原料天然氣,煤,石油氣等。在這個過程的第一步是首先氣化,合成氣被冷卻,壓縮到57MPA,在進入二氧化碳吸收器除去CO2。粗合成氣經過脫碳熱的活性炭吸附塔進入反應器的底部以200℃除去硫化合物的後。該催化劑的合成氣體中的淤漿鼓泡用礦物油在反應器中與包含二甲醚,甲醇和二氧化碳。將產物冷卻反應器,分餾,分成二甲醚,甲醇和水。未反應的合成氣再循環到反應器中。分餾後,純度的高度可以從二甲醚(95%99%)的頂部得到的粗產物可從甲醇中的底部,二甲醚和水而獲得。NKK技術已使用萬噸/二甲醚合成年內由合成氣生產的半工業化裝置在新瀉建成。2.2病例國內技術和全國各地的科研90年代甲醇蒸氣法(二步法)二甲醚的生產技術和催化劑的發展,並很快建立了工業生產設備。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,中國的兩個步驟二甲醚技術得到了進一步發展,技術已接近或達到國際先進水平。山東久泰化工科技有限公司(原臨沂魯明化工有限公司)已成功開發了專有的催化脫水液相二甲醚復合酸生產過程中,先後建成了5000噸/年的生產裝置,經過一年的實踐證明,該技術成熟可靠。該公司第二3萬噸/年裝置也將投產。山東久泰二甲醚技術已通過了山東省科技廳,被認定為達到國際水平。開發了特別復雜的酸的液相脫水和縮合催化劑的分離技術,有針對性地克服了一步法合成和氣體脫水的成本高,主要缺點投資時,反應可連續進行,和脫水,減少了設備的腐蝕和投資純化設備,99.5%的總回收率和不低於99.9%的純度,生產成本大於氣相還原。2003年8月噸兩步二甲醚生產廠與日本東洋工程公司的LTH合作,開發一個成功的測試。該設備是一個合理的流程,優化操作條件,具有高純度,低物耗,能耗低的特點,在技術方面,產品質量和自動化硬體和其它設備處於國內先進水平。近年來,中國在二甲醚合成氣合成技術的發展也很積極的方面,以及一些研究機構和大學都取得了長足的進步。波特蘭開拓者馬里蘭復合肥廠研究所,共同開展了小試研究5mL的二甲醚合成氣體定律,注重過程研究,催化劑制備及催化活性,使用壽命訪問。試驗取得了良好效果:CO轉化率>85%;選擇性>99%。兩個長周期(500H,1000H)的試驗表明:催化劑的發展具有良好的穩定性在工業原料合成氣;有機質>97%二甲醚的選擇性;>75%的CO轉化率;二甲醚產物的純度>99.5%;總量的98.45%的二甲醚產率。直接二甲醚合成氣體復合催化劑體系中國科學院大連進行了系統地研究篩選SD219-Ⅰ,SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑具有較好的催化性能,CO轉化率達到90%,二甲醚的選擇性在氧化的有機材料是接近100%。清華大學也進行淤漿床反應器一步法DME的研究中,使用LP和Al2O3雙功能催化劑,在260-290℃的條件下,4-6MPa時,單向55%至65%的CO轉化率下,二甲醚的選擇性為90-94%。

F. 甲醚的全名是什麼


[中國名]醚;二甲醚;氧代雙甲烷

【英文名稱】二甲醚;甲氧基甲烷

【CAS號】115-10-6

分子式]

CH3-O-CH3

所有的C,O原子以sp3雜化軌道形成σ鍵。

[相對分子量] 46.07

[MF] [密度] C2H6O

1.617相對密度(空氣= 1)

熔點(℃)】-138.5

沸點(℃)】-24.5

【閃點(℃)】-41.4

蒸氣壓(Pa)】663(-101.53℃); 8119(-70.7℃); 21905(-55℃)

【性狀】無色易燃氣體或壓縮液體,有乙醚的氣味。

溶解情況:溶於水和乙醇。

【用途】用作溶劑,冷凍劑。

{

制備或從甲醇脫水源,也可在甲酸氯化鐵原催化分解而得到的。

[其他]臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度的第三部分0.661

:危險 -

危險級別:

途徑:

健康危害:對中樞神經系統,弱麻醉作用的抑製作用。吸入後可引起麻醉,窒息感。刺激皮膚。

環境危害:

燃爆危險:本品易燃,具刺激性。第四部分

急救措施 -

皮膚接觸:

眼睛接觸:

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。醫生。

食入:

第五部分:消防措施 -

危險特性:易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。與熱源,火花,火焰或氧化劑燃燒爆炸聯系。用空氣或過氧化物接觸可以產生光照條件下潛在的爆炸危險。氣體比空氣重,能擴散到較低處相當遠的地方,遇火源會著火回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。

有害燃燒產物:一氧化碳,二氧化碳。

滅火方法:切斷氣源。如果你不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏的火焰。噴水冷卻容器,可能的話從火場移至空曠處。容器。滅火劑:霧狀水,抗溶性泡沫,乾粉,二氧化碳,砂土。

第六部分:泄漏應急 -

應急處理:員工泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入迅速撤離。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。切斷泄漏的可能的來源。工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋液。構築圍堤或挖坑收容產生的大量浪費。漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗後再用。

第七部分:操作處置與儲存 -

操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴防化學品手套。遠離火種,熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑,酸類,鹵素接觸。在轉移過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止靜電。小心輕放,並防止損壞鋼瓶及附件。相應的消防器材及泄漏應急處理設備的品種和數量。

儲存:儲存於陰涼,通風的庫房。遠離火種,熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑,酸類,鹵素分開存放,切忌混儲。防爆型照明,通風設施。禁止使用的機械設備和工具易產生火花。儲區應備有泄漏應急處理設備。

第8節:曝光控制/個人防護 -

中國職業暴露極限的MAC(MG/M3):未制定

前蘇聯MAC(MG/M3):未制定 BR /> TLVTN:未制定

TLVWN:未制定

監測方法:

工程式控制制:生產過程密閉,全面通風。

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

身體防護:穿防靜電工作服。

手防護:戴手套防化學品。

其他防護:工作現場嚴禁吸煙。進入水箱,或高濃度區作業等限制性空間,須有人監護。

第九部分:理化特性 -

主要成分:純

外觀:無色氣體,具有醚的特殊氣味。

pH值:

熔點(℃):-141.5

沸點(℃):-23.7

相對密度(水= 1):0.66

相對蒸氣密度(空氣= 1):1.62

飽和蒸氣壓(kPa):??533.2(20℃)

燃燒(千焦/摩爾)的熱量:1453

臨界溫度(℃):127

臨界壓力(MPa):5.33

辛醇/水分配系數的對數值:無資料

閃點(℃):無意義

引燃溫度(℃):350

爆炸下限%(V / V):27.0

爆炸下限%(V / V):3.4

溶解性:易溶於水,乙醇,乙醚。

主要用途:用作製冷劑,溶劑,萃取劑,催化劑和聚合物穩定劑。

其他屬性:

第十部分:穩定性和反應性 -

穩定性:

不相容性:強氧化劑,酸類,鹵素。

避免接觸的條件:

聚合危害:

分解產物:第十一部分

:毒理學簡介 -

急性毒性:LD50:無資料

LC50:308000 MG/M3(大鼠吸入)

亞急性和慢性毒性:

刺激:

致敏作用:

致突變性:

致畸性:

致癌性:

第12節:生態學資料 -

生態毒性:

生物降解性:

非生物降解性:

生物富集或生物積累性:

其他有害作用:無資料。

第十三部分:廢棄處置 -

廢棄物性質:

廢棄處置方法:應參閱國家和地方法規處置前。通過焚燒處置建議。

廢棄注意事項:

第14部分:運輸信息 -

危險貨物編號:21040

UN編號:1033

包裝標識:

包裝類別:O52 BR />包裝:鋼瓶;磨砂玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。

運輸注意事項:氣瓶必須戴頭盔上的瓶子只是運輸。氣缸大致平坦的,並且在瓶應該在相同的方向上,不能越過;圍欄高度不得超過車輛的板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸車輛應配備在運輸過程中相應品種和消防器材的數量。本品的車輛排氣管提單必須配備阻火裝置,禁止使用易產生的機械設備和工具裝卸火花。非氧化劑,酸類,鹵素,食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種,熱源。根據路面交通要道,禁止在居民區和人口稠密區的規定。鐵路運輸時要禁止溜放。

15部分:法規信息 -

法規信息化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),實施細則危險化學品的安全規定(勞[1992] 677號的),工作場所安全使用化學品規定([1996]勞部發423號)及其他相關規定安全使用的危險化學品生產,儲存,運輸,裝卸等方面均作了相應規定;常見危險化學品的產品分類和標記(GB 13690-92)將該物質劃為第2.1類易燃氣體。

第十六部分:其他信息 -

參考文獻:

指導部:

數據審核單位:

說明:

其他信息:]

[DME補充已知醚,簡稱DME,在常壓下或加壓氣體是一種無色液體,具有輕微的氣味乙醚中。相對密度(20℃)0.666,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,在常溫下蒸氣壓約為0.5MPa時,和液化石油氣(LPG)相似。可溶於水和各種有機溶劑的醇,醚,丙酮,氯仿等。易燃,略帶明亮的火焰在燃燒(天然氣)的燃燒熱為1455kJ/mol。 DME惰性的,在室溫下很容易自動氧化,無腐蝕,無致癌性,但輻射或加熱分解成甲烷的條件下,乙烷,甲醛。二甲醚是醚

同源物,但不能用作麻醉劑醚,毒性低;各種化學物質可以溶解;容易由於其壓縮,冷凝,蒸發,和許多極性或非極性溶劑中的溶解度,被廣泛用於噴霧劑產品,替代氟利昂製冷劑,溶劑等,也可用於化學合成,使用更廣泛。

二甲醚作為一種新型的基本化工原料,由於其良好的易壓縮,冷凝,汽化,這使得二甲醚在制葯,燃料,農葯等化學工業中許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可以被用來替代CFC氣溶膠推進劑和製冷劑,減少污染和破壞大氣臭氧層。由於其在水中的溶解性良好,耐油性,使得它的應用范圍比丙烷,丁烷和其他石油化學品要好得多。使用甲醇作為原料,而不是一個新的生產甲醛,甲醛可以顯著降低生產成本,在大型甲醛裝置顯示出其優越性。作為民用燃料氣儲運,燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,城市煤氣管道的調峰氣,液化氣混合好。還理想的燃料用於柴油發動機,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它也是烯烴在未來的主要原料制備的1。

DME也可以替代柴油作為燃料,目前需要解決的問題主要是二甲醚和柴油發動機油用於腐蝕的塑料材料改性。

目前二甲醚(DME)作為推進劑,製冷劑和發泡劑的主要目的。第二被用作化學原料,生產多種有機化合物。如硫酸二甲酯,烷基鹵,N,N-二甲基苯胺,乙酸甲酯,乙酸酐,碳酸二甲酯,二甲基硫醚,二甲基醚,乙二醇醚系列等。

二甲醚容易壓縮,易貯存,燃燒效率高,污染低,可替代煤氣,液化石油氣用於民用燃料。另一方面,二甲醚具有較高的十六烷值,可以直接用作燃料替代柴油車。二甲醚作為清潔燃料的發展前景具有很大的潛力,已經在國內外的廣泛關注。

1國內外市場分析

1.1市場分析

世界上二甲醚生產主要集中在美國,德國,荷蘭和日本等國,2002年全球(不包括中國,為20.8萬噸/年的總生產能力下同),產量為15萬噸,72%的產能利用率。二甲醚國外主要生產企業有美國Dopnt公司AKZO荷蘭,德國DEA公司,聯合萊茵褐煤燃料公司,其中德國DEA最大的產能,6.5萬噸/年的生產能力。

世界上主要的二甲醚生產廠家廠家名稱

串列產能(萬噸/年)

1 Dopnt(美國)3.0

2 DEA(德國)6.5

3美萊茵河褐煤燃料(德國)3.0

4 AKZO(荷蘭)3.0

5住友商事(日本)1.0

6 DEA(澳大利亞)1.0

7三井東壓(日本)0.5
> 8康生(日本)1.8

9 NKK(日本)1.0

總計20.8由於二甲醚是一個潛力巨大的市場需求,在全球二甲基建設已經成為一個熱門醚,一些大二甲醚裝置已在准備中。

二甲醚開發公司(該公司道達爾菲納埃爾夫和8家公司的日本財團)計劃建設2500噸/天的商業DME設備的能力。東洋工程公司完成了單家獨戶的建設在中東可行性,250萬噸/年二甲醚裝置驗證預期,預計該設備以完成在2005-2006年。英國石油公司,印度,印度石油公司天然氣管理局將投資6,000億戶的建設的180萬噸二甲醚商業化生產廠,以取代石腦油,柴油和液化石油氣,建設工作開始/ 2002年,將在2004年投入。大型二甲醚廠合資日本財團(三菱瓦斯化學公司,日揮,三菱重工與伊藤忠商事)組成的140-240萬噸/年在澳大利亞建設,計劃於2006年生產的。

主要消費地區二甲醚用作溶劑和氣霧劑推進劑,在其他方面多消費。二甲醚2002年的全球消費量為15萬噸/年,2005年需求預計約20萬噸/年。

二甲醚是一種性能優良,安全清潔的化工產品,發展前景被普遍看好。更重要的是,作為一個新的,干凈的和民用車輛的燃料,被看作是一個很好的替代柴油或液化石油氣/天然氣,這將是非常令人震驚的增長為燃料的需求。

2000全世界400萬部石油氣車輛,乙醇4,000,000輛,百萬CNG汽車,以及甲醇汽車的一部分。在美國,2000年美國使用替代燃料汽車作為預計到2005年的420,000美國使用替代燃料(LPG和CNG)汽車將在2010年達到110萬至330萬,2015年為550萬。 替代燃料消耗量為100萬噸左右,然後(352×106加侖汽油當量),那麼所有的燃油消耗約佔0.2%。如果美國替代燃料的比重提高到5%,那麼它的需求量將達到25萬噸,市場前景可見的替代燃料是相當可觀的。

亞洲是世界上最快的柴油消費增長的地區,據國外研究機構預測二甲醚作為在亞洲地區的替代燃料的需求在2005年達到30萬噸。可見,因為其他替代燃料二甲醚具有不可比擬的優勢,將成為主要替代柴油燃料,具有不可估量的市場前景。

1.2國內市場分析

近年來,生產二甲醚的中國的快速發展,目前有十幾家廠商,2002年31,800噸/年的總生產能力,產量約為20,000萬噸左右,產能利用率較低,約為63%。

二甲醚和能力的主要生產廠家(單位:萬噸/年)

廠家名稱串列生產能力

1江蘇吳縣化學合成2000

2中山市凱達精細化工有限公司5000

3成都華陽威遠天然氣廠2000

石化4上海研究院800

5 1000

6崑山,江蘇,陝西新型燃料燃具公司5000 7蒙城縣,安徽省,2500

8肥在浙江諸暨新亞化工公司1000

9在廣東省江門市,2500

10義烏市光陽化工有限公司氮肥廠廠2500

11上海申威氣霧劑公司1000

12

山東久泰化工科技有限責任公司5000

13湖北田實業有限公司1500

最近總31800

二甲醚國內建設熱潮已經形成,該公司計劃推出幾種技術通過合資等方式建設大型二甲醚生產裝置。

主要在建項目或計劃如下:

2001年4月份新燃料燃具有限公司陝西簽署了聯合開發與美國兆運資源有限公司「煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料「項目協議,項目總投資2.03十億人民幣,90%的美國投資。

寧夏煤基二甲醚項目83萬噸/年,計劃投資4.78十億元,擬利用外資,已與加拿大公司吉米騎士,依靠美國空軍的技術的合資合作協議。

四川瀘州天然氣公司使用一個兩步的過程已經完成,10,000萬噸/年二甲醚裝置,第二套10萬噸/年二甲醚裝置,已開工建設。

化工有限公司山東臨沂魯明正在建設3萬噸/年二甲醚裝置,採用自主研發的氣液兩步工藝技術。
年/>山東華興集團年產,設備使用一個兩步的過程。

山東兗礦集團計劃建設60萬噸二甲醚裝置,計劃推出一步法二甲醚技術。

另外,提出了國家建設有許多地方二甲醚裝置,如:西南石油和天然氣管理局,新疆,黑龍江雙鴨山,大慶油田,陝西省,蘭州市,安徽省。

國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠,氣霧劑和噴霧塗料推進劑消耗二甲醚18000噸每年。由於氣霧劑行業的快速發展,預計到2005年需要約3萬噸二甲醚,2010年為約40,000噸。在二甲醚硫酸二甲酯等精細化工產品的合成也用,消費約11000噸。

由於二甲醚和液化石油氣的性質是相似的,易於保存,容易壓縮,它可以替代天然氣,煤氣,液化石油氣用於民用燃料。 2002年,液化石油氣中國的表觀消費量為16.2萬噸,而中國進口液化石油氣1990年很多自2002年開始,進口量為626萬噸液化石油氣。二甲醚,如果價格合適,假設二甲醚替代進口液化石油氣,在目前的進口量計算,需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人們生活水平的不斷提高,國內燃料的需求將有較大的增長,特別是對天然氣,二甲醚,液化石油氣等清潔能源的需求將顯著增長,因此,二甲醚為燃料的民用發展前景非常廣闊。

由於二甲醚具有優良的燃料性能,方便,清潔,十六烷值高,動力性能,污染少,稍加壓力是流體,易於儲存,替代燃料汽車為柴油,液化汽,天然氣,甲醇,乙醇等。無可比擬的綜合優勢。

2002年年度消耗柴油為7662萬噸,同比增加柴油消耗很快,消費量預計在2005年將達到8290萬噸,2010年將達到約101萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料替代柴油在他們年利率5%,大約2005年左右至約553萬噸二甲醚,全程約674萬噸,2010年。

總之,我們的二甲醚預計2005年隨著需求的氣溶膠和化學方面將達到約5-6萬噸左右的需求。二甲醚作為替代燃料的消費主要取決於二甲醚的供應方面,如果價格下降二甲醚可以與柴油或液化石油氣的水平競爭,我相信,二甲醚的消費作為燃料的增長速度很快,市場規模是相當驚人的。

2技術分析

二甲醚的生產方法有一步法和兩步。由一步法合成二甲醚,一兩步合成從合成氣的甲醇中,然後二甲醚脫水的原料氣體中所定義。

●後一個步驟

法律被轉化或氣化產生的合成氣從天然氣,合成氣進入合成反應器中,反應器中的甲醇合成和甲醇脫水反應和轉化,同時完成2的反應產物是甲醇和二甲醚的混合物中,並將該混合物通過蒸餾分離裝置,二甲醚,未反應的甲醇返回到合成反應器。多步

雙功能催化劑,其催化劑一般物理混合兩類,一類用於甲醇合成催化劑如Cu-Zn-Al系(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512,等等;那些為甲醇脫水催化劑,如氧化鋁,多孔二氧化硅 - 氧化鋁,Y型沸石,ZSM-5沸石,絲光沸石等。



兩步方法分兩步進行,即首先通過甲醇的合成氣合成甲醇脫水中的固體催化劑的DME。國內使用較多的γ-Al2O3/SiO2製作與ZSM-5分子篩為催化劑進行脫水。將反應溫度控制在280340℃,壓力0.5-為0.8MPa。甲醇的單程轉化率是70-85%,二甲醚的選擇性大於98%。

沒有中間一步合成二甲醚甲醇合成過程中,用兩步法相比,工藝簡單,設備少,投資低,運行費用低,從而使二甲醚的生產成本降低,經濟好轉。因此,一步法合成二甲醚的是開發國內和國際熱點問題。國外開發的代表性步驟:丹麥Topsφe過程中,美國空氣化工產品公司日本NKK工藝和技術。

二步法合成二甲醚是主要二甲醚生產技術在國內和國外,法律地精甲醇為原料,經量少,脫水反應副產物,99.9%,二甲醚純度,技術成熟,廣器件改編,處理簡單,可以直接建在甲醇生產裝置,還內置了其他公用設施好的非甲醇生產廠。但是,法律要經過甲醇合成,甲醇精餾,甲醇和二甲醚精餾等工序的脫水,過程較長,因此有較大的設備投資。然而,目前國外公布的二甲醚技術的採用兩步大型建設項目的絕大多數,說明兩步法具有較強的綜合競爭力。

2.1國外主要技術

(1)Topsφe工藝

Topsφe合成氣一步的過程是專為天然氣原料開發的新技術。在選擇過程中的造氣部分是自熱重整(ATR)。從自熱重整爐加耐火襯里包括一個高壓反應器中,和3份的催化劑床室。

內置使用多階段冷卻階段絕熱反應器,以獲得高的轉化的CO和CO 2的合成二甲醚之間。甲醇合成催化劑和脫水生成二甲醚的混合雙功能催化劑。

採用球形,單套產能二甲醚合成反應器可達到7200噸/天二甲醚。選定4.2MPa和240290℃Topsφe工藝操作條件。

目前,該過程尚未建成一個商業化工廠。在1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建立了一套50公斤/天試驗工廠,以及用於測試該方法的性能。

(2)空氣產品在液相二甲醚(LPDMETM)新技術,空氣產品公司成功發達液態二甲醚的新技術,簡稱為LPDMETM。

過程LPDMETM主要優點是採用淤漿鼓泡床反應器摒棄了傳統的固定床反應器氣相。在催化劑顆粒為細粉,用一種惰性礦物油淤漿的形成。粗合成氣被注入到高壓從底部,鼓泡,固體催化劑顆粒與氣體進料,以達到充分的混合。混合礦物油做一個更全面,等溫操作,易於控制溫度。

DME合成反應器具有內置的冷卻管為熱,而生產蒸汽。淤漿反應器催化劑裝卸方便,無需停機進行。此外,由於在反應器的等溫操作,沒有熱點,催化劑失活速率顯著降低。

典型的反應器運行參數:壓力2.7610.34MPa,推薦5.17MPa;溫度為200350℃,建議250℃。將催化量的5%至60%的礦物油的質量,優選為5%至25%。使用富含CO的合成氣比天然氣煤基合成氣的優點的方法。但用天然氣作為原料也可獲得較高的產率。空氣產品公司擁有15噸/天中試裝置,測試過程是令人滿意的結果,但不是大規模商用設備的建設。

(3)日本NKK的新型液體步驟的過程

除了空氣產品公司,日本NKK公司還開發了一種淤漿反應器與合成氣一步合成二甲醚新技術。

選擇原料天然氣,煤,石油氣等。在這個過程的第一步是首先氣化,合成氣被冷卻,壓縮到57MPA,在進入二氧化碳吸收器除去CO 2。粗合成氣經過脫碳熱的活性炭吸附塔進入反應器的底部以200℃除去硫化合物的後。該催化劑的合成氣體中的淤漿鼓泡用礦物油在反應器中與包含二甲醚,甲醇和二氧化碳。將產物冷卻反應器,分餾,分成二甲醚,甲醇和水。未反應的合成氣再循環到反應器中。分餾後,純度的高度可以從二甲醚(95%99%)的頂部得到的粗產物可從甲醇中的底部,二甲醚和水而獲得。 NKK技術已使用萬噸/二甲醚合成年內由合成氣生產的半工業化裝置在新瀉建成。

2.2病例國內技術和全國各地的科研

90年代甲醇蒸氣法(二步法)二甲醚的生產技術和催化劑的發展,並很快建立了工業生產設備。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,中國的兩個步驟二甲醚技術得到了進一步發展,技術已接近或達到國際先進水平。

山東久泰化工科技有限公司(原臨沂魯明化工有限公司)已成功開發了專有的催化脫水液相二甲醚復合酸生產過程中,先後建成了5000噸/年的生產裝置,經過一年的實踐證明,該技術成熟可靠。該公司第二3萬噸/年裝置也將投產。

山東久泰二甲醚技術已通過了山東省科技廳,被認定為達到國際水平。開發了特別復雜的酸的液相脫水和縮合催化劑的分離技術,有針對性地克服了一步法合成和氣體脫水的成本高,主要缺點投資時,反應可連續進行,和脫水,減少了設備的腐蝕和投資純化設備,99.5%的總回收率和不低於99.9%的純度,生產成本大於氣相還原。

2003年8月噸兩步二甲醚生產廠與日本東洋工程公司的LTH合作,開發一個成功的測試。該設備是一個合理的流程,優化操作條件,具有高純度,低物耗,能耗低的特點,在技術方面,產品質量和自動化硬體和其它設備處於國內先進水平。

近年來,中國在二甲醚合成氣合成技術的發展也很積極的方面,以及一些研究機構和大學都取得了長足的進步。波特蘭開拓者馬里蘭復合肥廠

研究所,共同開展了小試研究5mL的二甲醚合成氣體定律,注重過程研究,催化劑制備及催化活性,使用壽命訪問。試驗取得了良好效果:CO轉化率> 85%;選擇性> 99%。兩個長周期(500H,1000H)的試驗表明:催化劑的發展具有良好的穩定性在工業原料合成氣;有機質> 97%二甲醚的選擇性; > 75%的CO轉化率;二甲醚產物的純度> 99.5%;總量的98.45%的二甲醚產率。直接二甲醚合成氣體復合催化劑體系

中國科學院大連進行了系統地研究篩選SD219-Ⅰ,SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑具有較好的催化性能,CO轉化率達到90%,二甲醚的選擇性在氧化的有機材料是接近100%。
清華大學也進行淤漿床反應器一步法DME的研究中,使用LP和Al2O3雙功能催化劑,在260-290℃的條件下,4-6MPa時,單向55%至65%的CO轉化率下,二甲醚的選擇性為90-94%。

G. 為什麼提高溫度才能使蒸氣壓增大(詳細概述請見問題補充)

你好,甲醚
【中文名稱】甲醚;二甲醚;氧代雙甲烷
【英文名稱】dimethyl ether;methoxymethane
【CAS 登錄號】115-10-6
【結構或分子式】
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3雜化軌道形成σ鍵。
【相對分子量或原子量】46.07
【分子式】C2H6O
【密度】相對密度1.617(空氣=1)
【熔點(℃)】-138.5
【沸點(℃)】-24.5
【閃點(℃)】-41.4
【蒸氣壓(Pa)】663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)
【性狀】
無色可燃性氣體或壓縮液體,有乙醚氣味。
【溶解情況】
溶於水和乙醇。
【用途】
用作溶劑、冷凍劑等。
【制備或來源】
由甲醇脫水而得,也可由原甲酸在三氯化鐵的催化下分解而得。
【其他】
臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度0.661
第三部分:危險性概述 -
危險性類別:
侵入途徑:
健康危害: 對中樞神經系統有抑製作用,麻醉作用弱。吸入後可引起麻醉、窒息感。對皮膚有刺激性。
環境危害:
燃爆危險: 本品易燃,具刺激性。
第四部分:急救措施 -
皮膚接觸:
眼睛接觸:
吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:
第五部分:消防措施 -
危險特性: 易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險性的過氧化物。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
有害燃燒產物: 一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法: 切斷氣源。若不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。
第六部分:泄漏應急處理 -
應急處理: 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
第七部分:操作處置與儲存 -
操作注意事項: 密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴防化學品手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存注意事項: 儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
第八部分:接觸控制/個體防護 -
職業接觸限值
中國MAC(mg/m3): 未制定標准
前蘇聯MAC(mg/m3): 未制定標准
TLVTN: 未制定標准
TLVWN: 未制定標准
監測方法:
工程式控制制: 生產過程密閉,全面通風。
呼吸系統防護: 空氣中濃度超標時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護: 戴化學安全防護眼鏡。
身體防護: 穿防靜電工作服。
手防護: 戴防化學品手套。
其他防護: 工作現場嚴禁吸煙。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
第九部分:理化特性 -
主要成分: 純品
外觀與性狀: 無色氣體,有醚類特有的氣味。
pH:
熔點(℃): -141.5
沸點(℃): -23.7
相對密度(水=1): 0.66
相對蒸氣密度(空氣=1): 1.62
飽和蒸氣壓(kPa): 533.2(20℃)
燃燒熱(kJ/mol): 1453
臨界溫度(℃): 127
臨界壓力(MPa): 5.33
辛醇/水分配系數的對數值: 無資料
閃點(℃): 無意義
引燃溫度(℃): 350
爆炸上限%(V/V): 27.0
爆炸下限%(V/V): 3.4
溶解性: 溶於水、醇、乙醚。
主要用途: 用作致冷劑、溶劑、萃取劑、聚合物的催化劑和穩定劑。
其它理化性質:
第十部分:穩定性和反應活性 -
穩定性:
禁配物: 強氧化劑、強酸、鹵素。
避免接觸的條件:
聚合危害:
分解產物:
第十一部分:毒理學資料 -
急性毒性: LD50:無資料
LC50:308000 mg/m3(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突變性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生態學資料 -
生態毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物積累性:
其它有害作用: 無資料。
第十三部分:廢棄處置 -
廢棄物性質:
廢棄處置方法: 處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。
廢棄注意事項:
第十四部分:運輸信息 -
危險貨物編號: 21040
UN編號: 1033
包裝標志:
包裝類別: O52
包裝方法: 鋼質氣瓶;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。
運輸注意事項: 採用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,並應將瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛,禁止在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
第十五部分:法規信息 -
法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.1 類易燃氣體。
第十六部分:其他信息 -
參考文獻:
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其他信息:
【補充】
二甲醚又稱甲醚,簡稱DME,在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體,具有輕微醚香味。相對密度(20℃)0.666,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,室溫下蒸氣壓約為0.5MPa,與石油液化氣(LPG)相似。溶於水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃,在燃燒時火焰略帶光亮,燃燒熱(氣態)為1455kJ/mol。常溫下DME具有惰性,不易自動氧化,無腐蝕、無致癌性,但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但與用作麻醉劑的乙醚不一樣,毒性極低;能溶解各種化學物質;由於其具有易壓縮、冷凝、氣化及與許多極性或非極性溶劑互溶特性,廣泛用於氣霧製品噴射劑、氟利昂替代製冷劑、溶劑等,另外也可用於化學品合成,用途比較廣泛。
二甲醚作為一種新興的基本化工原料,由於其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制葯、燃料、農葯等化學工業中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑,減少對大氣環境的污染和臭氧層的破壞。由於其良好的水溶性、油溶性,使得其應用范圍大大優於丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產的新原料,可以明顯降低甲醛生產成本,在大型甲醛裝置中更顯示出其優越性。作為民用燃料氣其儲運、燃燒安全性,預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,可作為城市管道煤氣的調峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發動機的理想燃料,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它還是未來製取低碳烯烴的主要原料之一。
二甲醚還可以替代柴油作為燃料,目前需要解決的問題主要有二甲醚對塑料物質的腐蝕和柴油發動機油路的改裝。
目前二甲醚(DME)的主要用途是用作拋射劑、製冷劑和發泡劑。其次是用作化工原料,生產多種有機化學品。如硫酸二甲酯、烷基鹵化物、N,N-二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚易壓縮、易貯存、燃燒效率高、污染低,可替代煤氣、LPG作民用燃料。同時,二甲醚具有較高的十六烷值,可直接用作汽車燃料替代柴油。二甲醚作為清潔燃料方面的發展前景潛力巨大,已經得到了國內外的廣泛關注。
1 國內外市場分析
1.1 國外市場分析
目前世界上二甲醚的生產主要集中在美、德、荷蘭和日本等國,2002年世界(不包括中國,下同)總生產能力為20.8萬噸/年,產量為15萬噸,開工率為72%。國外二甲醚的主要生產廠家有美國Dopnt公司、荷蘭AKZO公司、德國DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等,其中德國DEA公司的生產能力最大,生產能力為6.5萬噸/年。
世界二甲醚的主要生產廠家
序號 廠家名稱 生產能力(萬噸/年)
1 Dopnt (美國) 3.0
2 DEA (德國) 6.5
3 United Rhine Lignite Fuel (德國) 3.0
4 AKZO (荷蘭) 3.0
5 Sumitomo (日本) 1.0
6 DEA(澳大利亞) 1.0
7 Mitsui toatsu (日本) 0.5
8 Kang Sheng (日本) 1.8
9 NKK (日本) 1.0
合計 20.8
由於二甲醚的市場需求潛力十分巨大,在世界范圍內,二甲醚的建設已經成為熱點,一些大型二甲醚裝置已在籌建之中。
二甲醚開發公司(由道達爾菲納埃爾夫公司和日本8家公司組成的財團)計劃建設能力為2500噸/天的商業化二甲醚裝置。日本東洋工程公司完成了在中東建設單系列250萬噸/年二甲醚裝置的可行性驗證,預計該裝置可望於2005-2006年建成。BP公司、印度天然氣管理局、印度石油公司將投資6億美元建設180萬噸/年商業化二甲醚生產廠,用以替代石腦油、柴油和LPG,建設工作已於2002年開始,定於2004年投產。日本財團(三菱瓦斯化學公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事)組成的合資公司將在澳大利亞建設140-240萬噸/年的大規模二甲醚裝置,定於2006年投產。
目前二甲醚的主要消費領域是作溶劑和氣霧劑的推動劑,其它方面的消費不多。2002年全世界二甲醚的消費量為15萬噸/年,預計到2005年需求量在20萬噸/年左右。
二甲醚是一種性能優良、安全清潔的化工產品,發展前景被普遍看好。更為重要的是,作為一種新型、清潔的民用和車用燃料,被看作是柴油或LPG/CNG的優秀替代品,其作為燃料的市場需求增長將會是非常驚人的。
2000年全世界有400萬輛LPG汽車、400萬輛乙醇汽車、1百萬輛CNG汽車,還有部分甲醇汽車。以美國為例,2000年美國使用替代燃料的汽車為42萬輛,預計,到2005年美國使用代用燃料(LPG和CNG)的汽車將達到110萬輛,2010年為330萬輛,2015年達到550萬輛。
目前美國替代燃料的消費量摺合為當量汽油的話大約為100萬噸(352×106加侖當量汽油),約占當年全部燃料消費量的0.2%。如果美國代用燃料的比例提高到5%的話,其需求量將達到2500萬噸,可見代用燃料的市場前景是相當可觀的。
亞洲地區是世界上柴油消費增長最快的地區,據國外研究機構預測,二甲醚作為替代燃料,2005年亞洲地區的年需求量達3000萬噸。可見,由於二甲醚具有其它代用燃料不可比擬的優勢,將會成為柴油的主要替代燃料,具有難以估量的市場前景。
1.2 國內市場分析
近年來,我國二甲醚的生產發展迅速,目前共有十幾家生產企業,2002年總生產能力為3.18萬噸/年,產量約為2萬噸左右,開工率較低,約為63%。
我國二甲醚主要生產廠家及能力(單位:噸/年)
序號 廠家名稱 生產能力
1 江蘇吳縣合成化工廠 2000
2 廣東中山凱達精細化工有限公司 5000
3 成都華陽威遠天然氣化工廠 2000
4 上海石油化工研究院 800
5 江蘇崑山 1000
6 陝西新型燃料燃具公司 5000
7 安徽省蒙城縣化肥廠 2500
8 浙江諸暨新亞化工公司 1000
9 廣東江門氮肥廠 2500
10 浙江義烏光陽化工實業有限公司 2500
11 上海申威氣霧公司 1000
12
山東久泰化工科技股份有限公司 5000
13 湖北田力實業股份有限公司 1500
合計 31800
近年來國內二甲醚的建設已經形成熱潮,有數家公司擬通過合資合作等方式引進技術建設大型二甲醚生產裝置。
主要在建或擬建項目如下:
2001年4月份陝西新型燃料燃具有限公司與美國兆運資源有限公司簽訂聯合開發「煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料」工程協議書,工程總投資20.3億元,美方投資90%。
寧夏83萬噸/年煤基二甲醚項目,計劃投資47.8億元,計劃利用國外資金,已與加拿大麥耐特聯合公司簽訂了合作協議書,並依託美國空氣動力公司的技術。
四川瀘州天然氣股份有限公司採用兩步法工藝已經建成1萬噸/年二甲醚裝置,第二套10萬噸/年二甲醚裝置,也已經開工建設。
山東臨沂魯明化工有限公司正在建設3萬噸/年二甲醚裝置,採用自主開發的液相兩步法工藝技術。
山東華星集團年產3萬噸/年二甲醚項目於2004年8月開始動工,該裝置採用兩步法工藝。
山東兗州礦業集團公司計劃建設60萬噸二甲醚裝置,擬引進國外一步法二甲醚工藝技術。
另外,國內還有很多地方提出建設二甲醚裝置,如:西南石油天然氣管理局、新疆、黑龍江雙鴨山、大慶油田、陝西、蘭州、安徽等。
國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠、氣霧劑和噴霧塗料的推動劑,每年消耗二甲醚 1.8萬噸。由於我國氣霧劑行業的發展較快,預計到2005年需二甲醚約3萬噸,2010年為4萬噸左右。另外我國二甲醚用於合成硫酸二甲酯等多種化工產品的消費量約為1.1萬噸。
由於二甲醚的性質與液化氣相近,易貯存、易壓縮,因而可替代天然氣、煤氣、LPG作民用燃料。2002年我國LPG的表觀消費量為1620萬噸,同時中國自1990年開始大量進口LPG,2002年LPG進口量為626萬噸。如果二甲醚的價格合適,假設二甲醚替代進口的LPG,以目前的進口量計算,需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人民生活水平的不斷提高,對民用燃料的需求量將會有較大的增長,特別是對天然氣、二甲醚、LPG等清潔能源的需求一定會有很大的增長,因此,二甲醚作為民用燃料的發展前景十分光明。
由於二甲醚具有優良的燃料性能,方便、清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少、稍加壓即為液體易貯存,作為車用柴油的替代燃料,有液化汽、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優勢。
2002年我國柴油的消費量為7662萬噸,柴油消費的增長很快,預計2005年消費量將達到8290萬噸左右,2010年將達約10100萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料,按其對柴油的替代率為5%計算,2005年約需二甲醚約553萬噸左右,2010年需674萬噸左右。
綜上所述,預計2005年我國二甲醚作為氣霧劑和化工等方面的需求量將達到的需求量約為5-6萬噸。二甲醚作為代用燃料方面的消費主要取決於二甲醚的供應,如果二甲醚的價格降到能與柴油或LPG相競爭的水平,相信二甲醚作為燃料的消費增長速度會很快,市場規模也是相當驚人的。
2 工藝技術分析
二甲醚的生產方法有一步法和二步法。一步法是指由原料氣一次合成二甲醚,二步法是由合成氣合成甲醇,然後再脫水製取二甲醚。
● 一步法
該法是由天然氣轉化或煤氣化生成合成氣後,合成氣進入合成反應器內,在反應器內同時完成甲醇合成與甲醇脫水兩個反應過程和變換反應,產物為甲醇與二甲醚的混合物,混合物經蒸餾裝置分離得二甲醚,未反應的甲醇返回合成反應器。
一步法多採用雙功能催化劑,該催化劑一般由2類催化劑物理混合而成,其中一類為合成甲醇催化劑,如Cu-Zn-Al(O)基催化劑,BASFS3-85和ICI-512等;另一類為甲醇脫水催化劑,如氧化鋁、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、絲光沸石等。
● 二步法
該法是分兩步進行的,即先由合成氣合成甲醇,甲醇在固體催化劑下脫水制二甲醚。國內外多採用含γ-Al2O3/SiO2製成的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應溫度控制在280~340℃,壓力為0.5-0.8MPa。甲醇的單程轉化率在70-85%之間,二甲醚的選擇性大於98%。
一步法合成二甲醚沒有甲醇合成的中間過程,與兩步法相比,其工藝流程簡單、設備少、投資小、操作費用低,從而使二甲醚生產成本得到降低,經濟效益得到提高。因此,一步法合成二甲醚是國內外開發的熱點。國外開發的有代表性的一步法工藝有:丹麥Topsφe工藝、美國Air Procts工藝和日本NKK工藝。
二步法合成二甲醚是目前國內外二甲醚生產的主要工藝,該法以精甲醇為原料,脫水反應副產物少,二甲醚純度達99.9%,工藝成熟,裝置適應性廣,後處理簡單,可直接建在甲醇生產廠,也可建在其它公用設施好的非甲醇生產廠。但該法要經過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水和二甲醚精餾等工藝,流程較長,因而設備投資較大。但目前國外公布的大型二甲醚建設項目絕大多數採用兩步法工藝技術,說明兩步法有較強的綜合競爭力。
2.1 國外主要工藝技術
(1)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。
二甲醚合成採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。
二甲醚的合成採用球形反應器,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℃。
目前,該工藝還未建商業裝置。1995年,Topsφe在丹麥哥本哈根建了一套50kg/d的中試裝置,用於對工藝性能進行測試。
(2)Air procts的液相二甲醚(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計劃的一部分,Air procts公司開發成功了液相二甲醚新工藝,簡記作LPDMETM。
LPDMETM工藝的主要優勢是放棄了傳統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、易於溫度控制。
二甲醚合成反應器採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,由於是等溫操作,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勢。但以天然氣為原料也可獲得較高收率。 Air procts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,但還沒有建設商業化規模的大型裝置。
(3)日本NKK公司的液相一步法新工藝
除Air procts公司外,日本NKK公司也開發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。脫碳後的原料合成氣用活性炭吸附塔脫除硫化物後換熱至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。採用NKK技術已在新潟建成1萬噸/年合成氣一步法生產二甲醚的半工業化裝置。
2.2 國內工藝技術及科研情況
我國90年代前後開始氣相甲醇法(兩步法)生產二甲醚工藝技術及催化劑的開發,很快建立起了工業生產裝置。近年來,隨著二甲醚建設熱潮的興起,我國兩步法二甲醚工藝技術有了進一步的發展,工藝技術已接近或達到國外先進水平。
山東久泰化工科技股份有限公司(原臨沂魯明化工有限公司)開發成功了具有自主知識產權的液相法復合酸脫水催化生產二甲醚工藝,已經建成了5000噸/年生產裝置,經一年多的生產實踐證明,該技術成熟可靠。該公司的第二套3萬噸/年裝置也將投產。
山東久泰二甲醚工藝技術已經通過了山東省科技廳組織的鑒定,被認定為已達國際水平。特別是液相法復合酸脫水催化劑的研製和冷凝分離技術,針對性地克服了一步法合成和氣相脫水中提純成本高、投資大的缺點,使反應和脫水能夠連續進行,減少了設備腐蝕和設備投資,總回收率達到99.5%以上,產品純度不小於99.9%,生產成本也較氣相法有較大的降低。
2003年8月由瀘天化與日本東洋工程公司合作開發的兩步法二甲醚萬噸級生產裝置試車成功。該裝置工藝流程合理,操作條件優化,具有產品純度高、物耗低、能耗低的特點,在工藝水平、產品質量和設備硬體自動化操作等方面均處於國內先進水平。
近年來,我國在合成氣一步法制二甲醚方面的技術開發也很積極,而且一些科研院所和大學都取得了較大進展。
蘭化研究院、蘭化化肥廠與蘭州化物所共同開展了合成氣法制二甲醚的5mL小試研究,重點進行工藝過程研究、催化劑制備及其活性、壽命的考察。試驗取得良好結果:CO轉化率>85%;選擇性>99%。兩次長周期(500h、1000h)試驗表明:研製的催化劑在工業原料合成氣中有良好的穩定性;二甲醚對有機物的選擇性>97%;CO轉化率>75%;二甲醚產品純度>99.5%;二甲醚總收率為98.45%。
中科院大連化物所採用復合催化劑體系對合成氣直接制二甲醚進行了系統研究,篩選出SD219-Ⅰ、SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑,均表現出較佳的催化性能,CO轉化率達到90%,生成的二甲醚在含氧有機物中的選擇性接近100%。
清華大學也進行了一步法二甲醚研究,在漿態床反應器上,採用LP+Al2O3雙功能催化劑,在260-290℃,4-6MPa的條件下,CO單程轉化率達到55%~65%,二甲醚的選擇性為90-94%。
目前,國內的浙江大學、山西煤化所、西南化工研究院、華東理工大學等單位也都致力於合成氣一步法制二甲醚的研究工作。
杭州大學採用自製的二甲醚催化劑,利用合成氨廠現有的半水煤氣,在一定反應溫度、壓力和空速下一步氣相合成二甲醚。CO單程轉化率達到60%~83%,選擇性達95%。該技術現巳在湖北田力公司建成了年產1500噸二甲醚的工業化裝置。該裝置既可生產醇醚燃料,又可生產99.9%以上的高純二甲醚,CO轉化率70%-80%。這是國內第一套直接由合成氣一步法生產高純二甲醚的工業化生產裝置。
對於兩步法二甲醚工藝技術,無論是氣相法還是液相法,國內技術均已經達到先進、成熟可靠的水平,完全有條件建設大型生產裝置。
由國內開發的合成氣一步氣相法制二甲醚技術基本成熟,並已建成千噸級裝置。但對於建設大型二甲醚裝置,國內技術尚需實踐驗證。
3 結論及建議
二甲醚作為清潔的替代燃料已經得到國內外廣泛的關注,特別是其替代煤氣、LPG和柴油方面所具有的巨大的市場潛力,對我國能源結構的調整、環境保護等方面有著重要的現實意義。
二甲醚工藝技術是國內外工藝技術開發的熱點之一,一步法工藝流程簡單、設備少、投資小、操作費用和生產成本較低,但由於合成反應和分離過程復雜,目前尚未完全工業化。二步法工藝是目前國內外二甲醚生產的主要工藝,產品純度高,工藝成熟,裝置適應性廣,綜合競爭力強,但也有流程較長,設備投資較大的弱點。
目前推廣和應用是二甲醚發展的關鍵,二甲醚作為清潔替代能源需要政府的大力扶持和幫助。建議國家應統籌規劃,在沒有油氣資源而煤炭資源豐富的地區,建設大型二甲醚生產基地。以二甲醚替代煤氣、LPG作為市場推廣的先導,同時大力加強二甲醚替代柴油方面的研究,全面促進二甲醚的生產和使用,預計在不久的將來,二甲醚必將成為我國能源結構中重要的組成部分. 3905希望對你有幫助!

H. 苯胺的分析方法

環境中苯胺類化合物及其分析方法概述
李剛!紹興市環境保護監測站紹興"#$%%%&
葉明立!浙江大學化學系杭州"#%%$'&
摘要本文簡單介紹苯胺類化合物的特性及危害(並對其分析方法和進展作了概述)
關鍵詞環境苯胺類化合物分析方法
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C0/52-724
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%7=&5/;9'H#EtyH}_Hx(HEaEH_|Gx_IytE_r|y}sy{Hz(HGawxE|Ga}_xqyzr
)苯胺類化合物
苯胺類化合物為芳香胺的代表(系指苯胺分子中
的氫原子被其它功能團取代後形成的一類化合物)隨
著取代基的數目和位置的不同可形成多種異構體)從
理論上講(按照其各種取代基的不同排列組合(苯胺及
其衍生物有上百種(工業上常用的苯胺類化合物也達
數十種為多)這類化合物通常是高沸點的液體(或熔點
不高的固體(常見的苯胺等因氧化而帶色)它們具有特
殊的氣味(毒性很大(其中有些能通過皮膚迅速地被人
體吸收(或對人體具有致癌作用)苯胺類化合物一般均
難溶於水(而易溶於有機溶劑)
苯胺類化合物屬於極性分子(由於其氮原子上有
一對孤電子(易與質子發生反應生成鹽(因此具有鹼
性)其中伯胺和仲胺能形成分子間氫鍵)
苯胺及其衍生物可以通過吸入*食入或透過皮膚
吸收而導致中毒(能通過形成高鐵血紅蛋白(造成人體
血液系統損害(可直接作用於肝細胞(引起中毒性肝損
害)這類化合物進入機體後易通過血腦屏障而與大量
類脂質的神經系統發生作用(引起神經系統的損害)此
外(其中一些苯胺衍生物還具有致癌和致突變的作
用+#,)
苯胺及其衍生物廣泛應用於許多工業環節或成為
許多生產過程的產物+#,)這類化合物也是工業環境中
構成有毒有害廢水的重要成分)苯胺類化合物除廣泛
地應用於化工*印染和制葯等工業生產外(還是合成葯
物*染料*殺蟲劑*高分子材料*炸葯等的重要原料之
一)如$(-B二硝基苯胺*鄰茴香胺*二乙基苯胺*二甲
基苯胺*鄰甲苯胺*對硝基苯胺*鄰氯對硝基苯胺*間苯
二胺以及苯胺等是染料生產的重要原料(且用量大)
.苯胺類化合物測定方法
./)色譜分析法
由於取代劑的種類復雜多樣(苯胺及其衍生物是
一類理化性質差異很大的化合物的總和(對於苯胺尖
化合物的測定(報道最多的是用高效液相色譜和氣相
色譜)
F_}}Gty+$,用'_t|01#'2Eu_tDE|qtyrsu_t3sB
#'柱!$4|}5-}}&(以4}ya6D水楊酸戊胺!庚胺*辛
胺&作流動相(於$#%H}($"%H}用27D1分離並檢測
了脂族和芳族化合物(檢測限低至%/#5#%89}I6D:
陳建村+",用經典的紙色譜技術對染料中的聯苯胺類化
合物分離*富集*檢測(此方法實用*方便*可靠(且分析
周期短);yHysr0tE+-,用薄層板檢測鄰苯二胺(用G<
第$$卷第-期增刊儀器儀表學報$%%#年'月
!三氯甲基"苯並咪唑作選擇性顯色指示劑#具有操作
簡便$靈敏度和選擇性都好的優點%&'(()(*+,-./0研
究了相關食品中生物胺的離子相互作用%並用反相高
效液相色譜分離法測定酪胺$組胺$12苯乙胺$色胺和
全體氨基酸345'6'(.70採用了預用聯置柱技術和二極
管陣列液相色譜檢測分析工業廢水#實現了自動檢測
芳香族化合物#極性芳胺類化合物和其他極性鹼這一
自動檢測體系的最優化%趙淑莉.80用膠束毛細管電泳
分析技術#採用9':; -@//AB高效毛
細管電泳儀%=> -@二級陣列檢測器#對廢水中苯胺
類化合物進行測定#檢測限可達==C級#此法克服了
色譜法分析時間長$試劑耗量大$操作繁雜的缺點#結
果令人滿意%
DED分光光度法
目前苯胺廢水的測定常採用F水和廢水監測分析
方法G!第三版".H0中萘乙二胺偶氮光度法進行測定#苯
胺類化合物在酸性條件下與亞硝酸鹽重氮化#再與鹽
酸萘乙二胺偶合#生成紫紅色染料#根據波長在
/I/(<處的吸收進行定量%本方法的檢出濃度為
BEBJL#適用於測定受芳香族伯胺類化合物污染的
地面水和染料制葯等系統的工業廢水%該方法在測定
過程中#試樣的MN值調節困難#且先調節MN值後定
容#試樣MN值易失控#給分析結果帶來一定影響%惠
學香.O0對此測定方法加以改進P以BEB1L稀硫酸
代替稀釋水#先定容#再調節MN#取得了較好效果%
盧瑞仁.AB0則用改進的蒸餾偶氮比色法測定了苯
胺類化合物#該法於水樣中用4)QN調至鹼性#加一
粒鋅蒸餾#檢測限為BEBHRBEHSK>L%文獻.AA0用鐵
!T"和AEAB菲羅啉二種分光光度法測定了苯胺$鄰$
間和對甲苯二胺#聯苯胺%
痕量苯胺的測定受儀器限制均需預富集.A10%水樣
預處理方法主要包括液U液萃取法和吸附萃取法#馮旭
東.AJ0提出了V萃取置換W的概念#對苯胺和間氯苯胺的
稀溶液進行了溶劑萃取和絡合萃取的研究#對影響有
機溶劑和絡合溶劑萃取分配系數的因素進行了討論%
袁存光.AI0以4)-AB為氧化顯色劑#亞硝基鐵氰
化鈉為催化劑測定了污水中的苯胺#測定的結果與經
典的萘乙二胺重氮2偶合分光光度法結果一致%袁存
光.A/0用XY2AOBA紫外可見分光光度機快速測定污
水中的酚類和苯胺類#曾鴿鴿等.A70用神經網路與紫外
光度法結合同時測定了苯酚$苯胺$),萘胺$間二硝基
及對乙氧基苯甲醛混合體系%范華昀.A80將苯胺重氮化
合後與甲萘酚進成偶氮染料化合物#在MNZA1EJ的
甘氨酸$氯化鈉$氫氧化鈉緩沖介質中#用偏最小二乘
計算分光光度法同時測定了[U萘胺$間二硝基苯胺$
苯胺$1#IU二甲氨基苯甲醛混合物並獲得滿意結果%
+)\]5(+, ,則在非水介質中用溴化AJU羥基苊並.A1
R70喹嗪作新的熒光指示劑#並將其沉積在光學纖維
中作熒光感測器測定了低濃度苯胺%王倫.AH0則採用了
三維熒光光譜法連續測定了苯胺$二苯胺和4U甲基苯
胺#該法使用X\5]*(^UABB作為增敏劑#其18B倍的酚
類#1JB倍的苯均不幹擾#檢測限依次為PAEB_AB'8
L#H,B_AB'OL#AEB_AB'8L#應用於工
業排污水樣品的分析#結果滿意%李耀群.AO0報道了使
用可變角同步滎光分析法同時測定苯酚和苯胺的方
法#該法與通常的固定波長同步熒光法相比較.1B0#使
分析的靈敏度和選擇性均得到提高%
DEa電化學分析法
b*KK.1A0用流動注射伏安法在線溴量測定了苯酚$
苯胺$阿斯匹林和異煙肼#獲得滿意結果3b*KK.110還用
玻璃碳電極監測重氮化後的剩餘硝酸鹽#從而間接地
流動注射伏安法測定了芳香胺3韋進寶.1J0則利用了苯
胺與4)4Q
1
的重氨鹽與亞硫酸鈉的甲醛反應產物#
在'BE81c!cd,d-@"處產生導數極譜波#建立了苯極
譜測定新方法#並研究了反應機理#該法克服了導數示
波極譜法測定時操作繁瑣#酚類干擾嚴重的缺陷#並獲
得滿意結果3高甲友.1I0觀察到在氨水U氯化銨介質中#
HU羥基喹啉與苯胺重氮鹽偶合生成的偶氮化合物在滴
汞電極上於BE8Ic處產生靈敏的導數極譜波#檢測限
為BEBHRAEIBL建立單掃描極示波譜法測定苯胺
新方法#適用於污水中痕量苯胺的分析%朴元哲等
到.1/0制定了採用玻碳電極在BEALe-L中#同時
測定間硝基苯胺$鄰氯苯胺$鄰苯二胺的伏安分析方
法#檢測限分別為AEB_AB'8L#AEB_AB'8L#
1EB_AB'HL%尹斌.17R180討論了循環掃描伏安法#
恆電流及電位測定苯胺時對其它電化學的聚合因素#
並驗證了聚苯胺膜電極上計時電流法及計時庫侖理
論%盡管示波極譜與伏安法測定芳胺類物質時有報道#
但未找到選擇性好#操作簡便#穩定性#重現性都好可
作為經典的分析方法#這主要與芳胺物質本身的電化
學性質有關%關於電化學分析苯胺類物質的方法研究#
我國分析工作者作了大量的工作#並深入討論了苯胺
類化合物的電化學聚合性質#楊周生.1H0則研究了超微
電極上恆電位苯胺的電化學聚合作用%
a結束語
除色譜法$分光光度法$電化學分析法#其它分析
H71儀器儀表學報第11卷
手段用於苯胺類化合物的分析亦有報道!隨著色譜"
電化學#色質聯用#流注"色譜"計算機聯用等新儀
器#新技術不斷開發#應用!苯胺類化合物的測定將更
加快捷#精確$
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