二甲醚生产工艺及其应用技术分析

二甲醚生产工艺及其应用技术分析
二甲醚生产工艺及其应用技术分析

119二甲醚生产工艺及其应用技术分析

徐玉国,韩兆君

(烟台南山学院,山东烟台265713)

摘要:本文综述了二甲醚的性质、生产工艺以及二甲醚的主要应用,同时展望了二甲醚作为清洁燃

料的发展前景。

关键词:二甲醚;生产工艺;应用

1概述

能源是发展农业、工业、国防和改善人民生活的重要物质基础,是一切生产技术变革的前提。尽管我国有丰富的资源,但存在一些不利方面,主要表现在:人均占有量少,地理分布不均,单位产值耗能高。另外,随着经济发展,汽车工业产销量大增,其直接后果是汽车尾气污染,造成环境问题日益严重,这不仅造成经济上的重大损失,对人体健康也有极大危害。因此清洁能源开发也为世界各国所重视。

近年来,二甲醚作为一种新型清洁能源,特别是作为车用燃料,引起了人们的关注,对二甲醚生产工艺的研究已成为世界各国的研究热点

二甲醚(Dimethyl ether,缩写为DME)在常温常压下是一种无色气体,具有轻微的醚香味,毒性很低,人吸入或经皮肤吸收过量二甲醚会引起麻醉、失去知觉和呼吸器官损伤;具有较优良的环境性能指标,不致癌,不会对大气臭氧层产生破坏作用;为无色易液化气体,燃烧时火焰略带光亮;具有良好的混溶性,可以与大多数极性和非极性有机溶剂混溶,如能溶于汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯等,加入少量助剂后可以与水以任意比例互溶。二甲醚基本的物理性质见表1。

表1二甲醚的物理性质

分子式:CH3OCH3蒸气压:0.53MPa(20℃)

摩尔质量:46.07燃烧热(气态):1455kJ/mol

沸点:-24.9℃蒸发热:476.4kJ/kg(-24.8℃)

熔点:-141.5℃自燃温度:350℃

闪点:-41℃爆炸极限(空气中):3.45~26.7vol%临界压力:5.32MPa在水中的溶解度:35.3%(wt)(24℃)临界温度:128.8℃密度:0.661kg/l(20℃)

2合成二甲醚的生产工艺

2.1甲醇脱水合成工艺

目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺。

(1)液相法是将甲醇与浓硫酸混合并加热到140℃,脱水制得二甲醚。该工艺比较落后,产品后处理也比较困难,设备易腐蚀,环境污染严重,因此目前已少采用。

(2)气相法是将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过催化剂床层气相脱水制得二甲醚。常用的催化剂为活性氧化铝、结晶硅酸铝等。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。

2.2直接合成工艺

一步法合成二甲醚即合成气在同一反应器

2008年第12期2008年12月

化学工程与装备

C hem i cal E ngi neer i ng&E qui pm en t

120徐玉国:二甲醚生产工艺及其应用技术分析

中,在复合催化剂作用下,同时进行甲醇合成和甲醇脱水反应,直接生成二甲醚。一步合成法流程简单,运行费用低,一次转化率高。二甲醚的一步合成法主要有固定床和浆态床两种工艺。

2.2.1固定床合成

固定床一步合成二甲醚是在列管式反应器中进行的,固体颗粒催化剂置于管中,管间为水,由水蒸发移走反应热来控制床层温度。固定床合成法适合于由天然气转化的富氢原料气,装卸催化剂时需停车,催化剂的装填要求严格。国外开发的固定床日产50kg/d二甲醚中试装置运转良好。国内有关单位也开展了固定床合成二甲醚的开发研究,开发了二甲醚合成催化剂,以合成氨厂的半水煤气为原料气,进行了一步法合成二甲醚的试验,并建成了1500t/a的二甲醚工业试验装置,已经投入运行。

2.2.2浆态床合成

浆态床合成二甲醚是在浆态床反应器中,以极细的催化剂粒子与溶剂形成浆状液体,合成气以鼓泡形式通过,呈气、液、固三相流化床。由于液体介质的存在,传热效果好,热量通过置于反应器内的冷却列管移走,使反应基本在等温条件下进行。浆态床反应器结构简单,易操作,可在线装卸催化剂,开停车方便,催化剂寿命长,适合于以煤炭为原料制取的富CO合成气。在反应器中主要发生以下三个反应:

2C0+4H2=2CH30H

2CH30H=CH30CH3+H20

CO+H20=C02+H2

总反应式为:

3C0+3H2=CH30CH3+C02

合成气制甲醇过程中,反应平衡限制了CO 转化率。在合成气制二甲醚时,甲醇脱水反应的存在,破坏了甲醇合成反应的热力学平衡;由于CO变换反应消耗了水,产生了H2,既有利于甲醇的生成,又有利于甲醇脱水反应的进行,使CO 和H2的一次转化率得以提高。

美国首先在浆态床合成气制甲醇工艺基础上,开发了浆态床合成二甲醚工艺。20世纪80年代初开始进行浆态床合成甲醇研究,1984年—年建成甲醇合成装置,已经进行了2900h试验。在此基础上建成的300t/d的工业装置于1997年4月开车成功,这一装置可用于生产甲醇,也可用于合成二甲醚。

2.3CO2加氢合成二甲醚工艺

该工艺以CO2和氢替代以CO、H2为主少量CO2组成的合成气,同样使用甲醇合成及脱水催化剂组成的双功能催化剂,在三相淤浆床中直接合成二甲醚。CO2是地球上最丰富的碳资源,由它引起的温室效应已给人类生态平衡带来了巨大的损失。因此,以CO2为原料合成各种化学品来实现CO2的循环利用已引起各国研究者的兴趣。CO2加氢制取化学品也是研究的热点之一。由于CO2加氢制甲醇受到热力学平衡的限制,使人们开始关注CO2加氢直接制DME。这样就可打破CO2加氢制甲醇的热力学平衡,提高CO2的转化率。

3二甲醚的应用

3.1二甲醚作为车用燃料

由于二甲醚具有优良的燃烧性能和高的辛烷值,作为柴油的替代品引起人们的普遍关注。研究表明,二甲醚是柴油发动机理想的替代燃料。常规发动机代用燃料,如液化石油气、天然气、甲醇,它们的十六烷值都小于10,只适合于点燃式发动机。二甲醚十六烷值大于55,具有优良的压缩性,非常适合于压燃式发动机,可用作柴油机的代用燃料。

使用二甲醚为燃料,仅需对原柴油机的燃油系统稍作改进。在保持原柴油机高热效率的同样的输出功率、扭矩及燃油经济性的前提下,不用任何废气再循环系统和废气处理装置,氮氧化物就能大幅降低。

国内进行过直喷式柴油机车燃用二甲醚的性能与排放研究,研究结果表明:同柴油相比,二甲醚发动机有高的比功率(比柴油高10%一15%),高热效率(比柴油高2%~3%),低噪声(比柴油机低10~15dB)和超低排放。燃用二甲醚可实现无烟燃烧,N0x排放量为柴油机的30%,C0排放量为柴油机的40%,HC排放量仅为柴油机的50%。燃用二甲醚的汽车的排放完全可达到欧Ⅲ和美国加州超低排放(ULEV)标准,且有潜力达到欧Ⅳ排放标准。

3.2二甲醚作为民用燃料

二甲醚液化性能与液化气相似。在37.8℃时,蒸气压低于3,符合液化气要求

199010t/d

180kPa

121徐玉国:二甲醚生产工艺及其应用技术分析

(GB11174-89)。检测结果表明,在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、烟气成分等方面符合煤气灶CJ4-83的技术指标;二甲醚燃料及其配套燃具在正常使用条件下对人体不会造成伤害,对空气不构成污染;该燃料在使用配套的燃具后,室内空气中甲醇、甲醛及一氧化碳残留量均符合国家居住区大气卫生标准及居室空气质量标准。

二甲醚作民用清洁燃料有诸多优点:

(1)在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸汽压低于液化气,其储存、运输等比液化气安全;

(2)二甲醚在空气中的爆炸下限比液化气高一倍,因此在使用过程中,二甲醚作为燃料比液化气安全;

(3)虽然二甲醚的热值比液化气低,但由于二甲醚本身含氧,在燃烧过程中所需空气量远低于液化气,从而使得二甲醚的预混合热值与理论燃烧温度均高于液化气。二甲醚自身含氧,组分单一,碳链短,燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟,是一种优质、清洁的燃料。

(4)二甲醚代替液化气作民用清洁燃料与现有液化气的罐装设备、液化气罐及液化气灶基本通用,不存在推广问题。

3.3二甲醚气体可以作为气溶胶喷射剂、溶剂、致冷剂等

二甲醚无毒、水溶性、醇溶性好,是理想的气雾推进剂和溶剂,易液化、低污染、制冷效果好是氟氯烃的替代物。

3.4二甲醚作为基本化工原料

二甲醚与发烟硫酸或三氧化硫气相反应生成硫酸二甲酯,与苯胺蒸气反应生成高纯度的N,N—二甲基苯胺,羰基化后制得醋酸甲酯,同系化则生成醋酸乙酯,在中压下可自二甲醚得到高产率的醋酐,从二甲醚制得醋酸乙烯的母体—亚乙基二甲酯。二甲醚可以制烯烃,二甲醚还可以直接生产不含醇的醛,制备高辛烷值汽油、芳烃等。此外,二甲醚在制药、染料、农药、日用化工等工业中也有许多独特的应用。

4结论

(1)由于一步法制取二甲醚技术优于两步法,制造成本明显下降,使二甲醚作为燃料有了可能,二甲醚将成为21世纪的一种新能源。

(2)制取二甲醚技术已比较成熟,我国在合成二甲醚工艺、催化剂制备及二甲醚应用领域均已进行了大量工作,已有良好的基础。

(3)二甲醚为易液化储存和输送的优质气体燃料,作为民用燃料和车用燃料,有利于环境的改善,而且压力较低,输送储存更加安全。

(4)二甲醚用作城镇燃气还刚刚开始,还有许多工程技术问题有待解决,还需要在标准、规范、储配设施及应用技术等方面进行研究开发。

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(上接第123页)

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二甲醚的生产工艺

二甲醚及生产工艺 摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。 关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气相法 一、产品说明 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-14 1.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射

剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 目前国外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 2.2 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法:

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:2009002273 学生姓名:武晓佩 专业班级:化工工艺0904 指导教师:郑家军 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21

化工设计课程设计任务书

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时可不能产生破坏环境的气体,能廉价而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型; 关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

糠醇生产工艺技术分析

糠醇生产工艺技术分析 糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。 目前,糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制,分为高压液相加氢和常压气相加氢。前者工艺流程短,投资少,见效陕,缺点是劳动强度大;后者工艺流程复杂,投资大,生产成本高,见效慢,尤其对催化剂的技术要求较高。目前,国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善,需从国外进口,优点是装置用人少,安全性高。 国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇,本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目,作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结,从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。 1 生产工艺过程 将糠醛用泵打入糠醛高位槽,然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀,再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器,进入反应器前与经过氢压机压缩至大于 8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合,一般反应温度控制在210~230℃,得粗糠醇,经减压精馏即可得到产品糠醇。 2 糠醇合成机理 糠醛加氢合成糠醇主反应式如下: C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q 液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应,反应为非均相反应,具有多相反应的特征。反应历程为,糠醛首先吸附在催化剂活性中心,被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱,接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。目前,实践研究表明,该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下,当温度、压力达到其活性温度才会发生。 3 糠醇合成技术 3.1 常压气相加氢制糠醇 以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器,采用氧化物类催化剂,其反应温度控制在120℃左右,压力在1.1×105Pa左右,粗产物糠醇无色透明,糠醇含量可达到98%,单程转化率可得达到99%以上,产率一般可达到92%以上。气相加氢所采用的催化剂一般有两大类:氧化物催化剂和合金类催化剂。前者活性温度相对高于后者。 3.2 液相加氢制糠醇 一般采用夹套管式反应器,应用氧化物催化剂,反应温度可控制在200-220℃,压力为6.5~11MPa,糠醇含量可达到97%以上,单程转化率在98%以上。液相加氢所采用的催

油墨生产工艺流程

油墨生产工艺的流程及原料? ?印刷油墨是印刷主要原材料之一,它的未来要视印刷的发展而定,今后的印刷仍将是现有印刷方式的延续,所以油墨基本上仍靠连结料将着色料转移到承印物上;连结料作为着色料的传递介质和粘合剂仍依然不变。但是,随着印刷高速化、自动化,联动加工作业的发展,以及环境卫生保护和节约资源能量方面的要求和限制,使油墨制造的内容不得不作相当的改变。 [关键词]连结料、有机溶剂、溶解性。 油墨的种类很多,物理性质也不一样。有的很稠、很粘,而有的却相当稀。油墨应具有鲜艳的色彩,良好的印刷性能和满意的干燥速度。此外,还应具有耐溶剂、酸、碱、水、光、热等特性。 连结料是油墨的流体部分,能使着色料——颜料在分散设备上轧细、分散均匀,在承印物上附着牢固,而且使油墨能够具有必要的光泽、干燥性能和印刷转移性能等。对不同品种的油墨,选用合适的连结料的工作是很重要的,因为主要是连结料决定油墨的类型,因此有了良好的连结料,才能制得质量上乘的油墨。植物油大都可用来制造油墨的连结料,一些动物油、矿物油、合成油等也可成为油墨连结料的组成部分。近年来各种合成树脂的出现,扩大并开辟了连结料的境界。 连结料大都是按干燥类型来命名的,如氧化结膜干燥型、渗透干燥型、挥发干燥型,热固型、紫外光光固型等。总之,不同类型的油墨要求使用不同类型的连结料。油墨使用主要的着色料颜料可分为无机和有机两大类。颜料是既不溶于水,也不溶于油或连结料而具有一定色彩的固体粉状物质。它不仅是油墨主要的固体组成部分,也是印到物体上可见的有色体部分,同时在很大程度上决定了油墨的质量(如在色彩、稀稠粘度、理化性能、印刷适性等方面的影响)。因此,制造油墨要求颜料有鲜艳的色彩,较高的浓度,良好的分散性,以及其他有关性能。 一、网印油墨的分类与应用 1.网印油墨的分类 目前国内使用的丝网印刷油墨,其品种繁多,分类方法也是多种多样的,但主要分类方法有以下几种。 (1)根据承印材料分类 纸张用油墨:油性油墨、水性油墨、高光型油墨、半亮光型油墨、挥发干燥型油墨、自然干燥型油墨、涂料纸型油墨、合成塑料纸型油墨、板纸纸箱型油墨。 ①织物用油墨:水性油墨、油性油墨、乳液型油墨等。 ②木材用油墨:水性墨、油性墨。 ③金属用油墨:铝、铁、铜、不锈钢等不同金属专用油墨。 ④皮革用油墨:印刷皮革专用油墨。 ⑤玻璃陶瓷用油墨:玻璃仪器、玻璃工艺晶、陶瓷器皿用油墨。 ⑥塑料用油墨:聚氯乙烯用油墨、聚苯乙烯用油墨、聚乙烯用油墨、聚丙烯用油墨。 ⑦印刷线路板用油墨:电导性油墨、耐腐蚀性油墨、耐电镀及耐氟和耐碱性油墨。 (2)根据油墨的特性分类 荧光油墨、亮光油墨、快固着油墨、磁性油墨、导电油墨、香味油墨、紫外线干燥油墨、升华油墨、转印油墨等。 (3)根据油墨所呈状分类 胶体油墨,如水性油墨、油性油墨、树脂油墨、淀粉色浆等。固体油墨,如静电丝网印刷用墨粉。 (4)根据油墨的功能性分类 印刷油墨是通过用印刷方法在承印物上表现图像线条的材料,在此基础上再具备其他物理、化学功能的油墨,则叫做“功能性油墨”。目前,使用的主要功能性油墨有: (1)物理性功能油墨

二甲醚生产流程

二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品 精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。 二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。 一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆

态床两种。 一步法制二甲醚的反应可分为以下几步: CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1) 2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2) CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3) 总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4) 一步法与二步法相比较,各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法,但在一步法中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料,若想生产高纯度,还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高,但是它具有生产工艺成熟,装置适应性广,后处理简单等特点,既可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。与一步法相比,二步法合成流程稍长,但两类催化剂装在不同反应器,互不干扰。从目前的技术发展趋势来看,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点,使得设备投资费用和操作费用大大减少,合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此,一步法经济上更加合理,市场上更具竞争力,总体上来说更具技术优势。 根据反应过程的相态和工艺特点来分,合成气一步法制二甲

糠醇安全技术说明书1

编码:00003 化学品安全技术 说明书 化学品名:糠醇 企业名称: 地址: 邮编: 传真号码: 联系电话: 电子邮箱: 编制日期:

目录 第一部分:化学品及企业标识 (2) 第一部分:化学品及企业标识 (2) 第二部分:危险性概述 (2) 第三部分:成分/组成信息 (2) 第四部分:急救措施 (3) 第五部分:消防措施 (3) 第六部分:泄漏应急处理 (3) 第七部分:操作处置与储存 (3) 第八部分:接触控制和个体防护 (4) 第九部分:理化特性 (4) 第十部分:稳定性和反应性 (5) 第十一部分:毒理学信息 (5) 第十二部分:生态学信息 (6) 第十三部分:废弃处理 (6) 第十四部分:运输信息 (6) 第十五部分:法规信息 (6) 第十六部分:其他信息 (7)

第一部分:化学品及企业标识 化学品中文名:糠醇;2-呋喃甲醇 化学品英文名:furfural alcohol 企业名称: 地址: 邮编: 传真号码: 企业电话: 应急电话: 电子邮件地址: 推荐用途:可用于有机合成、合成纤维、橡胶、农药等,也用于制造树脂和溶剂。 第二部分:危险性概述 危险性类别:第6.1类毒害品。 侵入途径:吸入、食入、经皮肤吸收。 健康危害:本品具有刺激性。高浓度持续吸入引起咳嗽、气短和胸部紧束感,极高浓度可引起死亡。蒸气对眼有刺激性,液体可引起眼部炎症和角膜混浊。皮肤接触其液体,可引起皮肤干燥和刺激。口服出现头痛、恶心,口腔和胃刺激。 环境危害:对环境可能有危害。 爆炸危险:本品可燃,有毒,具强刺激性。 第三部分:成分/组成信息 纯品□√混合物□ 化学品名称:糠醇 有害物成分含量CAS号 糠醇99% 98-00-0

植物油提炼设备工艺流程

工艺流程: 1.油料清理 (1)油料在收获、晾晒、运输和贮藏等过程中会混进一些沙石、泥土、茎叶及铁器等杂质,如果生产前不予清除,对生产过程非常不利,油料中所含杂质可分为无机杂质、有机杂质和含油杂质三大类。 (2)所谓油料清理,即除去油料中所含杂质的工序之总称。对清理的工艺要求,不但要限制油料中的杂质含量,同时还要规定清理后所得下脚料中油料的含量。 2.油料剥壳与仁壳分离 剥壳要求 ①仁中含壳率:不超过*%。 ②壳中含仁率(手拣)不超过*%。 3.油料干燥 油料干燥是指高水分油料脱水至适宜水分的过程。油料收获时有时在雨季,所以水分含量高。为了安全贮藏,使之有适宜水分,干燥

就十分必要。 利用干燥设备加热油料,可使其中部分水分汽化,同时,油料周围空气中的湿度,必须小于油料在该温度下的表面湿度,这样形成湿度差,则油料中的水分才能不断地汽化而逸入大气,并且在单位时间内,通过油料表面的空气量越多,则油料的脱水速度越快,干燥设备强制通入热风进行干燥,就是利用这个原理。 4.油料破碎 用机械的方法,将油料粒度变小的工序叫破碎。破碎的目的,对于大粒油料而言,是改变其粒度大小利于轧胚;对于预榨饼来说,是使饼块大小适中,为浸出或第二次压榨创造良好的出油条件。 5.油料软化 软化是调节油料的水分和温度,使其变软。增加塑性的工序。为使轧胚效果达到要求,对于含油量较低的大豆、含水分较少的油菜籽以及棉籽等油料,软化是不可缺少的。对于大豆,由于含油量较低,质地较硬,如果再加上含水分少,温度又不高,未经软化就进行轧胚,

势必会产生很多粉末,难以达到要求。 6.油料轧胚 轧胚亦称“压片”、“轧片”。它是利用机械的作用,将油料由粒状压成薄片的过程。轧胚的目的,在于破坏油料的细胞组织,为蒸炒创造有利的条件,以便在压榨或浸出时,使油脂能顺利地分离出来。 对轧胚的基本要求是料胚要薄,面均匀,粉末少,不露油,手捏发软,松手散开,粉末度控制在筛孔1毫米的筛下物不超过10%~15%,料胚的厚度:大豆0.3毫米以下。轧完胚后再对料胚进行加热,使其入浸水分控制在7%左右,粉末度控制在10%以下。 7.油料蒸炒 油料蒸炒是指生胚经过湿润、加热、蒸胚和炒胚等处理,使之发生一定的物理化学变化,并使其内部的结构改变,转变成熟胚的过程。 蒸炒是制油工艺过程中重要的工序之一。因为蒸炒可以借助水分和温度的作用,使油料内部的结构发生很大变化,例如细胞受到进一步的破坏,蛋白质发生凝固变性,磷脂和棉酚的离析与结合等,而这些变化不仅有利于油脂从油料中比较容易地分离出来,而且有利于毛

甲醚生产工艺

二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点 -141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介

目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O

国内外二甲醚场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年

湖南呋喃树脂深加工项目可行性研究报告

湖南呋喃树脂深加工项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明 呋喃又称糠醇,本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚 产物,糠醇与脲醛、酚醛、酮醛合成多种产物,习惯上称为呋喃树脂。其 中以糠醇酚醛树脂、糠醇尿醛树脂应用较多。 糠醇树脂是由糠醇为主体与甲醛缩聚而成的(改性产品又添加了尿素),外观为深褐色至黑色的液体或固体,耐热性和耐水性都很好,耐化学腐蚀 性极强,对酸、碱、盐和有机溶液都有优良的抵抗力,是优良的防腐剂。 糠醇树脂强度高,是木材、橡胶、金属和陶瓷等优良的粘结剂,也可用于 生产涂料。 该呋喃树脂项目计划总投资17137.59万元,其中:固定资产投资11837.35万元,占项目总投资的69.07%;流动资金5300.24万元,占 项目总投资的30.93%。 本期项目达产年营业收入37851.00万元,总成本费用28539.30 万元,税金及附加320.69万元,利润总额9311.70万元,利税总额10916.76万元,税后净利润6983.78万元,达产年纳税总额3932.99 万元;达产年投资利润率54.33%,投资利税率63.70%,投资回报率40.75%,全部投资回收期3.95年,提供就业职位586个。 呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称,其在强酸作用下固化为不溶的固形物,在机械工业的铸造工艺中作砂芯粘

结剂,广泛应用于汽车、机床、船舶、飞机,风电、通用机械、精密仪器等产品的铸件生产和高档精密出口铸件的生产。 呋喃树脂属热固性树脂,受热时能彼此交联固化而无需添加固化剂。酸在固化反应中起催化作用,还可降低热固化时所需的温度。根据施工工艺的特殊需要,可引入催化型固化剂,无需加热就能在室温下迅速交联固化。固化交联时要放出低分子物质,故固化时体积收缩率较大,其延伸率很低,呈现脆性。

植物油生产工艺流程图(1)

植物油生产工艺流程图 原料验收 清选去杂 烘干冷却 破碎脱皮 热风烘炒 降温、轧糁 蒸炒 榨油 降温过滤毛油成品油

生产工艺操作规程 1.原料验收: (1)原料100%来自经评审合格的供应商或备案基地。 (2)原料进厂前,对所收购的原料按《原辅料验收制度》进行验收,不合格的原料一律拒收。 (3)原料进厂时,检查供应商的三证和检验证明。 (4)合理安排生产所需的原料量,按先进先出的原则进行生产。 2.清选去杂 清除原料中的石子等杂质,用分级筛分离出花生中的未成熟粒、霉变粒、破碎 粒等不完善粒,这部分可用于生产二级油,单独销售。 3. 烘干冷却 将花生在烘干房用热风气流干燥机烘干后水分控制在5%~6%。然后迅速用冷空 气把油粒温度降至40℃以下。 4. 破碎脱皮 用齿辊式破碎机将红外衣扒掉,破碎后用风力风选器或吸风平筛将红外衣吸出,分 离出的花生红皮可用作医药化工原料。 5. 热风烘炒 将总量25%~30%的花生瓣送至燃煤热风烘炒炉,在此烘炒炉内油料被加热到180℃~200℃。烘炒温度是浓香花生油产生香味的关键因素,温度太低,香味较淡; 温度太高,油料易湖化。 6. 降温与轧糁 为防止油料糊化和自燃,烘炒后应迅速散热降温,降温后用齿辊式破碎机轧成碎粒状。 7.蒸炒 用蒸炒锅对生坯进行蒸炒。出料温度108℃~112℃,水分5%~7%,为保证花生油有浓郁的香味,蒸炒锅炉的间接蒸汽压力应不小于0.6mpa。 8. 榨油 本工艺使用的是200型螺旋榨油机,对榨油机主轴转速作了适当调整,主轴转速由原来的8rpm提高到10rpm,并适当放厚饼的厚度,一般控制在10mm左右。入榨温度135℃,入榨水分 1.5%~2%,机榨饼残油9%~10%。 9.降温 用冷冻盐水于低速搅拌下将植物油冷却到10℃~15℃,然后保温沉淀静置48h。 10.过滤毛油 将沉淀48h后的毛油泵入板框压滤机进行过滤。在滤饼形成前得到的过滤油较浑浊,应在滤饼形成后重新过滤。

年产10000吨糠醛项目

年产10000吨糠醛项目建议书 1、糠醛市场情况 1.1、糠醛性质:糠醛又称呋喃甲醛(α—呋喃甲醛), 分子式:C5H4O2; 英文:furfural。结构式: HC——CH ‖‖ HC C ╲╱╲ O CHO 糠醛纯品是无色液体,具有杏仁样的特殊香味。工业品是褐色液体,在光、热、空气和无机酸的作用下颜色很快变为褐黑色。熔点-38.7℃,沸点161.7℃,相对密度1.1594(20/4℃)。微溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯、丙酮等有机溶剂。易挥发,其蒸汽与空气形成爆炸性混和物。1.2、糠醛用途:糠醛能溶解很多有机溶剂,由于它有一个呋喃环和一个醛基,其化学性质比较活泼,可以通过氧化、氢化、缩合等反应制得大量衍生物,是一种重要的有机化工原料,为此糠醛的用途及使用领域非常广泛。 糠醛主要用于生产糠醇,即糠醛催化加氢制得糠醇,并进一步合成糠醇树脂(又称呋喃树脂);由糠醛制得的1,6-己二胺,是制取尼龙66的原料;由糠醛制得的呋喃经电解还原,还可制成丁二醛,后者为生产药物阿托品的原料;由糠醛制得的乙基麦芽酚,是一种安全无毒食品添加剂;糠醛用作溶剂,它可有选择性地从石油、植物油中萃取其中的不饱和组分,也可从润滑油和柴油中萃取其中的芳香组分;糠醛可代替甲醛与苯酚缩合,制造酚醛树脂;糠醛经氧化生成2-呋喃甲酸,呋喃甲酸用来合成抗生素;等用途。

1.3、糠醛市场分析:我国糠醛生产企业有300多家,主要分布在东北地区和华北地区,年总生产能力达60万多吨,总产量的75%国内销售、25%出口到欧美地区和亚洲地区。 经过多年的发展和研究,糠醛下游产品多达1600多种。并以能再生的农林作物为原料,取之不尽、用之不竭。在石油、煤等化石能源日趋紧张的今天,作为非化石原料,糠醛产业大力发展意义重大。所以糠醛市场发展前景十分广阔。 2、项目建设的重要性 2.1、充分利用本地区及周边地区玉米副产品玉米芯生产出高附加值产品——糠醛,将为本地区的经济发展起较大的推动作用。 2.2、本项目符合国家产业政策:循环经济(生物质再生)、低碳经济(非化石原料)、节能减排,符合“十三五”规划发展的项目,只要本地区有丰富的原料就可建设。 2.3、本项目建成后可安排社会富余人员和残疾人,能为政府解决一定困难。 3、生产设计方案 3.1、设计生产规模:近几年糠醛工艺技术多方面进行了改进创新,单套装置生产规模不断提高;结合玉米芯的收购成本范围,经综合核算单套装置年产10000吨糠醛是最佳的经济规模,具有成熟的工艺流程和工艺技术。 3.2、生产工艺流程:糠醛是呋喃环系最重要的衍生物,糠醛是由玉米芯中的半纤维素(即多缩戊糖)在酸催化作用下首先水解生成戊糖,然后戊糖再经酸催化脱水环化生成糠醛,再经冷凝、蒸馏而制得。反应式为:(C5H8O4)n + n H2O → nC5H10O5 → nC5H4O2 + 3nH2O 半纤维素戊糖糠醛

糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理

糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理 一概述 糠醇可由糠醛加氢制得,世界上糠醛产量的2/3用于生产糠醇。我国糠醛原料极为丰富,如玉米芯、蔗渣、籽壳和稻壳等农作物剩余物。我国糠醛年产量约7万t,但用于生产糠醇的糠醛仅占其总产量的5%左右,80%的糠醛廉价出口。我国糠醛加氢制糠醇的催化剂需进口,价格昂贵。因此糠醛加氢制糠醇的催化剂的开发是提高我国糠醛深加工技术的关键,如此一来会带来很好的经济效益。 二原理 1、采用Cu — Zn系催化剂糠醛加氢制糠醇的Cu —ZnO一A12O3催化剂,使该催化剂应在1O0℃一165℃下有较高的活性及选择性,通过对Cu—Zn系催化剂进行了活性测试,在反应温度165℃、氢醛比5~7.7(物质的量比)及糠醛液体空速0.5/ h~ 0.6 /h和常压条件下,糠醛转化率达100%,糠醇选择性和收率大于98.6%。同时对催化剂产生的活性组分,发现催化剂还原以前以CuO和ZnO存在,还原后Cu0被还原为CuO,ZnO未发生变化,但锌的电子动能有所上升,发生部分还原,形成缺氧ZnO (x≤1),Cu—Zn一O系列催化剂还原后部分铜进人ZnO晶格形成固溶体。因此正是因为形成固溶体,Cu和ZnO发生强烈作用,其ΔG为负,可补偿ZnO还原的正的ΔG。Cu—ZnO 固溶体中的缺氧结构对含氧中间物起稳定作用,因此构成了糠醛加氢的活性中心。 2、采用无铬系糠醛气相加氢制糠醇催化剂,用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇催化剂,并在常压、反应温度135℃、糠醛进料量为3ml/h和氢醛摩尔比为9:l的条件下,糠醛转化率为99.8% ,糠醇选择性为97.85% ,由于糠醇由糠醛液相加氢或气相加氢制得,液相加氢是在180-210℃及中压(5.0~8.0MPa)或高压(1OMPa以上)条件下进行的,能耗高,对设备要求严格,但通过气相加氢采用固定床反应器,操作压力一般为常压或几个大气压,能耗低,污染较轻,就是把一定浓度铜、锌、铝和助剂的硝酸盐溶液按一定程序缓慢地滴人碳酸盐沉淀剂中,沉淀物经过老化、过滤、洗涤、干燥、煅烧和成型制得催化剂然后在固定床反应器中进行,催化剂经氢氮混合气(H :N =1:9摩尔比)还原后,通人糠醛与氢气混合,在催化剂床层发生加氢反应,产物从下段流出,用冷凝器将产物收集于接收瓶中,制得糠醇尾气放空,产品用气相色谱分析,目前国外生产糠醇已逐步由液相法转向气相法。 三结论 我国虽引进了糠醛气相加氢制糠醇装置,但其生产仍以液相加氢为主,且所需催化剂需进口,价格昂贵,极大地限制了我国糠醇的生产。因此,糠醛气相加氢制糠醇的Cu Zn等催化剂,其活性高,且不含金属铬,是一种无毒无污染的催化剂,而无铬高效糠醛气相加氢制糠醇催化剂采用浸渍法研制了一种新型糠醛气相加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂,并研究了铜含量、不同助剂以及反应条件对催化剂性能的影响。催化剂的活性组分铜含量过低时催化剂的活性不好,铜含量超过20%时,催化活性迅速增加,铜含量过高催化剂的选择性略有下降。经考查了质量分数30%氧化铜含量的负载型催化剂上反应温度对加氢性能的影响。随着温度的升高,糠醛的转化率明显升高,但在433K以上继续升温,转化率变化不明显。糠醇选择性随温度升高略呈下降趋势,温度高于433K,糠醇的选择性明显下降。氢醛物质的量比的变化,助剂的加入可大大提高负载型cu基催化剂的活性,且加入钾盐后催化剂的选择性还略有提高。Zn的加入却使得催化剂的活性显著下降。结果发现助剂K盐的加入使得该催化剂在反应温度433K、氢醛比为8和常压的条件下,糠醛转化率大于98%,糠醇的选择性大于99%,与进口Cu—Cr催化剂具有基本相同的活性和选择性,所以发展我国糠醛气相加氢工业,降低糠醇生产成本具有很大的经济效益和现实意义。 参考文献 雷经新石秋杰近期糠醛催化加氢制糠醇催化剂研究热点化学试剂 2006年 王爱菊陈霄榕康惠敏糠醛加氢制糠醇催化剂研究进展化工时刊 2000年 张丽荣张明慧李伟陶克毅糠醛气相加氢制糠醇新型催化剂石油化工 2003年 王爱菊陈霄榕雷翠月康慧敏糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制工业催化 2000年9月 郝向英周玮王俊伟关乃佳刘双喜含铜MCM-48催化剂上糠醛选择性加氢制糠醇催化学报 2005年11月

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。

二甲醚生产工艺流程

合成气制二甲醚工艺 目前合成气合成二甲醚的生产工艺主要有两步法和一步法两种,两步法是经过甲醇合成和甲醇脱水两步过程得到DME,一步法是合成气直接生产DME,新开发的工艺有二氧化碳加氢合成二甲醚和生物质间接液化制取二甲醚。 1、两步法制二甲醚 两步法制二甲醚是以合成气为原料由低压法制得甲醇后,甲醇再经脱水制得DME,其主要过程如图1所示: 图1两步法合成二甲醚流程简图 其中甲醇脱水制二甲醚的方法又包括液相甲醇脱水法和气相甲醇脱水法液相甲醇脱水是将甲醇与浓硫酸混合加热使甲醇脱水得到二甲醚,浓硫酸起到催化剂的作用该工艺具有反应温度低,原料转化率和二甲醚的选择性高的优点,但是产品后处理比较困难,而且浓硫酸的存在使设备腐蚀严重,并且产生大量的废液,带来很大的环境污染,限制了此工艺的发展"目前国内仅有武汉硫酸厂和山东久泰化工科技有限公司开发此工艺。 在液相脱水制DME基础上,为了避免液体酸作为甲醇脱水剂时产生的设备腐蚀问题,美孚公司和意大利的ESSO公司开发了以固体酸为催化剂的甲醇气相脱水技术,气相甲醇脱水法的基本原理是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂脱水生成二甲醚,目前常用的催化剂主要有沸石、氧化铝、二氧化硅/氧化铝、阳离子交换树脂等,由于甲醇脱水反应是放热反应,因此维持适宜的反应温浙江大学博士学位论文合成气合成二甲醚和乙二醇研究综述度是气相甲醇脱水法的关键,两步法制二甲醚的反应条件温和,副反应少,二甲醚的选择性和产品的纯度高,但是由于需要从合成气开始生产甲醇,导致合成气的转化率低,生产流程长,并且需要经过甲醇分离精制过程,使得整个工艺的成本增加,即使购买成品甲醇直接脱水制得二甲醚,也容易受到甲醇价格的影响,而使成本难以控制。 2、一步法制二甲醚 合成气直接制二甲醚被称为“一步法”,一步法合成二甲醚由甲醇合成和甲醇脱水两个过程组成,同时还存在水汽变换反应,由于受到热力学的限制,甲醇合成反应的单程转化率一般较低,而由合成气一步法合成二甲醚,采用具有合成甲醇和甲醇脱水两种功能的复合催化剂,由于催化剂的协同效应,反应系统内各个反应相互祸合,生成的甲醇不断转化为二甲醚,合成甲醇不再受热力学的限制,与传统的经甲醇合成和甲醇脱水两步得到DME两步法,相比,一步法具有流程短、操作压力低、设备规模小、单程转化率高等优点,经济上更加合理,但缺点在于二甲醚的选择性低,产物的纯度不高。 目前国内外一步法合成二甲醚的反应工艺主要包括固定床工艺和浆态床工艺两大类:(1)固定床工艺 该工艺采用固定床作为合成二甲醚的反应器,合成反应在固体催化剂表面进行,在此工艺中,若采用贫氢合成气为原料气,催化剂表面会很快积碳,因此须使用富氢合成气为原料气,固定床一步法制取二甲醚的优点是具有较高的CO转化率,该方法具有简单高效的优点,但由于二甲醚合成反应是强放热反应,反应所产生的热量如果无法及时移走,致使催化剂床层局部区域产生热点,进而导致催化剂铜晶粒长大,从而导致催化剂活性降低甚至失去活性,同时,在目前所使用的催化剂上,具有催化甲醇合成的功能团和具有催化甲醇脱水功能的酸

糠醇

糠醇 糠醇是一种重要的有机化工原料。主要用于生产糠醛树脂、呋喃树脂、糠醇-尿醛树脂、酚醛树脂等。也用于制备果酸、增塑剂、溶剂和火箭燃料等。另外,在染料、合成纤维、橡胶、农药和铸造等工业部门也有广泛的用途。 概述 糠醇的原料是糠醛,糠醛由农副产品中所含聚戊糖裂解后脱水而得,糠醛在催化剂条件下加氢还原成糠醇,糠醇是呋喃树脂的主要生产原料。其产品包括:脲醛呋喃树脂、酚醛呋喃树脂、酮醛呋喃树脂、脲醛酚醛呋喃树脂。该树脂广泛用于铸造生产中造型、制芯。糠醇还可做防腐树脂、制药原料。 1.物质的理化常数 国标编号61590 CAS号98-00-0 中文名称糠醇 英文名称Furfuryl alcohol 别名呋喃甲醇,氧茂甲醇,2-呋喃甲醇 分子式C5H6O2 外观与性状无色至浅黄色透明液体,味稍辛辣,暴露于日光和空气中会变成棕色或深红色。 分子量98.10 CAS NO.98-00-0[1] EINECS202-626-1 InChI=1/C5H6O2/c6-4-5-2-1-3-7-5/h1-3,6H,4H2[2] 蒸汽压0.13kPa/31.8℃ 熔点-31℃ 沸点:171℃ 相对密度(水=1)1.1285(20/4℃) 相对密度(空气=1)3.37 折光率1.4868 闪点65℃ 溶解性:溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿 稳定性稳定 危险标记15(有害品,远离食品) 其蒸气与空气形成爆炸性混合物。 遇酸易聚合,生成不易熔化的树脂。 制备方法:由糠醛催化加氢制得。 2.对环境的影响 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品系刺激剂。高浓度持续吸入引起咳嗽、气短和胸部紧束感。极高浓度可引起死亡。蒸气对眼有刺激性,液体可引起眼部炎症和角膜混浊。皮肤接触其液体,引起皮

二甲醚生产工艺及其应用技术分析

119二甲醚生产工艺及其应用技术分析 徐玉国,韩兆君 (烟台南山学院,山东烟台265713) 摘要:本文综述了二甲醚的性质、生产工艺以及二甲醚的主要应用,同时展望了二甲醚作为清洁燃 料的发展前景。 关键词:二甲醚;生产工艺;应用 1概述 能源是发展农业、工业、国防和改善人民生活的重要物质基础,是一切生产技术变革的前提。尽管我国有丰富的资源,但存在一些不利方面,主要表现在:人均占有量少,地理分布不均,单位产值耗能高。另外,随着经济发展,汽车工业产销量大增,其直接后果是汽车尾气污染,造成环境问题日益严重,这不仅造成经济上的重大损失,对人体健康也有极大危害。因此清洁能源开发也为世界各国所重视。 近年来,二甲醚作为一种新型清洁能源,特别是作为车用燃料,引起了人们的关注,对二甲醚生产工艺的研究已成为世界各国的研究热点 二甲醚(Dimethyl ether,缩写为DME)在常温常压下是一种无色气体,具有轻微的醚香味,毒性很低,人吸入或经皮肤吸收过量二甲醚会引起麻醉、失去知觉和呼吸器官损伤;具有较优良的环境性能指标,不致癌,不会对大气臭氧层产生破坏作用;为无色易液化气体,燃烧时火焰略带光亮;具有良好的混溶性,可以与大多数极性和非极性有机溶剂混溶,如能溶于汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯等,加入少量助剂后可以与水以任意比例互溶。二甲醚基本的物理性质见表1。 表1二甲醚的物理性质 分子式:CH3OCH3蒸气压:0.53MPa(20℃) 摩尔质量:46.07燃烧热(气态):1455kJ/mol 沸点:-24.9℃蒸发热:476.4kJ/kg(-24.8℃) 熔点:-141.5℃自燃温度:350℃ 闪点:-41℃爆炸极限(空气中):3.45~26.7vol%临界压力:5.32MPa在水中的溶解度:35.3%(wt)(24℃)临界温度:128.8℃密度:0.661kg/l(20℃) 2合成二甲醚的生产工艺 2.1甲醇脱水合成工艺 目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺。 (1)液相法是将甲醇与浓硫酸混合并加热到140℃,脱水制得二甲醚。该工艺比较落后,产品后处理也比较困难,设备易腐蚀,环境污染严重,因此目前已少采用。 (2)气相法是将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过催化剂床层气相脱水制得二甲醚。常用的催化剂为活性氧化铝、结晶硅酸铝等。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。 2.2直接合成工艺 一步法合成二甲醚即合成气在同一反应器 2008年第12期2008年12月 化学工程与装备 C hem i cal E ngi neer i ng&E qui pm en t

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