甲醇阳离子型液体催化脱水法生产二甲醚
四川省达科特化工科技有限公司 陈进 兰治淮 刘鸿逵 朱代希
技术特点
甲醇脱水制二甲醚有两种工艺,一种是甲醇气相脱水,一种是甲醇液相脱水。
四川达科特化工科技有限公司开发的阳离子型液体催化脱水生产二甲醚技术具有如下特点:①催化剂和反应物
均系液相,接触充分、彻底,甲醇转化率高(≥98%),二甲醚的选择性好(≥99.5%),物耗低(甲醇单耗1.40);②
催化剂不会失活,不需再生;③反应温度和压力均比气相法低,温度为118~125℃,压力为0.05~0.1MPa;④副
反应较少,不易生成甲醛等副产物,甲醇不需气化,能耗低,反应稳定安全;⑤产品纯度高,达到99%~99.9%;
⑥革除了硫酸法对环境的污染,具有良好的环保效益;⑦易实现自动化操作;⑧不腐蚀设备;⑨污染少,排放的少
量废水经简单处理后即可达标排放。本工艺不产生废渣。
目前采用该公司技术已建成3000t/a的工业示范装置。
阳离子型液体催化反应法生产二甲醚技术工艺流程图见图1。工艺技术指标见表1。主要原材料消耗定额见表
2。
表1 阳离子型液体催化反应法生产二甲醚工艺技术指标
项 目 指 标
甲醇单程转化率 ≥90%
总转化率 ≥99.5%
二甲醚选择性 ≥99.5%
反应温度 115~130℃
反应压力 ≥0.1MPa
产品纯度 ≥99.9%
表2 阳离子型液体催化反应法生产二甲醚技术吨产品消耗定额
名 称 消耗定额
甲醇(折纯)/t 1.40
催化剂/kg ≤3
干燥剂/kg 0.5
净化剂/kg 1
循环水/m3 60
电/kW·h 70~80
蒸汽(120℃)/t ≤1.2
经济分析
成本分析:以甲醇价格2000元/t计,加工费用为300~500元,二甲醚总成本约3100~3300元/t。
投资估算:建设2万t/a装置投资1000万元,1万t/a装置投资600万元,5000t/a装置投资350万元,3000t/a
装置投资280万元。
效益分析:本工艺生产的二甲醚成本以3400元/t计,二甲醚市场价格以4200元/t计,建1万t/a装置,年
利润为800万元,投资回收期不到1年。
市场分析:随着石油和天然气的涨价,给煤化工带来了新的机遇,据预测,近5年内我国二甲醚市场将有500
万~1000万t的市场需求,而2005年我国二甲醚的实际生产能力不到20万t/a。二甲醚的生产和应用,是我国未
来能源技术实现跨越式发展比较有前途的领域。可以带动我国新一代汽车工业、电力工业和民用燃料工业的发展,
对我国经济的全面发展具有不可估量的作用。
