一步法合成二甲醚分离工艺研究进展.pdf

第44卷 第9期 化 工 技 术 与 开 发 V01．44 No．9 2015年9月 Technology ＆DevelopmentofChemicalIndustry Sep．2015 一 步法合成二甲醚分离工艺的研究进展 ， ． 乔英云 ，田原宇 ，吕炳勇 ，谢克昌。 (1．中国石油大学 (华东)，山东青岛266580；2．胜利油田滨南采油厂滨采三矿，山东滨州256606； 3．中国工程院，北京 100088) 摘 要：合成气一步法合成二甲醚工艺由于打破了甲醇合成反应的热力学平衡限制，使得CO的单程转化率大幅 度提高，二甲醚制备的工艺流程缩短，被认为是一种具有发展前景的二甲醚合成方法，目前研究较多，处于工业中 试阶段。但与之配套的工业化分离工艺的研究很少，将来很可能会成为制约一步法二甲醚技术工业化的瓶颈。文章 在综述 目前国内外提出的各种一步法合成二甲醚分离工艺的基础上，对各种分离工艺进行了归类分析，并提出了存 在的问题和开发方向，对该工艺的进一步开发和完善具有一定的指导意义。 关键词：二甲醚；一步法合成；分离工艺；分离设备 中图分类号：TQ223．2+4 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2015)09—0018-05 二甲醚是一种无色、无毒、环境友好的化合物， 1 国内外一步法合成二甲醚分离工艺 可用作气雾剂的抛射剂，也是一种重要的有机化工 研究 原料，由于具有 良好的燃料性能，还可以替代柴油用 作清洁的汽车燃料以及替代液化气作民用燃料 [1-5]o 合成气一步法制二甲醚的合成反应中，由于原 近年来，由于能源短缺和环保问题，二甲醚作为新型 料不同，合成反应后的气体与两步法制二甲醚的气 体成分有较大差别。前者除了有H，、CO、CHOH、二 清洁燃料在替代柴油和液化气方面的发展前景被普 甲醚外，还有大量的CO存在。CO和二甲醚分离比 遍看好 ，各种二甲醚生产技术的研究开发成为国内 外专家研究的热点。合成气一步法合成二甲醚工艺 较困难，用常规的精馏分离方法不能使这两种组分 有效分离，因此，是整个分离工艺的难点和关键 。 由于打破了甲醇合成反应的热力学平衡限制 ，提高 近年来，诸多研究机构都相继提出了合成气一 了CO的单程转化率，甲醇合成与脱水反应在一个 步法制二甲醚分离工艺的构思和专利，如 日本钢管 反应器完成，缩短了二甲醚制备的工艺流程等优点， 株式会社、丹麦托普索公司、美国AirProduct公司、 而被认为具有较强的综合竞争力，是一种具有发展 中国五环化学工程公司、华东理工大学等均有相应 前景的二甲醚合成方法，近年来该技术进展很快，目 的文献或专利报道。 前已处于工业中试阶段。但由于 目前尚无工业化运 行装置，与之配套的一步法二甲醚工业化分离工艺 的研究 目前很少，将来很可能会成为制约一步法二 甲醚技术工业化的瓶颈 6[-1510本文在对 国内外一步 法合成二甲醚分离工艺进行综述的基础上，通过归 类分析，点明了各种分离工艺的优势和缺陷，并提出 图1 NKK提出的二甲醚分离流程 了研究开发的方向。 基金项目：国家重点基础研究发展计划项 目(2005CB221204—5)；海洋公益性行业科研