度(100~125℃)、常压(0~0.05MPa)和新的催化剂作用下进行脱水生产二甲醚气体,较好地解决了酯化脱水、催化剂再生和反应过程同步等技术问题。上海石油化工研究院采用自行开发的D-4型氧化铝催化剂也取得了成功,并建2000t/a甲醇气相催化脱水制二甲醚的工业装置,并于1995年开车成功。该装置的甲醇转化率≥60%,二甲醚选择性≥99%,催化剂使用寿命在6个月以上,产品规格可达到气雾剂级的高纯度二甲醚。表2列出了国内外用气相甲醇脱水法合成二甲醚的进展情况。兰州交通大学毕业设计(论文)10表2国内外用气相甲醇脱水法合成二甲醚的工艺对比(2)一步法直接合成DME一步法是以合成气为原料,在甲醇合成和甲醇脱水的双功能催化剂上直接反应生成DME。二甲醚合成反应机理包括:甲醇合成(CO氢化作用):CO+2H2?CH3OH-90.4kJ/mol(1)甲醇脱水:2CH3OH?CH3OCH3+H2O-23.0kJ/mol(2)水煤气转换:CO+H2O?CO2+H2-41.0kJ/mol(3)甲醇合成(CO2氢化作用):CO2+3H2?CH3OH+H2O-49.4kJ/mol(4)总反应:3CO+3H2?CH3OCH3+CO2-258.312kJ/mol(5)反应式(1)中生成的CH3OH可以由反应式(2)立即转化为二甲醚;反应式(2)中生成的H2O又可被反应式(3)消耗;反应式(3)中生成的H2又作为原料参与到反应式(1)中,提高三个反应式之间的“协同作用”。三个反应相互促进,从而提高了CO的转化率。公司名称催化剂型号反应温度,℃反应压力转化率,%选择性,%美国Mobil公司HZSM-5(硅酸铝)200常压8098日本三井公司γ-Al2O3--74.299西南研究院ZSM-5200—75~8598上海吴泾化工厂硅酸盐粉状结晶130~200常压85100上海石化院D-4氧化铝催化剂----
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