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国外二甲醚直接合成法开发简况
发布时间: 2007-06-13 13:39:00   作者:曹玉君   来源:本站原创   浏览次数:

东方油气网报道:美国空气产品化工公司最早于1986年进行以浆态床合成甲醇的小试,1991年建成4td中试装置联产甲醇和二甲醚,后又完成15td工试。1998年提出向我陕西厂出售10td二甲醚合成装置(联产甲醇-2td)。丹麦的托普索公司则采取多级反应塔以重整后的天然气为原料合成甲醇和二甲醚。为解决温度控制问题,并于1993年建成50kgd中试装置,但装置较为复杂。 
   
日本NKK1989年即开始用高炉煤气合成二甲醚的小试,作为合成汽油的中间产品,后发现我国陕西厂以二甲醚供民用及汽车用效果良好,乃改以开发二甲醚为最终日标,1995年改用煤矿抽提瓦斯和煤制气建成50kg/d中试装置。反应器为Φ90mm x 2m高浆态床,一次反应率达60%以上,二甲醚选择率达90%以上;并以产品进行了柴油卡车走行试验效果良好。接着在通产省的补助下,作为降低环境负荷的燃料转换技术开发项目,在煤炭综合利用中心领导下,和太平洋煤矿、住友金属(负责催化剂)在钏路煤矿于1992年始建5td工试装置,从1999年正式试验用该矿的抽提瓦斯合成二甲醚,初步效果良好。特别是经过一连串的对比试验,并参照国际试验结果,证明二甲醚比甲醇有以下优点:

1、以煤制气为原料时,其H2/CO0.5-1,用以合成甲醇时需重整H2/CO2;而合成二甲醚时H2CO1即可。从而重整幅度小、生产成本低。以天然气为原料时,合成甲醇时的C02含量只允许15%;而合成二甲醚时则可扩大到45%,有利于利用劣质天然气和其它类似的燃料气。

     2、从反应平衡看,合成甲醇的压力为100-150atm,且末反应气返还比高;合成二甲醚的压力为50atm,且反应气返还比低,有利降低成本。

     3、在使用阶段,甲醇气有弱毒性,并对金属腐蚀,火焰透明、爆炸范围广,需注意防爆;二甲醚则无毒,不腐蚀金属,火焰青色,爆炸范围小,更利于做燃料。供锅炉燃料时,燃烧生成的水分易影响锅炉热效率,而单位发热量生成的水分二甲醚仅为甲醇的12,有利于提高锅炉热效率。
   
依据以上特点,日本通产省于20006月组织有关单位成立二甲醚发展战略研讨会进行认真研究后决定了分两阶段发展的方针:第一步由NKK在政府补助下投资200亿日元在钏路煤矿建设100td实用化试验装置,2003年投运后进行包括生产工艺、贮运、供汽车、电力应用的全面试验,以为大发展打下坚实的基础。第二步于2005年在亚洲、澳洲的煤矿或不便液化的劣质天然气田建设2500ta商用装置并大力推广,到2010年拟扩大到年
700t,大部返供日本。
   
看好二甲醚发展前景的日本企业界亦不甘落后。三菱煤气化学、日挥石油、三菱重工业和伊腾忠商事于200165宣布,将于621合资成立日本二甲醚公司开展以下工作:
    1
、投资3亿日元,花1年时间进行二甲醚的市场调查和事业化的可行性研究。
    2.
、若结果可行,吸收日本和澳洲当地企业成立二甲醚生产销售公司,在西澳的登皮阿投资5-6亿美元建设140-240ta二甲醚生产厂。
    3
、充分发挥合作4方在煤化工生产、设备制造和流通领域的优势,力争生产厂于2006年建成,首先返销日本,以代替LPG和柴油机燃料,年销售额约1.5亿-2亿美元。
    
为了发挥可再生能源的作用,日本京都大学能源工学研究所正研究利用沼气制二甲醚的技术。日本能源界还展望将来利用发达后的光电电解水的生产廉价氢,加上燃烧二甲醚等清洁燃料产生的烟气中的C02,按下式合成甲醇和二甲醚,以形成燃料的循环利用:
    
合成甲醇:3H2C02→CH3OHH2O
    
合成二甲醚:6H22C02→CH30CH33H20

 

 

    整理:似水

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