化工工艺第期第期第期

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1、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

2、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-

3、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

4、—>CH3OCH3+CO2??-ΔH=246.1kJ/mol??(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，反应器要求更高。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，如合成氨厂。

5、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。????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醚工艺主要有两相法和三相法之分。两相法又称气相法（GPDME），三相法又称液相法（LPDME）。气相法主要在固定床反应器中进行，合成气在固体催化剂表面进行反应，如果使用富碳合成气，则催化剂表面会很快结炭而失活，因此气相法只能使用富氢合成气（H2/CO远大于2），并在低转化率情况下操作（未反应的合成气大量循环）。气相法主要技术工艺有丹麦托普索公司的TIGAS法和日本三菱重工业公司与C

6、OSMO石油公司联合开发的ASMTG法。液相法主要在浆态反应器中进行，CO、H2和二甲醚为气相，惰性溶剂为液相，悬浮于溶剂中的催化剂细粉为固相。由于液相的热容大，因此液相法很容易实现恒温操作，而且催化剂颗粒表面为溶剂所包围，结炭现象大为缓解，因此可使用富碳合成气为原料。这个一般分为汽化,净化,合成,精馏四个步骤:用天然气一般用转化法(二段)教好!用天然气和氧气水蒸气生成CO和H2!然后将生成的气体经过净化(变换,脱硫,脱碳),然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯相转移催化制的定义：在有

7、机合成中常遇到非均相有机反应，这类反应的通常速度很慢，收率低，反应不完全的缺点。但如果用水溶性无机盐，用极性小的有机溶剂溶解有机物，并加入少量（0.05mol以下）的季铵盐或季磷盐，反应则很容易进行，这类能促使提高反应速度并在两相间转移负离子的鎓盐，称为相转移催化剂。第二组的实验方案:通过查询相关资料，可以知道利用二乙二醇二甲醚催化氧化制备苯甲酸的最佳用量为0.16g，所以我们组催化制的用量分别为0.1g，0.14g,0.16g,0.2g。实验仪器：三口瓶，回流冷凝器，电动搅拌装置，加热器实验内容：分四组分别向

8、三口瓶中加入最佳配比的苯甲酸和高锰酸钾，再加入0.1g，0.14g,0.16g,0.2g的二乙二醇二甲醚，然后加入少量沸石，按照实验图安装实验装置，进行加热，直到苯甲醇接近消失，并回流液中不再有油珠产生为止，记录从开始加热到此时的反应时间，然后将反应液趁热过滤，并用少量热水洗涤滤渣，再合并洗涤液和滤液，加入NaHSO3固体，使溶液至无色，再进行过滤，酸化，抽滤，洗涤，火烘，称量，分别记