甲醇气相催化脱水制二甲醚工艺

石油化工990110

石油化工

PETROCHEMICAL TECHNOLOGY

1999年 第28卷　第1期 Vol.28 No.1 1999

甲醇气相催化脱水制二甲醚工艺

崔世纯　胡力智　朱冬茂　程文才

摘要　以甲醇为原料，氧化铝为催化剂，对甲醇气相催化脱水制气雾剂级高纯二甲醚的工艺条件进行了试验研究。结果表明，当反应温度为280～330　℃，反应压力为0.8　MPa时，甲醇转化率为60％～70％，二甲醚选择性达99％，二甲醚质量分数为99.9％。采用该工艺的一套2　000　t／a装置已成功运行，生产出合格的产品。

关键词　甲醇　氧化铝　气雾剂　二甲醚

The Process for Making DME by Catalytic Dehydration of Methanol in Gas Phase CUI Shi-chun，HU Li-zhi，ZHU Dong-mao and CHENG Wen-cai

（Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology，Shanghai 201208）

Abstract The process conditions for producing high-purity DME of aerosol grade by catalytic dehydration of methanol in gas phase were studied and tested by using alumina as a catalyst．Methanol conversion，DME selectivity and DME mass fraction respectively are 60％～70％，99％ and 99.9％ at 280～330 ℃ and under 0.8 MPa． A 2 000 t／a plant based on this process has been successfully operated with production of qualified product．

Keywords：methanol，alumina，aerosol，dimethyl ether（DME）

二甲醚工业生产的兴起是同氟氯烷的限制和禁止使用紧密相连的［1］。70年代初国际上气雾剂制品得到迅速发展，气雾剂生产中，气雾抛射剂主要采用氟氯烷。近年来，发现氟氯烷对地球大气臭氧层有严重的破坏作用，要限制和禁止使用。鉴于二甲醚的饱和蒸汽压等物理性质同二氟二氯甲烷（氟里昂-12）相近，以及其优良的环保性能和无毒，使之成为氟氯烷的理想替代品。自80年代以来，二甲醚作为一种安全的气雾抛射剂得到突飞猛进地发展［2］。目前，气雾剂制品已成为二甲醚最重要的应用市场。也有厂商对二甲醚在混合工质发泡剂［3，4］和混合工质制冷剂［5］方面替代氟氯烷进行研究开发。

制取二甲醚有多条工艺路线［6］，其中甲醇气相催化脱水法乃是当今世界上主要的二甲醚厂商普遍采用的制取气雾剂级高纯二甲醚技术路线［7，8］。

最常用的催化剂是氧化铝或硅酸铝，也可用锌、铁、铜、锰、铝等金属的盐酸盐，铜、铝、铬等金属的硫酸盐，钛、钡等金属的氧化物，矾钍化合物，硅胶和磷酸铝等。

本文从二甲醚替代氟氯烷用作气雾剂制品抛射剂出发，阐述了甲醇脱水制取二甲醚的化学反应和催化剂，着重介绍一套国内开发成功的甲醇气相催化脱水制造气雾剂级高纯度二甲醚工业装置的工艺流程、主要工艺条件及产品规格。

1　化学反应、催化剂及催化剂毒物

采用氧化铝催化剂，反应温度为250～330　℃［8］时，甲醇催化脱水主反应如下：

2CH 3OH CH3OCH3＋H2O＋ΔH r

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