新型清洗燃料—二甲醚的开发和发展前景

二甲醚是清洁而优异的柴油替代燃料，介绍了二甲醚的性质和用途、合成技术以及发展动向。     

新型清洁燃料——二甲醚的开发和发展前景

二甲醚是清洁而优异的柴油替代燃料,介绍了二甲醚的性质和用途、合成技术以及发展动向.     

二甲醚氧化反应的热力学分析

用Benson基团贡献法估算了甲缩醛和乙二醇二甲醚的标准生成热△fHθm、标准熵Sθm和摩尔等压热容Cp,m。计算了不同温度下的二甲醚部分氧化和完全氧化反应的标准摩尔焓变△rHm、吉布斯自由能变△rGm和反应平衡常数K,分析了各热力学参数与其温度之间的关系,考察了反应压力和原料气配比对二甲醚平衡转化率的影响,同时把计算结果与二甲醚在VOx-SnO2/MgO选择氧化的实验数据进行了对比分析,为二甲醚部分催化氧化反应合成乙二醇二甲醚、甲缩醛以及完全氧化的反应提供了理论依据。     

二甲醚氧化制聚甲氧基二甲醚的研究进展

采用二甲醚(DME)直接氧化合成聚甲氧基二甲醚(DMMx),具有流程短、投资省、CO_2排放低的特点,是一条非常有竞争力的煤基清洁燃料添加剂的合成路线。综述了近年来国内外DME氧化反应制备DMMx的合成方法和研究现状,重点介绍了杂多酸、铼氧化物和硫酸盐等典型催化体系在DME催化氧化反应中所取得的研究进展。对设计制备性能优异的新型催化剂和实现DME向丰富的高碳含氧化合物的定向转化进行了展望。     

二甲醚水蒸气重整制氢过程的热力学分析

对二甲醚水蒸气重整制氢体系进行了热力学分析,考察了反应温度、压力、水醚进料比等因素对体系平衡组成的影响,探讨了反应体系达到热力学平衡时二甲醚转化率、氢气产物等的变化情况。分析发现,二甲醚平衡转化率分别随水醚比的增大和温度的增高而增大,随压力升高而降低;氢气组分含量分别随温度和压力的升高略有减少,随水醚比的增加先增后减。反应在水醚比为3～6、温度为200℃～300℃及压力为0.1MPa的条件下,可得到较高的氢气产率与选择性,较好的二甲醚转化率,副产物一氧化碳及甲醇含量较少。     

二甲醚的应用和生产工艺

二甲醚（ＤＭＥ）是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,还可以作为合成汽油和烯烃的中间体;同时二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,可以替代部分氯氟卤代烃用作汽溶胶喷射剂和制冷剂;高浓度的二甲醚可用作麻醉剂;此外,二甲醚还可成为...     

由二甲醚合成碳酸二甲酯的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)的标准摩尔生成焓ΔfH0m、标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGθm和压摩尔热容Cp,m。计算了不同温度和压力条件下二甲醚(DME)氧化羰化合成DMC及DME与CO2反应合成DMC的焓ΔrHm、吉布斯自由能变ΔrGm和平衡常数lnKθ。计算结果表明:在300～1000K的温度及0.1～30MPa的压力条件下,DME氧化羰化合成DMC是热力学上可自发进行的反应,而由DME和CO2合成DMC是非自发进行的,需要通过耦合等方来改变反应途径(或重构反应体系),该反应才有可能进行。为由DME合成DMC的反应途径设计和催化剂的探索研究提了热力学依据。     

乙二醇二甲醚合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计

综述了乙二醇二甲醚合成的主要原料、方法及催化剂的研究进展,着重阐述了环氧乙烷开环反应生成乙二醇二甲醚的反应机理和绿色生产工艺流程的开发设计。     

新型柴油添加剂聚缩醛二甲醚的分离研究

利用萃取等方法处理原料,有效地减轻了塔堵塞和共沸夹带过多的问题。采用常-减压精馏相结合的方法对聚缩醛二甲醚进行了分离,得到了各产物分离的较佳工艺条件。实验中得到了纯度(质量分数)分别为99.06%的甲缩醛、97.81%的二聚产物、99.68%的三聚产物以及99.62%的四聚产物,为工业化分离提纯聚缩醛二甲醚提供了基础依据。     

新型可回收烟道气二氧化碳的能源系统的概念探讨

通过天然气和烟气三重整反应的原理分析,提出了新型的可回收二氧化碳生产二甲醚的多联产能源系统的概念性流程,从而为解决回收电站烟道气中的二氧化碳提供了新的思路。该能源系统中需要解决的关键性问题是开发耐二氧化硫的催化剂、高温除尘、多联产系统流程分析等。     

浆态床反应器中含氮合成气合成二甲醚的研究

Cu ZnO Al2O3甲醇合成催化剂和HZSM 5分子筛通过机械混合制备了合成气直接合成二甲醚催化剂,并在浆态床反应器中进行了含氮合成气制二甲醚的研究,考察了各种工艺条件对二甲醚合成性能的影响。结果表明:转子转速、原料气空速、反应压力和温度均对催化剂的反应性能有影响。采用浆态床反应器合成二甲醚,可实现等温操作并可使反应热及时移出,从而避免催化剂床层形成热点,使催化剂失活减缓,但CO转化率和二甲醚选择性相对较低。采用浆态床反应器与固定床反应器集成技术,不仅可以解决催化剂床层形成热点问题,还可得到90%的CO转化率和75%的二甲醚选择性,并使催化剂保持高的稳定性,二甲醚收率为68%。     

HZSM-5分子筛与铜基的复合催化剂上合成气制二甲醚

以ＨＺＳＭ－５分子筛与铜基甲醇合成催化剂组成复合催化剂用于从合成气制二甲醚，以ＨＺＳＭ－分子筛替代γ－Ａｌ２Ｏ３作脱水催化剂可降低复合催化剂的活性温度。在２５０～２６０℃，ＨＺＳＭ－５分子筛复合的催化剂，其ＤＭＥ选择性、时空产率均高于γ－Ａｌ２Ｏ３。甲醇合成催化剂与ＨＺＳＭ－５分子筛配比为３∶２时，ＣＯ转化率、ＤＭＥ时空产率较高。不同甲醇合成催化剂只影响复合催化剂的ＣＯ转化率，不影响ＤＭＥ选择性。不同硅铝比的ＨＺＳＭ－５分子筛对复合催化剂的ＤＭＥ选择性影响显著，当硅铝比从３２．７９增至５２．０９，ＤＭＥ选择性增大，ＭｅＯＨ、ＣＯ２选择性下降；当硅铝比从５２．０９增至７０．７０时，ＤＭＥ、ＭｅＯＨ、ＣＯ２选择性几乎不变。     

CM－3－1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究Ⅱ．宏观动力学与催化剂粒内效率因子

采用内循环无梯度反应器研究了ＣＭ－３－１型催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的宏观动力学，得到动力学方程为：γＭ＝１．８３９２×１０６ｅ－７７６５５ＲＴｙＭ１．２２ｙＤ－０．０４ｙＷ０．０８（１－ｙＤｙＷｋｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该动力学方程可简化为：γＭ＝４．７０７９×１０５ｅ－７２１５７ＲＴｙＭ（１－ｙＤｙＷｋｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）提出了ＣＭ－３－１催化剂粒内效率因子的简化计算模型，简化模型算得的效率因子的计算值与实验值吻合。     

Methanol and DME Co-production from CO2 hydrogenation over hybrid catalysts

Catalytic hydrogenation of CO2 into methanol and dimethyl ether was carried out over hybrid catalysts consisting of methanol-synthesis catalyst and zeolite. The methanol-synthesis catalyst, Cu/ZnO/Al2O3, was prepared by a co-precipitation method. Then it was physically mixed with HZSM-5 zeolite at weight ratios of 2：1, 1：1 and 1：2. The CO2 hydrogenation reaction was conducted in a fixed-bed microreactor at 250℃ and 40 bar in pre-mixed H2/CO2 feed with H2：CO2 molar ratios of 3：1 and 7：1. Products detected include methanol, dimethyl ether, carbon monoxide and water. Conversion of CO2 and yield of oxygenated products were influenced by the weight ratio of Cu/ZnO/Al2O3：HZSM-5 in the hybrid system and also the feed ratio. The Cu/ZnO/Al2O3： HZSM-5 hybrid at 1：1 resulted in methanol yield of 22.0% and was found to be an efficient hybrid catalyst for the CO2 hydrogenation reaction.     

气相色谱法测定高纯度二甲醚中的微量甲醇

应用气相色谱法，采用ＰｏｒａｐａｋＴ填充色谱柱、液相直接进样和液相外标、ＦＩＤ检测器，测定了高纯二甲醚（ＤＭＥ）中的微量甲醇，其相对标准偏差＜±６％，加标回收率为１００．０％～１００．２％。方法简便、准确，用于实际样品分析可得到满意结果。     

甲醇气相催化脱水制二甲醚工艺

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０．８ＭＰａ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２０００ｔ／ａ装置已成功运行,生产出合格的产品。     

一步法二甲醚合成中二氧化碳利用率的模拟探讨

以天然气一段转化串二段纯氧部分氧化制备的合成气为原料,利用ASPEN PLUS对合成气一步法合成二甲醚(DME)过程的CO2利用率进行模拟研究。结果表明,采用一步法合成二甲醚如果存在水汽变换反应,CO2的转化率为负值,如果催化剂可以控制不发生水汽变换反应,CO2的转化率为零。