几种二甲醚生产工艺主要指标的比较

生产工艺

甲醇气相催化脱水

一步法的合成气浆态床

一步法合成气气固相

复合酸催化法工艺

超强酸催化法工艺

反应条件及结果

原料组成

甲醇（CH3OH）

n(H2)/n(CO)=0.7～1.0

n(H2)/n(CO)=2

甲醇（CH3OH）

甲醇（CH3OH）

温度（⁰C）

200～330

250～280

210～290

130～180℃

90～120℃

压力（Mpa）

1.0～1.1

3.0～10.0

3.0～8.0

0～0.03

0.15～0.8

催化剂组成

γ-Al2O3或ZSM-5

Cu/Al2O3-SiO2-沸石

Cu-Zn-Al /γ-Al2O3

H₂SO₄+H₃PO₄

HO₃SCF₂SO₃H

反应热kJ/mol DME

23.4

154.7

154.7

22.5

21.3

单程转化率%

70～85

CO：55～60

CO：60～70

92%

96%

二甲醚选择性%

≈99

80～90

70～98

98％

99％

   主 要 消 耗

甲醇（粗甲折纯）

1.395～1.41t/tDME

 尚无资料详细报道

尚无资料详细报道

1.42 t/tDME

1.26～1.44t/tDME

水蒸气≥1.0MPa

1.05～1.25 t/tDME

同上

同上

＜0.8t/tDME

0.8～1.2 t/tDME

循环冷却水≥0.3mPa,≤32℃

70～80 t/h

同上

同上

60～70 t/h

50～60 t/h

电380/220V，50HZ

6～15 kw/h

同上

同上

＜50kw/h

5～10 kw/h

煤

480 kg/h

同上

同上

450 kg/h

300kg/h

催化剂损耗

0.067kg/tDME

同上

同上

3.5kg/tDME

0.0004kg/tDME

工艺特点

注：由于篇幅关系，在主要消耗中未将人工费、维修及折旧、仪表空气等列入。

①工艺流程较短，投资和生产成本较一步法高；②反应热比一步法低，两者之比为1：6.6，便于控制；③二甲醚选择性高，反应只产生微量CO2，不存在CO2的排放问题。④生产技术成熟，是目前国内外生产二甲醚的主要方法。⑤适合合成氨联醇装置的粗醇直接生产二甲醚，在转产过程中使现有资源利用最大化。

①工艺流程短，投资省，能耗低，生产成本低；②反应器结构简单，溶剂热容大，反应热易于移出，造价比固定床反应器低；③n(H2)/n(CO)能在较低范围下操作；④系统的传热与传质性能良好，反应条件温和；⑤煤气化后勿需变换可直接使用；⑥反应有大量的CO2产生，在大生产装置中，存在CO2的排放问题；⑦该工艺在我国尚处于研发阶段，若建生产装置需大量外汇引进国外技术，风险较大。

①工艺流程短，投资省，能耗低，生产成本低；②反应器结构复杂，以适应于强放热反应的需要，造价比浆态床高；③n(H2)/n(CO)要求在较高范围下操作；④反应热大，需强移热介质移出，否则催化剂有积碳的可能，影响催化剂的活性与使用寿命；⑤煤气化后需变换后才能使用；⑥反应有大量的CO2产生，在大生产装置中，存在CO2的排放问题。

①工艺流程较气相法长，万吨级以下投资较省，生产成本低；②反应温度低；③选择性及转化率均高于90% ,可间歇或连续生产，投资相对较少，操作简单；④由于浓硫酸对甲醇的炭化作用严重，催化剂的使用周期短；⑤脱水反应会产生大量的残酸和废水，对环境污染严重；⑥中间体硫酸氢甲酯毒性较强，危害人体健康。生产规模都相对较小，难以实现大规模生产。

①工艺流程较短，投资和生产成本较气相法和复合酸法低；②反应温度比气相法和复合酸法低，能耗小，便于控制；③二甲醚单程转化率及选择性均高于其他方法。④生产技术成熟，是目前国内外生产二甲醚技术的最佳选择。⑤催化剂沸点高于复合酸，挥发损耗低，设备腐蚀少；⑥催化剂具有比浓硫酸更强的酸性，从而大幅提高催化速度，大幅提高生产装置的生产能力；⑦催化剂没有氧化性，不产生黑色废水，清洁环保：生产出水清澈透明，简单处理能达标排放。

万吨装置投资（万元）

900

600

300