甲醇脫水制二甲醚催化劑研制成果介紹推廣宣傳片.ppt

1、甲醇脫水制二甲醚催化劑研制成果介紹推廣宣傳片,1.甲醇脫水制二甲醚催化劑的開發(fā),1.1項(xiàng)目簡介,二甲醚 符合當(dāng)今世界環(huán)保要求的一種重要的綠色工業(yè)產(chǎn)品 主要用途 清潔燃料、氣霧劑、致冷劑、發(fā)泡劑、有機(jī)合成原料等 主要生產(chǎn)方法 甲醇?xì)庀嗝撍ǎǘ椒ǎ?、由合成氣直接合成二甲醚法（一步法）和CO2加氫直接合成二甲醚法等,三種合成方法的比較： 合成氣直接合成二甲醚法（一步法） 將合成甲醇和甲醇脫水兩個(gè)反應(yīng)放在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行 催化劑為甲醇合成催化劑和甲醇脫水催化劑的機(jī)械混合物 目前工業(yè)化技術(shù)尚未完全成熟 CO2加氫直接合成二甲醚法 擁有豐富的CO2資源 反應(yīng)是可逆反應(yīng)，受熱力學(xué)平衡的限制，CO2轉(zhuǎn)化率

2、難以達(dá)到較高值 該工藝過程還處于探索階段 甲醇?xì)庀嗝撍ǎǘ椒ǎ?目前國內(nèi)外生產(chǎn)二甲醚的主要方法 甲醇蒸汽通過-Al2O3/SiO2或ZSM-5固體分子篩等固體酸催化劑，在高溫和一定壓力下使甲醇脫水反應(yīng)制得 催化劑常選用固體酸性材料，主要包括-Al2O3催化劑、硅鋁催化劑、沸石分子篩及負(fù)載雜多酸等,RJM-1型甲醇脫水制二甲醚催化劑 西北化工研究院 新近開發(fā)：高活性的RJM-1型甲醇脫水制二甲醚催化劑， 適用于：甲醇?xì)庀嗝撍ê铣啥酌眩?特點(diǎn)：具有催化活性高、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),1.2實(shí)驗(yàn)部分,二甲醚主活性組分 氧化鋁（-Al2O3） 催化助劑 添加ZSM-5，雜多酸等助劑 催化劑制

3、備 以氧化鋁為主活性組分，添加ZSM-5，雜多酸等助劑和粘結(jié)劑，擠條成型，再經(jīng)烘干、焙燒制得成品。 活性評價(jià) 催化劑裝量：10mL；粒度：2040目。在氮?dú)饬飨律郎刂练磻?yīng)溫度及反應(yīng)壓力后，開啟甲醇泵14，向反應(yīng)器中連續(xù)定量地注入液體甲醇，反應(yīng)混合物經(jīng)冷凝器及氣液分離器氣液分離后，尾氣和液體產(chǎn)物定時(shí)用氣相色譜進(jìn)行分析。,催化劑活性評價(jià)裝置,1、N2瓶 2、減壓閥 3、壓力調(diào)節(jié)器 4、壓力表 5、質(zhì)量流量計(jì) 6、脫硫反應(yīng)器 7、反應(yīng)器 8、溫控儀 9、電加熱爐 ，10、氣化室 11、氣液分離器 12、背壓閥 13、甲醇罐 14、甲醇泵,1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (1)反應(yīng)溫度的影響,壓力0.8MPa、甲醇體

4、積空速1.0h-1 260310溫度范圍內(nèi)，催化劑能夠保持良好的甲醇脫水活性 溫度對甲醇的轉(zhuǎn)化率及二甲醚的選擇性影響不大,(2) 體積空速的影響,溫度300，壓力0.8MPa 甲醇轉(zhuǎn)化率隨著甲醇液空速的增加而急劇下降 低空速有利于提高催化劑的活性,(3) 壓力對催化劑活性的影響,溫度300，甲醇體積空速1.0h-1 隨著壓力的增加，甲醇的轉(zhuǎn)化率略有降低 較低的壓力對甲醇脫水反應(yīng)有利,(4) 擴(kuò)大試驗(yàn)結(jié)果及對比結(jié)果,催化劑性能評價(jià)條件： 反應(yīng)器直徑: 28mm 催化劑裝填粒度：原粒度2mm 催化劑裝填量：80mL 床層高度： 約130mm 評價(jià)條件 反應(yīng)壓力：0.8MPa 反應(yīng)溫度： 290 甲

5、醇液體空速：1h-1,1.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 RJM-1型甲醇脫水催化劑 反應(yīng)條件:壓力0.8MPa、甲醇液空速1.0h-1、溫度260300 甲醇單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%以上， 二甲醚的選擇性在99.5%以上， 可以滿足工業(yè)應(yīng)用,2.RJM-1型甲醇脫水制二甲醚催化劑使用說明,2.1產(chǎn)品特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,二甲醚的特性 無色、無毒的化工產(chǎn)品 具有優(yōu)良的混溶性，易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機(jī)溶劑 加入少量助劑后可與水以任何比例互溶 毒性很低，無致癌性 常溫下蒸汽壓力為0.6MPa，具有與液化石油氣（LPG）相似的物性，對大氣臭氧層無損害，在大氣對流層中容易降解,二甲醚的 應(yīng)

6、用 重要的化工原料 用于許多精細(xì)化學(xué)品的合成，同時(shí)在制藥、燃料、農(nóng)藥等工業(yè)中有許多獨(dú)特的用途 用作氣霧劑的拋射劑、致冷劑、發(fā)泡劑。高濃度的二甲醚可用作麻醉劑 作為城市煤氣和液化氣的代用品，也可作為汽車燃料 二甲醚用作燃料的優(yōu)勢： 優(yōu)良的燃燒性能，清潔，十六烷值高，動(dòng)力性能好，污染少，稍加壓即為液體易于儲(chǔ)存，作為車用替代燃料和民用燃料，以其清潔、安全、使用方便等特點(diǎn)，具有天然氣、甲醇、丙烷、丁烷、柴油等不可比擬的綜合優(yōu)勢,國內(nèi)研究進(jìn)展 西南化工研究院、上?；ぱ芯吭?、南開大學(xué)開展了甲醇脫水制二甲醚催化劑的研究工作。但其催化劑綜合水平距國外產(chǎn)品還有較大的差距。開發(fā)新一代催化劑，提高催化劑活性、選擇

7、性和穩(wěn)定性，滿足不斷增加的二甲醚生產(chǎn)和裝置的大型化要求具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義 存在的不足 甲醇?xì)庀嗝撍贫酌汛呋瘎┐嬖诘氖褂脺囟雀摺⑦x擇性差、強(qiáng)度低、壽命短等缺點(diǎn),西北化工研究院的RJM-1催化劑特點(diǎn) 甲醇單程轉(zhuǎn)化率高，其單程轉(zhuǎn)化率85.0% 選擇性好,副反應(yīng)少，二甲醚的選擇性99.5% 初始反應(yīng)溫度低，床層溫度均勻: 240時(shí)甲醇就有較高的轉(zhuǎn)化率，采用均溫反應(yīng)器，床層最大溫升不超過50 催化劑添加特種酸性穩(wěn)定劑，酸性中心穩(wěn)定不易流失，抗積碳能力強(qiáng)，使用壽命長。 催化劑采用先進(jìn)成型工藝，強(qiáng)度高、粒度均勻、床層阻力小。 RJM-1甲醇脫水制二甲醚催化劑適用于甲醇?xì)庀喾撍铣啥酌训拇呋磻?yīng)中

8、，具有穩(wěn)定性好，催化活性高，選擇性強(qiáng)，使用壽命長，操作簡便，抗毒物能力強(qiáng)等,2.2物性指標(biāo)、正常操作條件及技術(shù)指標(biāo),物性指標(biāo) 主要化學(xué)組成: 氧化鋁添加適量助劑 外觀：白色條狀或球 粒度/mm：23 堆密度/ kgL-1：0.60.8 徑向抗壓碎強(qiáng)度均值/ Ncm-1：80 磨耗率/： 5.0 正常操作條件及技術(shù)指標(biāo) 反應(yīng)溫度：240400 最佳：280320 反應(yīng)壓力：0.11.5 MPa 液空速：0.53.0h-1 最佳：1.0h-1 甲醇轉(zhuǎn)化率：85% 二甲醚選擇性：99.5%,2.3催化劑裝填與卸出,催化劑裝填 1)裝填前催化劑應(yīng)輕輕過篩，除去粉塵與碎片。 2)采用撒布法裝填，盡可能降

9、低催化劑自由下落高度。 3)不要在陰雨天裝填，以免催化劑吸潮而降低活性。催化劑裝填后立即上蓋密封，或?qū)⒎磻?yīng)塔密封起來。 4)裝填時(shí)防止催化劑顆粒落入塔周環(huán)隙、溫度計(jì)套管與中心管等 5)做好裝填記錄 催化劑卸出 催化劑卸出前須進(jìn)行鈍化處理。周圍的易燃物要移開，以免發(fā)生火災(zāi),2.4開停車和正常操作控制,開車 催化劑裝填完成后，裝置進(jìn)行氣密性試驗(yàn)合格即可開始用氮?dú)馍郎?控制升溫速度30/Hr，當(dāng)床層溫度達(dá)到180左右時(shí)，開始逐漸半負(fù)荷導(dǎo)入原料進(jìn)行生產(chǎn)，催化劑可進(jìn)行半負(fù)荷生產(chǎn)48hr，然后逐步加至滿負(fù)荷生產(chǎn)；亦可直接升溫 停車 系統(tǒng)停止進(jìn)原料，用氮?dú)庵脫Q，同時(shí)降反應(yīng)器至常溫，關(guān)閉進(jìn)出口法門。系統(tǒng)用氮?dú)獗Ｕ龎?2.5包裝和貯存,質(zhì)量合格的催化劑方可出廠。包裝好的產(chǎn)品，應(yīng)貯存在干燥的倉庫內(nèi) 嚴(yán)防毒物污染，受潮和冰凍。 在運(yùn)輸、裝卸時(shí)，嚴(yán)禁滾動(dòng)搬運(yùn)、碰撞跌落、雨淋受潮和毒物污染等。 在一般情況下，催化劑可存幾年，而對其性能和物理性質(zhì)無顯著影響。,2.6技術(shù)服務(wù)與支持、檢驗(yàn)、安裝、調(diào)試、檢測、供應(yīng)與服務(wù)支持,保質(zhì)、保量按時(shí)提供性能優(yōu)良的RJM-1甲醇脫水制二甲醚催化劑。 我公司提供RJM-1甲醇脫水制二甲醚催化劑使用說明、裝填方案、操作條件和注意事項(xiàng)。 在進(jìn)行RJM-1甲醇脫水制二甲醚催化劑裝填和開車時(shí)，我公司派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員到現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)。