第八章二甲醚生产煤气化生产技术煤气化生产技术二甲醚合成工艺2二甲醚操作与控制管理3二甲醚性质和用途1第八章二甲醚生产煤气化生产技术第一节二甲醚性质和用途12二甲醚性质二甲醚用途煤气化生产技术一、二甲醚性质二甲醚（DME），又称甲醚，结构式为CH3OCH3，相对分子质量为46.69。在常温常压下为无色的有轻微醚香味的气体，无腐蚀性，不刺激皮肤、不致癌、不会对大气臭氧层产生破坏作用。
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8-1二甲醚的物理化学性质分子式CH3OCH3爆炸极限、空气/%（体积分数）3%~17%蒸发热（/KJ·kg-1）410熔点/℃-138.5液体密度/（kg·L-1）0.67热值/（kJ·kg-1）31450临界温度/℃127相对分子质量46.07闪点/℃-41气体燃烧热/（MJ·kg-1）28.84沸点/℃-24.9蒸气压/MPa0.51自然温度/℃235临界压力MPa5.37煤气化生产技术二、二甲醚用途1．家用燃料2．车用燃料3．氯氟烃的替代品4．作为化工原料煤气化生产技术第二节二甲醚合成工艺12二甲醚合成生产方法二甲醚合成工艺条件控制3二甲醚合成反应器及生产工艺流煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法1．甲醇脱水法生产二甲醚（1）甲醇液相脱水法（2）甲醇气相脱水法煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法2．合成气直接合成二甲醚煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法从图8-1两反应的CO平衡转化率比较中可以看出：在大约100~400℃时合成二甲醚的CO转化率较合成甲醇的转化率高。煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法由图8-2和图8-3可见：在一般催化剂活性温度范围（100~300℃）内，温度对合成二甲醚反应影响明显，温度升高CO平衡转化率下降较快。煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法3．CO2加氢合成二甲醚CO2加氢直接合成DME由两步反应组成，即甲醇合成反应和甲醇脱水反应。反应方程式如下：另外，该反应过程中的主要副反应为CO2被氢气还原成CO，反应方程式如下：煤气化生产技术一、二甲醚合成生产方法4．生物质合成二甲醚现代或狭义生物质的概念，是指农作物、树木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物，以及边际性土地和水面种植等能源植物。煤气化生产技术二、二甲醚合成工艺条件控制1．工艺条件（1）反应温度（2）进料空速的影响（3）反应压力的影响（4）原料气中CO2和水的影响煤气化生产技术二、二甲醚合成工艺条件控制2.催化剂选择与制备（1）复合催化剂（机械混合）（2）单一复合催化剂的制备（3）催化剂的改性调变煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程1．甲醇气相脱水法流程煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程2．固定床气相法工艺流程煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程3．浆态床液相法工艺流程煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程煤气化生产技术三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程4．合成氨联产二甲醚工艺煤气化生产技术第三节二甲醚操作与控制管理12准备程序开车程序34正常生产操作停车程序概述5常见不正常工况及处理煤气化生产技术一、准备程序1．系统检查2．试压3．系统的吹扫与清扫4．系统气密试验5．仪器设备的检查6．催化剂的装填7．系统的氮气置换8．开车准备煤气化生产技术二、开车程序开车主要步骤：（1）确认系统已做好开车准备，随时可以投用；（2）调度通知开车；（3）开车氮气回路加热风机出口温度到260℃（4）开启甲醇蒸发系统；（5）启动废水精馏塔，建立再沸器液位；（6）引入甲醇蒸气进二甲醚反应器，同时减少氮气加入，注意每次加量都要等到床层温度稳定后；煤气化生产技术二、开车程序（7）开始增加负荷较慢，达15%~20%后，引入量加大，在30%~40%，调整系统操作稳定；（8）二甲醚精馏塔随着反应的进行塔板逐渐开始工作，当停止加入氮气后，系统升压，二甲醚精馏塔逐渐正常操作；（9）操作温度后，启动尾气洗涤塔；（10）增加负荷，同时启动排放气洗涤塔。煤气化生产技术三、正常生产操作（1）汽化塔开车（2）反应器开车（3）洗涤塔的操作（4）精馏塔冷凝器开关煤气化生产技术四、停车程序概述（一）正常停车1．停车准备2．二甲醚反应器的降压3．甲醇蒸发部分的停车4．二甲醚精馏塔和热回收部分的停车5．废水部分停车煤气化生产技术四、停车程序概述（二）紧急停车1．紧急停车操作（1）关闭甲醇蒸发器加热蒸汽进口阀，停止向蒸发器供热；（2）关闭粗甲醇进料阀，停止向反应系统提供原料；（3）关闭二甲醚产品采出阀；（4）关闭蒸汽调节阀；煤气化生产技术五、常见不正常工况及处理（5）全开旁路阀，停进料泵，关闭进料泵电源，再关旁路阀；（6）关闭二甲醚精馏塔低压蒸汽进口阀；（7）关闭甲醇采出阀及其前后阀；（8）关闭相关阀门，完成紧急停车操作。煤气化生产技术五、常见不正常工况及处理序号异常现象原因分析处理方法1甲醇预热器中甲醇进料量过小进料泵有故障无法启动启动备用泵，原泵停车检查进料泵混入空气甲醇过滤器堵塞停车检修2甲醇蒸发器液位持续上升再沸器内有不凝性气体，影响传热效率开启压力测量阀门排不凝性气体蒸汽调节阀堵塞开旁路阀清洗调节阀液位控制器仪表故障现场液位确认后，联系仪表处理蒸汽压力不足检查总管蒸汽压力并调整减压阀3甲醇蒸发器液位低入料量小开进口阀加大入料量蒸汽量过大减少蒸汽输入液位控制器仪表故障现场液位确认以后，联系仪表处理煤气化生产技术五、常见不正常工况及处理序号异常现象原因分析处理方法4进料/出料换热器壳程出口温度太高调节阀堵塞关闭前后闸阀，检修调节阀5反应温度波动大甲醇蒸发器操作不稳定，甲醇蒸气量或甲醇蒸气组成波动调整甲醇蒸发器操作参数反应系统总体热量不足加强设备主要散热部位保温，检查旁路阀有无内漏6二甲醚精馏塔釜液组成不合格塔顶出料太少适当加大蒸汽量塔釜供热不足7反应系统压力过高调节阀控制失灵开旁路，检修调节阀反应器进料量波动调整进料量，保持进料恒定反应温度过高，不凝性气体产生量过大调节反应器进料甲醇温度煤气化生产技术五、常见不正常工况及处理序号异常现象原因分析处理方法8精馏塔釜液组成合格，塔顶产品不合格高沸物上升，加热量过大适当减少蒸汽量回流量太小适当增加回流量，减少产品采出量9精馏塔塔顶产品组成合格，塔釜液不合格采出量太小加大产品采出量塔釜供热不足适当加大蒸汽量10精馏塔塔顶压力高于规定值压力调节阀堵塞开旁路阀清洗调节阀冷却水不足适当开大冷却水量加热量过大适当降低蒸汽量进料量过大或采出量太小减少进料，加大采出煤气化生产技术Thankyou煤气化生产技术
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