年产3.6万吨二甲醚的生产工艺设计文献综述

1前言

我国煤、天然气储量相对丰富，以之为原料合成的二甲醚是用途广泛的化工原料，并在制药、染料、农药等化工行业有着许多独特的用途^[1]。二甲醚又具有优良的燃烧性质，其十六烷值亦高于柴油，国外称二甲醚为“21世纪的清洁燃料”^[2]，国内称之为“第二代民用燃料” 。现代社会高速发展，能源紧缺和生态环境污染等问题急需解决。发展二甲醚经济，促进二甲醚在柴油发动机等领域的应用，具有广阔的发展前景。

2二甲醚的理化性质

2.1二甲醚化学性质

二甲醚（DME）分子式为C₂H₆O，结构式为CH₃-O-CH₃，又称甲醚，是最简单的醚类，它是一种无色、具有轻微醚香味的气体。二甲醚暴露在空气中很长的时间是不会形成过氧化物的。并且其具有可燃性，自身的十六烷值很很高，又因为分子组成含氧，所以二甲醚可以充分燃烧，不会析碳，也不会有残液。

二甲醚能够被当做烷基化合剂，在许多情况中，它能够进行甲基化反应，举个例子，但有硅酸铝催化剂存在的情况下，二甲醚能够和苯发生烷基化反应，并生成多烷基苯、甲苯和二甲苯。二甲醚和CO反应可生成乙酸，或者是乙酸甲脂^[3]；和CO₂反应则是生成甲氧基乙酸。二甲醚和氰化氢反应能够生成乙腈。另外，二甲醚能够和三氟化硼形成络合物，络合物的分子式为 (CH₃)₂OBF₃，此络合物暴露在空气中会发烟，若在水或醇中，其会分解^[4]。并且DME还能够选择性地氯化为各种不同的氯化衍生物。此外，二甲醚在辐射或者在加热条件下将会分解成甲烷、一氧化碳、乙烷、二氧化碳及甲醛（具体生成的产物要取决于反应的条件以及所选用的催化剂）^[5]。

2.2二甲醚物理性质

若为常温常压，二甲醚无色、无刺激性，且有轻微的醚香，呈气体状态。其他二甲醚的物理性质详见表1。