1. 研究目的与意义
1. 二甲醚概况
二甲醚(dimethyl ether)又称甲醚、木醚、氧二甲，简称dme，是一种无色气体或压缩液体，具有轻微的醚香气味，易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。
二甲醚作为一种清洁化学品在制药、燃料、农药、化学品的合成方面有许多独特的用途，是重要的化工原料，可以用作气雾剂的抛射剂、制冷剂、发泡剂；高浓度的二甲醚可用做麻醉剂；还可替代lpg及柴油成为新型燃料。
2. 国内外研究现状分析
国内外对甲醇合成和甲醇脱水反应的动力学进行了广泛研究。中国科学院大连化学物理研究所近年来在合成气一步法合成二甲醚方面研制出了性能良好的双功能催化剂,并在此基础上开发了固定床合成气一步法合成二甲醚新工艺。该工艺采用固定床反应器,合成气原料h2 /co摩尔比为1～2, co /co2 摩尔比为15～25,操作压力为2. 5～4. 0 mpa,反应温度为230～300 ℃,原料合成气进气空速为700～1 500 h- 1 ,所用催化剂为该所自己研制的金属沸石催化剂;他们还开展了甲烷化空气催化氧化部分氧化制合成气与含氮合成气制二甲醚技术的研究,希望通过廉价氧源实现廉价合成气,从而降低合成二甲醚生产成本。
在国外，东洋工程公司(tec)继采用mrf-z反应器设计，成功开发出10000t/d大型甲醇工艺之后，又围绕单独的甲醇生产和脱水工艺装置，提出大规模二甲醚工艺。此外，托普索工艺属联合型，甲醇反应器和二甲醚反应器串联在同一合成回路中，采用的技术和工艺部件与甲醇工艺相似，都经过实践证明。
在国内，长期以来，我国二甲醚大部分依靠进口，中国对二甲醚的潜在需求量为240-300万t/a。由于二甲醚的用途正在日益扩展，市场潜在容量较大，国内已有一些厂家投产二甲醚。，生产规模较大的有广东中山精细化工实业公司，生产能力2500t/a；义乌市光阳化工公司，生产能力2500t/a。安徽省蒙城县化肥厂建成了2500t/a高纯度二甲醚生产装置。上海石油化工研究院建成800t/a装置，并在江苏昆山建成1000t/a二甲醚工业示范装置。此外，武汉硫酸厂也建有二甲醚生产装置。如今二甲醚制备方法主要有甲醇液相脱水法（硫酸法）、甲醇气相转化法和合成气一步法等等。目前，合成气一步法制二甲醚的科研和工程化进展十分活跃,是一个非常有希望的新工艺。但客观来说，有真正意义的大规模工业化生产尚未实现，仍然处于起步阶段。因此，此方法的全面工业化运用还需要大量的工作量及科研研究来完成。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究目标
本项目的研究目标是：运用所学的化工原理基本理论和基础知识进行设计计算，依据原有二甲醚生产装置进行模拟设计，从而培养并提高设计、计算、计算机应用、外文翻译、查阅文献等基本技能；实验研究的能力；技术经济分析和组织工作的能力；撰写科技论文和技术、学术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题的能力。
1.论文
4. 研究创新点
甲醇脱水法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度达99% ,适用于有较高要求的气雾产品,也可以用作制冷剂,甚至可用于医用气雾剂的抛射剂。
该工艺比较成熟,可以依托老企业建设新装置,也可单独建厂生产。
但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资大,产品成本较高,受甲醇市场波动的影响比较大。
