天然氣深度轉(zhuǎn)化一步法合成二甲醚工藝研究

【摘要】：隨著國(guó)際石油價(jià)格的一路飆升,尋求新的石油替代品成了當(dāng)前化工行業(yè)研究的重點(diǎn),二甲醚由于其物化性質(zhì)與液化石油氣非常相似,而且具有低毒、燃燒完全等特點(diǎn),越來(lái)越引起人們的關(guān)注。此外,二甲醚還是制備低碳烯烴的重要原料。因此,二甲醚的未來(lái)應(yīng)用前景十分廣闊。 本文對(duì)天然氣通過(guò)水蒸氣和純氧二段深度轉(zhuǎn)化制備的合成氣,用于二甲醚合成進(jìn)行了研究。其主要目的是,H2和CO合理配比的高品質(zhì)合成氣通過(guò)一步法合成二甲醚,尋求一步法生產(chǎn)二甲醚的最佳工藝條件,從而降低二甲醚的生產(chǎn)消耗和成本。 分別在固定床、漿態(tài)床以及固定床和漿態(tài)床串聯(lián)反應(yīng)器中進(jìn)行了二甲醚合成的研究。結(jié)果表明,天然氣深度轉(zhuǎn)化工藝制備的合成氣,在固定床和漿態(tài)床串聯(lián)反應(yīng)器中一步法合成二甲醚,效率最高、天然氣消耗最低。對(duì)二甲醚大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。 【關(guān)鍵詞】：合成氣 二甲醚 一步法
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TQ223.24
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-30
• 1.1 二甲醚的物化性質(zhì)和用途7-15
• 1.1.1 二甲醚的物化性質(zhì)7
• 1.1.2 二甲醚的應(yīng)用7-15
• 1.2 二甲醚的生產(chǎn)方法15-20
• 1.2.1 甲醇脫水生產(chǎn)二甲醚工藝15-17
• 1.2.2 合成氣一步法二甲醚生產(chǎn)工藝17-20
• 1.2.3 二氧化碳加氫直接合成二甲醚20
• 1.3 二甲醚合成反應(yīng)中存在的問(wèn)題20-21
• 1.3.1 原料氣組成的影響20
• 1.3.2 催化劑的影響20
• 1.3.3 反應(yīng)器的影響20-21
• 1.4 煤制合成氣與天然氣制備合成氣工藝研究21-28
• 1.4.1 煤氣化制備合成氣工藝技術(shù)21-26
• 1.4.2 天然氣轉(zhuǎn)化制備合成氣工藝技術(shù)26-28
• 1.5 天然氣深度轉(zhuǎn)化一步法合成二甲醚工藝研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)28-30
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容28-29
• 1.5.2 反應(yīng)機(jī)理和活性中心的研究29
• 1.5.3 反應(yīng)的條件確定29
• 1.5.4 技術(shù)路線(xiàn)29-30
• 第二章 天然氣深度轉(zhuǎn)化制合成氣及合成氣一步法制二甲醚理論計(jì)算分析30-39
• 2.1 天然氣深度轉(zhuǎn)化制合成氣流程設(shè)計(jì)30
• 2.2 天然氣深度轉(zhuǎn)化(部分氧化)熱力學(xué)理論計(jì)算結(jié)果30-33
• 2.2.1 溫度和壓力的影響30-31
• 2.2.2 原料氣中CH_4/O_2的影響31-32
• 2.2.3 CH_4/H_2O/O_2反應(yīng)體系熱力學(xué)理論計(jì)算結(jié)果32
• 2.2.4 CH_4/O_2/H_2O/CO_2轉(zhuǎn)化制合成氣熱力學(xué)理論計(jì)算結(jié)果32-33
• 2.3 天然氣深度轉(zhuǎn)化制備的合成氣一步法生產(chǎn)二甲醚33-39
• 2.3.1 合成氣一步法合成二甲醚的熱力學(xué)分析33-34
• 2.3.2 合成氣一步法合成二甲醚的動(dòng)力學(xué)分析34-35
• 2.3.3 合成氣一步法生成二甲醚的機(jī)理35-36
• 2.3.4 CH_4/H_2O/O_2/CO_2體系制得的合成氣制備二甲醚36-39
• 第三章 二甲醚合成最佳工藝條件的優(yōu)化和確定39-44
• 3.1 固定床反應(yīng)器中合成氣制二甲醚的研究39-40
• 3.1.1 反應(yīng)溫度的影響39
• 3.1.2 反應(yīng)壓力的影響39-40
• 3.1.3 原料氣空速的影響40
• 3.2 漿態(tài)床反應(yīng)器中合成氣制二甲醚的研究40-42
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的影響40-41
• 3.2.2 反應(yīng)壓力的影響41
• 3.2.3 反應(yīng)溫度的影響41-42
• 3.2.4 原料氣空速的影響42
• 3.3 二甲醚合成技術(shù)路線(xiàn)42-43
• 3.4 小結(jié)43-44
• 第四章 結(jié)論44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文49-50
• 詳細(xì)摘要50-61

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