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粗甲醇原料对二甲醚生产的影响探析

文档作者：杨奇申文档来源：鹤壁宝发能源科技股份有限公司		点击数：	更新时间： 2023年02月15日
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［收稿日期］２０１５-０６-２３
［作者简介］杨奇申（１９５７—），男，河南唐河人，高级工程师，
长期从事二甲醚工艺研发和生产管理工作，拥有多项发明专利，
现任鹤壁宝发能源科技股份有限公司技术顾问兼醇醚研发中心
主任。
粗甲醇原料对二甲醚生产的影响探析
杨奇申
（鹤壁宝发能源科技股份有限公司，河南鹤壁　４５８０９９）
［摘　要］针对二甲醚生产企业为降低成本，将精甲醇原料改为粗甲醇原料，但由于未采取有效应对
措施可能导致系统出现诸多问题及生产成本不降反升的情况，分析与探讨粗甲醇中水含量、ｐＨ、杂质、
ＣＯＤ 及反应温度等对二甲醚生产的影响，为业内二甲醚生产原料的选择提供参考与借鉴。
［关键词］二甲醚生产；粗甲醇；水含量；ｐＨ；杂质；ＣＯＤ；反应温度；影响
［中图分类号］ＴＱ ２２３.２ ＋４　［文献标志码］Ｂ　［文章编号］１００４ －９９３２（２０１６）０２ －００６３ －０１
　　目前二甲醚生产鉴于市场方面的原因，不少
厂家都将原始设计的采用精甲醇为原料改为了采
用粗甲醇为原料，以求降低生产成本，实现较好
的利润。但由于对粗甲醇组分了解较少，对二甲
醚工艺原始设计理念不甚理解，在没有采取任何
应对措施的情况下盲目改变二甲醚的生产原料，
结果造成二甲醚废水中ＣＯＤ 含量大幅超标，末
端水处理系统负荷加重，废水ＣＯＤ 含量达不到
国家规定的排放标准，甚至造成二甲醚装置中的
汽化塔、反应器、精馏塔、再沸器等设备结蜡严
重，严重影响装置的正常生产，同时还造成二甲
醚生产能耗、原料消耗升高，成本不降反升，得
不偿失。
现笔者就粗甲醇原料对二甲醚生产的影响作
如下探讨与分析，供业内参考。
１　水含量的影响
现在市场上出售的粗甲醇为合成氨联产或甲
醇厂生产的，其成分及醇的含量均不一样，粗甲
醇成分（平均值） 为：ＣＨ３ ＯＨ ８８.５２％、Ｈ２ Ｏ
８.４９５％、Ｎ２ ０.０２％、ＣＯ２ ２.０９４％、Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ
０.５１７％、Ｃ４ Ｈ９ ＯＨ ０.０９％、ＣＨ３ ＣＯＯＨ ０.３１％ 、
ＣＨ４ ０.０２１％。可以看出，相对于精甲醇而言，
粗甲醇水含量约增加了８.５％，即１００ ｔ 原料增
加８.５ ｔ 的水。水的潜热为１ ９３１.６ ｋＪ／ｋｇ，甲醇
的潜热为１ １０９ ｋＪ／ｋｇ；８７.６６０ ℃、１.０００ ０ ａｔｍ
条件下，水的定容比热容为３.８３２ ６ Ｊ／（ｇ·Ｋ）、
定压比热容为４.２０３ １ Ｊ／（ｇ· Ｋ）；８７.６６０ ℃、
１.０００ ０ ａｔｍ 条件下，甲醇的定容比热容为１.５０８ ８
Ｊ／（ｇ·Ｋ）、定压比热容为１.８５５ ０ Ｊ／（ｇ·Ｋ）。
计算可知，水的潜热比甲醇的潜热高４３％，水
的平均比热容比甲醇的平均比热容则高２.６ 倍。
所以，在同样工况下，加热水所需的能量是加热
甲醇所需热量的３ 倍多。那么，每进料１００ ｔ 粗
甲醇，能量消耗会增加２４％，相当于少加工２５ ｔ
甲醇；按照１００ ｋｔ／ａ 二甲醚产量计算，每天少产
二甲醚约８０ ｔ。由此可见，控制粗甲醇的水含量
是降低二甲醚装置能耗和提高产量的关键。
２　ｐＨ 的影响
由于粗甲醇含有一元酸和碳酸，其ｐＨ 大部
分都在５ ～６ 之间，偏酸性，由此会带来如下不
利影响：一是对设备造成腐蚀、损坏；二是一元
酸在二甲醚催化剂催化下发生脱水反应，生成脂
肪酸及脂肪醇，即石蜡类物质，直接影响甲醇汽
化塔的传质效果，而且如石蜡类物质被吸附到催
化剂表面，会降低催化剂的比表面积，影响其活
性；三是石蜡大量集聚也直接影响再沸器的传热
效果，造成能源浪费和产品质量下降，而且石蜡
的存在也是废水中ＣＯＤ 超标的主要原因之一。
因此，以粗甲醇作为生产原料时，要加碱调节其
ｐＨ 在８ ～９ 之间，因为碱可以中和有机酸，可以
使脂类物质发生皂化反应，从而减少石蜡的生
成，达到保护设备、稳定生产、保证废水达标排
放的目的。（下转第６６ 页）
第２ 期　
２０１６ 年３ 月　中　氮　肥Ｍ-Ｓｉｚｅｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Ｎｏ.２　
Ｍａｒ．２０１６

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