二甲醚生產(chǎn)過程分析

1、 二甲醚生產(chǎn)過程分析二甲醚產(chǎn)品分析提供譜圖中分析色譜柱及色譜儀（適用二甲醚生產(chǎn)廠家） 簡介二甲醚(dimethyl ether,DME)簡稱甲醚,是最簡單的脂肪醚,重要的甲醇下游產(chǎn)品之一。廣泛應(yīng)用于制藥、染料、農(nóng)藥等工業(yè)， 可以替代柴油、液化石油氣等作為清潔燃料；工業(yè)上用作制冷劑、發(fā)泡劑、氣霧推進劑等；二甲醚能與許多有機溶劑混溶，作為化工、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥生產(chǎn)中的萃取劑；還是生產(chǎn)硫酸二甲酯、二甲基硫醚等化工產(chǎn)品的原料，是化工合成中良好的甲基化試劑，隨著近年二甲醚生產(chǎn)技術(shù)的提高和應(yīng)用的開發(fā)，使二甲醚生產(chǎn)成本降低實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，二甲醚以其優(yōu)越的燃燒和排放性能成為未來全球理想的新型替代清潔能源；二甲

2、醚的消耗臭氧層潛能值為零，可替代氟氯烴保護臭氧層。二甲醚是無色易液化氣體，具有輕微的醚香味。無腐蝕性、無毒，在空中長期暴露不會形成過氧化合物，燃燒時火焰略帶光亮。二甲醚的分子式CH3OCH3，相對分子質(zhì)量46.07，沸點-24.9，熔點-141.5，閃點（開杯）-41.4，液體密度0.661g/cm3（20）, 相對密度1.617（空氣=1）。爆炸極限（空氣中）3.45%26.7%。二甲醚為弱麻醉劑，對呼吸道有輕微的刺激作用，長期接觸使皮膚發(fā)紅、水腫、生皰。皮膚接觸甲醚時易凍傷。2009.2二甲醚方法原理二甲醚生產(chǎn)工藝主要有甲醇脫水工藝或合成氣直接合成工藝?，F(xiàn)國內(nèi)主要是以煤炭或石油天然氣為原料

3、，生成水煤氣合成甲醇，甲醇經(jīng)過催化劑轉(zhuǎn)化脫水生成二甲醚及微量雜質(zhì)一氧化碳,甲烷,二氧化碳,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,甲醇及水等，對于生產(chǎn)燃料級二甲醚產(chǎn)品，一般只分析有機氣體，甲醇和水， 采用氣相色譜法，用熱導和氫焰檢測器，對二甲醚產(chǎn)品中的各組份和生產(chǎn)過程中甲醇，水，尾氣，廢水進行測定，用外標法定量或校正面積歸一法定量。一 儀器及設(shè)備1 氣相色譜儀GC-2060（雙檢測器）：FID檢測限1×E-11g/s（苯）TCD靈敏度3000mv.ml/mg(苯)2. 不銹鋼色譜柱：二甲醚專用色譜柱（44m）改性GDX色譜柱（42m)TDX-01(32m)3. 采樣器：不銹鋼材質(zhì)，雙閥型液化石油氣采

4、樣器，符合SH 0233規(guī)定，工作壓力大于3.1MPa及采樣袋（內(nèi)覆鋁塑膜）4進樣器：手動六通閥，1ml定量管，5mL玻璃注射器。微量注射器：10ul,1ul5數(shù)據(jù)處理：電腦及色譜工作站6分析天平（萬分之一）二 試劑和材料1載氣：高純氮，高純氫，空氣（Air要求無油，無雜質(zhì) ,經(jīng)活性炭和分子篩凈化）2. 標氣：a.常量一氧化碳,甲烷,二氧化碳標氣b.二甲醚標氣：一氧化碳,甲烷,二氧化碳,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,二甲醚，甲醇，水 2 色譜級甲醇，蒸餾水3 配樣玻璃儀器：具塞10ml試管 和10ml燒瓶 三 儀器的控制分析條件：柱溫:100橋流:140mA氣化:160流速:35ml/min檢測(F

5、ID):140樣品:標樣熱導:140四二甲醚生產(chǎn)控制中的分析生產(chǎn)工藝一樓:三個取樣點 1、  甲醇中間罐出口 分析介質(zhì)：甲醇濃度甲醇的含量達不到標準：主要是影響二甲醚的產(chǎn)出比主要原因：是原料甲醇不合格分析方法：原料甲醇主要檢測甲醇中水，采用熱導檢測器，用改性GDX 色譜柱分離，面積校正歸一法定量，分析譜圖如下：2、  廢水冷卻器出口 分析介質(zhì)：甲醇濃度甲醇濃度過高：不符合國家規(guī)定的廢水排放,造成環(huán)境污染。主要原因：1汽提塔操作不當2導熱油溫度太低3自然回流太短采取措施：禁止排放分析方法：主要檢測排放廢水中ppm甲醇，采用氫焰檢測器檢測，用改性GDX 色譜柱分離，面積外標法定

6、量，分析譜圖如下：3、  二甲醚產(chǎn)品采出 分析介質(zhì)：二甲醚濃度二甲醚濃度達不到標準：主要影響二甲醚產(chǎn)成品不符合出廠標準造成原因：1精餾時間太短2 導熱油溫度太高或太低 3冷卻水溫度過高，二甲醚蒸汽冷凝不下來4精餾塔再沸器溫度太低采取措施：再次進行回流分析方法：二甲醚產(chǎn)品含量的分析，主要測定其微量雜質(zhì)，水和甲醇，用二甲醚專用柱分離，采用熱導檢測器檢測，面積校正歸一法定量，分析譜圖如下：生產(chǎn)工藝二樓：一個取樣點精餾塔二甲醚回流液 分析介質(zhì)：二甲醚濃度造成影響：直接影響下一環(huán)節(jié)二甲醚產(chǎn)品采出造成二甲醚濃度過低原因：1精餾時間太短（適當增大回流量，減少產(chǎn)品采出量）2導熱油溫度太底3

7、導熱油溫度太高（造成高沸物上升，加熱量過大）4冷卻水溫度過高，二甲醚蒸汽冷凝不下來（開大冷卻水量）5精餾塔再沸器溫度太低6采出量太小采取措施：再次進行回流分析方法：采用熱導檢測器檢測，用改性GDX 色譜柱分離，對二甲醚精餾塔釜液中二甲醚，甲醇，水進行檢測，面積校正歸一法定量，分析譜圖如下：生產(chǎn)工藝三樓：無取樣點生產(chǎn)工藝四樓：一個取樣點  汽提塔冷凝器出口 分析介質(zhì)：甲醇濃度甲醇濃度過高：直接影響二甲醚產(chǎn)品合成造成原因：1導熱油溫度低2氣化塔塔頂出料太少，導致汽化塔釜液甲醇太高，3汽提塔內(nèi)回流時間太短采取措施：應(yīng)在汽提塔內(nèi)進行多次自然回流，直到合格為止。分析方法：采用熱導檢測器檢測，用

8、改性GDX色譜柱分離，對氣化塔釜液中甲醇，水進行檢測，面積校正歸一法定量，分析譜圖如下：生產(chǎn)工藝五樓：一個取樣點  醇洗塔頂尾氣（洗滌塔） 分析介質(zhì)：二甲醚、甲醇、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯，乙烷,丙烯,丙烷等分析組分超標：造成環(huán)境空氣污染造成原因：1冷卻水溫度太高，沒有使二甲醚蒸汽冷卻完全，導致二甲醚浪費2吸收用洗滌液量不足，增加洗滌液量3二甲醚、甲醇濃度太高原因：洗滌塔循環(huán)冷卻水量太小4一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯濃度偏高原因：反應(yīng)器操作不當，溫度過高分析方法：（1）.排放氣包括常量一氧化碳,甲烷,二氧化碳采用熱導檢測器檢測, 用TDX-01色譜柱分離,面積外標法定量，分析

9、譜圖如下：（2）.排放氣還包括乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,二甲醚，甲醇及水, 用二甲醚專用柱分離，采用熱導檢測器檢測，面積外標法定量，分析譜圖如下:五 二甲醚產(chǎn)品出廠分析1 技術(shù)要求項 目型型二甲醚的質(zhì)量分數(shù)/% 99.999水分/% 0.030.3甲醇的質(zhì)量分數(shù)/% 0.0505銅片腐蝕試驗 1級r20（液相）/（g/mL）06600680待定蒸發(fā)殘留物（ml/100ml） 0.03酸度（以H2SO4）計% 3ppm（在作制冷劑時檢測）注：型為工業(yè)級二甲醚，型為燃料級二甲醚企標。2. 采樣方法將鋼瓶取樣器連接真空泵，抽至真空，置換數(shù)次后關(guān)閉鋼瓶閥門。打開采樣點閥門，沖洗管線及接頭。將已抽空的鋼瓶

10、與采樣點緊密連接，依次打開采樣點用鋼瓶閥門，讓試樣壓入鋼瓶80%，從連接管線上取下鋼瓶，采樣結(jié)束。3. 二甲醚含量、甲醇、水含量的測定用氣相色譜法，在選定的色譜操作條件下，試樣經(jīng)汽化通過色譜柱，使其中的各組分得到分離，用熱導檢測器檢測，校正面積歸一化法計算一氧化碳，二氧化碳，甲烷，乙烯，乙烷,丙烯,丙烷,二甲醚，甲醇，水含量 。分析譜圖如下：4. 銅片腐蝕試驗按SH/T0232的規(guī)定進行。方法概述：具有適宜工作壓力的圓筒中裝有已被水飽和的l00mL二甲醚，將一塊磨光銅片全部浸入其中，在40下放置1h，取出銅片，用銅片腐蝕標準色板比較,并按規(guī)定評定。按照標準SH/T 02321992液化石油氣銅

11、片腐蝕測定法中的規(guī)定進行操作。5. 指標的確定型產(chǎn)品：純度指標定為99.9%，滿足氣霧劑產(chǎn)品和一般化工合成需要；水分、甲醇含量指標定為0.03%和0.05%，主要是空氣清新劑等氣霧劑產(chǎn)品對水分、甲醇含量的要求比較嚴格。型產(chǎn)品：純度指標定為99%，水分、甲醇指標定為0.3%和0.5%，是考慮到生產(chǎn)及使用兩方面均適宜，水分太高燃燒后會累積殘留物，用戶不易接受，甲醇含量高低不影響燃料燃燒性能，所以指標可高一些；銅片腐蝕試驗定為級，保證所用設(shè)備的安全、完好，以往所做試驗的試驗數(shù)據(jù)也表明二甲醚產(chǎn)品本身幾乎沒有腐蝕性。6. 安全1 二甲醚屬易燃液體，與空氣混合能形成混合爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃爆

12、炸。2 二甲醚屬低毒類化學品。在常溫常壓下是一種極易燃燒的氣體、無腐蝕性、無致癌性。純的二甲醚是一種無毒化合物，只對呼吸道有輕微的刺激性。3 當環(huán)境中二甲醚的濃度較高時，現(xiàn)場人員應(yīng)采取必要的防護措施，佩帶防護工具。注：參考文獻1二甲醚分析標準2 氣相色譜原理3 分析化學手冊提供譜圖中分析色譜柱及色譜儀，質(zhì)優(yōu)價廉聯(lián)系電話：中國化工甲醇國家標準GB338-2004項目指標優(yōu)等品一等品合格品色度/Hazen單位（鉑-鈷色號） 510密度（20）,g/cm30.7910.7920.7910.793沸程（0，101.3kPa，在64.065.5范圍內(nèi)，包括64.6±0.1）/ 0.81.01.5高錳酸鉀試驗/min 503020水混溶性試驗通過試驗（1+3）通過試驗（1+3）-水的質(zhì)量分數(shù)/% 0.100.15-酸的質(zhì)量分