目前国内外二甲醚工业化生产工艺有两类，分别是合成气一步法、甲醇法。而甲醇法又分为甲醇气相催化脱水法、液相催化脱水法两类。合成气一步法与甲醇法主要区别是合成气直接制成二甲醚。合成气一步法是近年来逐渐兴起[14]，该技术将甲醇合成、甲醇脱水两步反应合成一步直接生成二甲醚，拥有一步法合成技术的公司有很多，如丹麦Topsoe、美国空气产品公司、日本NKK、大连化物所、中国清华大学等。其缺点是首次投入生产时投资高，根据现有的技术，工业应用受到限制。不管是甲醇气相法还是甲醇液相法都有工业化生产装置。相对合成气一步法，甲醇气相法是甲醇直接合成二甲醚，该方法技术成熟、流程短，设备少投资相对也较低，是目前国内外最常用的生产二甲醚的工艺技术[6]。该工艺技术相对最成熟。68740

 1 合成气一步法

以一氧化碳、氢气按为原料按一定比例投入反应器，在同一个反应器中先合成甲醇反应，再发生甲醇脱水反应，两个反应同时进行，这就对反应器要求更高了。合成气一步法反应式为：

总反应：                    该工艺过程如下：

图1.1合成气一步简易流程图

CO与H2的比例约1:1左右进入反应器进行反应，反应压力2.0-10.0MPa，温度230-290°C。

西南化工研究设计院对该工艺做了两次研究，取得成果的同时发现该工艺目前存在的缺点，该设计院决定放弃工业化探索。存在缺点如下：

1）原料利用率低：原料利用率仅有51%。

2）催化剂使用寿命短：需要研究出稳定性好的催化剂，也要对合成甲醇、甲醇脱水两个反应都有利的催化剂。现技术研究出的复合型催化剂存在着使用寿命相对短的缺点。

3）反应产物分离困难：引起在该反应器中发生的副反应比较多，造成该反应器里物质种类多难以分离，有DME、H2、CO2、CH3OH、H2O等，而分离的更大难题是CO2与二甲醚的分离。

4）大型化难度大：该工艺发生的化学反应是强放热反应，造成催化剂耐热限度增加，在反应器中同时发生甲醇合成、甲醇脱水反应，反应增加等原因造成合成气一步法大型化困难。

 2 甲醇液相催化脱水法

甲醇液相脱水法起源于硫酸法，采用硫酸作催化剂。 其工艺过程如图1.2所示。在常压下进行甲醇脱水反应，反应温度为130-160°C，甲醇液相脱水化学反应式如下：

该工艺也有着一些优点和缺点： 为放热反应，甲醇转化率高，二甲醚选择性高，均可达90%以上。但硫酸催化剂使用周期比较短，容易腐蚀设备、还污染环境。因该工艺反应需要在压力为0.9MPa以上条件下进行，这就造成电耗太高，其电耗比甲醇气相法高。国外基本废除了改法。

图1.2液相法工艺流程简图

 3 甲醇气相催化脱水法

甲醇气相催化脱水法是国内外生产二甲醚最常用的工艺，国内生产技术与国外生产技术类似。阿克苏公司、四川天一科技、杜邦研究所、西南化工研究设计院、德国联合莱茵褐煤公司、山西煤化研究有限公司以及上海石油科学研究院都拥有该技术并实现工业化生产。甲醇气相法的工艺流程如图1.3所示。

甲醇气相催化脱水化学反应式如下：