Dimetil Eter Premium Grad

Ce este dimetil eterul?

Dimetileterul mai este numit și metoximetan, gaz dme sau Dimetileter, este un compus organic, un gaz inflamabil incolor și miros în stare standard, iar formula sa chimică este C2H6O sau CH3-O-CH3. Densitatea relativă a vaporilor (aerul este 1) 1,62, interval de explozie: 3,4—27,0 procente (V/V), temperatura de aprindere: 350 de grade, dimetil eterul este ușor solubil în apă, alcool și eter.

DME este inert, non-coroziv, non-cancerigen și aproape netoxic. Dimetil eterul nu formează peroxizi la expunerea pe termen lung la aer. Este un gaz incolor la presiune normală și are un miros caracteristic de eteri. Ca înlocuitor al freonului, eterul dimetilic crește rapid în utilizarea în industria aerosolilor și a agenților frigorifici.

Dimetileterul conține atomi de oxigen, eficiență termică ridicată, ardere completă, gaz de coadă curat, fără fum negru și este un combustibil ecologic.

Odată cu creșterea prețului petrolului și problemele de protecție a mediului ale carburanților pentru vehicule și civili, eterul dimetilic, ca combustibil curat și prietenos cu mediul, a atras atenția din ce în ce mai mult din toate categoriile sociale.

DME poate deveni un combustibil important în viitorul apropiat.

Prețul produselor petroliere a crescut an de an, în timp ce costul dimetileterului pe bază de cărbune este scăzut. DME va înlocui complet gazul petrolier lichefiat și va înlocui parțial motorina.

Proprietățile combustibilului dimetil eter:

(1) DME este un nepoluant ecologic, solubil în apă și degradabil.

Moleculele DME sunt solubile în apă și pot fi degradate și solubile în apă în troposferă: ploaia și zăpada pot absorbi DME din atmosferă și nu va rămâne în atmosferă pentru totdeauna.

Degradare: În atmosferă, moleculele mari devin molecule mai mici, lanțurile lungi de carbon devin lanțuri de carbon mai scurte și în cele din urmă se descompun în dioxid de carbon și apă.

(2) DME are o eficiență ridicată de ardere și un necesar scăzut de oxigen.

Atomii de oxigen sunt conținuți în molecula de dimetil eter, iar cantitatea de aer necesară pentru ardere este mică:

CH3OCH3 plus 3O2=3H20 plus 2CO2, necesarul de oxigen per kg de dimetil eter este de 1,46 Nm3

Gaz petrolier lichefiat: C3H8 plus 5O2=4H20 plus 3CO2, necesarul de oxigen per kg de gaz petrolier lichefiat este de 2,55 Nm3

(3) DME este un combustibil curat - curat, fără fum negru.

Combustibilul DME are componente simple și conține atomi de oxigen, necesită amestec redus de aer, ardere completă, curat și fără fum negru.

(4) Beneficiile economice ale amestecului de dimetil eter sunt cele mai evidente - raportul de substituție al amestecării este de 1:1.

La amestecarea cu gaz lichefiat, când raportul nu depășește 25 la sută, raportul de substituție cu gaz lichefiat este de 1:1.

Motiv: cerere mai mică de oxigen, eficiență termică ridicată, atunci când ardeți complet ca combustibil, raportul de înlocuire cu gaz petrolier lichefiat este de aproximativ 1,3:1.

(5) În prezent, este mai rezonabil să amestecați dimetil eter - selecție arzător.

La amestecarea cu gaz lichefiat, dacă proporția de dimetil eter nu depășește 25 la sută, se poate folosi arzătorul cu gaz lichefiat; cand este folosit doar ca combustibil, se poate folosi arzatorul cu gaz natural; cel mai bine este să folosiți un arzător special.

Motiv: Diferența dintre cererea de oxigen și indicele Wobbe Indicele Wobbe: Valoare calorică per unitate de volum/(gravitate specifică relativă) 1/2

(6) DME are cerințe simple pentru transport și etanșare-materiale de etanșare.

La amestecarea cu gaz lichefiat, raportul nu depășește 25 la sută, iar etanșările și furtunurile de depozitare, transport și arzător de gaz lichefiat pot fi utilizate; atunci când este utilizat numai ca combustibil, cauciucul rezistent la ulei (cum ar fi cauciucul nitrilic) nu poate fi utilizat pentru etanșări și furtunuri, etanșările și furtunurile trebuie înlocuite. Poate fi schimbat cu politetrafluoretilenă etc., iar inelul O poate fi schimbat cu cauciuc special.

 

Care este diferența dintre dimetil eter, motorină și gaz petrolier lichefiat?

Din tabel se poate observa că proprietățile eterului dimetilic sunt foarte asemănătoare cu gazul petrolier lichefiat (GPL) și este lichid la o presiune mai mică (5,1 bar), astfel încât infrastructura gazului petrolier lichefiat poate fi utilizată complet pentru DME. , iar rezervoarele de ulei pot fi utilizate pentru transportul pe distanțe lungi, Camioanele cisterne de ulei, pot fi, de asemenea, transportate prin conducte de joasă presiune sau distribuite utilizatorilor cu rezervoare de 15 kg.

Procesul de producere a eterului dimetilic:

În prezent, metodele de producție a DME în țară și în străinătate includ în principal metoda gazului de sinteză într-o singură etapă și metoda metanolului (metoda în două etape). Metoda cu metanol este împărțită în continuare într-o metodă în fază gazoasă cu metanol și o metodă în fază lichidă cu metanol. Tehnologia de industrializare a procesului într-o singură etapă a gazului de sinteză nu este încă matură.

Motivele sunt:

① Tehnologia existentă nu a fost testată de dispozitiv;

② Chiar și în conformitate cu tehnologia existentă, costul său de producție este mai mare decât cel al metodei în fază gazoasă cu metanol.

Metoda cu un singur pas:

Metoda gazului de sinteză într-o singură etapă ia gazul de sinteză (CO plus H2) ca materie primă, iar reacția de sinteză a metanolului și reacția de deshidratare a metanolului sunt finalizate într-un singur reactor, însoțite de reacția de schimbare a CO.

Formula de reacție este următoarea: 2CO plus 4H2=2CH3OH CO plus H2O =CO2 plus H2

2CH3OH =CH3OCH3 plus H2O

Reacția totală: 3CO plus 3H2 =H3COCH3 plus CO2

Caracteristica principală a metodei gazului de sinteză într-o singură etapă constă în avantajele reacției, reacția de sinteză a metanolului și reacția de deshidratare a metanolului sunt finalizate într-un singur reactor. Constanta de echilibru a reacției este mare, iar rata de conversie unidirecțională a gazului de sinteză este mare, atingând 40.0 la sută ~75,0 la sută . Deoarece metanolul generat de reacție suferă imediat o reacție de deshidratare pentru a genera dimetil eter, slăbiciunea ratei scăzute de conversie a reacției metanolului sintetic este depășită.

Metoda în două etape:

1. Metoda fază lichidă cu metanol

Reacția de deshidratare a metanolului se efectuează în fază lichidă, sub presiune normală sau ușoară presiune pozitivă, la 130 de grade. Formula reacției sale chimice este următoarea: 2CH3OH =H3COCH3 plus H2O

Metoda fază lichidă cu metanol este dezvoltată din metoda acidului sulfuric, iar producția de dimetil eter prin metoda acidului sulfuric este prima jumătate a procesului de producție în procesul de producție a sulfatului de dimetil prin metoda acidului sulfuric. Reacția de deshidratare a metanolului se efectuează în fază lichidă, sub presiune normală sau ușoară presiune pozitivă, la 130 de grade. Metanolul intră în reactor după preîncălzire și suferă o reacție de deshidratare sub cataliza acidului anorganic. Prin încălzire, dimetileterul, apa și metanolul de echilibru de fază produse prin reacție sunt vaporizate și trimise în afara reactorului. Produsul de reacție este condensat și separat, iar faza gazoasă necondensată este comprimată și lichefiată pentru a obține produsul dimetil eter. Condensul este separat prin rectificare, apa este evacuată din ibricul turn, iar metanolul este returnat ca materie primă.

2. Metoda fază gazoasă cu metanol

Formula reacției chimice a reacției de deshidratare a metanolului este următoarea.

Reacția principală: 2CH3OH =H3COCH3 plus H2O

Reacții secundare principale: CH3OH =CO plus 2H2 H3COCH3 =CH4 plus H2 plus CO CO plus H2O =CO2 plus H2

Deshidratarea catalitică în fază gazoasă a metanolului este cea mai utilizată metodă industrială de producție a dimetil eterului în țară și în străinătate. Se caracterizează prin tehnologie matură și fiabilă, investiții reduse, ajustare flexibilă a produsului, proces simplu și costuri de producție reduse. Presiunea de reacție este de 0.5~1.5MPa, iar temperatura este de 230~400 de grade. Metanolul este vaporizat în schimbătorul de căldură pentru a schimba căldură cu produsul de reacție din reactor și apoi intră în reactor pentru reacția de deshidratare catalitică în fază gazoasă, iar produsul de reacție este răcit și condensat prin circulația apei după schimbul de căldură. Structurile reactoarelor includ pat fix adiabatic, pat fix cu schimb de căldură, pat fix răcit în mai multe etape și pat fix tubular izotermic. Materialul după răcire și condensare este supus separării gaz-lichid în rezervorul intermediar de eter metilic brut. Faza gazoasă este gazul necondensabil produs de reacția secundară și vaporii saturati de dimetil eter și metanol, care este trimis în turnul de spălare pentru a absorbi și recupera dimetil eterul în metanol sau soluție metanol-apă. Lichidul de absorbție este returnat în rezervorul intermediar de eter metilic brut, iar gazul de absorbție este trimis către dispozitiv. Dimetileterul brut din rezervorul intermediar de eter metilic brut este separat prin rectificare cu un turn de rectificare. Vaporii de dimetil eter din partea superioară a turnului de rectificare sunt condensați de condensatorul turnului de rectificare și o parte din ei curge înapoi în turn, iar o parte din ei este trimisă în rezervorul de stocare a produsului ca produs. . Soluția metanol-apă obținută din turnul de rectificare cu dimetil eter este trimisă în turnul de concentrare a metanolului pentru a rectifica și concentra metanolul, iar metanolul concentrat este returnat ca materie primă de reacție. Apele uzate care conțin alcool sunt evacuate din rezervorul turnului de concentrare a metanolului.

3. Depozitare și transport

Depozitați într-un depozit răcoros, ventilat, dedicat gazelor inflamabile. A se păstra departe de foc și surse de căldură. Temperatura de depozitare nu trebuie să depășească 30 de grade. Trebuie depozitat separat de oxidanți, acizi și halogeni și nu trebuie amestecat. Sunt adoptate instalații de iluminat și ventilație rezistente la explozie. Interziceți utilizarea echipamentelor mecanice și a uneltelor care sunt predispuse la scântei. Zona de depozitare trebuie să fie echipată cu echipament de tratare a scurgerilor de urgență.

Domenii de aplicare a eterului dimetilic

1. În ceea ce privește utilizarea civilă:

Dimetil eterul este un produs incolor, netoxic, necancerigen și mai puțin corosiv. Are performanțe bune de ardere, eficiență termică ridicată, fără reziduuri, fără fum negru în timpul arderii și emisii scăzute de CO și NO. De asemenea, poate fi amestecat cu gaz petrolier lichefiat, gaz de cărbune sau gaz natural pentru a crește căldura, iar mai mult sau egal cu 95% dimetil eter poate fi utilizat direct ca combustibil pentru a înlocui gazul lichefiat. Prin urmare, poate fi un combustibil curat ideal pentru a înlocui gazul lichefiat. DME poate înlocui gazul de cărbune și gazul petrolier lichefiat pentru combustibilul menajer. Presiunea de vapori a eterului dimetilic la temperatura normală este de 0.5MPa. La aceeași temperatură, presiunea de vapori saturati a dimetil eterului este mai mică decât cea a gazului petrolier lichefiat, iar depozitarea și transportul acestuia sunt mai sigure decât cele ale gazului petrolier lichefiat. Dacă dimetileterul este utilizat singur ca combustibil, nivelul său de presiune este în concordanță cu cel al gazului petrolier lichefiat. Cerințe, rezervoarele de gaz lichefiat existente pot fi folosite pentru conservarea centralizată și unificată, iar aragazul poate fi folosit și în comun cu aragazul cu gaz lichefiat. Eterul dimetilic poate fi, de asemenea, amestecat în gazul de oraș sau gazul natural într-o anumită proporție pentru reglarea vârfului și poate îmbunătăți calitatea gazului și valoarea termică. La aceeași temperatură, presiunea de vapori saturați a eterului dimetilic este mai mică decât cea a gazului petrolier lichefiat, astfel încât depozitarea și transportul acestuia sunt mai sigure decât gazul petrolier lichefiat; limita inferioară de explozie a dimetil eterului în aer este de două ori mai mare decât a gazului petrolier lichefiat, deci este, de asemenea, mai sigură decât gazul petrolier lichefiat; deși puterea calorică a dimetil eterului este mai mică decât cea a gazului petrolier lichefiat, deoarece dimetil eterul însuși conține oxigen, aerul necesar în procesul de ardere este mult mai mic decât cel al gazului petrolier lichefiat, astfel încât puterea calorică a gazului dimetil eter preamestec și teoretic al acesteia Temperatura de ardere este mai mare decât cea a gazului petrolier lichefiat. Pe lângă faptul că este utilizat singur, amestecul de eter dimetilic, metanol, apă (neadăugat, din reacția metanolului și metanolului de materie primă la eterul dimetilic) și alte componente poate fi formulat într-un combustibil stabil-eter alcool.

2. Ca combustibil alternativ la păcură:

Deoarece resursele de petrol nu sunt regenerabile, cercetarea și dezvoltarea de combustibili alternativi pentru viitoarele vehicule se desfășoară în întreaga lume. Cea mai mare piață potențială pentru viitoarele aplicații DME este cea a combustibilului alternativ pentru motorină. În schimb, numărul de cetanici al combustibililor alternativi convenționali, cum ar fi gazul petrolier lichefiat, gazul natural, metanolul etc. este mai mic de 10, ceea ce este potrivit doar pentru motoarele cu aprindere. Conținutul de cetanic este un indicator important al performanței de ardere a motorinei. Cifra cetanica al dimetileterului este mai mare decat cea a motorinei, care are o compresibilitate excelenta si este foarte potrivita pentru motoarele cu aprindere prin compresie. DME poate reduce emisiile de oxid de azot prin înlocuirea motorinei. Realizând arderea fără fum, este un combustibil curat ideal pentru motoarele diesel. Folosind dimetil eter, gazul de coadă nu necesită tratament de conversie catalitică, iar emisia de oxizi de azot și particule de fum negru poate îndeplini cerințele de gaz de coadă cu emisii ultra-scăzute ale vehiculelor cu combustibil din California și poate reduce zgomotul motorului. Studiile au arătat că motoarele auto existente pot folosi combustibil DME doar cu o ușoară modificare. Deși DME costă mai mult decât motorina, este mai puțin costisitor și mai puțin poluant decât alternativele slab poluante, cum ar fi propanul lichid.

Utilizarea dimetil eterului ca combustibil necesită doar o ușoară îmbunătățire a sistemului de combustibil al motorului diesel original. Sub premisa menținerii eficienței motorului diesel original, aceeași putere de ieșire, cuplu și economie de combustibil, fără nici un sistem de recirculare a gazelor de eșapament și dispozitiv de tratare a gazelor de eșapament, oxizii de azot pot fi reduse mult la sub 2,5 g/(kW·) h), , În același timp, contradicția dintre controlul oxizilor de azot și a emisiilor de particule nu mai există, emisiile de funingine sunt zero, nu există fum accelerat, iar emisiile de particule sunt, de asemenea, mult reduse.

3. Generare de energie dimetil eter:

DME poate fi folosit și ca combustibil pentru centralele electrice cu ciclu combinat. Sistemele de generare a energiei folosesc, în general, gazul de sinteză drept combustibil. Când sarcina generată de energie este scăzută, gazul de sinteză poate fi convertit în produse DME, care pot fi depozitate convenabil pentru reutilizare sau export la sarcină mare. Efectul este similar cu utilizarea metanolului ca combustibil pentru generarea de energie cu ciclu combinat.

Tag-uri populare: dimetil eter de calitate premium