Диметил етар премиум квалитета

Шта је диметил етар?

Диметил етар се такође назива метоксиметан, дме гас или диметилетар, је органско једињење, безбојни и мирисни запаљиви гас у стандардном стању, а његова хемијска формула је Ц2Х6О или ЦХ3-О-ЦХ3. Релативна густина паре (ваздух је 1) 1,62, опсег експлозије: 3,4—27.{11}} процената (В/В), температура паљења: 350 степени, диметил етар је лако растворљив у води, алкохолу и етру.

ДМЕ је инертан, некорозиван, не-канцероген и скоро нетоксичан. Диметил етар не ствара пероксиде при дуготрајном излагању ваздуху. То је безбојни гас под нормалним притиском и има карактеристичан мирис етра. Као замена за фреон, диметил етар се све више користи у индустрији аеросола и расхладних средстава.

Диметил етар садржи атоме кисеоника, високу термичку ефикасност, потпуно сагоревање, чист отпадни гас без црног дима и еколошки је гориво.

Са порастом цене нафте и питањима заштите животне средине возила и горива за цивилна возила, диметил етар, као чисто и еколошки прихватљиво гориво, привлачи све већу пажњу свих сфера живота.

ДМЕ би могао постати важно гориво у блиској будућности.

Цена нафтних деривата расте из године у годину, док је цена диметил етра на бази угља ниска. ДМЕ ће у потпуности заменити течни нафтни гас и делимично дизел.

Својства горива диметил етра:

(1) ДМЕ је еколошки незагађивач, растворљив у води и разградив.

Молекули ДМЕ су растворљиви у води и могу се разградити и растворити у води у тропосфери: киша и снег могу апсорбовати ДМЕ из атмосфере и неће остати у атмосфери заувек.

Деградација: У атмосфери, велики молекули постају мањи молекули, дуги угљенични ланци постају краћи угљенични ланци и коначно се разлажу на угљен-диоксид и воду.

(2) ДМЕ има високу ефикасност сагоревања и ниску потребу за кисеоником.

Атоми кисеоника се налазе у молекулу диметил етра, а количина ваздуха потребна за сагоревање је мала:

ЦХ3ОЦХ3 плус 3О2=3Х20 плус 2ЦО2, потреба за кисеоником по кг диметил етра је 1,46 Нм3

Течни нафтни гас: Ц3Х8 плус 5О2=4Х20 плус 3ЦО2, потреба за кисеоником по кг течног нафтног гаса је 2,55 Нм3

(3) ДМЕ је чисто гориво – чисто, без црног дима.

ДМЕ гориво има једноставне компоненте и садржи атоме кисеоника, захтева мало мешања ваздуха, потпуно сагоревање, чисто и без црног дима.

(4) Економске користи мешања диметил етра су најочигледније – однос замене мешања је 1:1.

Приликом мешања са течним гасом, када однос не прелази 25 процената, однос замене са течним гасом је 1:1.

Разлог: мања потреба за кисеоником, висока термичка ефикасност, када се потпуно сагорева само као гориво, однос замене са течним нафтним гасом је око 1,3:1.

(5) Тренутно је разумније мешати диметил етар - избор горионика.

Приликом мешања са течним гасом, ако удео диметил етра не прелази 25 процената, може се користити горионик на течни гас; када се користи само као гориво, може се користити горионик на природни гас; најбоље је користити посебан горионик.

Разлог: Разлика између потребе за кисеоником и Вобе индекса Вобе индекса: калоријска вредност по јединици запремине/(релативна специфична тежина) 1/2

(6) ДМЕ има једноставне захтеве за транспорт и заптивање—заптивне материјале.

Приликом мешања са течним гасом, однос не прелази 25 процената, а могу се користити заптивке и црева за складиштење, транспорт и горионик течног гаса; када се користи само као гориво, гума отпорна на уље (као што је нитрилна гума) се не може користити за заптивке и црева, заптивке и црева морају да се замене. Може се променити у политетрафлуороетилен итд., а О-прстен се може променити у специјалну гуму.

 

Која је разлика између диметил етра, дизела и течног нафтног гаса?

Из табеле се види да су својства диметил етра веома слична течном нафтном гасу (ТНГ), а течност је на нижем притиску (5,1бар), па се инфраструктура течног нафтног гаса може користити за ДМЕ у потпуности. , а резервоари за нафту се могу користити за транспорт на велике удаљености , Камиони цистерне за нафту, могу се транспортовати и цевоводима ниског притиска, или дистрибуирати корисницима са резервоарима од 15 кг.

Процес производње диметил етра:

Тренутно, методе производње ДМЕ у земљи и иностранству углавном укључују методу синтезног гаса у једном кораку и методу метанола (метода у два корака). Метода метанола се даље дели на методу гасне фазе метанола и методу течне фазе метанола. Технологија индустријализације процеса сингаса у једном кораку још није зрела.

Разлози су:

① Постојећа технологија није тестирана од стране уређаја;

② Чак и према постојећој технологији, његова производна цена је већа од цене гасне фазе метанола.

Метода у једном кораку:

Метода синтезног гаса у једном кораку узима синтетички гас (ЦО плус Х2) као сировину, а реакција синтезе метанола и реакција дехидратације метанола се завршавају у једном реактору, праћене реакцијом промене ЦО.

Формула реакције је следећа: 2ЦО плус 4Х2=2ЦХ3ОХ ЦО плус Х2О =ЦО2 плус Х2

2ЦХ3ОХ =ЦХ3ОЦХ3 плус Х2О

Укупна реакција: 3ЦО плус 3Х2 =Х3ЦОЦХ3 плус ЦО2

Главна карактеристика методе синтезног гаса у једном кораку лежи у предностима реакције, реакција синтезе метанола и реакција дехидратације метанола се завршавају у једном реактору. Константа равнотеже реакције је велика, а стопа једносмерне конверзије синтетског гаса је висока и достиже 40.0 процената ~75,0 процената. Пошто метанол добијен реакцијом одмах пролази кроз реакцију дехидратације да би се добио диметил етар, превазиђена је слабост ниске стопе конверзије реакције синтетичког метанола.

Метода у два корака:

1. Метода течне фазе метанола

Реакција дехидратације метанола се одвија у течној фази, под нормалним притиском или благим позитивним притиском, на 130 степени. Формула његове хемијске реакције је следећа: 2ЦХ3ОХ =Х3ЦОЦХ3 плус Х2О

Метода течне фазе метанола је развијена из методе сумпорне киселине, а производња диметил етра методом сумпорне киселине је прва половина процеса производње у процесу производње диметил сулфата методом сумпорне киселине. Реакција дехидратације метанола се одвија у течној фази, под нормалним притиском или благим позитивним притиском, на 130 степени. Метанол улази у реактор након предгревања и подвргава се реакцији дехидратације под катализом неорганске киселине. Загревањем, диметил етар, вода и метанол у фазној равнотежи произведени реакцијом се испаравају и шаљу из реактора. Реакциони производ је кондензован и одвојен, а некондензована гасна фаза је компримована и течна да би се добио производ диметил етар. Кондензат се одваја ректификацијом, вода се испушта из торња котла, а метанол се враћа као сировина.

2. Метода гасне фазе метанола

Формула хемијске реакције реакције дехидратације метанола је следећа.

Главна реакција: 2ЦХ3ОХ =Х3ЦОЦХ3 плус Х2О

Главне нежељене реакције: ЦХ3ОХ =ЦО плус 2Х2 Х3ЦОЦХ3 =ЦХ4 плус Х2 плус ЦО ЦО плус Х2О =ЦО2 плус Х2

Каталитичка дехидратација метанола у гасној фази је најраспрострањенији метод индустријске производње диметил етра у земљи и иностранству. Одликује се зрелом и поузданом технологијом, ниским улагањем, флексибилним прилагођавањем производа, једноставним процесом и ниским трошковима производње. Реакциони притисак је 0.5~1.5МПа, а температура је 230~400 степени. Метанол се испарава у измењивачу топлоте да би разменио топлоту са производом реакције из реактора, а затим улази у реактор за реакцију каталитичке дехидратације у гасној фази, а реакциони производ се хлади и кондензује циркулишућом водом након размене топлоте. Структуре реактора укључују адијабатски фиксни слој, фиксни слој за размену топлоте, вишестепени хлађени фиксни слој и изотермни цевни фиксни слој. Материјал се након хлађења и кондензације подвргава раздвајању гаса и течности у међурезервоар сировог метил етра. Гасна фаза је некондензујући гас који настаје споредном реакцијом и засићеном паром диметил етра и метанола, која се шаље у торањ за прање да апсорбује и поврати диметил етар у метанолу или раствору метанол-вода. Апсорпциона течност се враћа у средњи резервоар сировог метил етра, а апсорпциони гас се шаље у уређај. Сирови диметил етар у интермедијарном резервоару сировог метил етра се одваја ректификацијом помоћу торња за исправљање. Паре диметил етра са врха исправљачког торња кондензују се у кондензатору ректификационог торња, а део се враћа назад у торањ, а део се шаље у резервоар за складиштење производа као производ. . Раствор метанол-вода добијен из торња за исправљање диметил етра се шаље у кулу за концентровање метанола да се ректификује и концентрише метанол, а концентровани метанол се враћа као сировина за реакцију. Отпадне воде које садрже алкохол се испуштају из резервоара торња за концентровање метанола.

3. Складиштење и транспорт

Чувати у хладном, проветреном складишту намењеном запаљивим гасовима. Чувати даље од ватре и извора топлоте. Температура складиштења не би требало да прелази 30 степени. Треба га чувати одвојено од оксиданата, киселина и халогена и не сме се мешати. Усвојени су објекти за осветљење и вентилацију отпорни на експлозију. Забранити употребу механичке опреме и алата који су склони варницама. Простор за складиштење треба да буде опремљен опремом за хитне случајеве цурења.

Поља примене диметил етра

1. У погледу цивилне употребе:

Диметил етар је безбојан, нетоксичан, не-канцероген и мање корозиван производ. Има добре перформансе сагоревања, високу топлотну ефикасност, нема остатака, нема црног дима током сагоревања и ниске емисије ЦО и НО. Такође се може мешати са течним нафтним гасом, гасом од угља или природним гасом да би се повећала топлота, а диметил етар већи или једнак 95 процената може се директно користити као гориво за замену течног гаса. Стога, може бити идеално чисто гориво за замену течног гаса. ДМЕ може заменити гас од угља и течни нафтни гас за домаће гориво. Притисак паре диметил етра на нормалној температури је 0.5МПа. На истој температури, притисак засићене паре диметил етра је нижи од притиска течног нафтног гаса, а његово складиштење и транспорт су безбеднији од притиска течног нафтног гаса. Ако се диметил етар користи сам као гориво, његов ниво притиска је у складу са притиском течног нафтног гаса. Захтеви, постојећи резервоари за течни гас се могу користити за централизовано и обједињено конзервирање, а шпорет се може користити и заједно са шпоретом на течни гас. Диметил етар се такође може мешати са градским гасом или природним гасом у одређеној пропорцији за регулацију пикова, и може побољшати квалитет гаса и топлотну вредност. На истој температури, притисак засићене паре диметил етра је нижи од притиска течног нафтног гаса, па су његово складиштење и транспорт безбеднији од течног нафтног гаса; доња граница експлозије диметил етра у ваздуху је двоструко већа од течног нафтног гаса, тако да је такође безбеднија од течног нафтног гаса; иако је калоријска вредност диметил етра нижа од оне у течном нафтном гасу, јер сам диметил етар садржи кисеоник, ваздух потребан у процесу сагоревања је много нижи од оног код течног нафтног гаса, тако да је калоријска вредност претходно мешаног гаса диметил етра и његова теоријска Температура сагоревања је виша од оне течног нафтног гаса. Осим што се користи сама, смеша диметил етра, метанола, воде (не додаје, из реакције сировог материјала метанола и метанола у диметил етар) и других компоненти може се формулисати у стабилно гориво-алкохол етар.

2. Као алтернативно гориво за лож уље:

Пошто су нафтни ресурси необновљиви, истраживање и развој алтернативних горива за будућа возила се спроводе широм света. Највеће потенцијално тржиште за будуће примене ДМЕ је као алтернативно гориво за дизел. Насупрот томе, цетански број конвенционалних алтернативних горива мотора као што су течни нафтни гас, природни гас, метанол, итд. је мањи од 10, што је погодно само за моторе са паљењем. Садржај цетанског броја је важан показатељ перформанси сагоревања дизела. Цетански број диметил етра је већи од дизел уља, које има одличну компресибилност и веома је погодно за моторе са компресијским паљењем. ДМЕ може да смањи емисије азотних оксида заменом дизел уља. Остварујући бездимно сагоревање, он је идеално чисто гориво за дизел моторе. Користећи диметил етар, отпадном гасу није потребан третман каталитичке конверзије, а емисија азотних оксида и честица црног дима може испунити захтеве ултра ниских емисија издувног гаса калифорнијских возила на гориво и може смањити буку мотора. Студије су показале да постојећи мотори аутомобила могу да користе ДМЕ гориво уз само незнатну модификацију. Иако ДМЕ кошта више од дизела, он је јефтинији и мање загађује од ниско загађујућих алтернатива као што је течни пропан.

Коришћење диметил етра као горива захтева само незнатно побољшање система горива оригиналног дизел мотора. Под претпоставком одржавања ефикасности оригиналног дизел мотора, исте излазне снаге, обртног момента и уштеде горива, без икаквог система рециркулације издувних гасова и уређаја за третман издувних гасова, азотни оксиди се могу значајно смањити на испод 2,5 г/(кВ· х) , Истовремено, контрадикција између контроле азотних оксида и емисија честица више не постоји, емисије чађи су равне нули, нема убрзаног дима, а емисије честица су такође значајно смањене.

3. Производња електричне енергије у диметил етру:

ДМЕ се такође може користити као гориво за електране са комбинованим циклусом. Системи за производњу електричне енергије углавном користе сингас као гориво. Када је оптерећење производње електричне енергије мало, сингас се може претворити у ДМЕ производе, који се могу погодно ускладиштити за поновну употребу или извоз при великом оптерећењу. Ефекат је сличан коришћењу метанола као горива за комбиновану производњу електричне енергије.

Popularne oznake: диметил етар премиум квалитета