Dimetil eter premium kvaliteta

Šta je dimetil etar?

Dimetil etar se naziva i metoksimetan, dme gas ili dimetileter, organsko je jedinjenje, bezbojni i mirisni zapaljivi gas u standardnom stanju, a njegova hemijska formula je C2H6O ili CH3-O-CH3. Relativna gustina pare (vazduh je 1) 1,62, opseg eksplozije: 3,4—27.0 posto (V/V), temperatura paljenja: 350 stepeni, dimetil etar je lako rastvorljiv u vodi, alkoholu i etru.

DME je inertan, nekorozivan, nekancerogen i gotovo netoksičan. Dimetil eter ne stvara perokside pri dugotrajnom izlaganju zraku. To je bezbojni plin pod normalnim pritiskom i karakterističan miris etera. Kao zamjena za freon, dimetil eter se sve više koristi u industriji aerosola i rashladnih sredstava.

Dimetil etar sadrži atome kiseonika, visoku termičku efikasnost, potpuno sagorevanje, čist otpadni gas bez crnog dima, i ekološki je gorivo.

Sa porastom cijene nafte i pitanjima zaštite okoliša vozila i goriva za civilna vozila, dimetil etar, kao čisto i ekološki prihvatljivo gorivo, privlači sve veću pažnju svih sfera života.

DME bi mogao postati važno gorivo u bliskoj budućnosti.

Cijena naftnih derivata raste iz godine u godinu, dok je cijena dimetil etera na bazi uglja niska. DME će u potpunosti zamijeniti tečni naftni plin, a djelimično dizel.

Svojstva goriva dimetil etera:

(1) DME je ekološki nezagađivač, rastvorljiv u vodi i razgradiv.

Molekuli DME su rastvorljivi u vodi, a mogu se razgraditi i rastvoriti u vodi u troposferi: kiša i sneg mogu apsorbovati DME iz atmosfere i neće ostati u atmosferi zauvek.

Razgradnja: U atmosferi, velike molekule postaju manje molekule, dugi ugljični lanci postaju kraći ugljikovi lanci i konačno se razlažu na ugljični dioksid i vodu.

(2) DME ima visoku efikasnost sagorevanja i nisku potrebu za kiseonikom.

Atomi kiseonika sadržani su u molekuli dimetil etera, a količina vazduha potrebna za sagorevanje je mala:

CH3OCH3 plus 3O2=3H20 plus 2CO2, potreba za kiseonikom po kg dimetil etera je 1,46Nm3

Tečni naftni gas: C3H8 plus 5O2=4H20 plus 3CO2, potreba za kiseonikom po kg tečnog naftnog gasa je 2,55Nm3

(3) DME je čisto gorivo – čisto, bez crnog dima.

DME gorivo ima jednostavne komponente i sadrži atome kiseonika, zahteva malo mešanja vazduha, potpuno sagorevanje, čisto i bez crnog dima.

(4) Ekonomske koristi od miješanja dimetil etera su najočitije - omjer zamjene miješanja je 1:1.

Kod mešanja sa tečnim gasom, kada odnos ne prelazi 25 procenata, odnos zamene sa tečnim gasom je 1:1.

Razlog: manja potreba za kiseonikom, visoka termička efikasnost, kada se potpuno sagoreva samo kao gorivo, odnos zamene sa tečnim naftnim gasom je oko 1,3:1.

(5) Trenutno je razumnije mešati dimetil eter - izbor plamenika.

Prilikom miješanja sa tečnim plinom, ako udio dimetil etera ne prelazi 25 posto, može se koristiti gorionik na tečni plin; kada se koristi samo kao gorivo, može se koristiti gorionik na prirodni plin; najbolje je koristiti poseban plamenik.

Razlog: Razlika između potrebe za kisikom i Wobbeovog indeksa Wobbeov indeks: kalorijska vrijednost po jedinici volumena/(relativna specifična težina) 1/2

(6) DME ima jednostavne zahtjeve za transport i zaptivanje – zaptivne materijale.

Prilikom miješanja s ukapljenim plinom taj odnos ne prelazi 25 posto, a mogu se koristiti zaptivke i crijeva za skladištenje, transport i gorionik tečnog plina; kada se koristi samo kao gorivo, guma otporna na ulje (kao što je nitrilna guma) ne može se koristiti za zaptivke i crijeva, brtve i crijeva treba zamijeniti. Može se promijeniti u politetrafluoroetilen itd., a O-prsten se može promijeniti u specijalnu gumu.

 

Koja je razlika između dimetil etera, dizela i tečnog naftnog gasa?

Iz tabele se vidi da su svojstva dimetil etera veoma slična ukapljenom naftnom gasu (LPG), te je tečan na nižem pritisku (5,1bar), tako da se infrastruktura tečnog naftnog gasa može koristiti za DME u potpunosti , a cisterne za naftu se mogu koristiti za transport na velike udaljenosti, cisterne za naftu, mogu se transportovati i cevovodima niskog pritiska, ili distribuirati korisnicima sa cisternama od 15 kg.

Proces proizvodnje dimetil etera:

Trenutno, metode proizvodnje DME u zemlji i inostranstvu uglavnom uključuju metodu sinteznog gasa u jednom koraku i metodu metanola (metoda u dva koraka). Metoda metanola je dalje podijeljena na metodu u plinovitoj fazi metanola i metodu u tečnoj fazi metanola. Tehnologija industrijalizacije procesa singasa u jednom koraku još nije zrela.

Razlozi su:

① Postojeća tehnologija nije testirana od strane uređaja;

② Čak i prema postojećoj tehnologiji, njegova proizvodna cijena je veća od cijene metode u gasnoj fazi metanola.

Metoda u jednom koraku:

Metoda sinteznog plina u jednom koraku uzima sintetski plin (CO plus H2) kao sirovinu, a reakcija sinteze metanola i reakcija dehidracije metanola se završavaju u jednom reaktoru, praćeni reakcijom promjene CO.

Formula reakcije je sljedeća: 2CO plus 4H2=2CH3OH CO plus H2O =CO2 plus H2

2CH3OH =CH3OCH3 plus H2O

Ukupna reakcija: 3CO plus 3H2 =H3COCH3 plus CO2

Glavna karakteristika metode sinteznog plina u jednom koraku leži u prednostima reakcije, reakcija sinteze metanola i reakcija dehidratacije metanola se završavaju u jednom reaktoru. Konstanta ravnoteže reakcije je velika, a stopa jednosmjerne konverzije sintetskog gasa je visoka, dostižući 40.0 posto ~75,0 posto. Budući da metanol nastao reakcijom odmah prolazi kroz reakciju dehidracije da bi se dobio dimetil eter, prevaziđena je slabost niske stope konverzije reakcije sintetičkog metanola.

Metoda u dva koraka:

1. Metoda tečne faze metanola

Reakcija dehidracije metanola se odvija u tečnoj fazi, pod normalnim pritiskom ili blagim pozitivnim pritiskom, na 130 stepeni. Formula njegove hemijske reakcije je sljedeća: 2CH3OH =H3COCH3 plus H2O

Metoda tečne faze metanola razvijena je iz metode sumporne kiseline, a proizvodnja dimetil etera metodom sumporne kiseline je prva polovina procesa proizvodnje u procesu proizvodnje dimetil sulfata metodom sumporne kiseline. Reakcija dehidracije metanola se odvija u tečnoj fazi, pod normalnim pritiskom ili blagim pozitivnim pritiskom, na 130 stepeni. Metanol ulazi u reaktor nakon predgrijavanja i podvrgava se reakciji dehidracije pod katalizom anorganske kiseline. Zagrijavanjem, dimetil eter, voda i metanol u faznoj ravnoteži proizvedeni reakcijom se isparavaju i šalju iz reaktora. Reakcioni proizvod se kondenzuje i odvaja, a nekondenzovana gasna faza se komprimira i ukapljuje da bi se dobio produkt dimetil etar. Kondenzat se odvaja rektifikacijom, voda se ispušta iz toranjskog kotla, a metanol se vraća kao sirovina.

2. Metoda gasne faze metanola

Formula hemijske reakcije reakcije dehidratacije metanola je sljedeća.

Glavna reakcija: 2CH3OH =H3COCH3 plus H2O

Glavne nuspojave: CH3OH =CO plus 2H2 H3COCH3 =CH4 plus H2 plus CO CO plus H2O =CO2 plus H2

Katalitička dehidracija metanola u gasnoj fazi je najrasprostranjenija metoda industrijske proizvodnje dimetil etera u zemlji i inostranstvu. Odlikuje se zrelom i pouzdanom tehnologijom, niskim ulaganjem, fleksibilnim prilagođavanjem proizvoda, jednostavnim procesom i niskim troškovima proizvodnje. Reakcioni pritisak je 0.5~1.5MPa, a temperatura je 230~400 stepeni. Metanol se isparava u izmjenjivaču topline kako bi razmijenio toplinu s produktom reakcije iz reaktora, a zatim ulazi u reaktor za reakciju katalitičke dehidracije u gasnoj fazi, a produkt reakcije se hladi i kondenzira cirkulacijom vode nakon izmjene topline. Strukture reaktora uključuju adijabatski fiksni sloj, fiksni sloj za izmjenu topline, višestepeni hlađeni fiksni sloj i izotermni cijevni fiksni sloj. Materijal se nakon hlađenja i kondenzacije podvrgava razdvajanju plina i tekućine u međurezervoar sirovog metil etera. Gasna faza je plin koji se ne može kondenzirati kao rezultat sporedne reakcije i zasićene pare dimetil etera i metanola, koja se šalje u toranj za pranje da apsorbuje i povrati dimetil eter u metanolu ili rastvoru metanola i vode. Apsorpciona tečnost se vraća u međurezervoar sirovog metil etera, a apsorpcioni gas se šalje u uređaj. Sirovi dimetil eter u intermedijarnom rezervoaru sirovog metil etera se odvaja rektifikacijom pomoću tornja za ispravljanje. Pare dimetil etera sa vrha tornja za ispravljanje kondenzuju se u kondenzatoru rektifikacionog tornja i deo se vraća nazad u toranj, a deo se kao proizvod šalje u rezervoar za skladištenje proizvoda. . Otopina metanola i vode dobijena iz dimetileterske rektifikacione kule šalje se u kulu za koncentraciju metanola da se rektificira i koncentriše metanol, a koncentrirani metanol se vraća kao sirovina za reakciju. Otpadne vode koje sadrže alkohol se ispuštaju iz rezervoara tornja za koncentrovanje metanola.

3. Skladištenje i transport

Čuvati u hladnom, ventiliranom skladištu namijenjenom zapaljivim plinovima. Čuvati dalje od vatre i izvora toplote. Temperatura skladištenja ne bi trebalo da prelazi 30 stepeni. Treba ga skladištiti odvojeno od oksidansa, kiselina i halogena i ne smije se miješati. Usvojena je rasvjeta i ventilacija otporna na eksploziju. Zabraniti upotrebu mehaničke opreme i alata koji su skloni varničenju. Prostor za skladištenje treba da bude opremljen opremom za hitnu obradu curenja.

Područja primjene dimetil etera

1. U pogledu civilne upotrebe:

Dimetil eter je bezbojan, netoksičan, ne-kancerogen i manje korozivan proizvod. Ima dobre performanse sagorevanja, visoku termičku efikasnost, nema ostataka, nema crnog dima tokom sagorevanja i niske emisije CO i NO. Takođe se može mešati sa tečnim naftnim gasom, ugljenim gasom ili prirodnim gasom da bi se povećala toplota, a više od ili jednako 95 posto dimetil etera može se direktno koristiti kao gorivo za zamenu tečnog gasa. Stoga može biti idealno čisto gorivo za zamjenu tečnog plina. DME može zamijeniti ugljeni gas i tečni naftni gas za domaće gorivo. Pritisak pare dimetil etera na normalnoj temperaturi je 0.5MPa. Pri istoj temperaturi, pritisak zasićene pare dimetil etera je niži od pritiska tečnog naftnog gasa, a njegovo skladištenje i transport su sigurniji od pritiska tečnog naftnog gasa. Ako se dimetil etar koristi sam kao gorivo, njegov nivo pritiska je u skladu sa pritiskom tečnog naftnog gasa. Zahtjevi, postojeći rezervoari za tečni plin mogu se koristiti za centralizirano i objedinjeno konzerviranje, a štednjak se može koristiti i zajedno sa štednjakom na tečni plin. Dimetil etar se takođe može mešati u gradski ili prirodni gas u određenom omjeru za regulaciju vršnih tokova i može poboljšati kvalitet gasa i toplotnu vrednost. Na istoj temperaturi, pritisak zasićene pare dimetil etera je niži od pritiska tečnog naftnog gasa, pa su njegovo skladištenje i transport sigurniji od tečnog naftnog gasa; donja granica eksplozije dimetil etera u vazduhu je dvostruko veća od tečnog naftnog gasa, pa je i sigurnija od tečnog naftnog gasa; iako je kalorijska vrijednost dimetil etra niža od one ukapljenog naftnog plina, jer sam dimetil eter sadrži kisik, zrak potreban u procesu sagorijevanja je mnogo niži od onog kod ukapljenog naftnog plina, tako da je kalorijska vrijednost prethodno miješanog plina dimetil etra i njegova teoretska Temperatura sagorevanja je viša od one u tečnom naftnom gasu. Osim što se koristi sama, mješavina dimetil etera, metanola, vode (ne dodaje, iz reakcije sirovine metanola i metanola u dimetil eter) i drugih komponenti može se formulirati u stabilno gorivo-alkohol etersko gorivo.

2. Kao alternativno gorivo za lož ulje:

Budući da su naftni resursi neobnovljivi, istraživanje i razvoj alternativnih goriva za buduća vozila se provode širom svijeta. Najveće potencijalno tržište za buduće primjene DME je kao alternativno gorivo za dizel. Nasuprot tome, cetanski broj alternativnih goriva za konvencionalne motore kao što su tečni naftni gas, prirodni gas, metanol, itd. je manji od 10, što je pogodno samo za motore sa paljenjem. Sadržaj cetanskog broja je važan pokazatelj performansi sagorevanja dizela. Cetanski broj dimetil etera je veći od dizel ulja, koje ima odličnu kompresiju i vrlo je pogodno za motore sa kompresijskim paljenjem. DME može smanjiti emisiju dušikovih oksida zamjenom dizelskog ulja. Ostvarujući bezdimno sagorevanje, idealno je čisto gorivo za dizel motore. Koristeći dimetil eter, otpadni plin ne treba tretman katalitičke konverzije, a emisija dušikovih oksida i čestica crnog dima može zadovoljiti zahtjeve ultra niskih emisija izduvnog plina kalifornijskih vozila na gorivo i može smanjiti buku motora. Istraživanja su pokazala da postojeći motori automobila mogu koristiti DME gorivo uz samo male modifikacije. Iako DME košta više od dizela, on je jeftiniji i manje zagađuje od nisko zagađujućih alternativa kao što je tečni propan.

Korišćenje dimetil etra kao goriva zahteva samo neznatno poboljšanje sistema goriva originalnog dizel motora. Pod pretpostavkom održavanja efikasnosti originalnog dizel motora, iste izlazne snage, obrtnog momenta i uštede goriva, bez ikakvog sistema recirkulacije izduvnih gasova i uređaja za obradu izduvnih gasova, azotni oksidi se mogu značajno smanjiti na ispod 2,5 g/(kW· h) U isto vrijeme, kontradikcija između kontrole dušikovih oksida i emisija čestica više ne postoji, emisije čađi su ravne nuli, nema ubrzanog dima, a emisije čestica su također značajno smanjene.

3. Proizvodnja energije od dimetil etera:

DME se takođe može koristiti kao gorivo za elektrane sa kombinovanim ciklusom. Sistemi za proizvodnju električne energije uglavnom koriste sin-gas kao gorivo. Kada je opterećenje proizvodnje energije nisko, singas se može pretvoriti u DME proizvode, koji se mogu prikladno skladištiti za ponovnu upotrebu ili izvoz pri velikom opterećenju. Učinak je sličan korištenju metanola kao goriva za proizvodnju električne energije u kombiniranom ciklusu.

Popularni tagovi: dimetil etar premium kvaliteta