C2H6O Dme Dầu hỗn hợp Dimethyl ether nhiên liệu lỏng nhiên liệu ô tô nhiên liệu dân dụng

Sử dụng dimethyl ether và phương pháp tổng hợp

Lời giới thiệu

DME là một loại khí dễ cháy. Nó có thể tạo thành một hỗn hợp nổ khi trộn với không khí. Nó dễ bị cháy và nổ khi tiếp xúc với nhiệt, tia lửa, ngọn lửa hoặc chất oxy hóa.Nó có thể tạo ra peroxide với nguy cơ nổ tiềm ẩn khi tiếp xúc với không khí hoặc trong điều kiện ánh sángĐộ dày đặc lớn hơn không khí, và nó có thể lan rộng đến một khoảng cách đáng kể ở mức thấp hơn. Nó sẽ bắt lửa và đốt lại khi nó gặp một nguồn lửa. Nếu nó gặp nhiệt độ cao,áp suất bên trong của thùng sẽ tăng lên, và có nguy cơ nứt và nổ.

Ứng dụng

DME chủ yếu được sử dụng như một tác nhân methyl hóa để sản xuất dimethyl sulfate. Nó cũng có thể được sử dụng để tổng hợp N,N-dimethylaniline, methyl acetate, acetic anhydride, ethylene dimethyl ester và ethylene;Nó cũng có thể được sử dụng như một chất alkylating, chất làm lạnh, chất tạo bọt, dung môi, chất xả, chất chiết xuất, nhiên liệu, ethanol tổng hợp dân sự và một chất thay thế cho Freon aerosol.Thuốc và lớp phủ như các chất đẩy aerosol khác nhauCác chất phụ gia nhiên liệu được quảng bá ở nước ngoài có nhiều ứng dụng độc đáo trong các ngành công nghiệp dược phẩm, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.

Tính chất hóa học

Khí không màu, dễ hóa lỏng, có ngọn lửa hơi sáng khi cháy. hòa tan trong nước, xăng, carbon tetrachloride, benzen, chlorobenzene và methyl acetate.

Sử dụng

Chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu thô cho tổng hợp hữu cơ, cũng được sử dụng như dung môi, khí phun, chất làm mát vv.

Sử dụng

DME, chủ yếu được sử dụng như một chất methyl hóa để sản xuất dimethyl sulfate, và cũng có thể được sử dụng để tổng hợp N,N-dimethylaniline, methyl acetate, acetic anhydride, ethylene dimethyl ester và ethylene,vv.; nó cũng có thể được sử dụng như một chất làm mát, chất tạo bọt, dung môi, chất xả, chất tách, thuốc gây mê, nhiên liệu, ethanol tổng hợp dân sự và thay thế cho Freon aerosol.chăm sóc daCác chất phụ gia nhiên liệu được quảng bá ở nước ngoài có nhiều ứng dụng độc đáo trong ngành dược phẩm, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.Công ty dầu khí Mobil của Hoa Kỳ đã công bố bằng sáng chế cho việc khử nước methanol thông qua DME để sản xuất ethylene.

Sử dụng

Sử dụng như dung môi, chất làm mát, phun, vv

Phương pháp sản xuất

Nó được lấy chủ yếu như một sản phẩm phụ trong sản xuất methanol tổng hợp. Tuy nhiên, với việc áp dụng rộng rãi công nghệ methanol áp suất thấp dựa trên chất xúc tác dựa trên đồng,hàm lượng DME trong các sản phẩm methanol thô là rất thấpTrong sản xuất quy mô nhỏ, phương pháp khử nước xúc tác methanol có thể được sử dụng, có hai loại: phương pháp pha lỏng và phương pháp pha khí.Phương pháp pha lỏng là làm nóng hỗn hợp methanol và axit sulfuric để có được DMEPhương pháp pha khí là để vượt qua hơi methanol thông qua chất xúc tác rắn alumina hoặc silicat nhôm tinh thể (cụm phân tử loại ZSM-5 cũng có thể được sử dụng), và khử nước pha khí tạo ra DME.Trong phòng thí nghiệm, nó có thể được thu được bằng cách phân hủy trimethyl orthoformate với ferric chloride như một chất xúc tác (sản lượng 95%).Methyl ethers tinh khiết cao có thể được lấy bằng tổng hợp Williamson từ methyl iodide và natri methoxide.

Phương pháp tổng hợp Dimethyl Ethre (DME)

Các phương pháp tổng hợp của DME chủ yếu bao gồm phương pháp một bước và phương pháp hai bước.

Phương pháp một bước

Phương pháp một bước liên quan đến việc tổng hợp trực tiếp DME từ khí nguyên liệu trong một bước.Phương pháp này đồng thời hoàn thành hai quá trình phản ứng tổng hợp methanol và mất nước methanol dưới tác dụng của một chất xúc tác cụ thể, trực tiếp tạo ra DME.

1. Nguyên tắc phản ứng:
   • Tạo ra methanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Thiết bị khử nước methanol: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Hai phản ứng này có thể xảy ra đồng thời trong một lò phản ứng, tạo ra DME và một lượng nhỏ các sản phẩm phụ.
2. Động cơ xúc tác:
   • Phương pháp một bước thường sử dụng một chất xúc tác hai chức năng, được trộn vật lý từ hai loại chất xúc tác.BASFS3-85, và ICI-512. Loại khác là chất xúc tác mất nước methanol, chẳng hạn như alumina, SiO2-Al2O3 xốp, zeolite loại Y, zeolite ZSM-5, mordenite, v.v.
3. Điều kiện phản ứng:
   • Nhiệt độ phản ứng thường nằm trong khoảng 280 ~ 340 °C.
   • Áp suất phản ứng trong phạm vi 0,5 ~ 0,8 MPa hoặc cao hơn (ví dụ: 4,2 MPa trong quy trình Topsøe).
4. Đặc điểm quy trình:
   • Dòng chảy quy trình ngắn, với đầu tư thiết bị ít hơn và chi phí hoạt động thấp hơn.
   • Chất lượng sản phẩm cao, với sự chọn lọc DME lớn hơn 98%.
   • Tuy nhiên, tổng hợp DME một bước liên quan đến công nghệ tương đối phức tạp và có yêu cầu cao đối với chất xúc tác và lò phản ứng.
5. Quá trình đại diện:
   • Quá trình Topsøe của Đan Mạch: Sử dụng một lò phản ứng adiabatic nhiều giai đoạn với làm mát giữa các giai đoạn, và chất xúc tác là một chất xúc tác hỗn hợp hai chức năng để tổng hợp methanol và mất nước thành DME.
   • Quá trình sản phẩm không khí của Hoa Kỳ: Phát triển quy trình DME giai đoạn lỏng (LPDMETM), sử dụng lò phản ứng cột bong bóng bùn với các hạt xúc tác tinh tế tạo thành bùn với dầu khoáng chất trơ.
   • Quá trình NKK của Nhật Bản: Cũng áp dụng phương pháp DME pha lỏng.

Phương pháp hai bước

Phương pháp hai bước bao gồm tổng hợp methanol từ khí tổng hợp và sau đó khử nước để sản xuất DME.

1. Chế độ tổng hợp methanol:
   • Khí nguyên liệu được tổng hợp methanol trong sự hiện diện của chất xúc tác tổng hợp methanol, tạo ra methanol.
2. Methanol khô nước:
   • Methanol bị mất nước trong sự hiện diện của chất xúc tác mất nước methanol, tạo ra DME.
3. Động cơ xúc tác:
   • Các chất xúc tác tổng hợp methanol giống như trong phương pháp một bước.
   • Trong phương pháp pha khí để khử nước methanol, chất xúc tác axit rắn như zeolite ZSM-5 thường được sử dụng.sử dụng chất xúc tác axit lỏng như axit lưu huỳnh tập trung (nhưng phương pháp này đã được loại bỏ dần dần do các vấn đề ô nhiễm môi trường).
4. Điều kiện phản ứng:
   • Sự tổng hợp methanol thường xảy ra ở áp suất và nhiệt độ cao hơn.
   • Nhiệt độ và áp suất để khử nước methanol phụ thuộc vào chất xúc tác và điều kiện quá trình cụ thể.
5. Đặc điểm quy trình:
   • Sự tổng hợp hai bước của DME liên quan đến công nghệ tương đối trưởng thành và hoạt động đơn giản.
   • Độ tinh khiết của sản phẩm cao, với sự chọn lọc DME tốt.
   • Tuy nhiên, quá trình sản xuất lâu hơn, với đầu tư thiết bị lớn hơn và bị ảnh hưởng bởi biến động giá thị trường methanol.
6. Quá trình đại diện:
   • Phương pháp pha khí: Sử dụng chất xúc tác axit rắn như zeolite ZSM-5 trong lò phản ứng giường cố định để khử nước methanol.
   • Phương pháp pha lỏng (Phương pháp axit lưu huỳnh): Sử dụng axit lưu huỳnh tập trung làm chất xúc tác cho việc mất nước methanol trong pha lỏng (nhưng đã được loại bỏ dần dần).