C2H6O Dme الوقود المختلط الديميثيل إيثير الوقود السائل للسيارات الوقود المدني

استخدامات إيثير الديميثيل وطرق التوليف

مقدمة

DME هو غاز قابل للاشتعال. يمكن أن يشكل خليطًا متفجراً عند خلطه بالهواء. من السهل حرقها والانفجار عند الاتصال بالحرارة والشرارات واللهب أو المواد المأكسة.يمكن أن يولد بيروكسيدات مع مخاطر انفجار محتملة عند الاتصال بالهواء أو في ظل ظروف الضوءالكثافة أكبر من الهواء، ويمكن أن تنتشر لمسافة كبيرة في مستوى أقل. فإنه سوف يحصل النار وتحرق مرة أخرى عندما يواجه مصدر النار. إذا واجهت الحرارة العالية,سيزداد الضغط الداخلي للحاوية، وهناك خطر التشقق والانفجار.

التطبيق

يستخدم DME بشكل رئيسي كعامل ميثيل لإنتاج سلفات الديميثيل. ويمكن استخدامه أيضًا لتوليف N،N-dimethylaniline ، acetate methyl ، anhydride acetic ، ethylene dimethyl ester و ethylene.يمكن استخدامه أيضًا كعامل ألكيلا، المبرد، وكيل الرغوة، المذيب، وكيل التجفيف، مخرج، الوقود، الإيثانول المركب المدني واستبدال لـ Freon aerosol.الأدوية والطلاء كمواد دفع مختلفة للأيروسولإضافات الوقود التي يتم الترويج لها في الخارج لها العديد من الاستخدامات الفريدة في الصناعات الصيدلانية والصبغات ومبيدات الآفات.

الخصائص الكيميائية

غاز عديم اللون ، يسيل بسهولة ، مع اللهب الساطع قليلا عند الحرق ، قابل للذوبان في الماء والبنزين وتركلوريد الكربون والبنزين والكلوربنزين و أسيتات الميثيل

استخدامات

تستخدم بشكل رئيسي كمادة خام للتركيب العضوي ، وتستخدم أيضًا كمذيب ، أيروزول ، مبرد ، إلخ.

استخدامات

يستخدم DME بشكل رئيسي كعامل ميثيل لإنتاج سلفات الديميثيل ، ويمكن أيضًا استخدامه لتوليف N ، N-dimethylaniline ، acetate methyl ، anhydride acetic ، ethylene dimethyl ester و ethylene ،الخيمكن استخدامه أيضًا كعامل تبريد، وكيل رغوة، ومذيب، وكيل غسيل، ومستخرج، ومخدر، وقود، وإيثانول مركب مدني، وبدل لأيروسول الفريون. يستخدم في العناية بالشعرالعناية بالبشرةالمواد المضافة للوقود التي يتم الترويج لها في الخارج لديها العديد من الاستخدامات الفريدة في صناعات الأدوية والصبغات ومبيدات الآفات.شركة موبيل للنفط في الولايات المتحدة قد نشرت براءة اختراع لتجفيف الميثانول من خلال DME لإنتاج الإيثيلين.

استخدامات

يستخدم كمذيب، مبرد، رش، الخ

طريقة الإنتاج

يتم الحصول عليه بشكل رئيسي كمنتج ثانوي في إنتاج الميثانول الاصطناعي. ومع ذلك، مع التطبيق الواسع لتكنولوجيا الميثانول بضغط منخفض على أساس المحفزات على أساس النحاس،كان محتوى DME في منتجات الميثانول الخام منخفضًا للغايةفي الإنتاج على نطاق صغير ، يمكن استخدام طريقة الجفاف التحفيزي للميثانول ، والتي لها نوعان: طريقة المرحلة السائلة وطريقة المرحلة الغازية.طريقة المرحلة السائلة هي تسخين خليط من الميثانول وحمض الكبريتيك للحصول على DMEطريقة المرحلة الغازية هي تمرير بخار الميثانول من خلال الألومينا أو سليكات الألومنيوم البلورية (يمكن أيضًا استخدام جرس جزيئي من نوع ZSM-5) محفز صلب ، وتنتج الجفاف في المرحلة الغازية DME.في المختبر، يمكن الحصول عليه عن طريق تحلل تريميثيل أورتوفورمات مع كلوريد الحديد كمحفز (عائد 95%).يمكن الحصول على إيثير الميثيل عالي النقاء عن طريق تركيب ويليامسون من أيوديد الميثيل وميتوكسيد الصوديوم.

طرق تجميع الديميثيل إيثير (DME)

تتضمن طرق تجميع DME في المقام الأول طريقة خطوة واحدة وطريقة خطوتين. وفيما يلي مقدمات مفصلة لهاتين الطريقتين:

طريقة خطوة واحدة

تتضمن الطريقة ذات الخطوة الواحدة تجميع DME مباشرة من غاز المواد الخام في خطوة واحدة.هذه الطريقة تكمل في وقت واحد العمليتين التفاعليين لتوليف الميثانول وتجفيف الميثانول تحت تأثير محفز محدد، مباشرة توليد DME.

1. مبدأ التفاعل:
   • توليف الميثانول: CO + 2H2 → CH3OH
   • جفاف الميثانول: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     هذه التفاعلان يمكن أن تحدث في وقت واحد في مفاعل واحد، وتنتج DME وكمية صغيرة من المنتجات الجانبية.
2. المحفز:
   • تستخدم طريقة الخطوة الواحدة عادةً محفزًا ثنائي الوظائف ، وهو مختلط جسديًا من نوعين من المحفزات. نوع واحد هو محفز توليف الميثانول ، مثل المحفزات القائمة على Cu-Zn-Al (((O ،BASFS3-85النوع الآخر هو محفز جفاف الميثانول ، مثل الألومينا ، SiO2-Al2O3 المسام ، زيوليت من النوع Y ، زيوليت ZSM-5 ، موردينيت ، إلخ.
3. ظروف التفاعل:
   • درجة حرارة التفاعل عادة ما تكون بين 280 ~ 340 درجة مئوية.
   • ضغط التفاعل في نطاق 0.5 ~ 0.8 MPa أو أعلى (على سبيل المثال ، 4.2 MPa في عملية Topsøe).
4. خصائص العملية:
   • تدفق العملية قصير ، مع استثمارات أقل في المعدات وتكاليف تشغيل أقل.
   • جودة المنتج عالية، مع انتقاء DME أكبر من 98٪.
   • ومع ذلك، فإن التوليف في خطوة واحدة من DME ينطوي على تكنولوجيا معقدة نسبيًا ويتطلب متطلبات عالية للمحفزات والمفاعلات.
5. العمليات التمثيلية
   • عملية Topsøe الدنماركية: تستخدم مفاعل إدياباتيكي متعدد المراحل مع تبريد بين المراحل ، والتحفيز هو محفز مزيج من وظائف ثنائية لتكوين الميثانول وتجفيفه إلى DME.
   • عملية منتجات الهواء الأمريكية: طورت عملية DME في المرحلة السائلة (LPDMETM) ، باستخدام مفاعل عمود فقاعة السماد مع جزيئات محفزة دقيقة تشكل السماد مع الزيت المعدني الخامل.
   • عملية NKK اليابانية: تتبنى أيضًا طريقة DME في المرحلة السائلة.

طريقة من خطوتين

تتضمن الطريقة المكونة من خطوتين أولًا تخليق الميثانول من غاز التوليف ثم تجفيفه لإنتاج DME. هذه الطريقة بسيطة نسبيًا في التشغيل وتنتج منتجات عالية النقاء.

1. توليف الميثانول:
   • يتم اختبار غاز المواد الخام لتوليف الميثانول في وجود محفز لتوليف الميثانول ، مما يولد الميثانول.
2. جفاف الميثانول:
   • يتعرض الميثانول للجفاف في وجود محفز جفاف الميثانول ، مما يولد DME.
3. المحفز:
   • محفز توليف الميثانول هو نفسه في طريقة خطوة واحدة.
   • في طريقة المرحلة الغازية لتجفيف الميثانول ، تستخدم عادةً محفزات الأحماض الصلبة مثل زيم-5 زيوليت. في طريقة المرحلة السائلة (طريقة حمض الكبريتيك) ،يتم استخدام محفزات الحمض السائل مثل حمض الكبريتيك المركز (ولكن تم التخلص تدريجيا من هذه الطريقة بسبب مشاكل التلوث البيئي).
4. ظروف التفاعل:
   • يحدث تخليق الميثانول عادة عند ضغوط ودرجات حرارة أعلى.
   • تعتمد درجة الحرارة والضغط لجفاف الميثانول على المحفز والظروف العملية المحددة.
5. خصائص العملية:
   • يتضمن التوليف المكون من خطوتين من DME تكنولوجيا ناضجة نسبيًا وتشغيل بسيط.
   • نقاء المنتج مرتفع، مع انتقائية جيدة DME.
   • ومع ذلك ، فإن عملية الإنتاج أطول ، مع استثمار أكبر في المعدات ، وتتأثر بالتقلبات في أسعار سوق الميثانول.
6. العمليات التمثيلية
   • طريقة المرحلة الغازية: تستخدم المحفزات الحمضية الصلبة مثل زيم-5 زيوليت في مفاعل ثابت لإجراء جفاف الميثانول.
   • طريقة المرحلة السائلة (أسلوب حمض الكبريتيك): يستخدم حمض الكبريتيك المركز كمحفز لتجفيف الميثانول في المرحلة السائلة (ولكن تم إلغاؤه تدريجياً).