C2H6O Dme Gemischter Brennstoff Dimethylether Flüssiger Kraftstoff für Kraftfahrzeuge

Verwendung von Dimethylether und Synthesemethoden

Einleitung

DME ist ein brennbares Gas. Es kann eine explosive Mischung bilden, wenn es mit Luft vermischt wird. Es brennt und explodiert leicht, wenn es mit Hitze, Funken, Flammen oder Oxidantien in Berührung kommt.Es kann bei Kontakt mit Luft oder unter Lichtbedingungen Peroxide mit potenzieller Explosionsgefahr erzeugen.Die Dichte ist größer als die der Luft, und es kann sich auf eine beträchtliche Entfernung auf einer niedrigeren Ebene ausbreiten. Es wird Feuer fangen und brennen zurück, wenn es eine Feuerquelle trifft. Wenn es hohe Hitze trifft,Der innere Druck des Behälters wird steigen und es besteht die Gefahr von Rissen und Explosionen.

Anwendung

DME wird hauptsächlich als Methylierungsmittel zur Herstellung von Dimethylsulfat verwendet. Es kann auch zur Synthese von N,N-Dimethylanilin, Methylacetat, Essiganhydrid, Ethylendimethylester und Ethylen verwendet werden.Es kann auch als Alkylierungsmittel verwendet werden, Kältemittel, Schaummittel, Lösungsmittel, Auslaugungsmittel, Extraktionsmittel, Brennstoff, ziviler Zusammengesetztethanol und ein Ersatz für Freon-Aerosol.Arzneimittel und Beschichtungen als verschiedene SprengstoffDie im Ausland beworbenen Brennstoffzusatzstoffe haben viele einzigartige Anwendungen in der Pharma-, Farbstoff- und Pestizidindustrie.

Chemische Eigenschaften

Farbloses, leicht verflüssigtes Gas mit leicht leuchtender Flamme beim Brennen, löslich in Wasser, Benzin, Kohlenstofftetrachlorid, Benzol, Chlorbenzol und Methylacetat.

Verwendungszwecke

Hauptsächlich als Rohstoff für die organische Synthese verwendet, auch als Lösungsmittel, Aerosol, Kältemittel usw.

Verwendungszwecke

DME wird hauptsächlich als Methylierungsmittel zur Herstellung von Dimethylsulfat verwendet und kann auch zur Synthese von N,N-Dimethylanilin, Methylacetat, Essiganhydrid, Ethylendimethylester und Ethylen verwendet werden.usw..; kann auch als Kältemittel, Schaummittel, Lösungsmittel, Auslaugungsmittel, Extraktionsmittel, Anästhetikum, Brennstoff, ziviler Zusammensetzungsanal und Ersatz für Freon-Aerosol verwendet werden.HautpflegeDie im Ausland geförderten Brennstoffzusatzstoffe haben zahlreiche einzigartige Anwendungen in der pharmazeutischen Industrie, in Farbstoffen und Pestiziden.Mobil Oil Company der Vereinigten Staaten hat ein Patent für die Dehydrierung von Methanol durch DME zur Herstellung von Ethylen veröffentlicht.

Verwendungszwecke

Als Lösungsmittel, Kältemittel, Spray usw. verwendet

Herstellungsmethode

Es wird hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Herstellung von synthetischem Methanol gewonnen.Der DME-Gehalt an Rohmethanolprodukten war sehr gering.In der Kleinproduktion kann die Methode der katalytischen Dehydrierung von Methanol verwendet werden, die zwei Arten hat: die Methode der flüssigen Phase und die Methode der Gasphase.Das Verfahren der Flüssigphase besteht darin, eine Mischung aus Methanol und Schwefelsäure zu erhitzen, um DME zu erhalten.Die Gasphasenmethode besteht darin, Methanoldampf durch Aluminiumoxid oder kristallines Aluminiumsilikat (auch ein molekulares Sieb vom Typ ZSM-5 kann verwendet werden) zu führen.Im Labor, kann er durch Zersetzung von Trimethylorthoformat mit Eisenchlorid als Katalysator (Ertrag 95%) gewonnen werden.Mit der Williamson-Synthese aus Methyljodid und Natriummethoxid kann hochreiner Methylether gewonnen werden.

Methoden zur Synthese von Dimethylether (DME)

Zu den Synthesemethoden der DME gehören vor allem die Ein- und Zweistuf-Methode.

Einstufige Methode

Die Einstufemethode beinhaltet die direkte Synthese von DME aus Rohstoffgas in einem einzigen Schritt.Mit dieser Methode werden gleichzeitig die beiden Reaktionsprozesse der Methanol-Synthese und der Methanol-Entwässerung unter Einwirkung eines spezifischen Katalysators abgeschlossen., die direkt DME erzeugen.

1. Reaktionsprinzip:
   • Synthese von Methanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Methanol-Dehydratation: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Diese beiden Reaktionen können in einem Reaktor gleichzeitig stattfinden und DME und eine kleine Menge Nebenprodukte erzeugen.
2. Katalysator:
   • Bei der Einschrittmethode wird in der Regel ein bifunktionaler Katalysator verwendet, der aus zwei Arten von Katalysatoren gemischt wird.BASFS3-85Der andere Typ ist ein Methanol-Dehydratationskatalysator, wie Aluminiumoxid, poröser SiO2-Al2O3, Y-Typ-Zeolith, ZSM-5-Zeolith, Mordenit usw.
3. Reaktionsbedingungen:
   • Die Reaktionstemperatur liegt in der Regel zwischen 280 und 340 °C.
   • Der Reaktionsdruck liegt im Bereich von 0,5 bis 0,8 MPa oder höher (z. B. 4,2 MPa im Topsøe-Verfahren).
4. Prozessmerkmale:
   • Der Prozessfluss ist kurz, mit weniger Ausrüstungsinvestitionen und geringeren Betriebskosten.
   • Die Produktqualität ist hoch und die DME-Selektivität übersteigt 98%.
   • Die Einstufensynthese von DME erfordert jedoch eine relativ komplexe Technologie und stellt hohe Anforderungen an Katalysatoren und Reaktoren.
5. Vertreterische Prozesse:
   • Dänischer Topsøe-Prozess: Verwendet einen mehrstufigen adiabatischen Reaktor mit Zwischenstufenkühlung, und der Katalysator ist ein gemischter bifunktionaler Katalysator für die Methanolsynthese und Dehydrierung zu DME.
   • U.S. Air Products Process: Entwickelte das DME-Verfahren in flüssiger Phase (LPDMETM) unter Verwendung eines Schlammblase-Säulenreaktors mit feinen Katalysatorpartikeln, die einen Schlamm mit inertem Mineralöl bilden.
   • Japanischer NKK-Verfahren: Auch die flüssige Phase DME-Methode verwendet.

Die zweistufige Methode

Die zweistufige Methode besteht darin, zunächst Methanol aus Synthesegas zu synthetisieren und anschließend zu dehydrieren, um DME zu erzeugen.

1. Methanol-Synthese
   • Das Rohstoffgas wird in Gegenwart eines Methanol-Synthesekatalysators zur Methanol-Synthese erzeugt.
2. Methanol-Entwässerung:
   • Methanol wird in Gegenwart eines Methanol-Dehydratationskatalysators dehydriert und erzeugt DME.
3. Katalysator:
   • Der Methanol-Synthesekatalysator ist derselbe wie bei der Einstufemethode.
   • In der Gasphasenmethode zur Methanol-Entwässerung werden üblicherweise feste Säurekatalysatoren wie ZSM-5-Zeolith verwendet.Flüssigsäurekatalysatoren wie konzentrierte Schwefelsäure werden verwendet (diese Methode wurde jedoch aufgrund von Umweltverschmutzungsproblemen allmählich eingestellt).
4. Reaktionsbedingungen:
   • Die Methanol-Synthese erfolgt typischerweise unter höherem Druck und bei höheren Temperaturen.
   • Die Temperatur und der Druck für die Dehydrierung von Methanol hängen vom spezifischen Katalysator und den Prozessbedingungen ab.
5. Prozessmerkmale:
   • Die zweistufige Synthese von DME setzt eine relativ ausgereifte Technologie und eine einfache Bedienung voraus.
   • Die Produktreinheit ist hoch und die DME-Selektivität gut.
   • Der Produktionsprozess dauert jedoch länger und erfordert größere Ausrüstungsinvestitionen, die durch Schwankungen der Marktpreise für Methanol beeinflusst werden.
6. Vertreterische Prozesse:
   • Gasphasenmethode: Verwendet feste Säurekatalysatoren wie ZSM-5-Zeolith in einem Festbettreaktor zur Methanol-Entwässerung.
   • Flüssigphasenmethode (Schwefelsäure-Methode): Verwendet konzentrierte Schwefelsäure als Katalysator für die Dehydrierung von Methanol in der Flüssigphase (aber wurde allmählich auslaufen).