C2H6O Dme Gemengde brandstof Dimethylether Vloeibare automobielbrandstof Civiele brandstof

Gebruik van dimethylether en synthesemethoden

Inleiding

DME is een ontvlambaar gas. Het kan een explosief mengsel vormen wanneer het met lucht wordt gemengd. Het is gemakkelijk te verbranden en te exploderen wanneer het in contact komt met warmte, vonken, vlammen of oxidanten.Het kan peroxiden met potentieel explosiegevaar veroorzaken bij contact met lucht of onder lichtomstandighedenDe dichtheid is groter dan die van lucht en kan zich op een lager niveau tot een aanzienlijke afstand verspreiden.,de interne druk van de container zal toenemen en er is een risico op barsten en explosie.

Toepassing

DME wordt hoofdzakelijk gebruikt als methylerend middel voor de productie van dimethylsulfaat. Het kan ook worden gebruikt voor de synthese van N,N-dimethylaniline, methylacetaat, azijnzuurgehydride, ethyleen dimethylester en ethyleen;het kan ook worden gebruikt als alkylerend middel, koelmiddel, schuimmiddel, oplosmiddel, uitlogmiddel, extractmiddel, brandstof, civiele samengestelde ethanol en een vervanger van Freon-aërosol.medicijnen en coatings als diverse aerosolpropellentenDe in het buitenland gepromote brandstofadditieven hebben vele unieke toepassingen in de farmaceutische, kleurstof- en bestrijdingsmiddelenindustrie.

Chemische eigenschappen

Kleurloos, gemakkelijk vloeibaar gas, met een licht heldere vlam bij brand, oplosbaar in water, benzine, koolstoftetrachloride, benzeen, chloorbenzeen en methylacetaat

Gebruik

Voornamelijk gebruikt als grondstof voor organische synthese, ook gebruikt als oplosmiddel, aerosol, koelmiddel, enz.

Gebruik

DME wordt voornamelijk gebruikt als methylerend middel voor de productie van dimethylsulfaat en kan ook worden gebruikt voor de synthese van N,N-dimethylaniline, methylacetaat, azijnzuurgehydride, ethyleen dimethylester en ethyleen.enz..; kan ook worden gebruikt als koelmiddel, schuimmiddel, oplosmiddel, uitlogmiddel, extractor, verdovingsmiddel, brandstof, civiele samengestelde ethanol en als vervanger van Freon-aerosol.huidverzorgingIn het buitenland gepromote brandstofadditieven hebben vele unieke toepassingen in de farmaceutische, kleurstof- en bestrijdingsmiddelenindustrie.Mobil Oil Company van de Verenigde Staten heeft een octrooi gepubliceerd voor de uitdroging van methanol door middel van DME om ethyleen te produceren.

Gebruik

Gebruikt als oplosmiddel, koelmiddel, spuitmiddel, enz.

Productiemethode

Het wordt voornamelijk verkregen als bijproduct bij de productie van synthetische methanol.het gehalte aan DME in ruwe methanolproducten is zeer laagIn de kleinschalige productie kan de methanol-katalysatorische uitdrogingsmethode worden gebruikt, die twee soorten heeft: de vloeibare fase methode en de gasfase methode.Bij de vloeibare fase wordt een mengsel van methanol en zwavelzuur verwarmd om DME te verkrijgen.De gasfase methode is om methanoldamp door alumina of kristallijne aluminiumsilicaat (moleculaire zeef van het type ZSM-5 kan ook worden gebruikt) van een vaste katalysator te laten gaan, en de gasfase uitdroging produceert DME.In het laboratorium, kan worden verkregen door trimethyl orthoformate te ontbinden met ijzerchloride als katalysator (opbrengst 95%).Methylether van hoge zuiverheid kan worden verkregen door Williamson-synthese uit methyljodide en natriummethoxide.

Synthesemethoden van dimethylether (DME)

De synthesemethoden van DME omvatten hoofdzakelijk de één- en de tweestapsmethode.

Eenstapsmethode

Bij de eenstapsmethode wordt DME in één stap rechtstreeks uit grondstofgas gesynthetiseerd.Deze methode voltooit tegelijkertijd de twee reactieprocessen van methanol synthese en methanol uitdroging onder werking van een specifieke katalysator., die direct DME veroorzaakt.

1. Reactieprincipe:
   • Synthese van methanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Metanol uitdroging: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Deze twee reacties kunnen tegelijkertijd in één reactor plaatsvinden en DME en een kleine hoeveelheid bijproducten produceren.
2. Katalysator:
   • De eenstapsmethode maakt meestal gebruik van een bifunctionele katalysator, die fysiek is gemengd uit twee soorten katalysatoren.BASFS3-85Het andere type is een methanol uitdroging katalysator, zoals alumina, poreuze SiO2-Al2O3, Y-type zeoliet, ZSM-5 zeoliet, mordenite, enz.
3. Reactieomstandigheden:
   • De reactietemperatuur ligt meestal tussen 280 en 340°C.
   • De reactiedruk ligt in het bereik van 0,5 tot 0,8 MPa of hoger (bijvoorbeeld 4,2 MPa in het Topsøe-proces).
4. Proceskenmerken:
   • De processtroom is kort, met minder apparatuurinvesteringen en lagere bedrijfskosten.
   • De productkwaliteit is hoog, met een DME-selectiviteit van meer dan 98%.
   • De synthese van DME in één fase vereist echter een relatief complexe technologie en heeft hoge eisen aan katalysatoren en reactoren.
5. Vertegenwoordigende processen:
   • De Deense Topsøe-methode: een multi-stage adiabatische reactor met interstadiumkoeling en de katalysator is een gemengde bifunctionele katalysator voor methanol synthese en uitdroging tot DME.
   • U.S. Air Products Process: ontwikkelde het DME-proces in vloeibare fase (LPDMETM) met behulp van een slurry bubble column reactor met fijne katalysatordeeltjes die een slurry met inerte minerale olie vormen.
   • Japanse NKK-procedure: ook de DME-methode voor vloeibare fase.

Twee-stappenmethode

De methode bestaat uit twee stappen: eerst wordt methanol gesynthetiseerd uit synthesegas en vervolgens gedroogd om DME te produceren.

1. Methanol synthese:
   • Het grondstofgas wordt metanolsynthese ondergaan in aanwezigheid van een metanolsynthese-katalysator, waardoor metanol wordt geproduceerd.
2. Methanol uitdroging:
   • Methanol wordt gedehydrateerd in aanwezigheid van een methanol-hydratatiekatalysator, waardoor DME ontstaat.
3. Katalysator:
   • De methanol synthese katalysator is hetzelfde als bij de eenstapsmethode.
   • In de gasfase methode voor methanol uitdroging, vaste zuur katalysatoren zoals ZSM-5 zeoliet worden gewoonlijk gebruikt.vloeibare zuurkatalysatoren zoals geconcentreerd zwavelzuur worden gebruikt (maar deze methode is geleidelijk afgebouwd vanwege milieuverontreinigingsproblemen).
4. Reactieomstandigheden:
   • Methanol synthese vindt meestal plaats bij hogere druk en temperaturen.
   • De temperatuur en druk voor de methanol-ontwatering zijn afhankelijk van de specifieke katalysator en de procesomstandigheden.
5. Proceskenmerken:
   • De synthese van DME in twee stappen omvat een relatief volwassen technologie en een eenvoudige werking.
   • De zuiverheid van het product is hoog, met een goede DME-selectiviteit.
   • Het productieproces duurt echter langer, met grotere investeringen in apparatuur en wordt beïnvloed door schommelingen in de marktprijzen van methanol.
6. Vertegenwoordigende processen:
   • Gasfasemethode: gebruikt vaste zuurkatalysatoren zoals ZSM-5 zeoliet in een vaste-bedreactor voor de uitdroging van methanol.
   • Vloeibare-fase methode (zwavelzuurmethode): gebruikt geconcentreerd zwavelzuur als katalysator voor methanol uitdroging in de vloeibare fase (maar is geleidelijk uitgeput).