二甲醚与甲烷
二甲醚操作规程
第一章产品概述一、产品名称、化学结构、理化性质目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准,但据了解国家现在已经开始着手进行标准的制定,产品可分为燃料级二甲醚和精甲醚,本装置生产的是燃料级二甲醚。
㈠名称:二甲醚,简称甲醚,英文缩写为DME。
㈡结构式:H HH—C—O—C—HH H㈢分子式及分子量:C2H6O,CH3OCH3,46.07。
㈣性状:常温下为无色气体或压缩液体,有类似氯仿臭味。
㈤理化性质:密度(液相):661kg/m3,(气相):1.617kg/m3(20℃,空气=1)熔点:-141.5℃沸点:-24.9℃闪点(闭口):-41℃表面张力: 16达因/厘米(-10℃)气体粘度: 82.5μP(0℃)蒸发热: 111.64卡/克(-24.8℃)燃烧热: 7545卡/克比热: 0.5351卡/克·℃临界压力: 5.37MPa临界温度: 126.9℃液态二甲醚发热量: 6903×4.1868J/kg气态二甲醚发热量: 14200×4.1868J/kg在空气中的爆炸极限: 3.45~26.7%(V%)。
表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压20℃时,约0.49MPa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)7.0%(wt),能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱麻醉剂,对呼吸道有轻微的刺激作用,长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。
浓度为7.5%(体积)时,经23分钟引起运动共济失调及麻醉,经26分钟失去知觉,皮肤接触甲醚时易冻伤。
二甲醚对金属材料无腐蚀作用。
对许多塑料和橡胶均有溶胀作用,接触二甲醚的密封材料应选用聚四氟乙烯等含氟塑料和特殊橡胶制品。
二、二甲醚产品规格燃料级二甲醚产品:二甲醚≥99.0%(wt%)H2O≤0.50%(wt%)甲醇≤0.50%(wt%)三、二甲醚用途二甲醚具有广泛的用途,精甲醚可用做日用化妆品、药剂、油漆等气雾剂的推进剂;生产硫酸二甲酯、低碳烯烃的原料;替代氯氟烃做制冷剂。
二甲醚介绍
二甲醚介绍一、二甲醚简介二甲醚又称甲醚,简称DME。
二甲醚在常温下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;其预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气。
二甲醚是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,还可以作为合成汽油和烯烃的中间体。
最大的潜在用途是作为城市煤气和液化气的代用品,更有战略意义的是作为石油能源的补充,替代柴油作为汽车燃料,市场前景广阔。
作为LPG和石油类的替代燃料,二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体。
与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。
由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
二、二甲醚的物理化学性质表2 不同温度下二甲醚蒸气压①广泛的可获得性:可以由煤和天然气制取。
②燃烧排放污染小:目前我国汽车尾气排放执行的基本上是欧Ⅰ标准,而DME各项排放指标达到甚至大大低于目前世界上最严格的欧Ⅲ标准,比LPG、汽油、柴油、甲醇、乙醇的排放都要低得多,被誉为21世纪的绿色燃料。
③良好的可替代性:作为生活燃料,DME与LPG在物理性质上极其相似,并且完全可以利用现有的LPG运输、分配和贮藏设施;三、二甲醚与其他燃料性质对比四、二甲醚的毒性二甲醚在常温常压下为气体,具有轻微的醚香味,有轻微的麻醉作用,主要通过呼吸道侵入人体,吸入高浓度的二甲醚气体,可引起麻醉、窒息感。
五、二甲醚燃烧效率分析(二甲醚和乙烷对比)DME燃烧反应:C2H6O十3O2 2CO2+3H2O乙烷燃烧过程:C2H6+3.5O2 2CO2+3H2O由上述反应方程式可知,相同摩尔体积DME与乙烷的燃烧过程比较,乙烷所需要的氧气量较DME多0.5 mol,而DME气相热值与乙烷热值(气态低位热值为64.36 MJ/m3)基本相同。
二甲醚的性质及合成技术
• 两步法合成技术
– 甲醇液相脱水法---液相两步法 甲醇液相脱水法--- ---液相两步法 – 甲醇气相脱水法---气相两步法 甲醇气相脱水法--- ---气相两步法
两步法合成二甲醚技术
液相两步法
• 液相两步法是甲醇液体在浓硫酸的存在下,加热脱水生成二 液相两步法是甲醇液体在浓硫酸的存在下, 甲醚,同时有CO CO、 及少量烷烃等副产物。 甲醚,同时有CO、CO2 及少量烷烃等副产物。 • 该工艺优点: 该工艺优点: –反应温度低( < 100 ℃) 、转化率高( > 80 %) 、选择性 反应温度低( 转化率高( 反应温度低 )等 高( >99 % )等; • 该工艺缺点: 该工艺缺点: –采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重、污染严重、操作 采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重、 采用浓硫酸作催化剂存在设备腐蚀严重 污染严重、 条件恶劣等缺点 • 工业化典型厂家: 工业化典型厂家: –硫酸厂等少数厂家采用此工艺; 硫酸厂等少数厂家采用此工艺; 硫酸厂等少数厂家采用此工艺 –作为液相两步法的一种改进工艺,山东临沂久泰化工有限 作为液相两步法的一种改进工艺, 作为液相两步法的一种改进工艺 公司开发了液体复合酸脱水催化剂 液体复合酸脱水催化剂。 公司开发了液体复合酸脱水催化剂。该催化剂改变了单一 酸脱水催化的共沸现象,使水分能够稳定均衡脱出, 酸脱水催化的共沸现象,使水分能够稳定均衡脱出,生产能 够连续进行,所产生的污染较小,已建立万吨级生产装置. 够连续进行,所产生的污染较小,已建立万吨级生产装置.
一步法合成二甲醚(P58) 一步法合合成气通过复合催化 剂层,直接生成二甲醚的工艺。 –一步法又有气相一步法(两相法,固定床); –液相一步法(三相法,浆态床) 。
一步法催化剂(P59)
二甲醚分子直径
二甲醚分子直径1.引言1.1 概述概述部分:二甲醚是一种有机化合物,化学式为(CH3)2O,也被称为甲醚或者木精。
它是一种无色、易燃的液体,在室温下呈现出刺激性的气味。
二甲醚在许多工业和实验室应用中广泛使用,它是一种重要的溶剂和反应试剂。
本文旨在探讨二甲醚分子直径的意义及其相关研究。
二甲醚分子直径是指该化合物中分子的直径大小。
研究二甲醚分子直径对于理解其物理性质、化学反应以及在不同领域中的应用具有重要意义。
了解二甲醚分子直径的大小可以帮助我们揭示其分子结构和内部空间构型。
通过测量和计算分子直径,我们可以获得有关二甲醚分子在空间中的尺寸和形状信息,进而推测其分子间相互作用和化学反应的特性。
这对于设计和优化二甲醚在化学合成、溶剂萃取、催化反应等方面的应用具有重要意义。
此外,研究二甲醚分子直径还有助于我们了解其在生物体内的相互作用和影响。
二甲醚是一种常见的麻醉剂,其在医学领域具有广泛的应用。
了解二甲醚分子直径对于理解其在生物体内的代谢、吸收和排出的机制非常重要,有助于我们更好地掌握其使用的安全性和有效性。
综上所述,研究并了解二甲醚分子直径的意义在于揭示其分子结构和内部空间构型,推测其分子间相互作用和化学反应的特性,并且有助于我们了解其在生物体内的代谢和相互作用。
通过深入探究二甲醚分子直径的相关研究,我们可以更好地应用该化合物于不同领域,并为其进一步的研究和开发提供有益的指导。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构文章整体分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对文章的背景进行概述,介绍二甲醚分子直径的研究意义,并明确文章的目的。
正文部分主要包括二甲醚的定义和二甲醚分子直径的意义两个小节。
- 2.1 二甲醚的定义在这一小节,可以对二甲醚的化学式、结构和性质进行介绍。
可以讨论二甲醚的制备方法、应用领域等相关内容。
- 2.2 二甲醚分子直径的意义这一小节可以阐述二甲醚分子直径的重要性以及与二甲醚性质的关联。
二甲醚知识集
二甲醚第一部分(了解)二甲醚简介二甲醚(dimethyl ether,DME)简称甲醚,是最简单的脂肪醚,重要的甲醇下游产品之一。
二甲醚广泛应用于制药、染料、农药等工业,也用作气雾推进剂和制冷剂。
随着近年二甲醚生产技术的提高和应用的开发,使二甲醚生产成本降低实现大规模生产,二甲醚以其优越的燃烧和排放性能成为未来全球理想的新型替代清洁能源;二甲醚的消耗臭氧层潜能值为零,可替代氟氯烃保护臭氧层。
产品概述甲醚是无色易液化气体,具有轻微的醚香味。
二甲醚无腐蚀性、无毒,在空中长期暴露不会形成过氧化物,燃烧时火焰略带光亮。
二甲醚的分子式CH3OCH3,相对分子质量46.07,沸点-24.9℃,熔点-141.5℃,闪点(开杯)-41.4℃,液体密度0.661g/cm3(20℃), 相对密度1.617(空气=1)。
爆炸极限(空气中)3.45%~26.7%。
二甲醚生产工艺主要有甲醇脱水工艺和合成气直接合成工艺。
现国内主要是以煤炭或石油天然气为原料,生成水煤气合成甲醇,甲醇脱水生成二甲醚。
二甲醚主要用于替代柴油、液化石油气等作为清洁燃料;工业上用作制冷剂、发泡剂、气雾推进剂等;二甲醚能与许多有机溶剂混溶,作为化工、医药、染料、农药生产中的萃取剂;还是生产硫酸二甲酯、二甲基硫醚等化工产品的原料,是化工合成中良好的甲基化剂。
目前世界上二甲醚主要生产国有美国、德国、英国、法国等,总产量超过20万吨。
国内二甲醚主要生产单位有山东久泰化工科技股份有限公司、新奥集团、四川泸天化绿源醇业公司、云南解化集团有限公司等。
2005年国内总产量约8万吨。
对人体的危害:20℃时,约0.49Mpa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)7.0%(wt),能溶于甲氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱麻醉剂,对呼吸道有轻微的刺激作用,长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。
浓度为7.5%(体积)时,吸入12分钟后仅感不适。
二甲醚又称甲醚
二甲醚又称甲醚,简称DME,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。
由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。
代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。
作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。
也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。
它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
由统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是:(至1997年,BP统计)石油:42年;天然气:62年:煤:224年。
其中,石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。
天然气可开采年分比石油长20年,还在进行开发,估计将来的埋藏量可达现在3倍,不用担心资源的枯竭;煤可开采年份300年。
在二甲醚大量生产时主要考虑用煤作燃料。
由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
二甲醚的用途及需求
二甲醚生产技术及应用4、二甲醚的用途及需求二甲醚简称DME是一种无毒醚类化合物,它从煤、天然气等多种资源中制取。
二甲醚是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,如制备低碳稀烃、二甲醚还可羰基化、烃基化、氧化生成一系列有机化工产品;同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途,可以用作气雾剂的抛射剂、发泡剂等,代替氟利昂作为致冷剂。
由于二甲醚有优良的燃烧性能,能实现高效清洁燃烧,在交通运输、发电、民用、燃气等领域有着十分美好的应用前景。
二甲醚含氧量为34.8%,组分单一,碳链短,燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟,是一种优质、清洁的燃料。
二甲醚可用作汽车燃料、民用燃气。
二甲醚有很高的十六烷值可作为汽车燃料使用,尾气排放能够达到欧山排放标准,替代柴油时十六烷值比柴油高10%发动机爆发力大,性能好。
二甲醚作为民用燃料可具备燃烧充分、无残液、不析碳的优点。
DMEB前主要应用于气雾剂、发泡剂、化学中间体和燃料,其中目前民用燃料的用量最大,我国用于民用燃气的DME勺占总产量的80%以上。
表4.1二甲醚物性参数中国的资源概况是缺油少气,煤炭丰富。
按公布的数据证实,中国煤炭储量为1145亿吨,占全球的11.6 %,至少可开采116年。
而中国石油储量为33亿吨,占全球的2.2 %,可开采年仅为20.2年。
目前在中国已探明的一次能源总量中煤炭占了96%。
2005年中国能源生产总量为222, 468万吨标准煤,一次能源生产总量206, 324万吨标准煤,发电量24, 146亿千瓦小时,均居世界第二位。
当年新增发电装机容量达7000万千瓦。
在能源消费结构中,煤品燃料占68.7 %,油品燃料占21.2 %,天然气占2.8 %,水电、核电和风电占7.3 %。
以煤为主的能源结构是支撑中国发展的主要条件。
世界及中国主要一次能源概况见表:表世界及中国主要一次能源概况注:G= 10, oe为油当量,1oe= 107kcal,约为2t中国原煤或1.5t国际硬煤4.1、二甲醚替代柴油国内外研究表明,目前二甲醚是仅此于氢燃料的清洁燃料,有望成为主要石油代替产品。
重要的醚名称用途
重要的醚名称用途醚是一类化合物,其分子中含有一个氧原子与两个有机基团相连。
醚具有许多重要的应用,包括在工业生产、有机合成和医药领域等。
以下是一些重要的醚名称及其应用:1. 工业用醚:- 甲醚(甲氧基甲烷): 甲醚是一种无色液体,主要用作溶剂、燃料和化学原料。
它在汽车工业中被用作乙型寒冷剂,可取代氢氟碳化物(CFCs)。
- 乙醚(乙氧基甲烷): 乙醚是一种挥发性液体,常用作麻醉药,也用作有机溶剂和提取剂。
但由于其易燃易爆的性质,使用乙醚时需谨慎。
- 叔丁醚(异丁醚): 叔丁醚是一种无色液体,可用作溶剂、萃取剂和反应介质。
它在涂料、染料和橡胶工业中得到广泛应用。
2. 有机合成用醚:- 二甲醚(甲氧基甲基醚): 二甲醚是一种无色液体,常用于有机合成反应中作为溶剂和中间体。
它可以作为酯合成的中间体,也可用于制备其他化合物,如甲酸二甲酯。
- 三氟甲基phenyl醚: 这种醚具有强大的溶解性和惰性,常用于有机合成反应中作为溶剂,特别适用于氟化反应和取代反应。
- 二噁英(1,4-二氧杂环庚烷): 二噁英是一种重要的含氧杂环化合物,具有广泛的应用,包括作为溶剂、塑料增塑剂、绝缘材料和药物等。
3. 医药用醚:- 异头吡啶: 此醚化合物是一种抗心律失常药物,用于治疗心律失常和抗心绞痛。
- 异丙醚: 异丙醚是一种速效的全身麻醉药物,用于手术或其他短期的麻醉需要。
它具有麻醉效果快、恢复迅速的特点。
- 依托咪酯: 依托咪酯是一种用于全身麻醉的重要药物,具有迅速起效、作用时间短、麻醉深度可调节等优点。
4. 植物提取物中的醚:- 丁香醚(丁香酚醚): 丁香醚是一种天然产物,存在于丁香和一些其他植物中。
它具有抗菌、抗虫和镇痛作用,并广泛应用于药物和香料工业。
- 假牛郎果醚: 假牛郎果醚是从牛郎果中提取的一种天然醚类化合物,具有抗菌、抗炎和抗氧化等药理活性。
总结:醚是一类重要的化合物,具有多种应用。
在工业生产中,甲醚和叔丁醚是常用的溶剂和化学原料;乙醚主要用作麻醉药;在有机合成中,二甲醚和三氟甲基phenyl醚可作为溶剂和中间体;在医药领域,异头吡啶、异丙醚和依托咪酯是重要的药物;丁香醚和假牛郎果醚是一些植物提取物中的活性成分。
甲醇、乙醇、二甲醚、甲烷的概念
甲醇:甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,CAS号有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04。
又称“木醇”或“木精”。
是无色有酒精气味易挥发的液体。
有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。
用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
通常由一氧化碳与氢气反应制得。
乙醇:乙醇的结构简式为C2H5OH,俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。
乙醇的用途很广,可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。
医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。
二甲醚:二甲醚为易燃气体。
与空气混合能形成爆炸性混合物。
接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。
接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。
气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
甲烷:甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
它可用作燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
化学符号为CH4。
汽化后的生物质残渣怎么处理?以农产品为原料的轻工业在产品转化过程中产生大量的生物质残渣,如甘蔗渣、酒糟、茶/咖啡渣、中草药渣等,是一种已被集中的生物质资源,本工作通过分析种类繁多的轻工生物质过程残渣的物化与生物特性,根据组成特性将其分为富含纤维素、蛋白质、木质素3大类,进一步通过提炼共性,从残渣的收集,预处理和转化利用3个环节,提出了基于过程工程思想的轻工生物质过程残渣高值化利用技术路线。
二甲醚燃料对比
液化石油气、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚五种车用燃料的对比分析前言我国是一个富煤、贫油、有气的国家,随着经济的飞速发展,国内石油供需矛盾日显突出,对进口的依存度逐年增加,2000年净进口7000万吨,2001年达到8000万吨,2003年净进口石油达到创记录的9779万吨,占我国能源需求总量的40%以上。
但是,我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。
因此推广应用清洁替代燃料,作为石油资源的补充,对我国已具有非常重要的战略意义。
就针对车用燃料而言,目前国际国内车用清洁燃料主要有以下五种:液化石油气、天然气、甲醇汽油、乙醇汽油、二甲醚。
它们各有自己的特性和优劣式,但归根结底谁是现阶段发展的主题、谁是今后发展的趋势以及使用情况怎样、现有哪些企业在运作此类项目等等,这都是我们应该也是很有必要了解的。
下面就从燃料的基本介绍、优缺点、使用效果、发展情况、运作企业、经济分析六个方面加以阐述和分析:一、液化石油气液化石油气(Liquefied Petroleum Gas ,简称LPG)是以三个或四个碳原子的烃类(如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯)为主的混合物,常温常压下是无毒、无色、无味的气体,具有辛烷值高、抗爆性能好、热值高、储运压力低等优点,是一种性能优良的汽车代用燃料。
1、基本介绍液化石油气是一种干净高效的汽车燃料,它具有如下优点:①比汽油便宜;②国际国内丰富的储量;③丁烷和丙烷混合可以形成一定量的辛烷,使液化气有较好的抗爆性。
液化气还有许多操作优点:①几乎可以完全充分地燃烧;②和汽油车的尾气排放量相比,对环境污染小;③可满足各国的排放标准;④引擎部件的碳沉淀极小,因此液化气引擎运转更自如、寿命更长,比汽油机和柴油机需要更少的日常维修保养;⑤由于燃料是气态,寒冷天气更易启动;⑥专用天然气引擎或两用燃料汽油机等各种火花塞引擎都能以液化气为燃料;⑦液化气在注入引擎气缸前是气态并与空气混合,所以寒冷天气启动时,气缸壁的润滑薄膜不会被洗掉,发动机油不会出现稀释现象;液化气的缺点:①相对较高的更换费用;②若用一些低质的液化气,系统需要定期调试以维持恰当的混合状态,并易发生气阻现象;③极度寒冷天气下启动受到液化气混合中所需丁烷含量的限制(因为燃料中丁烷含量增加,原有压力下降,在摄氏零度时,丁烷就不能转变成气态,而液化气在气态状态下才能燃烧);2、液化气汽车(LPGV)的优缺点液化气汽车的优点:①可以替代十分短缺的汽、柴油随着我国国民经济的飞速发展,汽车保有量急剧增长;同时,我国的石油产储量不足,因此大力发展液化石油气汽车是一条石油资源补充的可行之路。
液化石油气、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚五种车用燃料的对比分析
液化石油气、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚五种车用燃料的对比分析前言我国是一个富煤、贫油、有气的国家,随着经济的飞速发展,国内石油供需矛盾日显突出,对进口的依存度逐年增加,2000年净进口7000万吨,2001年达到8000万吨,2003年净进口石油达到创记录的9779万吨,占我国能源需求总量的40%以上。
但是,我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。
因此推广使用清洁替代燃料,作为石油资源的补充,对我国已具有非常重要的战略意义。
就针对车用燃料而言,目前国际国内车用清洁燃料主要有以下五种:液化石油气、天然气、甲醇汽油、乙醇汽油、二甲醚。
它们各有自己的特性和优劣式,但归根结底谁是现阶段发展的主题、谁是今后发展的趋势以及使用情况怎样、现有哪些企业在运作此类项目等等,这都是我们应该也是很有必要了解的。
下面就从燃料的基本介绍、优缺点、使用效果、发展情况、运作企业、经济分析六个方面加以阐述和分析:一、液化石油气液化石油气(Liquefied Petroleum Gas ,简称LPG)是以三个或四个碳原子的烃类(如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯)为主的混合物,常温常压下是无毒、无色、无味的气体,具有辛烷值高、抗爆性能好、热值高、储运压力低等优点,是一种性能优良的汽车代用燃料。
1、基本介绍液化石油气是一种干净高效的汽车燃料,它具有如下优点:①比汽油便宜;②国际国内丰富的储量;③丁烷和丙烷混合可以形成一定量的辛烷,使液化气有较好的抗爆性。
液化气还有许多操作优点:①几乎可以完全充分地燃烧;②和汽油车的尾气排放量相比,对环境污染小;③可满足各国的排放标准;④引擎部件的碳沉淀极小,因此液化气引擎运转更自如、寿命更长,比汽油机和柴油机需要更少的日常维修保养;⑤由于燃料是气态,寒冷天气更易启动;⑥专用天然气引擎或两用燃料汽油机等各种火花塞引擎都能以液化气为燃料;⑦液化气在注入引擎气缸前是气态并和空气混合,所以寒冷天气启动时,气缸壁的润滑薄膜不会被洗掉,发动机油不会出现稀释现象;液化气的缺点:①相对较高的更换费用;②若用一些低质的液化气,系统需要定期调试以维持恰当的混合状态,并易发生气阻现象;③极度寒冷天气下启动受到液化气混合中所需丁烷含量的限制(因为燃料中丁烷含量增加,原有压力下降,在摄氏零度时,丁烷就不能转变成气态,而液化气在气态状态下才能燃烧);2、液化气汽车(LPGV)的优缺点液化气汽车的优点:①可以替代十分短缺的汽、柴油随着我国国民经济的飞速发展,汽车保有量急剧增长;同时,我国的石油产储量不足,因此大力发展液化石油气汽车是一条石油资源补充的可行之路。
二甲醚
二甲醚1. 二甲醚的性质与用途二甲醚(DME)是一种无色气体,具有轻微的醚香味,室温下的蒸气压力约为0.5 MPa,它与液化石油气的物理性质很相似。
二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
与二乙醚不同,二甲醚在空气中长期曝露不会形成过氧化物。
二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低,二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量,≥95%二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。
所以,它将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。
此外,二甲醚还可用做化工原料,主要用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。
2.国内外二甲醚研发进展二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。
甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。
近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。
二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。
以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。
一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。
一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。
合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。
醚类燃烧特点
醚类燃烧特点
一、二甲醚类燃烧性能
1、燃烧性能良好:二甲醚可以被两种物质代谢,一种是氧,另一种是氮气。
当二
甲醚在正确的条件下燃烧时,发生的氧气和氮气的比例可以非常接近理想的完全燃烧的比例。
因此,燃烧的比热可以接近理想的完全燃烧的比热,更有利于节能。
2、高活性:二甲醚比其他汽油或柴油更具活性,能够比其他油品提供更多的能量。
这也是它成为发动机燃料的主要原因之一。
3、发射排放……甲烷下少:二甲醚燃烧后发射的甲烷含量比燃料油的发射甲烷含
量要低,这使得排放的环境压力更小,也更有利于保护环境。
4、抗吸附能力强:由于其形式简单,二甲醚有较强的抗吸附能力,这使得吸附在
燃烧腔壁和叶轮腔内表面的油尘更容易滑落,减少机燃吞吐风险,也有助于消除燃烧器受热面上的新陈代谢作用。
二、二甲醚类燃烧限制
1、使用温度低:由于其引燃温度较低,二甲醚的使用温度也要相应的设置得较低,这可能会影响燃料的点火性能。
2、点火延迟:二甲醚的点火延迟比燃料油的点火延迟要大,这可能会影响发动机
启动性能。
3、碱基特性:由于其碱基特性,二甲醚会使发动机表面的酸性消除,使得抗腐蚀
性能减弱,影响发动机的使用寿命和可靠性。
4、统计性不稳定:二甲醚不是一种具有苛刻的质量控制标准的燃料,不同的产品中,其所包含的元素含量也有所差异,这可能会影响燃烧的可靠性。
总结:二甲醚具有燃烧性能良好、高活性、发射甲烷量低和抗吸附能力强等优点,但同时也存在使用温度低、点火延迟、碱基特性和统计性不稳定等问题。
二甲醚介绍
二甲醚介绍二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有替代石油和天然气产品的潜力。
二甲醚的饱和蒸气压力低于液化石油气,储存运输更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排放量低。
它清洁、高效、具有优良的环保性能。
一、特性:二甲醚,又叫甲醚,英文名dimethyl ether,即DME,分子式C2H6O,结构式CH3-O-CH3。
二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
由于二甲醚能从煤、煤层气、焦炉气、天然气、生物废弃物等多种资源中制取,多来源、多用途,作为一种新型清洁二次能源,二甲醚具有很大的发展潜力和市场前景。
二、生产工艺:目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法(两步法)。
甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。
合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法。
一步法:合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。
其反应式如下:2CO+4H2 = 2CH3OH CO+H2O =CO2 +H22CH3OH =CH3OCH3 +H2O总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2合成气一步法的主要特点在于反应的优势,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成。
二甲醚分解
二甲醚分解二甲醚(C2H6O)是一种常见的有机化合物,在工业和医学领域都有广泛的应用。
然而,二甲醚在一些特定条件下会发生分解,产生有毒和有害的化学物质。
本文将详细介绍二甲醚分解的原因、分解产物以及对人体和环境的影响。
首先,二甲醚在高温、高压环境下容易发生分解反应。
例如,当二甲醚通过催化剂在催化裂化装置中加热时,会分解成甲烷(CH4)、一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)等化合物。
这些分解产物对环境和人体健康都具有一定的危害。
其次,二甲醚的分解产物中,甲烷和一氧化碳是两种特别有害的化学物质。
甲烷是温室气体之一,对地球的气候变化具有重要影响。
大量的甲烷排放会导致全球变暖,加剧气候问题。
而一氧化碳是一种无色、无味的气体,对人体健康有着巨大的危害。
一氧化碳与血红蛋白结合,会导致血液中的氧气输送减少,引起一氧化碳中毒的症状,例如头痛、头晕、恶心、昏迷甚至死亡。
此外,二甲醚分解的过程中还会产生二氧化碳。
二氧化碳作为温室气体,同样对气候变化造成不可忽视的影响。
过高的二氧化碳浓度会影响大气的温室效应,加剧全球变暖,造成海平面上升、极端天气事件增多等问题。
二甲醚分解的化学反应大多是不可逆的,一旦发生分解,难以逆转。
因此,为了减少对人体和环境的危害,需要采取措施来降低二甲醚分解的风险。
首先,需要加强在工业和医学领域对二甲醚的使用和管理。
在生产过程中,应优化反应条件,降低分解反应发生的可能性。
此外,需要加强监测和控制二甲醚的排放,减少对环境的污染。
其次,需要进行科学研究,寻找替代品。
在工业和医学领域中,有必要研发出更环保、更安全的替代品,以取代二甲醚的使用。
此外,个人和公众也应注意二甲醚的使用和环境保护。
在医疗过程中,应严格按照医生的建议和步骤使用二甲醚,避免滥用。
在生活中,应树立环保意识,减少对二甲醚的使用,降低其分解的风险。
综上所述,二甲醚的分解会产生一系列有害化合物,对人体和环境健康造成一定的危害。
为了降低二甲醚分解的风险,需要加强对二甲醚的使用和管理,进行科学研究寻找替代品,并培养个人及公众的环保意识。
二甲醚的化学式
二甲醚的化学式
二甲醚,学名硝基甲烷,分子式C2H6O,是一种常见的化学物质,也是最常
用的溶剂之一。
它是一种有机硝酸盐,是由一个羟基,一个氢原子和一个氧原子组成的分子。
二甲醚的熔点只有-24℃,沸点为34.6℃,具有良好的溶剂性,可溶解
烃类,醇,酸,碱及类似物质。
二甲醚具有许多有用的化学性质,它也是许多临床实验室常用的溶剂。
它被广泛用于化学反应,降低反应温度和抑制反应,有助于去除含水物质,抑制各种有
机物质的氧化,它具有弱氧化性和良好的化学稳定性。
除溶剂用外,还与醇类和有机化合物结合,可以形成调和溶液,可以提高润湿性,减少有机化合物的排放。
此外,二甲醚具有多种应用,包括油田化学品,清洁剂,颜料和染料,农药,药物,香精,缝纫机里润滑油,手工工具,成型用塑料,化妆品,光谱调节润滑剂,彩色发胶,固体润滑剂和胶粘剂等。
此外,二甲醚在制药工业中也得到了广泛应用,用作溶剂,抑制剂,表面活性剂,发泡剂,稀释剂和聚合剂,可以保护固体血液细胞,维持囊泡液的清洁以及提高药物质量。
二甲醚也具有许多不利的作用,它易与氧形成空气污染物二氧化硫,具有潜在的致癌潜力,其放射物也可能对健康有害。
目前,为减少二甲醚对环境和健康的危害,国家对使用二甲醚进行了管理,严格控制这种化学物质的排放,且将禁止用以制造某些产品以及其他应用。
总之,二甲醚在化学工业领域广泛应用,具有重要作用,但也存在一些有害的环境影响,必须加以重视和控制,以保证其正确使用。
二甲醚分解
二甲醚分解
二甲醚是一种常用的工业溶剂,也是一种常用的麻醉剂。
然而,当二甲醚被释放到环境中时,它会分解成有害的化学物质,对环境和人类健康造成潜在危害。
二甲醚分解的主要产物是甲醛和甲烷。
甲醛是一种有毒的气体,对人体健康有害。
当人体吸入甲醛时,会引起头痛、眼痛、喉咙不适等症状。
长期暴露在高浓度的甲醛环境中,还会增加患癌症的风险。
甲烷是一种温室气体,对全球气候变化也有影响。
二甲醚分解的过程是一个复杂的化学反应。
它需要光、氧和水等因素的参与。
在自然环境中,二甲醚可以通过太阳光和大气氧化作用进行分解。
在工业生产和使用过程中,二甲醚的分解速度会受到许多因素的影响,如温度、湿度、氧气浓度等。
为了减少二甲醚分解对环境和人体健康的影响,可以采取以下措施:
1. 控制二甲醚使用量。
在生产和使用过程中,应尽量减少二甲醚的使用量,避免浪费。
2. 加强通风换气。
在使用二甲醚的场所,应加强通风换气,保持空气流通。
3. 使用替代品。
在可能的情况下,可以使用其他更环保、更安全的溶剂或麻醉剂替代二甲醚。
4. 合理处理废弃物。
在工业生产过程中产生的废弃物应按照相关法律法规进行处理,避免对环境造成污染。
总之,二甲醚分解是一个需要引起重视的问题。
我们应该采取有效的措施来减少其对环境和人类健康的影响,保护我们的生态环境和健康。
DME比较文档
二甲醚、乙炔、丙烷一、三种物质的个性能如下:(1)二甲醚:二甲醚,简称甲醚。
常温下为无色气体或压缩液体,有类似氯仿臭味。
结构式:分子式: CH 3OCH 3分子量: 46.07密度(液相): 661Kg/m3(气相): 1.617 Kg/m3 (20℃,空气=1)熔点: -141.5℃沸点: -24.9 ℃闪点(闭口): -41℃表面张力: 16达因/厘米(-10℃)气体粘度: 82.5μP (0℃)蒸发热: 111.64卡/克(-24.8℃)燃烧热: 7545卡/克自燃点: 350℃比热: 0.5351卡/克·℃临界压力: 5.37MPaH HH -C -O -C -HH H临界温度:126.9℃液态二甲醚发热量:6903×4.1868J/kg气态二甲醚发热量:14200×4.1868J/kg在空气中的爆炸极限:3.45~26.7%(V%)。
表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压T(℃)0 10 20 30 40 50 600.267 0.374 0.513 0.684 0.896 1.153 1.35P(MPa)20℃时,约0.49Mpa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)7.0%(wt),能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱麻醉剂,对呼吸道有轻微的刺激作用,长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。
浓度为7.5%(体积)时,吸入12分钟后仅自感不适。
浓度到8.2%(体积)时,21分钟后共济失调,产生视觉障碍,30分钟后轻度麻醉,血液流向头部,浓度为14%(体积)时,经23分钟引起运动共济失调及麻醉,经26分钟失去知觉,皮肤接触甲醚时易冻伤。
(2)乙炔:乙炔最简单的炔烃。
易燃气体。
在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输。
难溶于水,易溶于丙酮,在15℃和总压力为15大气压时,在丙酮中的溶解度为237克/升,溶液是稳定的。
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二甲醚与甲烷、丙烷、正丁烷的物理化学性质
丙烷的物理性质
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液化石油气(英文缩写LPG)指比较容易液化,通常以液态形式运输的石油气,简单地说就是液化了的石油气。
液化石油气在常温常压下呈气态状态,在常温加压或常压低温下很容易从气态转变为液态,便于运输及贮存,故称液化石油气。
一、液化石油气的化学成分
液化石油气的主要成分是含有三个碳原子和四个碳原子的碳氢化合物,行业上习惯分别称为碳三和碳四。
液化石油气主要组成有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等四种。
除上述主要成分外,有的还含有少量的戊烷(为通常俗称为残液的主要成份)、硫化物和水等。
通常在民用液化石油气中,加入微量的甲硫醇、甲硫醚等硫化物作加臭剂。
液化石油气主要来源是从炼油厂获取。
其含量约占原油总量的5%--15%。
二、液化石油气的物理性质
通常所说的液化石油气都存在液、气两种形态,液、气态处于动态平衡中。
它具有一些以下物理化学性质:
(1)液态比水轻,比重约为水一半
液化石油气比水轻,比重约为水的一半,约在0.50--0.60之间。
组成一定时,液态液化石油气的比重,随着温度的上升而变小,随着温度的降低而增大。
气态液化石油气比空气重,约为空气的1.5--2倍,密度随压力、温度升高而增加,压力不变时密度随温度升高而减少。
所以液化石油气一旦从容器或管道泄漏出来后不象比重小的可燃气体那样容易挥发和扩散,而是象水一样往低处流动和沉积,很容易达到爆炸浓度,如遇明火、火花就会发生爆炸或燃烧。
因此在使用过程中一定要十分注意安全,避免造成火灾事故。
液化石油气从液态变为气态时,体积膨胀非常大,约增大250--300倍。
(2)易挥发性,体积膨胀系数大
液化石油气的体积膨胀系数比水大得多,约为水的10--16倍,且随温度升高而增大,其饱和蒸气压也随温度升高而急剧增加。
温度升高10℃,液化气液体体积膨胀约为3--4%。
因此,液化石油气的贮存充装必须注意温度的变化,不论是槽车、贮罐或是钢瓶,在充装时都绝对不能充满,而应留有足够的气相空间,最大充装重量一般按充装系数0.425Kg/1,体积充装系数一般为85%
液体液化气全部充满整个容器是十分危险的,因为液态液化气全部充满整个容器以后,容器内的压力就不再是蒸气压,而是液体的膨胀压力,液体的膨胀压力比蒸气压力受温度的影响要大得多,温度每升高1℃,表压上升约20--30公斤/平方厘米,如果容器全部装满液体,温度升高3至5℃内压就会超出容器设计压力而导致爆炸。
因此通常灌装时,容器内应留有一定的气相空间供温度升高时液态液化石油气膨胀用。
所以严禁超装是液化石油气生产、贮存、运输、使用液化石油气的过程中必须严格遵守的要求。
(3)饱和蒸气压随温度升高而增大
由于液化石油气具有这个特点,槽罐车、贮罐及钢瓶严禁超温使用,以免压力而超进容器的设计压力而使容器胀破,造成事故。
(4)气化潜热大
液化石油气液态变为气态体积增约250--300倍,并吸收大量的热量,所在液化石油气容易冻伤人。
(5)沸点低
液化石油气沸点很低,通常都很容易自然气化使用,有时家庭用的瓶装液化石油气在冬天使用时出现冷凝或结冰现象,很难气化,这时千万不能用火烧、开水烫钢瓶,
因为钢瓶内液化石油气受热膨胀,很可能会将钢瓶内空间充满,导致钢瓶胀裂发生爆炸。
三、液化石油气的燃烧与爆炸
液化石油气为易燃、易爆危险品,火险程度属甲类一级,为危险品中最高级别。
液化石油气的引燃能量小,爆炸下限低,爆炸范围大,爆炸极限为1.5--9.5%,一旦泄漏出来与空气混合,遇到火种或火花就有发生燃烧、爆炸的危险。
因此,为了确保安全,应在灌装及贮存液化气场所,安装可燃气体浓度报警装置,当液化气浓度达到爆炸下限的20%时,就自动发出报警号。
液化气具有以下火灾特点:
(1)火势猛烈,传播速度极快
液化气剧烈燃烧时的火焰传播速度可达2000m/s以上。
当有火情时,即使是相隔很远的液化气气体或液体,也会立即起燃,形成大面积的火区,灾害异常猛烈,破坏性极大。
(2)继发灾害严重
当燃烧发生时,如果气源未切断,爆燃或爆炸就经常发生。
除了与空气混合的液化气产生爆炸外,还有因火势烘烤(辐射热)而导致的液化气贮罐或槽车的剧烈升温而引起的物理爆炸。
爆炸后的贮存容器飞出,喷射大量的液化气,把爆炸引到很远的地方。
四、液化石油气事故应急措施
液化石油气的泄漏是极其危险的,发现漏气或着火时应采取以下措施:
(1)首先应切断漏气的位置,然后从上风向走近漏气的地点,关闭与泄漏点相连的阀门。
(2)严禁开或关非防爆设备,要保持其原来的状态。
(3)立即停止所有作业,设置警戒线,严禁无关人员及车辆进入事故现场。
(4)可利用干粉、二氧化碳灭火器进行扑救,有条件的话可用水或蒸气进行冲淡、稀释液化石油气。
(5)大量泄漏或着火时要向消防队报警。
五、进口液化石油气简介
与国产液化石油气相比,进口液化气具有以下优点:
燃烧充分完全,挥发速度快,火力强劲,火焰蓝色,使用完后钢瓶瓶底残液极少。
而国产液化气燃烧不完全,火焰呈红色,质量差时会熏黑锅底,残液较多。
为什么进口液化气比国产的质量好呢?
液化石油气的主要成份是含有3个碳原子及4个碳原子的碳氢化合物,分别俗称碳三及碳四。
另外,有的还含有少量的碳五、硫化物及水等杂质。
碳五沸点较高,在常温下不易气化,常被称为残液。
国产液化气由于一般是未加分离的石油炼厂气,所以通常都含有少量的碳五、硫化物及水等杂物,而进口液化气由于采用了分离工艺技术,基本上不含有碳五、硫化物及水等杂质,而且可以分组贮存,能够根据用户的要求提供任意组分及配比,以获得最付佳使用效果。
一般进口气只含有丙烷及丁烷,不含丙烯、丁烯等不饱和成份,所以质量较好。