合成二甲基醚(DME)讲解
dme二甲醚发热值
dme二甲醚发热值
DME(二甲醚,又称甲基氧基甲烷)的发热值是指在其燃烧过程中释放的热量。
DME是一种清洁燃料,被广泛用于液化石油气(LPG)替代品、生物燃料和其他燃料应用。
发热值通常以单位质量(例如每千克或每升)的能量来表示。
由于能量的单位可以根据使用的国际系统或英制单位系统而有所不同,以下是DME的发热值的一个常见表示:
•单位:典型的单位是千焦耳/克(kJ/g)或兆焦耳/升(MJ/L)。
•数值:DME的发热值通常在28至33兆焦耳/升(MJ/L)之间。
需要注意的是,具体数值可能会因生产方法、纯度等因素而有所不同。
发热值的知识对于评估燃料的能效以及在燃烧过程中产生的二氧化碳等排放物的影响是重要的。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME)一、引言二甲醚(DME)是一种新型的燃料,被广泛认为是未来的替代能源。
它由甲醇通过催化剂转化而来,具有高能量密度、低排放和可再生等优点。
随着全球能源危机的逐渐加剧,对于寻找替代传统化石燃料的燃料源的需求日益迫切。
二甲醚作为一种可持续发展的替代能源,在环保和经济效益方面具有巨大潜力。
本文将对二甲醚的特性、生产工艺及应用领域进行详细介绍。
二、二甲醚的特性1. 高能量密度二甲醚的能量密度较高,与传统燃料相当。
它的单位体积能输出更多的能量,使其在燃料领域具有广泛的应用前景。
2. 低排放与传统燃料相比,二甲醚的低排放是其最大的优势之一。
燃烧二甲醚产生的废气几乎不含硫、苯等有害物质,大大减少了对环境的污染。
3. 可再生二甲醚是一种可再生能源,它能够通过再生甲醇和二氧化碳等原料进行生产。
与化石燃料相比,二甲醚的生产对环境的影响更小,有助于减少温室气体的排放。
三、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产通常需要经过以下几个步骤:1. 甲醇合成甲醇合成是二甲醚生产的关键步骤之一。
通常使用合成气(一氧化碳和氢气的混合物)通过催化剂的作用,在适当的温度和压力条件下进行反应,生成甲醇。
2. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇转化为二甲醚的重要步骤。
一般采用固体酸催化剂,在适当的温度和压力条件下进行反应,甲醇分子之间的水分子被去除,生成二甲醚。
3. 产品净化二甲醚生产后,还需要进行净化处理。
主要包括蒸馏、过滤和吸附等步骤,以去除其中的杂质和不纯物质,提高产品的纯度和质量。
四、二甲醚的应用领域1. 汽车燃料二甲醚作为一种可替代传统燃料的燃料源,已经在某些国家和地区开始用于汽车燃料。
相比传统汽油和柴油,使用二甲醚作为燃料可以减少尾气排放,降低空气污染。
2. 工业燃料二甲醚还可以作为工业燃料使用。
由于其高能量密度和低排放特性,二甲醚在一些工业领域,如焊接、热处理等方面有着广泛的应用。
3. 化工原料二甲醚可以作为化工原料,用于生产一些化学产品,如气体、液体和固体化学品等。
乙二醇二甲醚沸点
乙二醇二甲醚沸点乙二醇二甲醚(乙二醇dimethylether,简称DME)是一种重要的有机物,具有广泛的工业应用。
它是一种无色、无味的无色,具有较高极性的液体,具有较低的沸点,沸点低于水(水的沸点是100℃)。
在普通温度下,它是液体形态,在低温条件下可以分解为气体。
DME的沸点通常为-24.5℃,通常称为乙二醇二甲醚沸点。
乙二醇二甲醚的沸点低于水的原因是因为它的分子结构的特殊性。
它的分子结构由一个氢原子和两个甲基原子组成,形成一个不饱和的分子结构,其密度低于水,而水的密度是1 g/cm3。
这样的分子结构的特点使得它的沸点比水低。
此外,DME的分子量小,重原子数也比较少,所以它的沸点比水低。
乙二醇二甲醚的沸点低于水,这一特性得到了广泛的应用。
它可以用于制冷剂,因为它具有较低的沸点,这样可以降低工厂的制冷成本。
此外,它还可以用作溶剂,因为它的沸点低,这样可以降低溶剂的沸点,使其具有更高的溶解度,可以有效地解决问题。
此外,它也可以用于制备预混合燃料,以及防冻液,来降低冻结温度,以及火药燃料,来增加火力。
乙二醇二甲醚的沸点低于水,还具有其他优点。
它有低毒性,比较安全,而且不容易燃烧,不易爆炸,所以它可以在安全的环境中使用,不会影响人们的健康和安全。
此外,它的分子量比较小,且容易溶解,具有很高的溶解度。
这也是它的一个难能可贵的特点,因为这种能力可以为它的应用提供更大的灵活性。
乙二醇二甲醚的沸点低于水,它的工业应用是非常广泛的。
它可以用于制冷剂、溶剂、防冻液以及火药燃料等,甚至可以用于汽车燃料,这样就可以使汽车更加节能。
此外,它还被广泛应用于制药、化妆品、农业等领域。
因此,乙二醇二甲醚沸点极其重要,它的沸点低于水,使它可以得到广泛的应用。
二甲醚DME操作规程
万吨/年燃料级二甲醚装置生产操作规程2008年9月目录第一章产品规格及性质 (2)第二章原料性质及要求 (4)第三章生产工序说明 (6)第四章工艺流程概述 (8)第五章工艺进程操作参数 (10)第六章开车前期工作 (13)第七章操作程序 (17)第一节开车前的预备工作 (17)第二节催化剂的利用和爱惜 (18)第三节反映系统操作程序 (20)第四节精馏系统操作程序 (24)第五节汽提塔操作程序 (27)第六节异样现象及处置方式 (29)第八章环保和平安要点及其它 (31)第一章产品规格及性质一二甲醚产品规格目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准。
本装置建成投产后,产品要紧作为燃料级二甲醚销售。
按合同要求,燃料级二甲醚产品规格为:1.二甲醚≥% (wt%)2.H2O≤%(wt%)3.甲醇≤%(wt%)二二甲醚产品性质二甲醚,简称甲醚。
常温下为无色气体或紧缩液体,有类似氯仿臭味。
结构式:分子式: CH3OCH3分子量:密度(液相): 661Kg/m3(气相): 1.617 Kg/m3(20℃,空气=1)熔点: -℃沸点: - ℃闪点(闭口): -41℃表面张力: 16达因/厘米(-10℃)气体粘度:μP(0℃)蒸发烧:卡/克(-℃)燃烧热: 7545卡/克自燃点: 350℃比热:卡/克·℃临界压力:临界温度:℃液态二甲醚发烧量: 6903×kg气态二甲醚发烧量: 14200×kg在空气中的爆炸极限:~%(V%)。
表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压20℃时,约下,二甲醚在水中的溶解度为%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)%(wt),能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱镇痛剂,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%(体积)时,吸入12分钟后仅自感不适。
浓度到%(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分钟引发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(DME)的主要用途和生产方法
二甲醚(DME)的主要用途1.1.1替代氯氟烃作气雾剂随着世界各国的环保意识日益增强,以前作为气溶工业中气雾剂的氯氟烃正逐步被其他无害物质所代替。
1.1.2.用作制冷剂和发泡剂由于DME的沸点较低, 汽化热大,汽化效果好,其冷凝和蒸发特性接近氟氯烃,因此DME 作制冷剂非常有前途。
国内外正在积极开发它在冰箱、空调、食品保鲜剂等方面的应用,以替代氟里昂。
DME作为作发泡剂,国外已相继开发出利用DME 作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂。
发泡后的产品,孔的大小均匀,柔韧性、耐压性、抗裂性等性能都有所增强。
1.1.3.DME用作燃料由于DME具有液化石油气相似的蒸气压,在低压下DME 变为液体,在常温、常压下为气态,易燃、毒性很低,并且DME的十六烷值(约55) 高,作为液化石油气和柴油在汽车燃料方面的代用品,条件已经成熟。
由于它是一种优良的清洁能源,已日益受到国内外的广泛重视。
在未来十年里,DME 作为燃料的应用将有难以估量的潜在市场,其应用前景十分乐观。
可广泛用于民用清洁燃料、汽车发动机燃料、醇醚燃料。
1.1.4.DME用作化工原料DME 作为一种重要的化工原料, 可合成多种化学品及参与多种化学反应:与SO3 反应可制得硫酸二甲酯;与HCl 反应可合成烷基卤化物;与苯胺反应可合成N , N - 二甲基苯胺;与CO 反应可羰基合成乙酸甲酯、醋酐,水解后生成乙酸;与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯;氧化羰化制碳酸二甲酯;与H2S 反应制备二甲基硫醚。
此外,利用DME 还可以合成低烯烃、甲醛和有机硅化合物。
目前合成DME有以下几种方法:(1)液相甲醇脱水法(2)气相甲醇脱水法(3)合成气一步法(4)CO2 加氢直接合成。
(5)催化蒸馏法。
其中前二种方法比较成熟,后三种方法正处于研究和工业放大阶段。
本设计采用气相甲醇脱水法。
下面对这几种方法作以介绍。
DME合成主要方法1)液相甲醇脱水法制DME甲醇脱水制DME 最早采用硫酸作催化剂, 反应在液相中进行, 因此叫做液相甲醇脱水法, 也称硫酸法工艺。
二元酸二甲酯生产工艺
二元酸二甲酯生产工艺
二元酸二甲酯(DME)是一种重要的有机合成原料,广泛应用于聚酯、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂等领域。
本文介绍了DME的生产工艺。
DME的生产工艺主要有两种,一种是从甲醇和二氧化碳反应制得,另一种是从天然气甲烷制备。
以下分别介绍这两种方法。
一、甲醇和二氧化碳反应制备DME
甲醇和二氧化碳反应制备DME是一种绿色环保的方法,因为其反应产物只有DME和水,比较环保。
具体工艺如下:
1.原料准备:甲醇、二氧化碳、催化剂等。
2.反应器:采用反应釜,反应温度在200℃-300℃之间,反应压力在1-5MPa之间。
3.反应过程:甲醇和二氧化碳在催化剂的催化下反应生成DME和水,反应时间在1-3小时。
4.分离纯化:反应产物经过冷凝、分离、脱水等步骤,得到纯DME。
二、天然气甲烷制备DME
天然气甲烷制备DME是一种利用非常丰富的天然气资源制备DME 的方法,但是其过程比较复杂,需要多个步骤,工艺流程如下:
1.甲烷重整:将甲烷与水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气。
2.合成气制备:将一氧化碳和氢气在合成气反应器中反应,生成合成气(二氧化碳和氮气也可以参与反应)。
3.甲醇合成:将合成气在甲醇合成反应器中反应,生成甲醇。
4.脱水反应:将甲醇在脱水反应器中脱水,生成DME。
5.分离纯化:反应产物经过冷凝、分离、脱水等步骤,得到纯DME。
以上就是DME的两种生产工艺,甲醇和二氧化碳反应制备相对简单,但是需要较高的温度和压力条件;而天然气甲烷制备工艺相对复杂,但是可以充分利用丰富的天然气资源。
dme螯合结构 -回复
dme螯合结构-回复标题:深入解析DME螯合结构一、引言DME螯合结构,也被称为二甲基乙醚螯合物,是一种在化学领域中常见的配位化合物。
这种结构的独特性在于其能够通过配位键与金属离子形成稳定的复合物,从而在众多化学反应和应用中发挥重要作用。
本文将逐步解析DME螯合结构的特性和形成过程,以及其在科研和工业领域的应用。
二、DME螯合结构的基本特性1. DME分子结构二甲基乙醚(DME)是一种无色、有甜味的液体,化学式为(CH3)2O。
其分子结构中包含一个氧原子和两个甲基基团,这种结构使得DME具有良好的极性和溶剂性能。
2. 螯合效应螯合效应是指一个或多个配体通过两个或以上的配位点与中心金属离子形成环状结构的过程。
在DME螯合结构中,DME作为配体,通过其氧原子和甲基基团与金属离子形成稳定的螯合环。
三、DME螯合结构的形成过程1. 配位键的形成DME中的氧原子具有孤对电子,可以与金属离子形成配位键。
同时,甲基基团中的碳原子也可以通过其未成对的p轨道电子与金属离子形成配位键。
2. 螯合环的形成当DME的氧原子和甲基基团同时与金属离子形成配位键时,就会形成一个稳定的五元或六元螯合环。
这种螯合环结构可以显著增强金属离子与配体之间的结合力,提高整个配合物的稳定性。
四、DME螯合结构的应用1. 分离和纯化金属离子由于DME螯合结构对特定金属离子具有高度的选择性和稳定性,因此常被用于金属离子的分离和纯化。
例如,在核废料处理和稀土元素提取等领域,DME螯合物作为一种有效的螯合剂,可以有效地从复杂混合物中分离出目标金属离子。
2. 医药和生物化学研究在医药和生物化学研究中,DME螯合结构也被广泛应用。
例如,某些含金属的药物和酶活性中心常常包含螯合结构,研究人员可以通过合成和研究DME螯合物,来揭示这些药物和酶的结构和功能机制。
3. 环境保护DME螯合结构还可以用于环境保护。
例如,重金属污染是全球环境问题之一,DME螯合物可以与水中的重金属离子形成稳定的配合物,从而降低其毒性并促进其沉淀和去除。
二甲醚dme分子式
二甲醚dme分子式二甲醚,也被称为DME,是一种有机化合物。
其分子式为CH3OCH3,其分子中包含两个甲基基团和一个氧原子。
DME以其高效的燃烧能力和清洁燃烧的特性而被广泛应用于各个领域。
首先,二甲醚在能源领域扮演着重要的角色。
它可以作为一种优质的替代燃料,主要用于汽车和发电机组的燃料。
与传统燃料相比,DME的燃烧更加充分,减少了有害气体的排放,大大降低了空气污染物的含量。
此外,DME还具有高燃烧效率,可以提高能源利用率,减少能源浪费,对于环境保护和节能减排具有重要意义。
其次,二甲醚还具有许多其他应用。
在化工工业中,DME可用作溶剂、萃取剂、提取剂等。
传统的有机溶剂对环境有一定的污染,而DME 具有低毒性、低挥发性的特点,更加环保。
在农业领域,DME可以用作杀虫剂和植物生长调节剂,对于提高农作物产量和保护农作物免受病虫害的影响具有积极意义。
此外,二甲醚还可以用于制造洗涤剂、染料、塑料等工业产品,对于促进工业发展和提高产品质量有一定的促进作用。
然而,虽然二甲醚在许多领域都有广泛的应用,但我们仍然需要注意其安全使用。
DME是一种易燃物质,当遇到明火或高温时会产生火灾危险。
因此,在使用和储存DME时,必须注意火源和高温物体的存在,确保安全生产。
此外,DME的毒性较低,但在长时间或高浓度的接触下仍可能对人体产生一定的危害。
因此,在使用DME时必须做好个人防护措施,避免直接接触皮肤和吸入其蒸气。
综上所述,二甲醚是一种重要的有机化合物,其分子式为CH3OCH3。
它具有高效的燃烧能力和清洁燃烧的特性,在能源、化工、农业等领域具有广泛的应用前景。
然而,我们要注意DME的安全使用,并采取相应的防护措施,确保生产和使用的安全。
通过合理利用和开发DME,我们可以推进环境保护和可持续发展,为人类社会带来更多的好处。
合成氨联产二甲醚(DME)技术
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第十七届全国化肥一甲醇技术年会
The I 7th National Fertilizer and
Methanol Technical Annual Meeting
公司(3×104 t/a),美国APCI公司(8×104 t/a),日本NKK公司(3×104 t/a),日本住友公司(1.5×
Байду номын сангаас
1 1.1
其物理性能和液化石油气(LPG)相似,因其自身含氧,因而燃烧性能好,热效率高,燃烧过程无 残液、无黑烟,是一种优质、清洁的燃料,被国际称为21世纪清洁能源。
1.2二甲醚的用途 (1)替代液化石油气作民用燃料。由于DME具有与液化石油气(LPG)相似的物理性质,同时 又具有它完全燃烧与污染物少等因素,故在国际上将DME称为2l世纪清洁燃料。在中国作为新型清 洁民用燃料,弥补市场上液化石油气不足及在广大小城镇没有用上液化石油气的居民中使用,具有很大 的市场。 (2)替代柴油作车用燃料。20世纪90年代以来,中国汽车工业发展很快,年均增长12.7%。汽
104
t/a)澳大利亚CSR有限公司(1×104 t/a)。 我国生产DME主要厂家有:广东中山精细化工实业有限公司、成都华阳威远天然气化工公司、江
苏吴县合成化工厂、山东久泰化工科技有限公司、云南解放集团有限公司、四川泸州天然气化工集团公
司、陕西渭化集团公司、安徽蚌埠新奥燃气公司、河南罗山金鼎化工公司、内蒙古伊高化学有限公司等。
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第十七届全国化肥一甲醇技术年会
The 1 7th National Fertilizer and
二氯甲基甲基醚引入甲酰基机理
二氯甲基甲基醚引入甲酰基机理引言:二氯甲基甲基醚(DME)是一种常用的有机合成试剂,具有较高的反应活性和选择性,可以作为甲酰基的良好供体。
本文将详细介绍二氯甲基甲基醚引入甲酰基的机理。
一、二氯甲基甲基醚的结构和性质二氯甲基甲基醚的分子式为CH3OCH2Cl,是一种具有两个氯原子和一个甲基氧基的有机化合物。
其分子结构中的氯原子和氧原子为亲电性较强的官能团,使得二氯甲基甲基醚具有较高的反应活性。
二、二氯甲基甲基醚引入甲酰基的机理二氯甲基甲基醚可以通过与甲酰化试剂反应引入甲酰基。
一种常用的甲酰化试剂是甲酰氯(COCl),其反应机理如下:1. 甲酰氯与二氯甲基甲基醚发生亲核取代反应,形成中间体CH3OCH2COCl。
2. 中间体CH3OCH2COCl进一步与亲核试剂反应,生成醚类产物CH3OCH2COOCH3。
该反应机理中,二氯甲基甲基醚中的氯原子被甲酰氯取代,同时甲酰氯中的羰基与氧原子发生亲核取代反应,形成了醚类产物。
三、二氯甲基甲基醚引入甲酰基的应用二氯甲基甲基醚引入甲酰基的反应机理为有机合成中常用的反应之一,具有广泛的应用价值。
1. 甲酰基引入反应二氯甲基甲基醚可以与不同的亲核试剂反应,引入甲酰基到不同的底物中。
这种反应可以用于合成具有甲酰基的有机化合物,如甲酰化酯、醚类等。
甲酰基的引入可以赋予化合物特定的物理化学性质和反应活性,扩展了有机合成的应用领域。
2. 应用于药物合成二氯甲基甲基醚引入甲酰基的反应机理在药物合成中得到广泛应用。
甲酰基的引入可以改变药物的活性、药代动力学特性和药物相互作用,对药物研究和开发具有重要意义。
3. 应用于材料合成由于二氯甲基甲基醚引入甲酰基的反应机理简单易行,该反应在材料合成中也得到了广泛应用。
甲酰基的引入可以改变材料的表面性质、热稳定性等,为材料科学和工程提供了新的研究思路和方法。
结论:二氯甲基甲基醚引入甲酰基的机理是一种常用的有机合成反应,通过与甲酰化试剂反应可以引入甲酰基。
二甲醚(DME)
林达气相脱水制二甲醚技术及反应器杭州林达化工技术工程有限公司冯再南周传华钟永芳1、综述二甲醚(DME)作为民用清洁燃料和潜在的车用发动机燃料,市场空间巨大,因此倍受国内外关注。
二甲醚生产方法分为二类:合成气一步法制DME,是近几年世界上竞相开发的工艺路线,它以合成气为原料直接合成DME,具有流程短、成本低、经济效益显著等特点。
美国APC、日本NKK 公司自20世纪90年代初期开始研发,完成了工业试验,取得了长足进展。
国内浙江大学于90年代末在湖北田力公司建成1500t/a工试装置,清华大学等于2003年在重庆3000t/a中试装置,大连物化所、山西煤化所、华东理工大学等也对此有所研究,但真正意义上的工业规模装置尚未见诸报导。
甲醇脱水制DME即二步法,早期采用甲醇与浓硫酸共混加热进行液相脱水的方法制取DME,俗称液相法。
由于此法腐蚀性强、污染较重,不符合国际和国内环保要求,因此该工艺已逐步被淘汰。
1965年美国mobil公司与意大利DSSO公司相继开发了甲醇气相脱水制取DME工艺,经过几十余年的不断改进和优化,该技术已趋于成熟,生产流程简单,如外购原料甲醇生产DME,装置投资省、风险小,因而成为目前国内二甲醚的主要生产方法。
2、国内外甲醇脱水制DME技术现状由于合成气一步法制DME在工程化、特别是大型化装置上应用还存在较多风险,因此当前情况下生产DME技术采用甲醇脱水法技术路线更加合适,国外有日本东洋工程公司(TEC)和美国杜邦等公司,国内经十来年的改进完善,工艺技术也已相当成熟。
如单建DME装置,投资低,建设周期也短。
国内外DME生产技术主要如下:(1) 美国杜邦气相脱水法流程如右所示。
杜邦公司技术采用绝热固定床脱水反应器,合成压力 1.13MPa,进出催化剂床层温度分别为270℃、380℃,甲醇转化率70%。
DME精馏和甲醇回收压力分别为:1 MPa、常压,回收后甲醇送至甲醇贮罐再循环利用。
该技术生产流程较为典型。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME二甲醚(DME)是一种无色、无味、易燃的液体燃料,化学式为CH3OCH3。
它可以作为替代传统石油燃料的一种清洁能源,在汽车、锅炉、火箭等领域有广泛的应用。
与传统燃料相比,DME具有以下几个显著优势:首先,DME是一种清洁的燃料。
燃烧DME时,不会产生硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质,几乎无任何污染排放。
这对于改善空气质量、减少雾霾、保护环境有着重要意义。
与传统柴油相比,使用DME的车辆可以显著降低碳氢化合物和尾气排放量,减少对大气层的负荷。
这也符合现代社会对于环境友好型能源的需求。
其次,DME具有良好的可混合性。
由于DME是无色、无味、气态燃料,能够与空气充分混合,燃烧时能够实现高效能转化。
相比之下,柴油需要经过预混条件具有较窄的可燃浓度范围才能顺利燃烧,而且在低温下容易产生积炭。
而DME的可混合性不仅可以提高燃料的燃烧效率,还可以减少排放物和火灾隐患。
第三,DME的燃烧性能优良。
由于其高压能燃烧,DME的燃烧速度快、热释放量高,能够提供足够大的功率输出。
这使得DME在车辆行驶中具有很好的加速性能,同时也为燃烧过程提供了更高的效率。
对于需要短时间内提供大功率的应用场合,如起飞、加速或起动等,DME是一种理想的燃料选择。
第四,DME的生产工艺相对简单。
DME可以通过合成气(一氧化碳和氢气的混合物)直接合成,也可以通过生物质气化制取。
与石油或合成柴油相比,DME的生产流程更为简化,同时也能够利用各种废弃物和农作物秸杆等资源进行生产,降低了对传统能源的依赖,有助于可持续发展。
此外,DME还具有较高的压缩性和自燃温度,使得其储存于压缩容器中可以获得较高的储能密度,从而提高了整车的续航里程。
此外,与液化石油气(LPG)相比,DME不含硫,更加安全可靠。
然而,DME作为一种新型燃料,仍然面临着一些挑战。
首先,DME的燃烧产物中含有甲醛和甲酸等有毒物质,对人体健康有一定影响。
其次,由于DME的能量密度相对较低,车辆使用DME作为燃料需要更大容量的储存空间,这对于汽车设计和制造带来一定的困难。
烷基二甲醚燃料
烷基二甲醚燃料,英文缩写为DME,是一种新型的清洁能源。
它不仅具有燃料经济性好、排放清洁、易于制备等特点,还可以作为替代柴油、液化石油气、天然气等传统燃料的一种新型能源。
在当前环境保护和节能减排的大背景下,DME的研究和应用已成为世界各国政府和科研机构亟待解决的问题之一。
一、DME的制备DME是由甲醇脱水制得的一种化学物质。
其制备过程可分为两步:首先将甲醇加热至250-300℃,进行脱水反应生成甲烷、乙烷和DME等组分;其次通过蒸馏、深度冷却、纯化等工序得到高纯度的DME。
近年来,随着科技的进步,人们已经成功地研制出了多种制备DME的新技术。
例如,研究人员利用氢气将二氧化碳和甲醇转化为DME和水,这一技术不仅能够减少甲醇的消耗和碳的排放,而且产物的纯度也更高。
二、DME的性质特点DME的化学式为CH3OCH3,相比传统燃料,它具有以下几个特点:1. 点火性好: DME的点火性比天然气和液化石油气都要好,且其高重复性的点火特性可以保证燃烧的稳定性。
2. 具有高热值: DME的热值达到29.2MJ/kg,和柴油的热值相当,是目前化学合成燃料中最高的。
3. 排放清洁: DME燃烧产生的气体中出现最多的是CO2和水,而SOx和NOx的排放量都很低,在国内外有机污染物排放排名前列。
4. 储存方便: DME在常温下是一种透明无色的气体,在常压下,1kg的DME相当于1.8L的汽油,储存方便,携带方便。
三、DME的应用前景DME具有可再生、清洁、安全、经济等显著的优点,对于解决能源安全和环境保护方面的问题具有重要意义。
下面我们简要介绍DME在不同领域的应用前景:1. 新能源汽车DME可以作为替代柴油、天然气、LPG等传统燃料的一种新能源。
新能源汽车是当今汽车发展的重要趋势之一,而DME是新能源汽车中最具发展潜力的一种,其使用与使用柴油发动机的方式相同,而排放的污染物要几十倍的少,不仅能减少大气污染,还可以缓解能源供给和需求的矛盾。
2.5二甲醚合成技术-章结兵
• 两步法合成技术
– 甲醇液相脱水法---液相两步法 – 甲醇气相脱水法---醚合成生产技术的现状
➢ 合成气一步法处于工业化探索阶段,尚无工业化 的报道。甲醇气相催化脱水法和甲醇液相催化脱 水法国内外均有工业化生产装置;而甲醇气相催 化脱水法由于其投资低、产品调整灵活、工艺简 单、技术成熟可靠,是目前国内外使用最多的二 甲醚工业生产方法。国外拟建的大型二甲醚生产 装置均采用甲醇气相脱水法。
➢由于液相法反应器无法大型化、反应系统 需采用耐腐蚀材料、反应器搅拌和二甲醚 气体压缩投资高,电力消耗高,还有废酸 处理等问题,造成液相法投资高、生产成 本高,其技术推广有很大难度。
甲醇气相两步法催化脱水合成二甲醚工艺
甲醇气相两步法
• 气相两步法是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂床层, 发生非均相反应脱水而得到二甲醚。
甲醇脱水反应在液相、常压或微正压,130-180℃ 下进行。其化学反应式如下:
2CH3OH= H3COCH3+ H2O 液相法的优点:反应温度低,而甲醇脱水反应为放 热反应,故其甲醇在反应器中的单程转化率高,达 90%以上。但反应在常压下进行,需要将产品从常 压压缩至0.9MPa 以上才能用循环冷却水冷凝液化, 压缩电耗太高,其电耗比甲醇气相法高100KWHZ 左右。
• 该工艺优点:
–反应温度低( < 100 ℃) 、转化率高( > 80 %) 、选择性 高( >99 % )等;
• 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 条件恶劣等缺点
• 工业化典型厂家:
–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 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,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.
dme 沸点 粘度
dme 沸点粘度
(原创版)
目录
1.DME 的定义和用途
2.DME 的沸点和粘度的关系
3.DME 的沸点和粘度对发动机性能的影响
正文
1.DME 的定义和用途
DME,全称“Dimethyl Ether”,中文名为二甲醚,是一种有机化合物,分子式为 C2H6O。
它是一种无色、易燃、低挥发性的液体,具有较高的热稳定性。
DME 在工业生产中常用作溶剂、清洗剂以及燃料添加剂等。
2.DME 的沸点和粘度的关系
DME 的沸点为 -24°C,即在 -24°C 时会从液态转变为气态。
DME 的粘度是衡量其内部分子间相互作用力的指标,粘度越高,分子间作用力越大,流动性越差。
DME 的粘度受温度影响,温度越高,粘度越低。
3.DME 的沸点和粘度对发动机性能的影响
DME 作为燃料添加剂,其沸点和粘度对发动机性能有一定影响。
首先,DME 的沸点低于许多常见燃料,如汽油和柴油,使其在燃烧过程中能更快地蒸发,从而提高燃烧效率。
其次,DME 的粘度较低,可以降低燃油在发动机内的摩擦阻力,减少能量损失,提高发动机的输出功率。
然而,DME 沸点低、挥发性强的特点也使其在储存和运输过程中需要注意防止泄漏,以免对环境和人体健康造成危害。
同时,DME 的价格相对较高,作为燃料添加剂的经济性有待提高。
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DME工艺方案和技术
1、二甲醚合成技术二甲醚的生产方法有一步法和二步法。
一步法是指由原料气一次合成二甲醚,二步法是由合成气(CO+H 2)合成甲醇,然后再脱水制取二甲醚。
(1)一步法一步法是指以合成气为原料,在同一个反应器内甲醇合成和甲醇脱水两步反应在双功能催化剂上同时进行。
反应过程中,由于反应协同效应,甲醇一经生成,马上进行脱水反应转化成二甲醚,突破了单纯甲醇合成中的热力学平衡限制,增大了反应推动力,使得一步法工艺的CO 转化率远高于二步法CO 的转化率。
一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO 单程转化率高等特点,使得设备投资费用和操作费用减少。
一步法的关键在于选择高活性及高选择性的双功能催化剂。
该催化剂通常由合成甲醇的Cu 基催化剂和甲醇脱水催化剂复合而成。
但采用该方法生成的反应产物分离难度大(H 2、CO 、CO 2、二甲醚、甲醇、水),分离能耗高,同时反应器大型化有难度。
一步法分为气相法和三相法。
合成气一步法制二甲醚是当前二甲醚技术开发的方向,虽然目前可研和工程化进展十分活跃,但有真正意义的大规模工业化生产还没有实现,仍然处于起步阶段。
国内以合成气为原料一步合成二甲醚技术均处于小型工业化阶段,所用装置为千吨级的试验装置,是为大规模生产作技术准备的,尚未见万吨级的工业化装置。
在此基础上比例放大和正规化工程设计是有困难的,选择一步法在工艺路线上有一定风险。
(2)两步法两步合成工艺制二甲醚可分为液相法和气–固相法。
1)液相法液相法的脱水剂为浓硫酸,反应在液相中进行,反应温度小于140~170℃,压力为常压。
反应式如下:QO H H S O CHSO H OH CH ++→+2434234233343SOH OCHCH OH CHHSOCH+→+该反应过程具有反应温度低,转化率高,选择性好等优点。
但也存在设备腐蚀和环境污染严重,操作条件恶劣,产品纯度难以保证,投资高,占地面积大等缺点。
国外已基本不采用此法生产,国内亦很少采用。
二甲基醚的结构式
二甲基醚的结构式二甲基醚(简称DME)是一种有机化合物,其化学式为CH3OCH3。
它是一种无色、易挥发的液体,具有特殊的气味。
二甲基醚在许多领域都有广泛的应用,包括作为溶剂、燃料和反应物等。
二甲基醚的结构式如下所示:CH3-O-CH3二甲基醚的结构中,一个氧原子连接着两个甲基基团,这也是它的命名来源。
二甲基醚可以通过甲醇与硫酸反应得到。
二甲基醚具有相对较低的沸点和闪点,使其成为一种理想的溶剂。
它在有机合成中常被用作溶剂,因为它可以溶解许多有机化合物,同时又具有较低的毒性。
此外,二甲基醚还可以用作溶剂来提取天然产物或从混合物中分离化合物。
二甲基醚也是一种重要的燃料。
由于其低沸点和高燃烧效率,它可以用作燃料替代品,如替代传统的汽油和柴油。
二甲基醚在柴油发动机中的燃烧过程中,不会产生硫、芳烃和多环芳烃等有害物质,因此被认为是一种环保燃料。
二甲基醚还可以用作反应物。
它可以与一些化合物反应,生成其他有机化合物。
例如,二甲基醚可以与酸反应,生成醚酸盐。
它还可以与一些酯类反应,生成新的酯类化合物。
二甲基醚在医药领域也有一定的应用。
由于其良好的溶解性和低毒性,它被用作药物的溶剂和载体。
此外,一些药物也可以通过二甲基醚进行合成和改性。
然而,虽然二甲基醚具有许多优点,但也存在一些安全隐患。
由于其易燃易爆的性质,使用时需要注意防火防爆措施。
此外,长期接触二甲基醚可能对健康造成损害,因此在使用过程中需要注意个人防护。
二甲基醚是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用前景。
它在溶剂、燃料和反应物等方面都有着重要的作用。
然而,在使用过程中需要注意安全问题,并采取相应的防护措施。
未来,随着科学技术的进步,二甲基醚的应用领域还将进一步拓展,为各个领域带来更多的便利和发展机遇。
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二甲醚的合成方法有两种:
合成方法
一步法
液相一步法 (三相法,浆态床)
气相一步法 (两相法,固定床)
两步法
液相两步法
气相两步法
一步法:是把CO和H2组成的合成气通过复合催化剂层,直 接生成二甲醚的工艺。
CO+2H2→CH3OH 2CH3OH→CH3OCH3+H2O CO+H2O→CO2+H2 总反应方程式:3CO+3H2→CH3OCH3+CO2
合成气直接制二甲醚的双功能催化剂具有甲醇合成活性 中心和甲醇脱水活性中心。 催化剂的制备方法不同,两种活性中心接触程度不同,从而影响 催化剂的活性和选择性。催化剂的催化性能与两种活性中心 接触密切程度并不呈顺变关系。 制备性能优良的双功能催化剂应满足以下几点: 1.催化剂各活性组分在保持各自催化功能的前提下,两活性中 心应接触紧密,且表现出协同效应; 2.同时催化剂的一种活性中心不能覆盖另一种活性中心,以使 其在催化过程中发挥各自的催化功能; 3.催化剂各活性组分之间不能发生化学变化成为非活性的新物 种。
两步法:先由合成气生产甲醇,再由甲醇合成二甲醚的方 法。
第一步:CO+2H2→CH3OH CO2+3H2→CH3OH+H2
第二步:2CH3OH=CH3OCH3+H2O
一步法中由合成气生成的甲醇很快脱水生成二甲醚,抑制 了甲醇逆反应的发生,其间生成的水又进一步被CO消耗, 可推动平衡不断向甲醇和二甲醚方向迁移,因此一步法中 CO的转化率远比二步法Co的转化率高,在二步法中二甲 醚的制作成本高于甲醇,因此多采用一步法制备二甲醚。
(3)活性组分对催化剂性能的影响
在该催化剂活性组分的选取工作中,分别对Zn、Cu、Zr、Al、Mg、Mn、Fe、si、Cr 等元素以及配比进行大量的研究工作,得从表三可以看出,该催化剂最优的活性组 分为Cu-zn-zr,脱水组分为HZSM-5分子筛,最佳制备方法为将Cu、Zn、Zr的硝酸盐配 置成所需浓度的溶液,按一定的比例与Na2co3溶液进行共沉淀反应,经老化、洗涤 后加入一定量的HZSM-5分子筛进行充分混合,然后进行过滤、干燥、焙烧、打片成 型,得到Cuo(50%)-ZnO(40%)-ZrO2(10%)/HZSm-5催化剂(1:1)
本报告主要阐述一步法制备二甲醚的研究
一步法多采用双功能催化剂,该催化剂一般 由两类催化剂物理混合而成。 一类为合成甲醇催化剂,如Cu-Zn-A l(O)基催 化剂,BAFS3-85和ICl-512等; 另一类为甲醇脱水催化剂,如氧化铝、多孔 SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝 光沸石等。
一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程,与两步法相比,其工艺 流程简单、设备少、投资小、操作费用低,从而使二甲醚生产成本得 到降低,经济效益得到提高。因此,一步法合成二甲醚是国内外开发 的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有:丹麦Topsφe工艺、 美国Air Products工艺和日本NKK工艺。
例子:(1)丹麦Topsφe工艺
Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开 发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热式转 化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应 器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。 二甲醚合成采 用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和 CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混 合双功能催化剂。 二甲醚的合成采用球形反应器,单 套产能可达到7200吨/天。
合成二甲基醚(DME) 的催化技术
组员
毕建美(资料收集整理) 施学钱(PPT制作) 朱启超(PPT讲解)
二甲基醚又称二甲醚、甲醚、氧化甲,二甲醚是最简单的脂 肪醚。它是二分子甲醇脱水缩合的衍生物。室温下为无毒, 有轻微醚香味的气体或压缩液体。主要由合成甲醇生产中的 副产获得。二甲醚主要作为甲基化剂和生产二甲基苯胺、硫 酸二甲酯等的中间体。
最后过滤,干燥,焙烧,打片成型得到催化剂成品。
催化剂性能的影响因素:
(1)脱水组分对催化剂性能的影响
不同脱水组分对催化剂的性能影响较大, 其中脱水组分包括HZSM-5分子筛、NH3HZSM-5分子筛、MgO-HZSM-5分子筛、 ZrO2-HZSM-5分子筛等,查找知,HZSM-5 分子筛的脱水性能优于其他种类的脱水剂, 适用于作合成气直接合成二甲醚的脱水组 分。而一些改性HZSM-5脱水组分制成催化 剂后效果不好的原因,可能是在改性过程 中,引入的改性剂覆盖了脱水活性中心, 进而引起催化剂性能的下降。
制备催化剂:
首先将Cu、Zn、Zr等原料的硝酸盐按一定比例(质量分数) 溶解在去离子水中,然后控制反应温度为70,与Na2CO3溶液 并流进行共沉淀反应,pH值为7.5-8.0,完成反应后,老化2h, 用热水洗涤至无硝酸根离子。
然后按照一定比例加入r-Al2CO3或HZSM-5分子筛,或将分子 筛直接加入到共沉淀反应器中一起参与共沉淀反应,搅拌0.5h。
二步法简介:
二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺,该法以精 甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度达99.9%,工艺成熟, 装置适应性广,后处理简单,可直接建在甲醇生产厂,也可建在其 它公用设施好的非甲醇生产厂。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、 甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资较大。 但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技 术,说明两步法有较强的综合竞争力。
(2)脱水组分的引入方式对催化剂性能的影响
该催化剂脱水组分的引入方式有很多种,常用的有以下三种①活性组分共沉 淀后与脱水组分进行湿法混合老化,然后过滤,干燥,焙烧,成型。②活性组分 与脱水组分同时进行共沉淀反应,然后进行老化,过滤,干燥,焙烧,成型。③ 活性组分共沉淀后,经老化,干燥,焙烧后与脱水组分进行机械研磨混合,然后成 型。 我们采用甲醇合成催化剂的组成,分别按照以上三种方法制备催化剂,比较其CO转 化率和二甲醚的选择性及二甲醚的收率,如下表,可以看出活性组分共沉淀后,加 入脱水组分湿法混合制备出的二甲醚催化剂的收率远远大于其它两种方法,表明该 方法最适用于二甲醚催化剂的合成,制备催化剂最合理。