Dimethyl Ether Gradd Premiwm

Beth yw ether dimethyl?

Gelwir ether dimethyl hefyd yn methoxymethane, nwy dme neu Dimethylaether, mae'n gyfansoddyn organig, yn nwy fflamadwy di-liw ac arogl yn y cyflwr safonol, a'i fformiwla gemegol yw C2H6O neu CH3-O-CH3. Dwysedd anwedd cymharol (aer yn 1) 1.62, ystod ffrwydrad: 3.4-27.0 y cant (V/V), tymheredd tanio: 350 gradd, ether dimethyl yn hawdd hydawdd mewn dŵr, alcohol ac ether.

Mae DME yn anadweithiol, heb fod yn gyrydol, heb fod yn garsinogenig, a bron yn ddiwenwyn. Nid yw ether dimethyl yn ffurfio perocsidau ar amlygiad hirdymor i aer. Mae'n nwy di-liw o dan bwysau arferol ac mae ganddo arogl nodweddiadol o etherau. Yn lle freon, mae ether dimethyl yn cynyddu'n gyflym mewn defnydd yn y diwydiannau aerosol ac oergell.

Mae ether dimethyl yn cynnwys atomau ocsigen, effeithlonrwydd thermol uchel, hylosgiad cyflawn, nwy cynffon glân heb fwg du, ac mae'n danwydd sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd.

Gyda phris cynyddol petrolewm a materion diogelu'r amgylchedd tanwydd cerbydau a sifil, mae ether dimethyl, fel tanwydd glân ac ecogyfeillgar, wedi denu sylw cynyddol o bob cefndir.

Gall DME ddod yn danwydd pwysig yn y dyfodol agos.

Mae pris cynhyrchion petrolewm wedi bod yn codi flwyddyn ar ôl blwyddyn, tra bod cost ether dimethyl sy'n seiliedig ar lo yn isel. Bydd DME yn disodli nwy petrolewm hylifedig yn llwyr ac yn disodli disel yn rhannol.

Priodweddau tanwydd ether dimethyl:

(1) Mae DME yn gyfeillgar i'r amgylchedd nad yw'n llygru, yn hydawdd mewn dŵr ac yn ddiraddadwy.

Mae moleciwlau DME yn hydawdd mewn dŵr, a gellir eu diraddio a'u hydoddi mewn dŵr yn y troposffer: gall glaw ac eira amsugno DME o'r atmosffer, ac ni fydd yn aros yn yr atmosffer am byth.

Diraddio: Yn yr atmosffer, mae moleciwlau mawr yn dod yn foleciwlau llai, mae cadwyni carbon hir yn dod yn gadwyni carbon byrrach, ac yn olaf yn dadelfennu i garbon deuocsid a dŵr.

(2) Mae gan DME effeithlonrwydd hylosgi uchel a galw isel am ocsigen.

Mae atomau ocsigen wedi'u cynnwys yn y moleciwl o ether dimethyl, ac mae faint o aer sydd ei angen ar gyfer hylosgi yn fach:

CH3OCH3 plws 3O2=3H20 plws 2CO2, y galw am ocsigen fesul kg o ether dimethyl yw 1.46Nm3

Nwy petrolewm hylifedig: C3H8 plws 5O2=4H20 plws 3CO2, y galw am ocsigen fesul kg o nwy petrolewm hylifedig yw 2.55Nm3

(3) Mae DME yn danwydd glân - yn lân, dim mwg du.

Mae gan danwydd DME gydrannau syml ac mae'n cynnwys atomau ocsigen, mae angen cymysgu aer isel, hylosgiad cyflawn, glân a dim mwg du.

(4) Manteision economaidd cyfuno ether dimethyl yw'r rhai mwyaf amlwg - cymhareb amnewid y cyfuniad yw 1:1.

Wrth gymysgu â nwy hylifedig, pan nad yw'r gymhareb yn fwy na 25 y cant, y gymhareb amnewid â nwy hylifedig yw 1:1.

Rheswm: llai o alw am ocsigen, effeithlonrwydd thermol uchel, wrth losgi'n gyfan gwbl fel tanwydd yn unig, mae'r gymhareb amnewid â nwy petrolewm hylifedig tua 1.3:1.

(5) Ar hyn o bryd, mae'n fwy rhesymol asio ether dimethyl - dewis llosgwr.

Wrth gymysgu â nwy hylifedig, os nad yw cyfran yr ether dimethyl yn fwy na 25 y cant, gellir defnyddio'r llosgwr nwy hylifedig; pan gaiff ei ddefnyddio fel tanwydd yn unig, gellir defnyddio'r llosgwr nwy naturiol; mae'n well defnyddio llosgydd arbennig.

Rheswm: Y gwahaniaeth rhwng y galw am ocsigen a mynegai Wobbe mynegai Wobbe: Gwerth caloriffig fesul uned cyfaint / (disgyrchiant cymharol benodol) 1/2

(6) Mae gan DME ofynion syml ar gyfer cludo a selio - deunyddiau selio.

Wrth gymysgu â nwy hylifedig, nid yw'r gymhareb yn fwy na 25 y cant, a gellir defnyddio seliau a phibellau storio nwy hylifedig, cludo a llosgydd; pan gaiff ei ddefnyddio fel tanwydd yn unig, ni ellir defnyddio rwber sy'n gwrthsefyll olew (fel rwber nitrile) ar gyfer morloi a phibellau, mae angen ailosod morloi a phibellau. Gellir ei newid i polytetrafluoroethylene, ac ati, a gellir newid yr O-ring i rwber arbennig.

 

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng ether dimethyl, disel a nwy petrolewm hylifedig?

Gellir gweld o'r tabl bod priodweddau ether dimethyl yn debyg iawn i nwy petrolewm hylifedig (LPG), ac mae'n hylif ar bwysedd is (5.1bar), felly gellir defnyddio seilwaith nwy petrolewm hylifedig ar gyfer DME yn llwyr. , a gellir defnyddio tanciau olew ar gyfer cludiant pellter hir, tryciau tanc olew, gellir eu cludo hefyd gan bibellau pwysedd isel, neu eu dosbarthu i ddefnyddwyr â thanciau 15kg.

Proses gynhyrchu ether dimethyl:

Ar hyn o bryd, mae dulliau cynhyrchu DME gartref a thramor yn bennaf yn cynnwys dull nwy synthesis un cam a dull methanol (dull dau gam). Rhennir y dull methanol ymhellach yn ddull cam nwy methanol a dull cyfnod hylif methanol. Nid yw technoleg diwydiannu y broses un cam o syngas yn aeddfed eto.

Y rhesymau yw:

① Nid yw'r dechnoleg bresennol wedi'i phrofi gan y ddyfais;

② Hyd yn oed yn ôl y dechnoleg bresennol, mae ei gost cynhyrchu yn uwch na chost y dull cam nwy methanol.

Dull un cam:

Mae'r dull nwy synthesis un cam yn cymryd nwy synthesis (CO plws H2) fel y deunydd crai, ac mae'r adwaith synthesis methanol a'r adwaith dadhydradu methanol yn cael eu cwblhau mewn un adweithydd, ynghyd â'r adwaith shifft CO.

Mae fformiwla'r adwaith fel a ganlyn: 2CO plws 4H2=2CH3OH CO plws H2O =CO2 plws H2

2CH3OH =CH3OCH3 a H2O

Cyfanswm yr adwaith: 3CO plws 3H2 =H3COCH3 plws CO2

Mae prif nodwedd y dull nwy synthesis un cam yn gorwedd ym manteision yr adwaith, mae'r adwaith synthesis methanol a'r adwaith dadhydradu methanol yn cael eu cwblhau mewn un adweithydd. Mae cysonyn ecwilibriwm adwaith yn fawr, ac mae cyfradd trosi unffordd nwy synthesis yn uchel, gan gyrraedd 40.0 y cant ~75.0 y cant . Gan fod y methanol a gynhyrchir gan yr adwaith yn cael adwaith dadhydradu ar unwaith i gynhyrchu ether dimethyl, goresgynnir gwendid cyfradd trosi isel yr adwaith methanol synthetig.

Dull dau gam:

1. Dull cyfnod hylif methanol

Mae adwaith dadhydradu methanol yn cael ei wneud mewn cyfnod hylif, o dan bwysau arferol neu bwysau positif bach, ar 130 gradd. Mae ei fformiwla adwaith cemegol fel a ganlyn: 2CH3OH =H3COCH3 plws H2O

Mae'r dull cyfnod hylif methanol yn cael ei ddatblygu o'r dull asid sylffwrig, a chynhyrchu ether dimethyl gan y dull asid sylffwrig yw hanner cyntaf y broses gynhyrchu yn y broses gynhyrchu sylffad dimethyl trwy'r dull asid sylffwrig. Mae adwaith dadhydradu methanol yn cael ei wneud mewn cyfnod hylif, o dan bwysau arferol neu bwysau positif bach, ar 130 gradd. Mae methanol yn mynd i mewn i'r adweithydd ar ôl ei gynhesu ymlaen llaw, ac yn cael adwaith dadhydradu o dan gatalysis asid anorganig. Trwy wresogi, mae'r ether dimethyl, y dŵr a'r methanol ecwilibriwm gwedd a gynhyrchir gan yr adwaith yn cael eu hanweddu a'u hanfon allan o'r adweithydd. Mae'r cynnyrch adwaith yn cael ei gyddwyso a'i wahanu, ac mae'r cam nwy heb ei gyddwyso yn cael ei gywasgu a'i hylifo i gael y cynnyrch ether dimethyl. Mae'r cyddwysiad yn cael ei wahanu trwy unioni, mae dŵr yn cael ei ollwng o'r tegell twr, a dychwelir methanol fel deunydd crai.

2. Dull cam nwy methanol

Mae'r fformiwla adwaith cemegol o adwaith dadhydradu methanol fel a ganlyn.

Prif adwaith: 2CH3OH =H3COCH3 a H2O

Prif adweithiau ochr: CH3OH =CO plws 2H2 H3COCH3 =CH4 plws H2 plws CO CO plws H2O =CO2 plws H2

Dadhydradiad catalytig nwy-cyfnod o fethanol yw'r dull cynhyrchu diwydiannol a ddefnyddir fwyaf eang o ether dimethyl gartref a thramor. Fe'i nodweddir gan dechnoleg aeddfed a dibynadwy, buddsoddiad isel, addasu cynnyrch hyblyg, proses syml a chost cynhyrchu isel. Y pwysedd adwaith yw 0.5 ~ 1.5MPa, ac mae'r tymheredd yn 230 ~ 400 gradd. Mae methanol yn cael ei anweddu yn y cyfnewidydd gwres i gyfnewid gwres gyda'r cynnyrch adwaith o'r adweithydd, ac yna'n mynd i mewn i'r adweithydd ar gyfer adwaith dadhydradu catalytig cyfnod nwy, ac mae'r cynnyrch adwaith yn cael ei oeri a'i gyddwyso trwy gylchredeg dŵr ar ôl cyfnewid gwres. Mae strwythurau adweithyddion yn cynnwys gwely sefydlog adiabatig, gwely sefydlog cyfnewid gwres, gwely sefydlog aml-gam wedi'i oeri a gwely sefydlog tiwbaidd isothermol. Mae'r deunydd ar ôl oeri a chyddwyso yn destun gwahaniad nwy-hylif yn y tanc canolradd o ether methyl crai. Y cam nwy yw'r nwy nad yw'n cyddwyso a gynhyrchir gan yr adwaith ochr ac anwedd dirlawn ether dimethyl a methanol, a anfonir i'r tŵr golchi i amsugno ac adennill yr ether dimethyl mewn hydoddiant methanol neu ddŵr methanol. Dychwelir yr hylif amsugno i'r tanc canolradd o methyl ether crai, ac anfonir y nwy cynffon amsugno i'r ddyfais. Mae'r ether dimethyl crai yn y tanc canolradd o ether methyl crai yn cael ei wahanu gan unioni gyda thŵr cywiro. Mae'r anwedd ether dimethyl o ben y twr cywiro yn cael ei gyddwyso gan y cyddwysydd twr cywiro, ac mae rhan ohono'n llifo yn ôl i'r twr, ac mae rhan ohono'n cael ei anfon i'r tanc storio cynnyrch fel cynnyrch. . Anfonir yr hydoddiant methanol-dŵr a geir o'r tŵr cywiro ether dimethyl i'r tŵr crynodiad methanol i unioni a chrynhoi'r methanol, a dychwelir y methanol crynodedig fel deunydd crai yr adwaith. Mae dŵr gwastraff sy'n cynnwys alcohol yn cael ei ollwng o danc y tŵr crynodiad methanol.

3. storio a chludo

Storiwch mewn warws oer, wedi'i awyru sy'n ymroddedig i nwyon fflamadwy. Cadwch draw oddi wrth ffynonellau tân a gwres. Ni ddylai tymheredd storio fod yn fwy na 30 gradd. Dylid ei storio ar wahân i ocsidyddion, asidau a halogenau, ac ni ddylid ei gymysgu. Mabwysiadir cyfleusterau goleuo ac awyru sy'n atal ffrwydrad. Gwahardd y defnydd o offer mecanyddol ac offer sy'n dueddol o gael gwreichion. Dylai'r ardal storio gynnwys offer trin brys gollyngiadau.

Caeau cais ether dimethyl

1. O ran defnydd sifil:

Mae ether dimethyl yn gynnyrch di-liw, nad yw'n wenwynig, nad yw'n garsinogenig, ac yn llai cyrydol. Mae ganddo berfformiad hylosgi da, effeithlonrwydd thermol uchel, dim gweddillion, dim mwg du yn ystod hylosgi, ac allyriadau CO a DIM isel. Gellir ei gymysgu hefyd â nwy petrolewm hylifedig, nwy glo neu nwy naturiol i gynyddu gwres, a gellir defnyddio mwy na neu'n hafal i ether dimethyl 95 y cant yn uniongyrchol fel tanwydd i gymryd lle nwy hylifedig. Felly, gall fod yn danwydd glân delfrydol i gymryd lle nwy hylifedig. Gall DME ddisodli nwy glo a nwy petrolewm hylifedig ar gyfer tanwydd domestig. Pwysedd anwedd ether dimethyl ar dymheredd arferol yw 0.5MPa. Ar yr un tymheredd, mae pwysedd anwedd dirlawn ether dimethyl yn is na phwysau nwy petrolewm hylifedig, ac mae ei storio a'i gludo yn fwy diogel na nwy petrolewm hylifedig. Os defnyddir ether dimethyl ar ei ben ei hun fel tanwydd, mae ei lefel gwasgedd yn unol â lefel nwy petrolewm hylifedig. Gofynion, gellir defnyddio tanciau nwy hylifedig presennol ar gyfer canio canolog ac unedig, a gellir defnyddio'r popty hefyd yn gyffredin â'r popty nwy hylifedig. Gellir cymysgu ether dimethyl hefyd i nwy dinas neu nwy naturiol mewn cyfran benodol ar gyfer rheoleiddio brig, a gall wella ansawdd nwy a gwerth gwres. Ar yr un tymheredd, mae pwysedd anwedd dirlawn ether dimethyl yn is na nwy petrolewm hylifedig, felly mae ei storio a'i gludo yn fwy diogel na nwy petrolewm hylifedig; mae terfyn ffrwydrad isaf ether dimethyl mewn aer ddwywaith yn fwy na nwy petrolewm hylifedig, felly mae hefyd yn fwy diogel na nwy petrolewm hylifedig; er bod gwerth caloriffig ether dimethyl yn is na gwerth nwy petrolewm hylifedig, oherwydd bod ether dimethyl ei hun yn cynnwys ocsigen, mae'r aer sydd ei angen yn y broses hylosgi yn llawer is na nwy petrolewm hylifedig, felly mae gwerth caloriffig nwy dimethyl ether premixed a ei ddamcaniaethol Mae'r tymheredd hylosgi yn uwch na thymheredd nwy petrolewm hylifedig. Yn ogystal â chael ei ddefnyddio ar ei ben ei hun, gellir ffurfio'r cymysgedd o ether dimethyl, methanol, dŵr (heb ei ychwanegu, o adwaith deunydd crai methanol a methanol i ether dimethyl) a chydrannau eraill yn danwydd ether tanwydd-alcohol sefydlog.

2. Fel tanwydd amgen i olew tanwydd:

Gan fod adnoddau petrolewm yn anadnewyddadwy, mae ymchwil a datblygu tanwyddau amgen ar gyfer cerbydau'r dyfodol yn cael eu cynnal ledled y byd. Y farchnad bosibl fwyaf ar gyfer ceisiadau DME yn y dyfodol yw fel tanwydd amgen ar gyfer disel. Mewn cyferbyniad, mae nifer cetane tanwyddau amgen injan confensiynol megis nwy petrolewm hylifedig, nwy naturiol, methanol, ac ati yn llai na 10, sydd ond yn addas ar gyfer peiriannau tanio. Mae cynnwys rhif cetane yn ddangosydd pwysig o berfformiad hylosgi diesel. Mae nifer cetane ether dimethyl yn uwch na nifer olew disel, sydd â chywasgedd rhagorol ac sy'n addas iawn ar gyfer peiriannau tanio cywasgu. Gall DME leihau allyriadau nitrogen ocsid trwy ddisodli olew disel. Gan sylweddoli hylosgiad di-fwg, mae'n danwydd glân delfrydol ar gyfer peiriannau diesel. Gan ddefnyddio ether dimethyl, nid oes angen triniaeth trosi catalytig ar y nwy cynffon, a gall allyriadau ocsidau nitrogen a gronynnau mwg du fodloni gofynion nwy cynffon allyriadau isel iawn o gerbydau tanwydd California, a gall leihau sŵn injan. Mae astudiaethau wedi dangos y gall peiriannau ceir presennol ddefnyddio tanwydd DME gyda dim ond ychydig o addasiad. Er bod DME yn costio mwy na diesel, mae'n llai costus ac yn llai llygredig na dewisiadau eraill sy'n llygru'n isel fel propan hylif.

Mae defnyddio ether dimethyl fel tanwydd yn gofyn am welliant bach yn unig i system danwydd yr injan diesel wreiddiol. O dan y rhagosodiad o gynnal effeithlonrwydd yr injan diesel gwreiddiol, yr un pŵer allbwn, trorym ac economi tanwydd, heb unrhyw system ail-gylchredeg nwyon gwacáu a dyfais trin nwy gwacáu, gellir lleihau'r ocsidau nitrogen yn fawr i lai na 2.5g/(kW · h), Ar yr un pryd, nid yw'r gwrth-ddweud rhwng rheoli ocsidau nitrogen ac allyriadau gronynnol yn bodoli mwyach, mae allyriadau huddygl yn sero, nid oes mwg cyflym, ac mae allyriadau gronynnol hefyd yn cael eu lleihau'n fawr.

3. Cynhyrchu pŵer ether dimethyl:

Gellir defnyddio DME hefyd fel tanwydd ar gyfer gweithfeydd pŵer cylch cyfun. Yn gyffredinol, mae systemau cynhyrchu pŵer yn defnyddio syngas fel tanwydd. Pan fydd y llwyth cynhyrchu pŵer yn isel, gellir trosi'r syngas yn gynhyrchion DME, y gellir eu storio'n gyfleus i'w hailddefnyddio neu eu hallforio ar lwyth uchel. Mae'r effaith yn debyg i ddefnyddio methanol fel tanwydd ar gyfer cynhyrchu pŵer cylch cyfun.

Tagiau poblogaidd: dimethyl ether gradd premiwm