C2H6O Dme 혼합 연료 디메틸 에테르 액체 자동차 연료 민간 연료

디메틸 에테르 사용 및 합성 방법

소개

DME 는 연화 가스 이다. 공기 와 혼합 될 때 폭발성 혼합물 을 형성 할 수 있다. 열, 불꽃, 불꽃 또는 산화 물질 과 접촉 할 때 쉽게 타오르고 폭발 할 수 있다.그것은 공기 또는 빛 조건에서 접촉 할 때 잠재적인 폭발 위험을 가진 페록시드를 생성 할 수 있습니다.밀도는 공기보다 크며 낮은 수준에서 상당한 거리로 퍼질 수 있습니다. 그것은 화재 원천을 만났을 때 불에 타서 다시 태울 것입니다. 높은 열에 직면하면,컨테이너 내부 압력이 증가하고 균열과 폭발 위험이 있습니다.

적용

DME는 주로 디메틸황산을 생산하는 데 메틸화제로 사용됩니다. 또한 N,N-디메틸라닐린, 메틸 아세테트, 아세트 안히드라이드, 에틸렌 디메틸 에스테르 및 에틸렌을 합성하는 데 사용될 수 있습니다.그것은 또한 알키레이팅 에이전트로 사용될 수 있습니다., 냉각물질, 폼을 만드는 물질, 용매, 비출물질, 추출물, 연료, 민간 복합 에탄올 및 프레온 에어로졸의 대체물의약품 및 각종 에어로졸 연료로 된 코팅해외에서 홍보되는 연료 첨가물은 제약, 염료 및 농약 산업에서 많은 독특한 용도를 가지고 있습니다.

화학적 성질

무색, 쉽게 액화되는 기체, 연소시 약간 밝은 불꽃. 물, 가솔린, 탄소 테트라클로라이드, 벤젠, 엽록소 벤젠 및 메틸 아세테트에 녹는.

용도

주로 유기 합성에 사용되는 원료로 사용되며 용매, 에어로솔, 냉매 등으로도 사용됩니다.

용도

DME는 주로 디메틸황산을 생산하는 데 메틸화제로 사용되며 N,N-디메틸라닐린, 메틸 아세테트, 아세트산화, 에틸렌 디메틸 에스테르 및 에틸렌을 합성하는 데도 사용될 수 있습니다.등등· 또한 냉각물질, 폼화물질, 용매, 비출물질, 추출물질, 마취물질, 연료, 민간 복합 에탄올 및 프레온 에어로솔의 대체물로서 사용될 수 있다.피부 관리, 의약품 및 코팅, 다양한 에어로졸 추진 물질. 해외에서 홍보되는 연료 첨가물은 의약품, 염료 및 농약 산업에서 많은 고유 한 사용이 있습니다.미국의 Mobil Oil Company는 에틸렌을 생산하기 위해 DME를 통해 메탄올을 탈수하는 특허를 발표했습니다..

용도

용매, 냉각물, 스프레이 등으로 사용됩니다.

생산 방법

주로 합성 메탄올 생산의 부산물로 얻습니다. 그러나 구리 기반 촉매에 기반 한 저압 메탄올 기술의 광범위한 응용으로,원료 메탄올 제품 내의 DME 함량은 매우 낮았습니다.소규모 생산에서는 메탄올 촉매 탈수 방법을 사용할 수 있으며 액체 단계 방법과 가스 단계 방법 두 가지 유형이 있습니다.액체 단계 방법은 DME를 얻기 위해 메탄올과 황산의 혼합물을 가열하는 것입니다.가스 단계 방법은 알루미나 또는 결정 알루미늄 실리케이트 (ZSM-5 유형의 분자 필도 사용할 수 있습니다) 고체 촉매를 통해 메탄올 증기를 통과시키고 가스 단계 탈수로 DME를 생성합니다.실험실에서, 그것은 촉매로 철화염을 사용하여 트리메틸 오르토포맷을 분해하여 얻을 수 있습니다 (수출 95%).고순도 메틸 에테르는 메틸 요오이드와 나트륨 메토산화로부터 윌리엄슨 합성으로 얻을 수 있습니다..

디메틸 에테르 (DME) 합성 방법

DME의 합성 방법은 주로 1단계 방법과 2단계 방법을 포함한다. 아래는 이 두 가지 방법에 대한 상세한 소개입니다.

한 단계 방법

한 단계 방식은 원료 가스로부터 DME를 한 단계로 직접 합성하는 것입니다.이 방법은 특정 촉매의 작용으로 메탄올 합성 및 메탄올 탈수 두 반응 과정을 동시에 완료합니다., 직접적으로 DME를 생성합니다.

1. 반응 원리:
   • 메탄올 합성: CO + 2H2 → CH3OH
   • 메탄올 탈수: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     이 두 가지 반응은 한 원자로에서 동시에 발생하여 DME와 소량의 부산물을 생성 할 수 있습니다.
2. 촉매:
   • 한 단계 방식은 일반적으로 두 가지 유형의 촉매로 물리적으로 혼합된 양기능 촉매를 사용합니다. 한 종류는 Cu-Zn-Al ((O) 기반 촉매와 같은 메탄올 합성 촉매입니다.BASFS3-85, ICI-512. 다른 유형은 알루미나, 포러스 SiO2-Al2O3, Y형 제올라이트, ZSM-5 제올라이트, 모르데나이트 등과 같은 메탄올 탈수 촉매입니다.
3. 반응 조건:
   • 반응 온도는 보통 280~340°C입니다.
   • 반응 압력은 0.5 ~ 0.8 MPa 또는 더 높습니다 (예를 들어, Topsøe 공정에서 4.2 MPa).
4. 프로세스 특성:
   • 프로세스 흐름은 짧고 장비 투자가 적고 운영 비용이 낮습니다.
   • 제품 품질은 높고 DME 선택성은 98% 이상입니다.
   • 그러나 DME의 한 단계 합성은 상대적으로 복잡한 기술을 포함하고 촉매와 원자로에 대한 높은 요구 사항이 있습니다.
5. 대표적인 과정:
   • 덴마크 토프소 공정: 단계 간 냉각을 가진 다단계 아디아바틱 원자로를 사용하며, 촉매는 메탄올 합성 및 DME로 탈수을위한 혼합된 양기능 촉매입니다.
   • 미국 공기 제품 공정: 유체 단계 DME (LPDMETM) 프로세스를 개발했으며, 유성 광유로 유물을 형성하는 미세한 촉매 입자를 가진 매일 거품 기둥 원자로를 사용했습니다.
   • 일본 NKK 프로세스: 또한 액체 단계 DME 방법을 채택합니다.

두 단계 의 방법

이 두 단계 의 방법 은 먼저 합성 가스로부터 메탄올 을 합성 하고 그 다음 에 수분 을 줄여서 DME 를 생산 하는 것 이다. 이 방법 은 비교적 간단 하며 고 순수성 의 제품 을 생산 한다.

1. 메탄올 합성:
   • 원료 가스는 메탄올 합성 촉매가 있는 상태에서 메탄올 합성을 거쳐 메탄올을 생성한다.
2. 메탄올 탈수:
   • 메탄올은 메탄올 탈수 촉매가 존재할 때 탈수되어 DME를 발생시킨다.
3. 촉매:
   • 메탄올 합성 촉매는 1단계 방법과 동일합니다.
   • 메탄올 탈수 가스를 위한 기체 단계 방법에서는 ZSM-5 제올라이트와 같은 고체 산성 촉매가 일반적으로 사용됩니다. 액체 단계 방법 (황산 방법) 에서,농축된 황산과 같은 액체산 촉매가 사용됩니다 (하지만 환경 오염 문제로 인해이 방법은 점차적으로 폐지되었습니다.).
4. 반응 조건:
   • 메탄올 합성은 일반적으로 더 높은 압력과 온도에서 발생합니다.
   • 메탄올 탈수용의 온도와 압력은 특정 촉매와 공정 조건에 달려 있습니다.
5. 프로세스 특성:
   • DME의 두 단계 합성은 비교적 성숙한 기술과 간단한 조작을 포함합니다.
   • 제품 순도가 높고 DME 선택성이 좋습니다.
   • 그러나 생산 과정은 더 길고 장비 투자가 더 많으며 메탄올 시장 가격 변동에 영향을 받는다.
6. 대표적인 과정:
   • 가스 단계 방법: 고정 베드 원자로에서 ZSM-5 제올라이트와 같은 고체 산성 촉매를 사용하여 메탄올 탈수.
   • 액체 단계 방법 (황산 방법): 액체 단계에서 메탄올 탈수 촉진제로 농축된 황산을 사용합니다 (하지만 점차 중단되었습니다).