¿Cuál es el nombre completo del éter metílico?
Éter
[nombre chino] éter; dimetiléter; oxidimetano
Nombre en inglés: dimetiléter
CAS No. 115; -10-6
Fórmula molecular]
CH3-O-CH3
Todos los átomos de C y O se forman en orbitales híbridos sp3 de enlace σ.
[Peso molecular relativo] 46.07
[MF] [Densidad] C2H6O
1.617 Densidad relativa (aire = 1)
Fusión punto (℃)-138,5
Punto de ebullición (℃)-24,5
Punto de inflamación (℃)-41,4
Presión de vapor (Pa) 663 (-101,53 ℃); 8119 (-70,7 ℃); 21905 (-55 ℃)
Características: gas inflamable incoloro o líquido comprimido, con olor a éter.
Solubilidad: Soluble en agua y etanol.
Usos: Utilizado como disolvente y refrigerante.
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Preparado o derivado de la deshidratación del metanol, también puede obtenerse mediante la descomposición catalítica del cloruro férrico en ácido fórmico.
[Otros] La temperatura crítica es 128,8 ℃. La presión crítica es de 5,32 MPa. Punto de congelación -138,5 ℃. Parte III de densidad del líquido 0.661
: Peligro -
Nivel de Peligro:
Ruta:
Peligro para la Salud: Al Sistema Nervioso Central , débil efecto inhibidor de la anestesia. La inhalación puede provocar anestesia y asfixia. Irritación de la piel.
Peligros ambientales:
Peligro de llama y explosión: Este producto es inflamable e irritante. Parte 4
Medidas de primeros auxilios -
Contacto con la piel:
Contacto con los ojos:
Inhalación: Salir rápidamente del lugar al aire libre. Mantenga sus vías respiratorias abiertas. Si la respiración es difícil, dé oxígeno. Si la respiración se detiene, realice respiración artificial inmediatamente. doctor.
Ingestión:
Sección 5: Medidas de lucha contra incendios -
Características peligrosas: Gas inflamable. Puede formar mezclas explosivas con el aire. Contacto con calor, chispas, llamas u oxidantes para combustión o explosión. El contacto con el aire o los peróxidos puede crear un riesgo potencial de explosión en condiciones de iluminación. El gas es más pesado que el aire y puede extenderse a lugares más bajos y bastante lejanos. Cuando encuentra una fuente de fuego, se enciende y produce un efecto contraproducente. Si se expone a altas temperaturas, la presión interna del recipiente aumentará y existe riesgo de agrietamiento y explosión.
Productos peligrosos de la combustión: monóxido de carbono, dióxido de carbono.
Método de lucha contra incendios: Cortar la fuente de gas. Si no puede cortar el suministro de gas, no podrá apagar la llama que se escapa. Rocíe agua para enfriar el recipiente y muévalo del fuego a un área abierta si es posible. recipiente. Medios de extinción de incendios: agua nebulizada, espuma antisoluble, polvo seco, dióxido de carbono, arena.
Parte Seis: Emergencia por fuga -
Tratamiento de emergencia: Los empleados en el área contaminada por la fuga deben mover a las personas contra el viento y aislarlas, restringir estrictamente el acceso y evacuar rápidamente. Corta la fuente de fuego. Se recomienda que el personal de emergencia use respiradores autónomos de presión positiva y monos antiestáticos. Cortar posibles fuentes de fuga. Los recubrimientos industriales o adsorbentes/absorbentes cubren áreas como alcantarillas cerca de fugas para evitar la entrada de gases. Una ventilación adecuada acelerará la difusión. Dilución con agua pulverizada. Muchos residuos se generan al construir diques o cavar pozos de contención. Los contenedores con fugas deben desecharse, repararse e inspeccionarse adecuadamente antes de su uso.
Parte 7: Manipulación y almacenamiento -
Precauciones de manipulación: Operación cerrada, completamente ventilada. Los operadores deben recibir una formación especial y cumplir estrictamente los procedimientos operativos. Se recomienda que los operadores usen máscaras de gas con filtro autocebante (medias máscaras), gafas de seguridad química, monos antiestáticos y guantes resistentes a productos químicos. Mantener alejado del fuego y de fuentes de calor. Está estrictamente prohibido fumar en el lugar de trabajo. Utilice sistemas y equipos de ventilación a prueba de explosiones. Evite fugas de gas al aire del lugar de trabajo. Evite el contacto con oxidantes, ácidos y halógenos. Durante la transferencia, los cilindros y contenedores deben estar conectados a tierra y puenteados para evitar la electricidad estática. Manéjelo con cuidado y evite dañar el cilindro y los accesorios. La variedad y cantidad de los correspondientes equipos contra incendios y equipos de tratamiento de emergencia por fugas.
Almacenamiento: Almacenar en un almacén fresco y ventilado. Mantener alejado del fuego y fuentes de calor. La temperatura de almacenamiento no debe exceder los 30 ℃. Deben almacenarse separados de oxidantes, ácidos y halógenos, y evitar el almacenamiento mixto. Instalaciones de iluminación y ventilación a prueba de explosiones.
Los equipos y herramientas mecánicos prohibidos son propensos a generar chispas. El área de almacenamiento debe estar equipada con equipo de respuesta a emergencias contra fugas.
Sección 8: Control de exposición/Protección personal -
Límite de exposición ocupacional de China MAC (MG/M3): No establecido
Antiguo MAC soviético (MG/M3) ): No formuladoBR /> TLVTN: No formulado
TLVWN: No formulado
Método de seguimiento:
Control de ingeniería: El proceso de producción es hermético y totalmente ventilado.
Protección del sistema respiratorio: Cuando la concentración en el aire supera el estándar, se recomienda utilizar una máscara de gas con filtro autocebante (media máscara).
Protección de los ojos: Usar gafas de seguridad química.
Protección del cuerpo: Utilizar mono antiestático.
Protección de las manos: Usar guantes para protegerse contra productos químicos.
Otra protección: Está estrictamente prohibido fumar en el lugar de trabajo. Al ingresar a espacios restringidos como tanques de agua o trabajar en áreas de alta concentración, alguien debe supervisar.
Parte 9: Propiedades físicas y químicas -
Componentes principales: puro
Aspecto: gas incoloro con olor especial a éter.
Valor pH:
Punto de fusión (℃): -141,5
Punto de ebullición (℃): -23,7
Densidad relativa ( agua = 1): 0,66
Densidad relativa de vapor (aire = 1): 1,62
Presión de vapor saturado (kPa): 533,2 (20°C)
Combustión (miles) Joule/mol) calor: 1453
Temperatura crítica (℃): 127
Presión crítica (MPa): 5,33
Partición octanol/agua coeficiente Valor logarítmico: Sin información
Punto de inflamación (℃): sin sentido
Temperatura de ignición (℃): 350
Límite inferior de explosividad % (V/V) :27.0
Límite inferior de explosión % (V/V): 3.4
Solubilidad: Fácilmente soluble en agua, etanol, éter.
Principales usos: utilizados como refrigerantes, disolventes, extractantes, catalizadores y estabilizadores de polímeros.
Otras propiedades:
Parte 10: Estabilidad y Reactividad -
Estabilidad:
Incompatibilidades: Oxidantes fuertes, ácidos, halógenos.
Condiciones a evitar:
Peligro de polimerización:
Productos de descomposición: Parte 11
: Introducción a la Toxicología -
Toxicidad aguda: LD50: Sin datos
CL50: 308000 MG/M3 (inhalación en ratas)
Toxicidad subaguda y crónica:
Irritación:
Sensibilización:
Mutagenicidad:
Teratogenicidad:
Carcinogenicidad:
Sección 12: Información ecológica -
Ecotoxicidad:
Biodegradabilidad:
Abiodegradabilidad:
Bioconcentración o bioacumulación:
Otros efectos nocivos: No hay datos disponibles.
Parte 13: Eliminación -
Naturaleza del residuo:
Método de eliminación: Se deben consultar las regulaciones nacionales y locales antes de eliminarlo. Se recomienda la eliminación por incineración.
Precauciones de eliminación:
Parte 14: Información sobre el transporte -
Número de mercancías peligrosas: 21040
Número ONU: 1033
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Marca de embalaje:
Categoría de embalaje: O52 BR />Embalaje: cilindro de acero; caja de madera ordinaria fuera de la botella de vidrio esmerilado o botella de vidrio con tapa de rosca; caja de madera ordinaria fuera de la botella de ampolla; .
Notas de Transporte: Los cilindros deben usarse con casco en la botella solo para el transporte. El cilindro debe ser aproximadamente plano y la botella debe estar en la misma dirección y no debe cruzarse. La altura de la cerca no debe exceder el tablero del vehículo y debe estar firmemente asegurada con almohadillas triangulares de madera para evitar que ruede. Los vehículos de transporte deberían estar equipados con la correspondiente variedad y cantidad de equipos contra incendios durante el transporte. El conocimiento de embarque del tubo de escape del vehículo para este producto debe estar equipado con un dispositivo contra incendios y está prohibido utilizar equipos mecánicos y herramientas que sean propensos a generar chispas durante la carga y descarga. Se mezclan y transportan no oxidantes, ácidos, halógenos, productos químicos alimentarios, etc.
En verano conviene transportarlo por la mañana y por la noche para evitar la exposición al sol. Al hacer escala, manténgase alejado del fuego y fuentes de calor. Según la normativa sobre arterias de circulación, está prohibido en zonas residenciales y zonas densamente pobladas. Está prohibido deslizarse durante el transporte ferroviario.
Parte 15: Información reglamentaria -
Reglamentos y reglamentos de información sobre la gestión segura de mercancías químicas peligrosas (publicado por el Consejo de Estado el 17 de febrero de 1987), Normas de aplicación del Reglamento de seguridad sobre Productos químicos peligrosos (Labor [1992] No. 677), Reglamento sobre el uso seguro de productos químicos en el lugar de trabajo ([1996] Ministerio de Trabajo Issue No. 423) y otras disposiciones pertinentes sobre la producción, almacenamiento, transporte, carga y descarga de productos químicos peligrosos para un uso seguro; común La Clasificación de productos y etiquetado de productos químicos peligrosos (GB 13690-92) clasifica esta sustancia como gas inflamable Clase 2.1.
Parte 16: Otra información -
Referencias:
Departamento de Orientación:
Unidad de revisión de datos:
Descripción:
Otra información:]
[El suplemento DME conocido como éter, denominado DME, es un líquido incoloro bajo presión normal o gas presurizado con un ligero olor a éter. La densidad relativa (20°C) es 0,666, el punto de fusión es -141,5°C y el punto de ebullición es -24,9°C. Cuando la presión de vapor es de aproximadamente 0,5 MPa a temperatura ambiente, es similar al gas de petróleo licuado (. GLP). Soluble en agua y diversos disolventes orgánicos como alcohol, éter, acetona, cloroformo, etc. El calor de combustión de una llama inflamable y ligeramente brillante (gas natural) es de 1455 kJ/mol. El DME es inerte, se autooxida fácilmente a temperatura ambiente, no es corrosivo ni cancerígeno, pero se descompone en metano, etano y formaldehído en condiciones de radiación o calentamiento. El éter dimetílico es un homólogo del éter, pero no se puede utilizar como anestésico. El éter tiene baja toxicidad y puede disolverse, condensarse y evaporarse fácilmente, y muchos son polares o no polares; Solubilidad en solventes, se usa ampliamente en productos en aerosol, reemplazando refrigerantes freón, solventes, etc. También se puede usar en síntesis química y es más utilizado.
Como nueva materia prima química básica, el dimetiléter tiene muchos usos únicos en industrias químicas como la farmacéutica, combustibles y pesticidas debido a su buena capacidad para comprimir, condensar y vaporizar. Por ejemplo, se puede utilizar éter dimetílico de alta pureza para reemplazar los refrigerantes y propulsores de aerosoles CFC para reducir la contaminación y el daño a la capa de ozono atmosférico. Debido a su buena solubilidad en agua y resistencia al aceite, su rango de aplicación es mucho mejor que el del propano, butano y otros petroquímicos. Utilizando metanol como materia prima en lugar de una nueva producción de formaldehído, el formaldehído puede reducir significativamente los costos de producción, lo que demuestra su superioridad en dispositivos de formaldehído a gran escala. Como almacenamiento y transporte de gas combustible civil, los indicadores de rendimiento como la seguridad de la combustión, el poder calorífico del gas premezclado y la temperatura de combustión teórica son mejores que los del gas licuado de petróleo, el gas pico para los gasoductos urbanos y el gas licuado está bien mezclado. También es un combustible ideal para motores diésel, no hay problemas de arranque en frío en comparación con los vehículos que funcionan con metanol. También es la principal materia prima para la preparación de olefinas en el futuro.
El DME también puede sustituir al diésel como combustible. Los problemas actuales que deben resolverse son principalmente la modificación de los materiales plásticos utilizados por el éter dimetílico y el aceite de motor diésel para combatir la corrosión.
Actualmente el dimetil éter (DME) se utiliza como propulsor, refrigerante y agente espumante. El segundo se utiliza como materia prima química para producir diversos compuestos orgánicos. Como sulfato de dimetilo, haluro de alquilo, N, N-dimetilanilina, acetato de metilo, anhídrido acético, carbonato de dimetilo, sulfuro de dimetilo, éter dimetílico, series de éter de glicol, etc.
El éter dimetílico es fácil de comprimir, fácil de almacenar, tiene una alta eficiencia de combustión y baja contaminación. Puede reemplazar el gas de carbón y el gas licuado de petróleo como combustible civil. Por otro lado, el dimetil éter tiene un alto índice de cetano y puede utilizarse directamente como combustible para sustituir los vehículos diésel. El dimetiléter tiene un gran potencial como combustible limpio y ha atraído una amplia atención en el país y en el extranjero.
1 Análisis del mercado nacional y exterior
1.1 Análisis del mercado
La producción de dimetil éter en el mundo se concentra principalmente en Estados Unidos, Alemania, Países Bajos y Japón en 2002 a nivel mundial (excluyendo China, la capacidad de producción total es de 208.000 toneladas/año, lo mismo a continuación), la producción es de 150.000 toneladas y la tasa de utilización de la capacidad es del 72%. Los principales fabricantes extranjeros de dimetiléter son la estadounidense Dopnt Company AKZO Holanda, la alemana DEA y la United Rheinland Lignite Fuel Company. Entre ellas, la alemana DEA tiene la mayor capacidad de producción, con una capacidad de producción anual de 65.000 toneladas.
Nombre de los principales fabricantes de dimetiléter del mundo
Capacidad de producción en serie (10.000 toneladas/año)
1 Dopnt (EE.UU.) 3,0
2 DEA (Alemania) 6,5
3 Rhine Brown Coal Fuel (Alemania) 3,0
4 AKZO (Países Bajos) 3,0
5 Sumitomo Corporation (Japón) 1,0
6 DEA (Australia) 1,0
7 Mitsui East Pressure (Japón) 0,5
> 8 Kangsheng (Japón) 1,8
9 NKK (Japón) 1.0
Total 20.8 Dado que el éter dimetílico es una enorme demanda potencial en el mercado, la construcción con éter dimetílico se ha convertido en un éter popular en el mundo y se han instalado algunos dispositivos grandes de éter dimetílico en preparación.
Dimethyl Ether Development Company (un consorcio japonés de Total Fina Elf y ocho empresas) planea construir una planta comercial de DME con una capacidad de 2.500 toneladas/día. Toyo Engineering Company ha completado la viabilidad de la construcción de un dispositivo unifamiliar de éter dimetílico de 2,5 millones de toneladas/año en el Medio Oriente y se espera que complete el equipo en 2005-2006. BP, India, Indian Petroleum Corporation Gas Authority invertirá 600 mil millones en la construcción de 1,8 millones de toneladas de planta de producción comercial de éter dimetílico para reemplazar nafta, diesel y GLP, los trabajos de construcción comenzaron en 2002 y se pondrá en funcionamiento en 2004. En Australia se está construyendo una gran empresa conjunta para una planta de éter dimetílico formada por un consorcio japonés (Mitsubishi Gas Chemical Company, JGC, Mitsubishi Heavy Industries e Itochu Corporation) con una capacidad de 1,4 a 2,4 millones de toneladas/año y está previsto que se produzca en 2006.
En las principales zonas de consumo, el dimetiléter se utiliza como disolvente y propulsor de aerosoles, y se consume en otras vertientes. El consumo mundial de dimetiléter en 2002 fue de 150.000 toneladas/año y se espera que la demanda en 2005 sea de unas 200.000 toneladas/año.
El dimetiléter es un producto químico seguro y limpio con un rendimiento excelente y sus perspectivas de desarrollo son en general prometedoras. Es más, como un combustible para vehículos nuevo, limpio y civil se considera una buena alternativa al diésel o al GLP/gas natural, será muy alarmante que crezca la demanda de este combustible.
En 2000, había 4 millones de vehículos de GLP, 4.000.000 de vehículos de etanol, un millón de vehículos de GNC y una parte de vehículos de metanol en todo el mundo. En los Estados Unidos, se esperaba que el número de vehículos de combustible alternativo en el año 2000 alcanzara los 420.000 en 2005. El número de vehículos de combustible alternativo (GLP y GNC) en los Estados Unidos alcanzará entre 1,1 millones y 3,3 millones en 2010 y 5,5 millones en 2015. El consumo de combustible alternativo es entonces de aproximadamente 1 millón de toneladas (352 x 106 galones de gasolina equivalente), por lo que todo el consumo de combustible representa aproximadamente el 0,2%. Si la proporción de combustibles alternativos en Estados Unidos aumenta al 5%, entonces su demanda alcanzará las 250.000 toneladas y las perspectivas del mercado para los combustibles alternativos son considerables.
Asia es la región con el crecimiento más rápido en el consumo de diésel del mundo. Según instituciones de investigación extranjeras, la demanda de dimetil éter como combustible alternativo en Asia alcanzará las 300.000 toneladas en 2005. Se puede ver que, debido a que otros combustibles alternativos, el dimetiléter tiene ventajas incomparables, se convertirá en la principal alternativa al combustible diesel y tiene perspectivas de mercado inconmensurables.
1.2 Análisis del mercado interno
En los últimos años, la producción de dimetiléter en China se ha desarrollado rápidamente. Actualmente hay más de una docena de fabricantes, con una capacidad de producción total de 31.800 toneladas/año. en 2002, la producción fue de unos 200 millones de toneladas y la tasa de utilización de la capacidad es baja, alrededor del 63%.
Principales fabricantes de éter dimetílico y capacidad (unidad: 10.000 toneladas/año)
Nombre del fabricante, capacidad de producción en serie
1 Jiangsu Wuxian Chemical Synthesis 2000
2 Zhongshan Kaida Fine Chemical Co., Ltd. 5000
3 Planta de gas natural Chengdu Huayang Weiyuan 2000
Petroquímica 4 Instituto de Investigación de Shanghai 800
5 1000
6 Kunshan, Jiangsu, Shaanxi New Fuel Gas Appliances Company 5000 7 Condado de Mengcheng, provincia de Anhui, 2500
8 Fertilizantes en Zhejiang Zhuji Xinya Chemical Company 1000
9 En la ciudad de Jiangmen, provincia de Guangdong, 2500
10 Yiwu Guangyang Chemical Co., Ltd. Fábrica de fertilizantes nitrogenados 2500
11 Shanghai Shenwei Aerosol Company 1000
12
Shandong Jiutai Chemical Technology Co., Ltd. 5000
13 Hubei Tian Industrial Co., Ltd. 1500
Último total 31800
Se ha formado el auge de la construcción nacional de dimetiléter. La compañía planea lanzar varias tecnologías para construir equipos de producción de dimetiléter a gran escala a través de empresas conjuntas y otros medios.
Los principales proyectos o planes en construcción son los siguientes:
En abril de 2001, New Fuel Gas Appliances Co., Ltd. Shaanxi firmó un acuerdo de desarrollo conjunto con la estadounidense Zhaoyun Resources. Co., Ltd. Acuerdo de proyecto de combustible ultralimpio de éter dimetílico de 200.000 toneladas/año, con una inversión total en el proyecto de 2.030 millones de yuanes, el 90% de los cuales proviene de Estados Unidos.
El proyecto de dimetiléter a base de carbón de Ningxia tiene una capacidad de 830.000 toneladas al año, con una inversión prevista de 4.780 millones de yuanes. Planea utilizar capital extranjero y ha firmado un acuerdo de cooperación de empresa conjunta con la empresa canadiense Jimmy. Knight, apoyándose en la tecnología de la Fuerza Aérea de Estados Unidos.
Sichuan Luzhou Natural Gas Company ha completado una unidad de dimetiléter de 100.000 toneladas/año mediante un proceso de dos pasos, y ha comenzado la construcción de una segunda unidad de dimetiléter de 100.000 toneladas/año.
Shandong Linyi Luming Chemical Co., Ltd. está construyendo una planta de éter dimetílico de 30.000 toneladas al año, utilizando tecnología de proceso de dos pasos gas-líquido desarrollada de forma independiente.
Año/>El equipo de producción anual de Shandong Huaxing Group utiliza un proceso de dos pasos.
El Grupo Shandong Yankuang planea construir un dispositivo de éter dimetílico de 600.000 toneladas y planea lanzar tecnología de éter dimetílico de un solo paso.
Además, hay muchos dispositivos locales de dimetiléter propuestos para la construcción nacional, tales como: Administración de Petróleo y Gas Natural del Suroeste, Xinjiang, Shuangyashan, Heilongjiang, el campo petrolífero de Daqing, la provincia de Shaanxi, la ciudad de Lanzhou y la provincia de Anhui. .
El principal uso del dimetil éter en China es como propulsor de aerosoles, aerosoles y recubrimientos en spray, consumiendo 18.000 toneladas de dimetil éter cada año. Debido al rápido desarrollo de la industria de los aerosoles, se espera que en 2005 se necesitarán aproximadamente 30.000 toneladas de éter dimetílico, en comparación con aproximadamente 40.000 toneladas en 2010. También se utiliza en la síntesis de productos de química fina como el dimetiléter y el dimetilsulfato, con un consumo de unas 11.000 toneladas.
Dado que las propiedades del dimetil éter y el gas licuado de petróleo son similares, fáciles de almacenar y fáciles de comprimir, puede reemplazar el gas natural, el gas de carbón y el gas licuado de petróleo como combustible civil. En 2002, el consumo aparente de GLP de China fue de 162.000 toneladas, mientras que las importaciones de GLP de China entre 1990 y 2002 fueron de 6,26 millones de toneladas. En el caso del éter dimetílico, si el precio es correcto, suponiendo que el éter dimetílico reemplace al gas licuado de petróleo importado, según el volumen de importación actual, se necesitarán aproximadamente 10 millones de toneladas de éter dimetílico de calidad combustible. Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, la demanda de combustibles domésticos aumentará significativamente, especialmente la demanda de energía limpia como gas natural, éter dimetílico, gas licuado de petróleo, etc., aumentará significativamente. ya que el combustible aumentará significativamente. Las perspectivas de desarrollo son muy amplias.
Debido a que el éter dimetílico tiene excelentes propiedades de combustible, comodidad, limpieza, alto índice de cetano, rendimiento dinámico, menor contaminación, es un fluido bajo ligera presión y es fácil de almacenar, los vehículos de combustible alternativo son el diésel y el licuado. gas, gas natural, metanol, etanol, etc. Ventajas integrales incomparables.
El consumo anual de diésel en 2002 fue de 76,62 millones de toneladas. Se espera que el consumo alcance 82,9 millones de toneladas en 2005 y aproximadamente 1,01 millones de toneladas. El DME como buen combustible alternativo al diésel reemplazó al diésel a una tasa anual del 5%, desde aproximadamente 2005 a aproximadamente 5,53 millones de toneladas de DME, y el total a aproximadamente 6,74 millones de toneladas en 2010.
En resumen, se espera que nuestro éter dimetílico alcance una demanda de entre 50.000 y 60.000 toneladas en 2005, junto con la demanda de aerosoles y productos químicos. El consumo de dimetiléter como combustible alternativo depende principalmente del lado de la oferta de dimetiléter. Si el precio baja, el dimetiléter puede competir en nivel con el diésel o el gas licuado de petróleo. Creo que el consumo de dimetiléter como combustible disminuirá. crece rápidamente, el tamaño del mercado es bastante sorprendente.
2 Análisis técnico
Los métodos de producción de dimetiléter incluyen el método de un paso y el método de dos pasos. Se define por una síntesis en un solo paso de dimetil éter, una síntesis en dos pasos de metanol a partir de gas de síntesis y luego la deshidratación de dimetil éter a partir de gas bruto.
●El último paso
El gas de síntesis producido por ley se convierte o gasifica a partir del gas natural, el gas de síntesis ingresa al reactor de síntesis y las reacciones de síntesis de metanol y deshidratación de metanol en el Cuando la conversión se completa al mismo tiempo, el producto de reacción de 2 es una mezcla de metanol y dimetiléter, y la mezcla se pasa a través de un dispositivo de separación por destilación, y el dimetiléter y el metanol sin reaccionar se devuelven al reactor de síntesis. . Los catalizadores de múltiples etapas
generalmente se mezclan físicamente en dos tipos. Un tipo se usa para catalizadores de síntesis de metanol, como los catalizadores basados en la serie Cu-Zn-Al (O), BASFS3-85 e ICI. -512, etc., etc.; esos son catalizadores de deshidratación de metanol, tales como alúmina, sílice-alúmina porosa, zeolita tipo Y, zeolita ZSM-5, mordenita, etc.
●
El método de dos pasos se lleva a cabo en dos pasos, es decir, primero se sintetiza el DME del catalizador sólido en la deshidratación de metanol a partir del gas de síntesis de metanol. A nivel nacional, se utiliza con más frecuencia γ-Al2O3/SiO2 y el tamiz molecular ZSM-5 se utiliza como catalizador para la deshidratación. La temperatura de reacción se controló a 280-340°C y la presión fue de 0,5-0,8 MPa. La tasa de conversión de un solo paso del metanol es del 70-85% y la selectividad del dimetiléter es superior al 98%.
No existe un paso intermedio en la síntesis de dimetil éter En comparación con el método de dos pasos, el proceso de síntesis de metanol tiene un proceso simple, menos equipo, baja inversión y bajos costos operativos, lo que reduce el costo. Costo de producción del éter dimetílico y mejora de la economía. Por lo tanto, el desarrollo de la síntesis en un solo paso de dimetiléter es un tema candente tanto a nivel nacional como internacional. Pasos representativos del desarrollo extranjero: el proceso Topsφe de Dinamarca, el proceso y la tecnología NKK japonés de American Air Products Company.
La síntesis en dos pasos de dimetiléter es la principal tecnología de producción de dimetiléter en el país y en el extranjero. Legalmente, el metanol se utiliza como materia prima, con un pequeño rendimiento, subproducto de la reacción de deshidratación, 99,9%, dimetiléter. pureza, tecnología Se pueden incorporar dispositivos maduros, ampliamente adaptados, fáciles de procesar, directamente en las unidades de producción de metanol, y también se pueden incorporar otras buenas plantas de producción sin metanol con servicios públicos. Sin embargo, la ley exige la deshidratación mediante los procesos de síntesis de metanol, destilación de metanol, destilación de metanol y dimetil éter, etc. El proceso es largo, por lo que hay una gran inversión en equipos. Sin embargo, la gran mayoría de los proyectos de construcción a gran escala que utilizan tecnología de dimetiléter anunciados en el extranjero utilizan actualmente métodos de dos pasos, lo que indica que el método de dos pasos tiene una fuerte competitividad general.
2.1 Principales tecnologías extranjeras
(1) Proceso Topsφe
El proceso de un solo paso del gas de síntesis Topsφe es una nueva tecnología especialmente desarrollada para materias primas de gas natural. . La parte de generación de gas del proceso de selección es el reformado autotérmico (ATR). El revestimiento refractario del reformador autotérmico consta de un reactor de alta presión y tres cámaras de lecho de catalizador.
Reactor adiabático incorporado que utiliza etapas de enfriamiento multietapa para obtener una alta conversión entre CO y CO 2 para la síntesis de dimetil éter. Un catalizador bifuncional mixto para la síntesis y deshidratación de metanol para producir éter dimetílico.
Utilizando una forma esférica, un solo conjunto de reactor de síntesis de éter dimetílico puede producir 7.200 toneladas/día de éter dimetílico. Se seleccionaron las condiciones operativas del proceso de 4,2 MPa y 240290 ℃ Topsφe.
Actualmente aún no se ha construido una planta comercial para este proceso. En 1995, Topsφe estableció una planta piloto de 50 kg/día en Copenhague, Dinamarca, para probar el rendimiento de este método.
(2) La nueva tecnología de Air Products en dimetiléter en fase líquida (LPDMETM) Air Products ha desarrollado con éxito una nueva tecnología en dimetiléter líquido, denominada LPDMETM.
La principal ventaja del proceso LPDMETM es que utiliza un reactor de lecho burbujeante en suspensión en lugar del tradicional reactor de lecho fijo en fase gaseosa. Las partículas de catalizador son un polvo fino y se forman a partir de una suspensión de un aceite mineral inerte. El gas de síntesis crudo se inyecta a alta presión desde el fondo y las partículas sólidas del catalizador se burbujean con la alimentación de gas para lograr una mezcla completa.
La mezcla de aceite mineral permite un funcionamiento isotérmico más completo y un fácil control de la temperatura.
El reactor de síntesis DME tiene tubos de refrigeración incorporados para la producción de calor mientras se produce vapor. El catalizador en el reactor de suspensión es fácil de cargar y descargar sin apagar la máquina. Además, debido al funcionamiento isotérmico en el reactor y a la ausencia de puntos calientes, la tasa de desactivación del catalizador se reduce significativamente.
Parámetros de funcionamiento típicos del reactor: presión 2,76-10,34 MPa, temperatura recomendada 5,17 MPa; temperatura 200-350 ℃, recomendada 250 ℃. La cantidad catalítica es del 5 % al 60 % en masa de aceite mineral, preferiblemente del 5 % al 25 %. Los métodos que utilizan gas de síntesis rico en CO tienen ventajas sobre el gas de síntesis a base de carbón natural. Sin embargo, también se pueden obtener mayores rendimientos utilizando gas natural como materia prima. Air Products tiene una planta piloto de 15 toneladas/día y el proceso de prueba fue satisfactorio, pero no se trata de la construcción de equipos comerciales a gran escala.
(3) El nuevo proceso de pasos líquidos de la NKK japonesa
Además de Air Products, la NKK japonesa también ha desarrollado un reactor de lodo y gas de síntesis para sintetizar dimetiléter en una nueva tecnología en un solo paso.
Seleccionar materias primas como gas natural, carbón, gas de petróleo, etc. El primer paso en este proceso es gasificar primero, el gas de síntesis se enfría, se comprime a 57 MPA y luego ingresa al absorbente de dióxido de carbono para eliminar el CO2. El gas de síntesis crudo pasa a través de la torre de adsorción de carbón activado con calor de descarbonización y ingresa al fondo del reactor a 200°C para eliminar los compuestos de azufre. El gas de síntesis del catalizador se burbujea en una suspensión con aceite mineral en un reactor que contiene éter dimetílico, metanol y dióxido de carbono. El producto se enfría en el reactor y se fracciona en dimetiléter, metanol y agua. El gas de síntesis que no ha reaccionado se recicla al reactor. Después del fraccionamiento, se puede obtener un alto grado de pureza de la parte superior de éter dimetílico (95 % a 99 %) y el producto bruto se puede obtener de la parte inferior de metanol, éter dimetílico y agua. La tecnología NKK ha utilizado 10.000 toneladas de dimetiléter para sintetizar una planta semiindustrial producida a partir de gas de síntesis en Niigata.
2.2 Caso de tecnología nacional e investigación científica en todo el país
En la década de 1990, se desarrolló la tecnología de producción y el catalizador de éter dimetílico mediante el método de vapor de metanol (método de dos pasos), y Rápidamente se estableció una industria Equipo de producción. En los últimos años, con el aumento del auge de la construcción con dimetiléter, la tecnología de dos pasos del dimetiléter de China se ha desarrollado aún más y la tecnología se ha acercado o alcanzado el nivel avanzado internacional.
Shandong Jiutai Chemical Technology Co., Ltd. (anteriormente Linyi Luming Chemical Co., Ltd.) ha desarrollado con éxito un proceso patentado de producción de ácido compuesto de éter dimetílico en fase líquida de deshidratación catalítica y ha construido sucesivamente una planta de 5.000 toneladas. /año planta de producción. Equipo de producción, después de un año de práctica ha demostrado que la tecnología es madura y confiable. También se pondrá en producción el segundo dispositivo de la empresa, de 30.000 toneladas/año.
La tecnología de éter dimetílico de Shandong Jiutai ha pasado el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Shandong y ha sido reconocida por alcanzar estándares internacionales. Se ha desarrollado una tecnología de separación de catalizadores de condensación y deshidratación en fase líquida ácida particularmente compleja, que supera específicamente el alto costo de la síntesis en un solo paso y la deshidratación de gas, las principales deficiencias de la inversión. La reacción se puede llevar a cabo de forma continua y la deshidratación reduce los costos de equipo. Corrosión e inversión en equipos de purificación, una tasa de recuperación total del 99,5% y una pureza no inferior al 99,9%, el coste de producción es mayor que la reducción en fase gaseosa.
En agosto de 2003, la planta de producción de dimetiléter de dos etapas cooperó con LTH de la empresa japonesa Toyo Engineering Company para desarrollar una prueba exitosa. El equipo es un proceso razonable, condiciones de operación optimizadas y tiene las características de alta pureza, bajo consumo de material y bajo consumo de energía. En términos de tecnología, calidad del producto y hardware de automatización y otros equipos se encuentran en el nivel avanzado nacional.
En los últimos años, China también ha sido muy activa en el desarrollo de la tecnología de síntesis de gas de síntesis de dimetiléter, y algunas instituciones de investigación y universidades han logrado grandes avances. Portland Trail Blazer Maryland Compound Fertilizer Plant
Institute, *** realizó conjuntamente un pequeño estudio de prueba sobre la ley del gas de síntesis de 5 ml de dimetil éter, centrándose en la investigación de procesos, la preparación del catalizador y la actividad catalítica, y la visita de la vida útil. El experimento logró buenos resultados: tasa de conversión de CO > 85 % selectividad > 99 %. Dos pruebas de ciclo largo (500 H, 1000 H) muestran: el catalizador desarrollado tiene buena estabilidad en el gas de síntesis de materia prima industrial; materia orgánica > 97 % de selectividad de dimetil éter; > 75 % de conversión de CO; pureza del producto > 99,5 %; rendimiento del 98,45%.
Sistema catalizador compuesto de gas de síntesis directa de dimetiléter
Dalian, Academia de Ciencias de China, llevó a cabo una investigación y selección sistemáticas de catalizadores SD219-Ⅰ, SD219-Ⅱ y SD219-Ⅲ con buen rendimiento catalítico y se alcanzó la tasa de conversión de CO 90 %, la selectividad del dimetil éter en la oxidación de materiales orgánicos es cercana al 100 %.
La Universidad de Tsinghua también ha realizado investigaciones sobre DME de un paso en un reactor de lecho en suspensión, utilizando catalizadores bifuncionales LP y Al2O3 en condiciones de 260-290 °C y 4-6 MPa, el 55 unidireccional. % a Con una tasa de conversión de CO del 65%, la selectividad del dimetiléter es del 90-94%.