C2H6O Dme Combustible mélangé Éther diméthylique Liquide Carburant automobile Carburant civil

Utilisations et méthodes de synthèse de l'éther diméthylique

Introduction au projet

Le DME est un gaz inflammable qui peut former un mélange explosif lorsqu'il est mélangé à de l'air. Il est facile à brûler et à exploser en contact avec la chaleur, les étincelles, les flammes ou les oxydants.Il peut générer des peroxydes avec des risques d'explosion potentiels en contact avec l'air ou dans des conditions lumineusesLa densité est supérieure à celle de l'air, et il peut se propager à une distance considérable à un niveau inférieur.,la pression interne du conteneur augmentera et il y aura un risque de fissuration et d'explosion.

Application du projet

Le DME est principalement utilisé comme agent méthylant pour produire du sulfate de diméthyle. Il peut également être utilisé pour synthétiser de la N,N-diméthylaniline, de l'acétate de méthyle, de l'anhydrure acétique, de l'ester diméthyle d'éthylène et de l'éthylène.il peut également être utilisé comme agent alkylatant, réfrigérant, agent moussant, solvant, agent de lixiviation, extracteur, carburant, éthanol composite civil et substitut de l'aérosol au freon.médicaments et revêtements comme divers propulseurs en aérosolLes additifs pour carburant commercialisés à l'étranger ont de nombreuses utilisations uniques dans les industries pharmaceutique, colorante et pesticide.

Propriétés chimiques

Gaz incolore, facilement liquéfié, avec une flamme légèrement brillante lors de la combustion, soluble dans l'eau, l'essence, le tétrachlorure de carbone, le benzène, le chlorobenzène et l'acétate de méthyle.

Utilisations

Principalement utilisé comme matière première pour la synthèse organique, également utilisé comme solvant, aérosol, réfrigérant, etc.

Utilisations

Le DME est principalement utilisé comme agent méthylant pour produire du sulfate de diméthyle et peut également être utilisé pour synthétiser de la N,N-diméthylaniline, de l'acétate de méthyle, de l'anhydride acétique, de l'ester diméthyle d'éthylène et de l'éthylène,et ainsi de suite.; il peut également être utilisé comme réfrigérant, agent mousseux, solvant, agent de lixiviation, extracteur, anesthésique, combustible, éthanol composite civil et comme substitut de l'aérosol de freon.soins de la peauLes additifs de carburant commercialisés à l'étranger ont de nombreuses utilisations uniques dans les industries pharmaceutique, colorante et pesticide.Mobil Oil Company des États-Unis a publié un brevet pour la déshydratation du méthanol par DME pour produire de l'éthylène.

Utilisations

Utilisé comme solvant, réfrigérant, spray, etc.

Méthode de production

Il est principalement obtenu comme sous-produit dans la production de méthanol synthétique.la teneur en DME dans les produits à base de méthanol brut a été très faibleDans la production à petite échelle, la méthode de déshydratation catalytique du méthanol peut être utilisée, qui comporte deux types: la méthode de phase liquide et la méthode de phase gazeuse.La méthode de phase liquide consiste à chauffer un mélange de méthanol et d'acide sulfurique pour obtenir le DME.La méthode de phase gazeuse consiste à faire passer la vapeur de méthanol à travers un catalyseur solide d'alumine ou de silicate d'aluminium cristallin (un tamis moléculaire de type ZSM-5 peut également être utilisé), et la déshydratation de la phase gazeuse produit un DME.Dans le laboratoire, il peut être obtenu par décomposition de l'orthoformate de triméthyle avec du chlorure de fer comme catalyseur (rendement 95%).L'éther méthyle de haute pureté peut être obtenu par synthèse de Williamson à partir d'iodure de méthyle et de méthoxyde de sodium.

Méthodes de synthèse de l'éther diméthylique (DME)

Les méthodes de synthèse du DME comprennent principalement la méthode en une étape et la méthode en deux étapes.

Méthode en une étape

La méthode en une étape consiste à synthétiser directement le DME à partir de gaz de base en une seule étape.Cette méthode complète simultanément les deux processus de réaction de synthèse du méthanol et de déshydratation du méthanol sous l'action d'un catalyseur spécifique., générant directement la DME.

1. Principe de réaction:
   • Synthèse du méthanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Déshydratation du méthanol: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Ces deux réactions peuvent se produire simultanément dans un même réacteur, produisant du DME et une petite quantité de sous-produits.
2. Catalyseur:
   • La méthode en une étape utilise généralement un catalyseur bifonctionnel, qui est physiquement mélangé à partir de deux types de catalyseurs.Le produit doit être présenté dans un emballage en acier., et ICI-512. L'autre type est un catalyseur de déshydratation du méthanol, tel que l'alumine, le SiO2-Al2O3 poreux, la zéolite de type Y, la zéolite ZSM-5, la mordenite, etc.
3. Conditions de réaction:
   • La température de réaction est généralement comprise entre 280 et 340 °C.
   • La pression de réaction est comprise entre 0,5 et 0,8 MPa ou plus (par exemple, 4,2 MPa dans le procédé Topsøe).
4. Caractéristiques du procédé:
   • Le flux de processus est court, avec moins d'investissement dans l'équipement et moins de coûts d'exploitation.
   • La qualité du produit est élevée, avec une sélectivité DME supérieure à 98%.
   • Cependant, la synthèse en une seule étape de DME implique une technologie relativement complexe et impose des exigences élevées pour les catalyseurs et les réacteurs.
5. Les processus représentatifs:
   • Processus Topsøe danois: utilise un réacteur adiabatique en plusieurs étapes avec refroidissement interstadial, et le catalyseur est un catalyseur bifonctionnel mixte pour la synthèse du méthanol et la déshydratation en DME.
   • Processus des produits de l'air des États-Unis: a développé le procédé DME en phase liquide (LPDMETM), en utilisant un réacteur à colonne de bulles de lisier avec de fines particules de catalyseur formant un lisier avec de l'huile minérale inerte.
   • Processus NKK japonais: adopte également la méthode DME en phase liquide.

Méthode en deux étapes

La méthode en deux étapes consiste d'abord à synthétiser du méthanol à partir du gaz de synthèse, puis à le déshydrater pour produire du DME.

1. Synthèse du méthanol:
   • Le gaz de matière première subit une synthèse du méthanol en présence d'un catalyseur de synthèse du méthanol, générant du méthanol.
2. Déshydratation par méthanol:
   • Le méthanol subit une déshydratation en présence d'un catalyseur de déshydratation du méthanol, générant un DME.
3. Catalyseur:
   • Le catalyseur de synthèse du méthanol est le même que dans la méthode à une étape.
   • Dans la méthode de phase gazeuse pour la déshydratation du méthanol, des catalyseurs acides solides tels que la zéolite ZSM-5 sont couramment utilisés.des catalyseurs à acide liquide tels que l'acide sulfurique concentré sont utilisés (mais cette méthode a été progressivement abandonnée en raison de problèmes de pollution de l'environnement).
4. Conditions de réaction:
   • La synthèse du méthanol se produit généralement à des pressions et à des températures plus élevées.
   • La température et la pression pour la déshydratation du méthanol dépendent du catalyseur et des conditions de processus spécifiques.
5. Caractéristiques du procédé:
   • La synthèse en deux étapes du DME implique une technologie relativement mature et un fonctionnement simple.
   • La pureté du produit est élevée, avec une bonne sélectivité du DME.
   • Toutefois, le processus de production est plus long, nécessite des investissements plus importants dans les équipements et est affecté par les fluctuations des prix du marché du méthanol.
6. Les processus représentatifs:
   • Méthode en phase gazeuse: utilise des catalyseurs acides solides tels que la zéolite ZSM-5 dans un réacteur à lit fixe pour la déshydratation du méthanol.
   • Méthode en phase liquide (méthode à l'acide sulfurique): utilise de l'acide sulfurique concentré comme catalyseur pour la déshydratation du méthanol en phase liquide (mais a été progressivement éliminé).