¿Cuál es el nombre completo del éter metílico?
[nombre chino] éter dietílico; éter dimetílico; oxidimetano
Nombre en inglés: metoximetano
Casno. 115-10-6
Fórmula molecular]
CH3-O-CH3
Todos los átomos de C y O forman enlaces σ con orbitales híbridos sp3.
[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℃)
Gas inflamable incoloro o líquido comprimido con olor a éter.
Solubilidad: soluble en agua y etanol.
Utilizado como disolvente y refrigerante.
{
Preparado a partir de una fuente de deshidratación de metanol, u obtenido de la descomposición catalítica del formiato de cloruro férrico.
[Otros] La temperatura crítica es 128,8 ℃. La presión crítica es de 5,32 MPa. Punto de congelación -138,5 ℃. La densidad de la tercera parte del líquido es 0,661.
: Peligro -
Nivel de peligro:
Forma:
Riesgos para la salud: Depresión del sistema nervioso central y anestesia débil. La inhalación puede provocar anestesia y asfixia. Irritación de la piel.
Peligros ambientales:
Peligro de explosión: Este producto es inflamable e irritante. Parte 4
Medidas de primeros auxilios -
Contacto con la piel:
Contacto con los ojos:
Inhalación: Abandonar rápidamente el lugar y acudir a un lugar fresco. lugar de aire. Mantenga sus vías respiratorias abiertas. Si la respiración es difícil, dé oxígeno. Si la respiración se detiene, proporcione respiración artificial inmediatamente. doctor.
Ingestión:
Sección 5: Medidas de prevención de incendios -
Características peligrosas: Gas inflamable. Puede formar mezclas explosivas con el aire. Incendio y explosión si se expone al calor, chispas, llamas u oxidantes. En condiciones de poca luz, la exposición al aire o al peróxido crea un riesgo potencial de explosión. El gas es más pesado que el aire y puede extenderse a lugares relativamente lejanos en lugares más bajos. Se incendiará cuando encuentre una fuente de fuego. En caso de calor elevado, la presión interna del recipiente aumentará y existe riesgo de ruptura y explosión.
Productos peligrosos de la combustión: monóxido de carbono, dióxido de carbono.
Método de extinción del incendio: cortar la fuente de gas. Si no se puede cortar la fuente de gas, no se permite extinguir la llama que se escapa. Rocíe agua para enfriar el recipiente y, si es posible, mueva el recipiente del fuego a un área abierta. recipiente. Medios de extinción de incendios: agua atomizada, espuma resistente a disolventes, polvo seco, dióxido de carbono, arena.
Parte 6: Emergencia por fuga -
Tratamiento de emergencia: si un empleado tiene una fuga en un área contaminada, el personal debe ir a un lugar de barlovento, aislarlo, restringir estrictamente el acceso y evacuar rápidamente. Corta el fuego. Se recomienda que los socorristas utilicen aparatos respiratorios autónomos de presión positiva y monos antiestáticos. Cortar posibles fuentes de fuga. Los recubrimientos industriales o adsorbentes/absorbentes cubren áreas cercanas a fugas, como alcantarillas, para evitar la entrada de gases. Una ventilación adecuada acelerará la difusión. Rocíe con diluyente de agua. Construya terraplenes o cave pozos para contener grandes cantidades de desechos. Los contenedores con fugas deben manipularse, repararse y probarse adecuadamente antes de su uso.
Parte 7: Manipulación, manipulación y almacenamiento-
Precauciones de manipulación: Operación cerrada, completamente ventilada. Los operadores deben recibir capacitación 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 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 que los gases del lugar de trabajo se filtren al aire. Evite el contacto con agentes 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 para evitar daños a los cilindros y accesorios. Tipo y cantidad de equipos contra incendios correspondientes y equipos de tratamiento de emergencia de fugas.
Almacenamiento: Almacenar en almacén fresco y ventilado. Mantener alejado del fuego y fuentes de calor.
La temperatura del depósito no debe exceder los 30°C. Deben almacenarse separados de oxidantes, ácidos y halógenos y no deben mezclarse. Instalaciones de iluminación y ventilación a prueba de explosiones. Los equipos y herramientas mecánicos averiados son propensos a generar chispas. Las áreas de almacenamiento deben estar equipadas con equipo de tratamiento de fugas de emergencia.
Parte 8: Controles de exposición/Protección personal-
Límites de exposición ocupacional de China MAC (MG/M3): No establecido.
Antiguo MAC soviético (MG/M3): BR/gt; TLVTN: no formulado.
TLVWN: No establecido
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 física: Llevar mono antiestático.
Protección de las manos: Usar guantes para protegerse contra productos químicos.
Otra protección: Está estrictamente prohibido fumar en el lugar de trabajo. Se requiere supervisión al ingresar a espacios confinados como tanques de agua o cuando se trabaja en áreas de alta concentración.
Parte 9: Propiedades físicas y químicas -
Componentes principales: puro
Aspecto: gas incoloro con olor especial a éter.
Valor de 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 ℃)
Calor de combustión (kilojulios/mol): 1453
Temperatura crítica (℃): 127
Presión crítica (MPa): 5,33
Valor logarítmico del coeficiente de partición octanol/agua: sin datos.
Punto de inflamación (℃): sin sentido
Temperatura de ignición (℃): 350 ℃
Límite inferior de explosión (volumen/volumen): 27,0
Límite inferior de explosión (volumen/volumen): 3,4
Solubilidad: soluble en agua, etanol y 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 agregación:
Productos de descomposición: Parte XI
: Introducción a la Toxicología -
Toxicidad aguda: LD50: No hay datos disponibles.
LC50: 308.000 mg/metro cúbico (inhalación en ratas)
Toxicidad subaguda y crónica:
Irritación:
Sensibilización: p>
Mutagenicidad:
Teratogenicidad:
Carcinogenicidad:
Sección 12: Datos ecológicos -
Ecotoxicidad:
Biodegradabilidad:
No biodegradable:
Bioacumulación o bioacumulación:
Otros efectos adversos: No hay datos disponibles.
Parte XIII: Eliminación y eliminación—
Naturaleza de los residuos:
Métodos de eliminación de residuos: Consulte las regulaciones nacionales y locales antes de su eliminación. Recomendaciones para la eliminación por incineración.
Precauciones de eliminación:
Sección 14: Información sobre el transporte -
Número de mercancías peligrosas: 21040
Número ONU: 1033
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 roscada fuera de la ampolla;
Precauciones en el transporte: Se deben llevar bombonas de gas. La botella del casco es sólo para transporte.
El cilindro debe ser aproximadamente plano y las botellas deben estar en la misma dirección y no pueden cruzarse. La altura de la cerca no debe exceder la tabla de madera del vehículo y debe estar firmemente atada con almohadillas de madera triangulares para evitar que ruede. Los vehículos de transporte deberían estar equipados con los tipos y cantidades correspondientes 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 retardante de llama y está prohibido utilizar equipos mecánicos y herramientas propensas a generar chispas para la carga y descarga. Transporte mixto de agentes no oxidantes, ácidos, halógenos y químicos alimentarios. En verano es recomendable transportarlo por la mañana y por la noche para evitar la exposición solar. Mantener alejado del fuego y fuentes de calor durante las escalas. Según las arterias de circulación, está prohibido en zonas residenciales y zonas densamente pobladas. Durante el transporte por ferrocarril, está estrictamente prohibido resbalar.
Parte 15: Información reglamentaria-
Reglamentos e información: "Reglamento sobre la gestión segura de productos químicos peligrosos" (promulgado por el Consejo de Estado el 7 de febrero de 1987), normas de implementación: "Reglamento sobre la gestión de la seguridad de los productos químicos peligrosos" Reglamento sobre la seguridad de los productos (Ministerio de Trabajo [1992] Nº 677), "Reglamento sobre el uso seguro de productos químicos en el lugar de trabajo" (Ministerio de Trabajo [1996] Nº 423) y otros reglamentos pertinentes . La "Clasificación y etiquetado de productos químicos peligrosos comunes" (GB 13690-92) clasifica esta sustancia como un gas inflamable de Clase 2.1.
Parte 16: Otra información-
Materiales de referencia:
Departamento de orientación:
Unidad de auditoría de datos:
Descripción:
Otra información:]
[El DME complementa el conocido éter dietílico, abreviado como DME, que es un líquido incoloro bajo presión normal o gas presurizado. Está presente en el éter dietílico. Ligero olor. 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. A temperatura ambiente, cuando la presión de vapor es de aproximadamente 0,5 MPa, es similar al gas licuado de petróleo. Alcohol, éter, acetona, cloroformo, etc. Soluble en agua y diversos disolventes orgánicos. El calor de combustión de una llama brillante inflamable (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 tras la radiación o el calentamiento. El éter dimetílico es homólogo al éter
pero no puede usarse como éter anestésico y tiene baja toxicidad, puede disolver diversas sustancias químicas debido a su compresión, condensación, evaporación y diversas propiedades polares o no polares; Debido a su solubilidad en solventes, se usa ampliamente en productos de pulverización para reemplazar los refrigerantes y solventes de freón. También se puede usar en síntesis química y se usa ampliamente.
Como nueva materia prima química básica, el dimetiléter tiene muchos usos únicos en campos químicos como medicina, combustible y pesticidas debido a sus buenas propiedades de compresibilidad, condensabilidad y vaporización. Por ejemplo, se puede utilizar éter dimetílico de alta pureza para reemplazar los propulsores de aerosoles y refrigerantes CFC para reducir la contaminación y destruir la capa de ozono atmosférico. Debido a su buena solubilidad en agua y resistencia al aceite, su rango de aplicación es muy superior al de productos petroquímicos como el propano y el butano. Utilizando metanol como materia prima en lugar de una nueva producción de formaldehído, el formaldehído puede reducir significativamente los costos de producción y mostrar sus ventajas en grandes plantas de formaldehído. Como gas civil, su almacenamiento y transporte, la seguridad de la combustión, el poder calorífico del gas premezclado y la temperatura de combustión teórica son superiores al gas licuado de petróleo, al gas de pico del gasoducto urbano y al gas licuado. También es un combustible ideal para motores diésel. En comparación con los vehículos que funcionan con metanol, no hay problema de arranque en frío. También se preparará utilizando olefinas como principal materia prima en el futuro.
El DME también puede sustituir al diésel como combustible. El principal problema que hay que solucionar en la actualidad es la modificación de materiales plásticos corrosivos con DME y gasóleo.
En la actualidad, los principales usos del dimetil éter son como propulsor, refrigerante y espumante. El segundo se utiliza como materia prima química para la producción de 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 dimetiléter es fácil de comprimir y almacenar, tiene una alta eficiencia de combustión y poca contaminación. Puede sustituir al gas de carbón y al gas licuado de petróleo como combustible doméstico. Por otro lado, el dimetil éter tiene un alto índice de cetano y puede utilizarse directamente como combustible para sustituir los vehículos diésel. Como combustible limpio, el dimetil éter tiene un gran potencial y ha recibido amplia atención en el país y en el extranjero.
1 Análisis del mercado nacional y exterior
Análisis del mercado de 1.1
La producción de dimetil éter en el mundo se concentra principalmente en Estados Unidos, Alemania, Países Bajos y Japón.
En 2002, la producción mundial (excluida China, capacidad de producción total de 208.000 toneladas/año) fue de 6,543,85 millones de toneladas, con una tasa de utilización de la capacidad de 72. Los principales fabricantes extranjeros de dimetiléter son la empresa estadounidense Dopnt AKZO Holanda, la empresa alemana DEA y la United Rheinland Lignite Fuel Company. Entre ellos, la DEA alemana tiene la mayor capacidad de producción con 65.000 toneladas al año.
Nombre de los principales fabricantes de dimetiléter del mundo
Capacidad de producción continua (10.000 toneladas/año)
1 dopt (EE.UU.) 3,0
2 DEA (Alemania) 6,5
3 Combustible de lignito del Rin (Alemania) 3,0
4 AKZO (Países Bajos)
5 Sumitomo Corporation (Japón) 1,0 p>
6 DEA (Australia) 1.0
7 Mitsui Dongya (Japón) 0.5
gt8 Kangsheng (Japón) 1.8
9 NKK (Japón) 1,0
Total 20,8 Dado que el éter dimetílico tiene una enorme demanda potencial en el mercado, se ha convertido en un tipo de éter popular para la construcción mundial de éter dimetílico y ya se están preparando algunas plantas de éter dimetílico a gran escala.
Dimethyl Ether Development Company (un consorcio compuesto por Total Fina Elf y 8 empresas japonesas) planea construir equipos comerciales de dimetil éter de 2.500 toneladas/día. Toyo Engineering Company ha completado la viabilidad de la construcción de viviendas unifamiliares en Medio Oriente y se ha verificado el dispositivo de éter dimetílico de 2,5 millones de toneladas al año. Se espera que el equipo esté terminado en 2005-2006. BP, la Autoridad de Gas Natural de la India y la Indian Oil Corporation invertirán 600 mil millones de dólares para construir 654,38 millones de toneladas de equipos de producción comercial de éter dimetílico para reemplazar la nafta, el diésel y el gas licuado de petróleo. Las obras de construcción comenzaron en 2002 y se pondrá en funcionamiento en 2004. Australia y un consorcio japonés (Mitsubishi Gas Chemical Company, Japón, Mitsubishi Heavy Industries, Itochu Corporation) construyeron conjuntamente una planta de dimetiléter en gran escala con una capacidad de producción de 14.000 a 24.000 toneladas/año y tiene previsto ponerla en funcionamiento en 2006.
El éter dimetílico se utiliza como disolvente y propulsor de aerosoles en las principales zonas de consumo, pero también se consume en otras zonas. En 2002, el consumo mundial de dimetiléter fue de 6,54385 millones de toneladas/año y se espera que la demanda en 2005 sea de unas 200.000 toneladas/año.
El dimetiléter es un producto químico excelente, seguro y limpio, y sus perspectivas de desarrollo son en general prometedoras. Más importante aún, como combustible para vehículos civiles nuevo y limpio, se considera una buena alternativa al diésel o al GLP/gas natural, lo que aumentará significativamente la demanda de combustible.
Hay 4 millones de coches de GLP, 4 millones de coches de etanol, 1 millón de coches de GNC y algunos coches de metanol en el mundo. En Estados Unidos, se espera que el número de vehículos que utilizan combustibles alternativos en 2000 sea de 420.000 en 2005. El número de vehículos que utilizan combustibles alternativos (GLP y GNC) en Estados Unidos llegará a 165.438 en 2015. 3,3 millones Los vehículos alcanzarán los 5,5 millones en 2015. El consumo de combustibles alternativos es de aproximadamente 654,38 millones de toneladas, luego (352×654,38 0,06 galones de gasolina equivalente), luego el consumo total de combustible representa aproximadamente 0,2. Si la proporción de combustibles alternativos en Estados Unidos aumenta a 5, su demanda alcanzará las 250.000 toneladas, lo que demuestra que las perspectivas del mercado de combustibles alternativos son considerables.
Asia es la región con el consumo de diésel que más crece en el mundo. Según predicciones de instituciones de investigación extranjeras, la demanda asiática de éter dimetílico como combustible alternativo alcanzará las 300.000 toneladas en 2005. Se puede ver que debido a que el dimetil éter tiene ventajas incomparables sobre otros combustibles alternativos, se convertirá en el principal combustible alternativo al diésel y las perspectivas de mercado son inconmensurables.
1.2 Análisis del mercado interno
En los últimos años, China, que produce éter dimetílico, se ha desarrollado rápidamente. Actualmente hay más de una docena de fabricantes. En 2002, la capacidad de producción total fue de 318.800 toneladas/año, con una producción de alrededor de 200 millones de toneladas. La tasa de utilización de la capacidad fue baja, alrededor de 63.
Principales empresas de producción de éter dimetílico y capacidad de producción (unidad: 10.000 toneladas/año)
Capacidad de producción en serie del nombre del fabricante
1 Jiangsu Wuxian Chemical Synthesis 2000
p>2 Zhongshan Kaida Fine Chemical Co., Ltd. 5000
3 Planta de gas natural Chengdu Huayang Weiyuan 2000
Industria petroquímica 4 Instituto de Investigación de Shanghai 800
5 1000
6 Jiangsu Kunshan Shaanxi New Fuel Equipment Company 5000 7 Condado de Anhui Mengcheng 2500
8 Feizai Zhejiang Zhuji Xinya Chemical Company 1000
9 Ciudad de Jiangmen , Provincia de Guangdong 2500
10 Yiwu Yangguang Chemical Co., Ltd. Fábrica de fertilizantes nitrogenados 2500
11 Shanghai Shenwei Aerosol Company 1000
12 p>
Shandong Jiutai Chemical Technology Co., Ltd. 5000
13 Hubei Tian Industrial Co., Ltd. 1500
El último total es 31.800.
El auge nacional de la construcción de éter dimetílico ha tomado forma y la empresa planea introducir una serie de tecnologías a través de empresas conjuntas para construir equipos de producción de éter dimetílico a gran escala.
Los principales proyectos o planes en construcción son los siguientes:
En abril de 2001, Shaanxi Xinran Gas Appliances Co., Ltd. firmó un acuerdo de desarrollo conjunto para la "síntesis en un solo paso". acuerdo del proyecto "Combustible ultralimpio" de 200.000 toneladas/año de dimetiléter a partir de carbón, con una inversión total de 203.000 millones de yuanes, de los cuales el 90% procede de Estados Unidos.
El proyecto de dimetiléter a base de carbón en Ningxia es de 830.000 toneladas/año, con una inversión prevista de 478.000 millones de yuanes. Planea recurrir al capital extranjero y ha llegado a un acuerdo de empresa conjunta con la empresa canadiense Jimmy Knight para confiar en la tecnología de la Fuerza Aérea de Estados Unidos.
Sichuan Luzhou Natural Gas Company ha construido un dispositivo de éter dimetílico de 65,438 millones de toneladas/año y un segundo conjunto de dispositivos de éter dimetílico de 65,438 millones de toneladas/año en dos pasos, y ha comenzado la construcción.
Shandong Linyi Minglu Chemical Co., Ltd. está construyendo una planta de éter dimetílico de 30.000 toneladas al año, utilizando una tecnología de proceso de dos pasos gas-líquido de desarrollo propio.
año/>; la producción anual y el uso de equipos de Shandong Huaxing Group es un proceso de dos pasos.
El Grupo Shandong Yankuang planea construir una planta de éter dimetílico de 600.000 toneladas y lanzar tecnología de éter dimetílico de un solo paso.
Además, se propone que haya muchas plantas locales de dimetiléter en construcción en China, como Southwest Petroleum and Natural Gas Administration, Xinjiang, Shuangyashan, Heilongjiang, Anniversary Oilfield, Shaanxi Province, Lanzhou City, Provincia de Anhui, etc.
El principal uso del dimetil éter en mi país es como aerosol, propulsor de aerosoles y sprays, con un consumo anual de 18.000 toneladas de dimetil éter. Debido al rápido desarrollo de la industria de los aerosoles, se estima que se necesitarán aproximadamente 30.000 toneladas de éter dimetílico en 2005 y 40.000 toneladas en 2010. También se utiliza en la síntesis de productos de química fina como el dimetil éter y el dimetil sulfato, con un consumo aproximado de 11.000 toneladas.
Debido a las propiedades similares del dimetil éter y el gas licuado de petróleo, es fácil de almacenar y comprimir, y puede reemplazar al gas natural, al gas de carbón y al gas licuado de petróleo como combustible civil. En 2002, el consumo aparente de GLP de China fue de 162.000 toneladas, mientras que el volumen de importaciones de China fue de 1.990 toneladas. Desde 2002 se han importado 6,26 millones de toneladas de GLP. Dimetil éter, si el precio es correcto, suponiendo que el dimetil éter reemplace al gas licuado de petróleo importado, con el volumen de importación actual, se necesitarán aproximadamente 6,5438 millones de toneladas de dimetil éter de calidad combustible. A medida que el nivel de vida de la gente siga mejorando, la demanda de combustibles domésticos aumentará considerablemente, especialmente de fuentes de energía limpias como el gas natural, el dimetiléter y el gas licuado de petróleo. Por tanto, las perspectivas de desarrollo civil del éter dimetílico como combustible son muy amplias.
Debido a que el éter dimetílico tiene excelentes propiedades de combustible, es conveniente, limpio, tiene un alto índice de cetano, buen rendimiento energético y baja contaminación, es líquido bajo ligera presión y es fácil de almacenar. Los vehículos de combustibles alternativos son diésel, GLP, gas natural, metanol y etanol. Ventajas integrales incomparables.
El consumo de diésel en 2002 fue de 76,62 millones de toneladas, creciendo rápidamente año tras año. Se espera que el consumo alcance los 82,9 millones de toneladas en 2005 y aproximadamente 101.000 toneladas en 2006.
Como buen combustible alternativo al diésel, el dimetiléter tiene una tasa de interés anual de 5. En 2005, el dimetiléter produjo aproximadamente 5,53 millones de toneladas y en 2010, aproximadamente 6,74 millones de toneladas.
En resumen, se estima que la demanda de dimetiléter de mi país en 2005 será de unas 50.000 a 60.000 toneladas, incluida la demanda de aerosoles y productos químicos. El consumo de dimetiléter como combustible alternativo depende principalmente del suministro de dimetiléter. Si los precios bajan, el DME podría competir con el diésel o el GLP. Se cree que el consumo de dimetiléter como combustible está creciendo rápidamente y el tamaño del mercado también es bastante sorprendente.
2 Análisis técnico
Los métodos de producción de dimetil éter incluyen el método de un paso y el método de dos pasos. El metanol en el gas de síntesis se usa como materia prima para sintetizar dimetil éter usando métodos de un paso, un paso y dos pasos, y luego el gas materia prima se usa para deshidratar dimetil éter.
Después de dar un escalón más abajo.
El gas de síntesis producido por conversión legal o gasificación ingresa al reactor de síntesis a partir del gas natural y el gas de síntesis. La síntesis de metanol y la reacción de deshidratación de metanol en el reactor se convierten en metanol y dimetilo. éter La mezcla se devuelve al reactor de síntesis a través de un dispositivo de separación por destilación, éter dimetílico y metanol sin reaccionar. Los catalizadores multietapa
Los catalizadores bifuncionales generalmente se mezclan físicamente en dos tipos, uno para la síntesis de metanol, como los catalizadores basados en Cu-Zn-Al (O), BASFS3-85 e ICI-512, etc. Los catalizadores de deshidratación de metanol incluyen alúmina, sílice alúmina porosa, zeolita Y, zeolita ZSM-5, mordenita, etc.
●
El método de dos pasos se divide en dos pasos, es decir, primero se utiliza gas de síntesis de metanol para sintetizar el catalizador sólido DME en la deshidratación de metanol. Los tamices moleculares γ-Al2O3/SiO2 y ZSM-5 se utilizan ampliamente en la deshidratación en China. La temperatura de reacción se controla a 280 ~ 340 °C, la presión es de 0,5 a 0,8 MPa, la tasa de conversión de un solo paso de metanol es de 70 a 85 y la selectividad del dimetiléter es superior a 98.
En el proceso de síntesis de metanol sin síntesis de dimetil éter en un solo paso, en comparación con el método de dos pasos, el proceso es simple, menos equipo, menos inversión y bajos costos operativos, lo que reduce el costo de producción. de dimetil éter y mejorando la economía. Por lo tanto, la síntesis en un solo paso de dimetiléter es un tema de investigación candente en el país y en el extranjero. Pasos representativos del desarrollo extranjero: el proceso Topsφe de Dinamarca, la tecnología NKK de American Air Products Company y la tecnología japonesa.
La síntesis en dos pasos de dimetiléter es la principal tecnología de producción de dimetiléter en el país y en el extranjero. Utiliza metanol legalmente refinado como materia prima y utiliza una pequeña cantidad del subproducto de la reacción de deshidratación, el éter dimetílico, que tiene una pureza de 99,9. La tecnología es madura, el dispositivo tiene una amplia adaptabilidad y es fácil de manejar. Se puede construir directamente en la instalación de producción de metanol y también se pueden construir en ella otras unidades de producción distintas de metanol con buenas instalaciones públicas. Sin embargo, este método requiere síntesis y deshidratación de metanol, destilación de metanol, destilación de metanol y dimetiléter y otros procesos, lo que lleva mucho tiempo y requiere una gran inversión en equipos. Sin embargo, la gran mayoría de los proyectos de construcción a gran escala que utilizan tecnología de dimetiléter de dos pasos anunciados en el extranjero muestran actualmente que el método de dos pasos tiene una fuerte competitividad general.
2.1 Principales tecnologías extranjeras
(1) Proceso Topsφe
El proceso de gas de síntesis de un solo paso Topsφe es una nueva tecnología desarrollada específicamente para materias primas de gas natural. La parte de gasificación del proceso de elección es el reformado autotérmico (ATR). El revestimiento refractario agregado del reformador autotérmico incluye un reactor de alta presión y una cámara de lecho de catalizador de 3 partes.
El reactor adiabático incorporado adopta etapas de enfriamiento de múltiples etapas para obtener altas tasas de conversión de la síntesis de dimetil éter entre monóxido de carbono y dióxido de carbono. Catalizador de síntesis de metanol y catalizador bifuncional mixto de éter dimetílico de deshidratación.
Utilizando una forma esférica, un único conjunto de reactor de síntesis de dimetiléter puede alcanzar 7.200 toneladas/día de dimetiléter. Se seleccionaron las condiciones de funcionamiento de 4,2 MPa y de 240 a 290 °C.
Actualmente, este proceso aún no se ha integrado en una planta comercial. En 1995, Topsφe construyó una planta piloto de 50 kg/día en Copenhague, Dinamarca, y la utilizó para probar el rendimiento de este método.
(2) Nueva tecnología de dimetiléter líquido de Air Products (LPDMETM) Air Products ha desarrollado con éxito una nueva tecnología de dimetiléter líquido, denominada LPDMETM.
La principal ventaja del proceso LPDMETM es el uso de un reactor de lecho burbujeante en suspensión para abandonar la fase gaseosa del reactor de lecho fijo tradicional. Después de que las partículas de catalizador se convierten en un polvo fino, se forma una suspensión de aceite mineral inerte. El gas de síntesis crudo se inyecta desde el fondo a alta presión y se burbujea, y las partículas sólidas del catalizador se alimentan con gas para lograr una mezcla completa. La mezcla de aceite mineral hace que la operación sea más completa e isotérmica y permite un fácil control de la temperatura.
El reactor de síntesis DME tiene un tubo de refrigeración incorporado, que se utiliza para generar vapor mientras se calienta. El catalizador en el reactor de suspensión es fácil de cargar y descargar y no requiere parada. Además, debido al funcionamiento isotérmico dentro del reactor, no hay puntos calientes y la tasa de desactivación del catalizador se reduce significativamente.
Parámetros de funcionamiento típicos del reactor: presión 2.7610.34MPa, temperatura recomendada 5,17 MPa; 200-350 ℃, recomendada 250 ℃. de 5 a 60 cantidades catalíticas de aceite mineral, preferiblemente de 5 a 25 en masa. El método de utilizar gas de síntesis rico en CO es superior al gas de síntesis a base de carbón. Sin embargo, también se pueden obtener mayores rendimientos utilizando gas natural como materia prima. Air Products tiene una planta piloto de 15 toneladas por día y el proceso de prueba es satisfactorio, pero no se trata de la construcción de equipos comerciales a gran escala.
(3) El nuevo proceso en fases líquidas de la NKK japonesa
Además de Air Products, la NKK japonesa también ha desarrollado un reactor de lecho en suspensión y un gas de síntesis para sintetizar dimetiléter en un solo paso. tecnología.
Seleccione materias primas como gas natural, carbón y gas licuado de petróleo. El primer paso de este proceso es la gasificación. El gas de síntesis se enfría, se comprime a 57 MPa y luego ingresa al absorbente de dióxido de carbono para eliminar el CO2. Después de que el gas de síntesis crudo ingresa al fondo del reactor a través de la torre de adsorción de carbón activado térmico de descarbonización, los compuestos de azufre se eliminan a 200 °C. En un reactor con dimetiléter, metanol y dióxido de carbono, se burbujeó una suspensión del catalizador en el gas de síntesis con aceite mineral. 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 producto bruto de alta pureza a partir de la parte superior de éter dimetílico (95 99) y la parte inferior de metanol, éter dimetílico y agua. NKK Technology se ha establecido en Niigata y utiliza una planta semiindustrial para la síntesis de dimetiléter con una capacidad de producción de 10.000 toneladas al año.
2.2 La tecnología nacional y los casos de investigación científica están repartidos por todo el país
En la década de 1990, se desarrollaron catalizadores y tecnología de producción de éter dimetílico mediante el método de vapor de metanol (método de dos pasos). y equipos de producción industrial constrúyelo rápidamente. En los últimos años, con el aumento del auge de la construcción de éter dimetílico, la tecnología de éter dimetílico de dos pasos de mi país 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 Minglu Chemical Co., Ltd.) desarrolló con éxito un proceso patentado de producción de ácido compuesto de éter dimetílico en fase líquida de deshidratación catalítica y construyó una planta de producción de 5.000 toneladas/año. dispositivo de producción. Después de un año de práctica, se ha demostrado que la tecnología es madura y fiable. También se pondrá en producción el dispositivo de 230.000 toneladas/año de la empresa.
La tecnología de éter dimetílico de Shandong Jiutai ha pasado el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Shandong y es reconocida por alcanzar estándares internacionales. Desarrolló una tecnología de separación de catalizadores de condensación y deshidratación en fase líquida ácida particularmente compleja, superando las principales deficiencias de los altos costos de síntesis de un solo paso y deshidratación de gas, y la deshidratación de reacción continua durante la inversión, reduciendo la corrosión del equipo y la inversión en equipos de purificación, con una tasa de recuperación total de 99,5 y una pureza de no menos de 99,9, el coste de producción es mayor que la reducción en fase gaseosa.
En agosto de 2003, el dispositivo de producción de dimetiléter de dos pasos se desarrolló con éxito en cooperación con LTH de Toyo Engineering Company de Japón. El equipo cuenta con tecnología razonable, condiciones de operación optimizadas y presenta alta pureza, bajo consumo de material y bajo consumo de energía. En términos de tecnología, la calidad del producto y el hardware de automatización y otros equipos se encuentran en el nivel avanzado nacional.
En los últimos años, el desarrollo de la tecnología de síntesis de dimetiléter en mi país también ha sido muy activo, y algunas instituciones de investigación y universidades han logrado grandes avances. Portland Pioneer Maryland Compound Fertilizer Plant
Institute, * * * llevó a cabo un estudio piloto sobre la regulación de 5 ml de gas de síntesis de dimetiléter, centrándose en la investigación de procesos, la preparación de catalizadores, la actividad catalítica y la inspección de la vida útil. El experimento logró buenos resultados: tasa de conversión de CO > 85, selectividad > 99.
Dos experimentos a largo plazo (500 H, 1000 H) muestran que el catalizador desarrollado tiene buena estabilidad en el gas de síntesis de materia prima industrial; la selectividad de la materia orgánica >: 97 dimetil éter la tasa de conversión de monóxido de carbono es 75; producto de dimetiléter > 99,5; el rendimiento de dimetiléter es 98,45; Sistema catalizador compuesto de gas para síntesis directa de dimetiléter
El Instituto Dalian de la Academia China de Ciencias realizó un estudio sistemático y seleccionó los catalizadores SD 219-ⅰ, SD 219-ⅱ y SD 219-ⅲ con mejores características catalíticas. actuación. La tasa de conversión de CO alcanza 90 y la selectividad del éter dimetílico se acerca a 100.
La Universidad de Tsinghua también ha estudiado el dimetiléter de un solo paso en un reactor de lecho en suspensión. Utilice catalizadores de doble función LP y Al2O3. En condiciones de 260-290 °C y 4-6 MPa, la selectividad del dimetil éter es 90-94 con una tasa de conversión de CO unidireccional de 55-65.