C2H6O Dme Combustible mezclado Eter dimetil líquido Combustible para automóviles Combustible civil

Usos y métodos de síntesis del éter de dimetil

Introducción

El DME es un gas inflamable que puede formar una mezcla explosiva cuando se mezcla con aire, es fácil de quemar y explotar cuando entra en contacto con calor, chispas, llamas u oxidantes.Puede generar peróxidos con potencial riesgo de explosión cuando está en contacto con el aire o bajo condiciones de luzLa densidad es mayor que la del aire, y puede extenderse a una distancia considerable a un nivel más bajo.,La presión interna del recipiente aumentará y existe el riesgo de agrietamiento y explosión.

Aplicación

El DME se utiliza principalmente como agente metilador para producir sulfato de dimetilo. También se puede utilizar para sintetizar N,N-dimetilanilina, acetato de metilo, anhidruro acético, éster dimetilo de etileno y etileno.También se puede utilizar como agente alquilante, refrigerante, agente espumante, disolvente, agente de lixiviación, extractor, combustible, etanol compuesto civil y un sustituto del aerosol de freón.Medicamentos y recubrimientos como diversos propulsores de aerosolesLos aditivos para combustibles que se promocionan en el extranjero tienen muchos usos únicos en las industrias farmacéutica, colorante y pesticida.

Propiedades químicas

Gas incoloro, fácilmente licuado, con una llama ligeramente brillante cuando se quema, soluble en agua, gasolina, tetracloruro de carbono, benceno, clorobenzeno y acetato de metilo.

Utilizaciones

Principalmente utilizado como materia prima para la síntesis orgánica, también utilizado como disolvente, aerosoles, refrigerantes, etc.

Utilizaciones

DME, se utiliza principalmente como agente metilador para producir sulfato de dimetil, y también se puede utilizar para sintetizar N,N-dimetilananilina, acetato de metilo, anhidruro acético, éster dimetil de etileno y etileno,etc..; también puede utilizarse como refrigerante, agente espumante, disolvente, agente de lixiviación, extractor, anestésico, combustible, etanol compuesto civil y sustituto del aerosol de freón.cuidado de la pielLos aditivos para combustibles que se promocionan en el extranjero tienen muchos usos únicos en las industrias farmacéutica, colorante y pesticida.Mobil Oil Company de los Estados Unidos ha publicado una patente para la deshidratación de metanol a través de DME para producir etileno.

Utilizaciones

Se utiliza como disolvente, refrigerante, spray, etc.

Método de producción

Se obtiene principalmente como subproducto en la producción de metanol sintético.el contenido de DME en los productos de metanol crudo ha sido muy bajoEn la producción a pequeña escala, se puede utilizar el método de deshidratación catalítica del metanol, que tiene dos tipos: el método de fase líquida y el método de fase gaseosa.El método de fase líquida consiste en calentar una mezcla de metanol y ácido sulfúrico para obtener DMEEl método de fase gaseosa consiste en pasar el vapor de metanol a través del catalizador sólido de alumina o silicato de aluminio cristalino (también se puede utilizar un tamiz molecular tipo ZSM-5), y la deshidratación de la fase gaseosa produce DME.En el laboratorio, se puede obtener mediante la descomposición del ortoformato de trimetilo con cloruro férrico como catalizador (rendimiento 95%).El éter metílico de alta pureza se puede obtener por síntesis de Williamson a partir de yoduro de metilo y metóxido de sodio.

Métodos de síntesis de dimetil éter (DME)

Los métodos de síntesis de DME incluyen principalmente el método de un paso y el método de dos pasos.

Método de un paso

El método de un paso consiste en la síntesis directa de DME a partir de gas de base en un solo paso.Este método completa simultáneamente los dos procesos de reacción de síntesis de metanol y deshidratación de metanol bajo la acción de un catalizador específico., generando directamente DME.

1. Principio de reacción:
   • Síntesis de metanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Deshidratación del metanol: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Estas dos reacciones pueden ocurrir simultáneamente en un reactor, produciendo DME y una pequeña cantidad de subproductos.
2. El catalizador:
   • El método de un paso utiliza típicamente un catalizador bifuncional, que se mezcla físicamente de dos tipos de catalizadores.Las pruebas de seguridadEl otro tipo es un catalizador de deshidratación de metanol, como alumina, SiO2-Al2O3 poroso, zeolita de tipo Y, zeolita ZSM-5, mordenita, etc.
3. Condiciones de reacción:
   • La temperatura de reacción es generalmente entre 280 ~ 340 °C.
   • La presión de reacción está en el rango de 0,5 a 0,8 MPa o superior (por ejemplo, 4,2 MPa en el proceso Topsøe).
4. Características del proceso:
   • El flujo del proceso es corto, con menos inversión en equipos y menores costos operativos.
   • La calidad del producto es alta, con una selectividad de DME superior al 98%.
   • Sin embargo, la síntesis en un solo paso de DME implica una tecnología relativamente compleja y tiene altos requisitos para catalizadores y reactores.
5. Procesos representativos:
   • Proceso Topsøe danés: utiliza un reactor adiabático de varias etapas con enfriamiento interetapa, y el catalizador es un catalizador bifuncional mixto para la síntesis de metanol y la deshidratación a DME.
   • Proceso de productos de aire de los Estados Unidos: Desarrolló el proceso DME de fase líquida (LPDMETM), utilizando un reactor de columna de burbujas de estiércol con partículas finas de catalizador que forman un estiércol con aceite mineral inerte.
   • Proceso NKK japonés: También adopta el método DME de fase líquida.

Método de dos pasos

El método de dos pasos consiste en sintetizar primero metanol a partir de gas de síntesis y luego deshidratarlo para producir DME.

1. Síntesis de metanol:
   • El gas de la materia prima se somete a la síntesis de metanol en presencia de un catalizador de síntesis de metanol, generando metanol.
2. Deshidratación por metanol:
   • El metanol se deshidrata en presencia de un catalizador de deshidratación del metanol, generando DME.
3. El catalizador:
   • El catalizador de síntesis de metanol es el mismo que en el método de un solo paso.
   • En el método de fase gaseosa para la deshidratación del metanol, se utilizan comúnmente catalizadores de ácidos sólidos como la zeolita ZSM-5.se utilizan catalizadores de ácido líquido como el ácido sulfúrico concentrado (pero este método se ha eliminado gradualmente debido a problemas de contaminación ambiental).
4. Condiciones de reacción:
   • La síntesis de metanol ocurre típicamente a presiones y temperaturas más altas.
   • La temperatura y la presión para la deshidratación del metanol dependen del catalizador específico y de las condiciones del proceso.
5. Características del proceso:
   • La síntesis en dos pasos de DME implica una tecnología relativamente madura y un funcionamiento simple.
   • La pureza del producto es alta, con buena selectividad DME.
   • Sin embargo, el proceso de producción es más largo, con una mayor inversión en equipos, y se ve afectado por las fluctuaciones de los precios del mercado del metanol.
6. Procesos representativos:
   • Método de fase gaseosa: utiliza catalizadores de ácido sólido como la zeolita ZSM-5 en un reactor de lecho fijo para la deshidratación del metanol.
   • Método de fase líquida (Método de ácido sulfúrico): utiliza ácido sulfúrico concentrado como catalizador para la deshidratación del metanol en la fase líquida (pero se ha eliminado gradualmente).