Диметиловий ефір

    0
    353

    Світова промисловість в 21 столітті почала розвиток швидкими темпами. Цьому сприяв ряд наукових відкриттів, нові ефективні методики виробництва альтернативних палив, поліпшення якості біосировини. Сприяло ще те, що зменшуються швидким темпом світові запаси природних ресурсів, з яких виробляють традиційне паливо, а також поганий стан всієї екології планети. Виробництво диметилового ефіру одне з перспективних напрямків розвитку альтернативного палива і сировини. Диметиловий ефір (інші назви, ефір з деревини, метиловий ефір) має хімічну формулу Н3С-О-СН3. Він відноситься до простих ефірів з характерним для ефірів запахом, він безбарвний. Диметиловий ефір має велику область застосування. Вперше він почав використовуватися в 20 столітті як пропілен в аерозольних балонах. Сьогодні він широко використовується в області палив для двигунів. У цій області його використовують як самостійне паливо для дизельних двигунів і як компонент палива.
    Диметиловий ефір виробляють із синтез-газу. На сьогоднішній день стало пріоритетним виробництво синтез-газу з органічної сировини. Такою органічною сировиною може бути вугілля, який газифікують безпосередньо під землею, і переробка твердих і рідких побутових відходів методом конверсії і теж газифікації.

    Технологія виробництва диметилового ефіру реалізується конверсією синтез-газу двома методами:
    Класичний синтез, що складається з двох фаз шляхом каталітичної дегідратації метанолу. Весь процес проходить в низькому температурному режимі(260–300ºС) при тиску 5-10 МПа, з використанням оксиду алюмінію та інших каталізаторів дегідратації.
    – Прямий синтез. Цей процес відбувається, навпаки, в одному реакційному просторі, породжуючи велику кількість теплової енергії. Тому в цілях безпеки та працездатності апарату тепло потрібно постійно відводити від апаратури. Робоча температура в діапазоні 240–280º C, при робочому тиску 3-10 МПа. Цей прямий процес синтезу диметилового ефіру із синтез-газу став можливим тільки тоді коли були розроблені спеціальні каталізатори. Прямий синтез має перевагу в тому, що конверсія синтез-газу тут значно ефективніша (до 90% проти 10-15). Цей метод не передбачає проведення багаторазового повернення газу через каталізатор. При всіх існуючих перевагах цей метод одержання диметилового ефіру із синтез-газу досить складний. Щоб він отримав широке комерційне застосування, потрібно в процесі виробництва оптимізувати термодинамічну складову, а також не залишати без уваги питання енергозбереження та екології. Тим не менш, проектовані виробництва прямого синтезу диметилового ефіру економічно більш вигідні, оскільки потребують менших експлуатаційних і капітальних витрат.

    Диметиловий ефір має гарне майбутнє, так як він екологічений, за рахунок того, що при згорянні в навколишнє середовище не відбувається викид сірки та інших шкідливих речовин. Диметиловий дизель має більше цетанове число (>55), ніж у звичайного дизеля. Із-за вмісту кисню в своєму складі має велику окиснювальну здатність, ніж у звичайного палива.