C2H6O Dme混合燃料 ダイメチルエーテル 液体 自動車燃料 民間燃料

ディメチルエーテルの使用と合成方法

紹介

DMEは燃やす気体である.空気と混合すると爆発性混合物を形成することができる.熱,火花,炎,酸化物質と接触すると燃え易く爆発する.空気と接触したり,照明条件下で爆発する危険性のある過酸化物を発生させる. 密度は空気よりも大きい.そして,それはより低いレベルでかなりの距離に広がることができます.それは火と遭遇すると火を燃やし,再び燃やします.それは高い熱と遭遇した場合,容器の内部圧力が上昇し 裂け込みや爆発の危険性があります

適用する

DMEは主にデメチル硫酸塩の製造にメチル化剤として用いられる.また,N,N-デメチラニリン,メチルアセタート,アセトアンヒドリド,エチレンデメチルエステルおよびエチレンを合成するために用いることができる.アルキライティング剤としても使用できます冷却剤,発泡剤,溶媒,溶解剤,抽出剤,燃料,民間用複合エタノールおよびフレオンエアロゾールの代替剤.薬物や,様々なエアロゾール推進剤としてのコーティング海外で宣伝されている燃料添加物は 製薬,染料,農薬業界で多くのユニークな用途があります

化学特性

無色で,簡単に液化されるガスで,燃えるときに軽く明るい炎を放つ.水,ガソリン,炭酸塩化四酸化炭素,ベンゼン,クロロベンゼン,メチルアセタートに溶ける.

用途

主に有機合成の原材料として使用され,溶媒,エアロソール,冷却剤などとしても使用されます.

用途

DMEは,主にデメチル硫酸塩を生産するためにメチル化剤として使用され,N,N-デメチランリン,メチルアセタート,アセトアンヒドリド,エチレンデメチルエステルおよびエチレンを合成するためにも使用できます.など.;冷却剤,発泡剤,溶媒,溶解剤,抽出剤,麻酔剤,燃料,民間複合エタノールおよびフレオンエアロゾールの代替として使用できます.皮膚ケア薬剤,染料,農薬産業では,海外で宣伝されている燃料添加物には,多くのユニークな用途があります.米国 モビル オイル 社は,メタノールをDMEで脱水させ,エチレンを生産するための特許を公表した..

用途

溶媒,冷却剤,スプレーなどに使われます

生産方法

主に合成メタノールの生産における副産物として得られます.しかし,銅ベースの触媒に基づく低圧メタノール技術の広範な適用により,メタノール原料のDME含有量は非常に低かった小規模生産では,メタノール催化脱水方法が使用され,液体相法とガス相法が2種類あります.液相法では,メタノールと硫酸の混合物を熱してDMEを得ます.ガス相法では,メタノール蒸気をアルミナまたは結晶型アルミニウムシリケート (ZSM-5型分子シートも使用可能) の固体催化物を通過させ,ガス相脱水でDMEを生成する.実験室で, リン酸塩化が触媒として使用されるトリメチルオーソフォーマットを分解して得ることができる (95%の出力).高純度メチルエーテルは,メチルヨジドとナトリウムメトキシドからウィリアムソン合成によって得ることができる..

ディメチルエーテル (DME) の合成方法

DMEの合成方法には主に1段階方法と2段階方法が含まれます.以下はこの2つの方法の詳細な紹介です.

一 段階 の 方法

一段階の方法では,原材料ガスからDMEを単段階で直接合成する.この方法では,特定の触媒の作用下ではメタノール合成とメタノール脱水の2つの反応プロセスを同時に完了します.直接DMEを生成する

1. 反応原理:
   • メタノール合成:CO + 2H2 → CH3OH
   • メタノール脱水: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     この2つの反応は,1つの原子炉で同時に起こり,DMEと少量の副産物が生成されます.
2. 触媒:
   • 一段階の方法では,通常,二機能性触媒を使用し,触媒は2種類の触媒から物理的に混合される.あるタイプは,Cu-Zn-Al (((O) ベースの触媒,BASFS3-85,ICI-512. もう1つのタイプは,アルミナ酸,多孔性SiO2-Al2O3,Y型ゼオライト,ZSM-5型ゼオライト,モルデナイトなどメタノール脱水催化剤である.
3. 反応条件:
   • 反応温度は通常280~340°Cである.
   • 反応圧力は0.5~0.8MPa以上 (例えば,トプソープロセスでは4.2MPa) の範囲である.
4. プロセスの特徴:
   • プロセスの流れは短く,設備投資が少なく,運用コストも低い.
   • 製品品質は高く,DMEの選択性は98%以上です.
   • しかし,DMEの1段階合成には,比較的複雑な技術があり,触媒と原子炉に対する要求が高くなります.
5. 代表的なプロセス:
   • デンマークのトプソープロセス: 段階間の冷却を伴う多段階アディアバティック反応器を使用し,触媒はメタノール合成とDMEへの脱水のための混合二機能触媒である.
   • 米国空気製品プロセス:不活性鉱物油の不活性化を形成する微細触媒粒子を含むスラム泡柱原子炉を使用して液体相DME (LPDMETM) プロセスを開発した.
   • 日本NKKプロセス:また液体相DME方法を採用する.

2 段階 の 方法

合成ガスからメタノールを合成し,その後それを脱水させ,DMEを生産する2段階の方法.この方法は比較的操作が簡単で,高純度製品を生産する.

1. メタノール合成:
   • 原材料ガスはメタノール合成触媒の存在下でメタノール合成を受け,メタノールを生成する.
2. メタノール脱水:
   • メタノールはメタノール脱水触媒の存在下で脱水し,DMEを生成する.
3. 触媒:
   • メタノール合成触媒は1段階方法と同じである.
   • メタノール脱水のためのガス相法では,ZSM-5ゼオライトなどの固体酸触媒が一般的に使用される.液相法 (硫酸法) では,濃縮硫酸などの液体酸触媒が使用されています (しかし,環境汚染の問題のためにこの方法は徐々に廃止されています).
4. 反応条件:
   • メタノール合成は通常,より高い圧力と温度で起こります.
   • メタノール脱水のための温度と圧力は,特定の触媒とプロセス条件に依存する.
5. プロセスの特徴:
   • DMEの2段階合成には,比較的成熟した技術と簡単な操作が含まれています.
   • 製品の純度が高いため,DMEの選択性が良い.
   • しかし,生産プロセスは長く,設備投資が大きく,メタノールの市場価格の変動の影響を受けます.
6. 代表的なプロセス:
   • ガス相法:メタノール脱水のために固定ベッド原子炉でZSM-5ゼオライトなどの固体酸性触媒を使用する.
   • 液相法 (硫酸法): 液相におけるメタノール脱水のための触媒として濃縮硫酸を使用 (しかし徐々に廃止されている).