• DME còn được gọi là metoxymetan, oxybismetan, metyl eter hay eter gỗ có công thức hóa học đơn giản là CH3OCH3.
Hình 1: Mô hình phân tử DME
Hình 2: DME ở dạng lỏng trong suốt
.Tính chất của DME
• Chất khí không màu, không độc hại. • Nhiệt độ sôi -25.10 C. • Dễ hóa lỏng ở nhiệt độ thấp: ở nhiệt độ 200 C là 0.5MPa, ở nhiệt độ 380C là 0.6MPa. • Có độ nhớt là 0.12 – 0.15 kg/ms. • Nhiệt cháy cao 6880kcal/kg.
Xúc tác cho quá trình
tổng hợp DME
GVHD : TS. Nguyễn Hữu Lương
HV : Bùi Thanh Hải
MSHV : 10401076
Nội dung:
I. Tổng quan DME.
II. Ứng dụng DME.
III. Tổng hợp DME.
IV. Một số loại xúc tác tổng hợpDME.
DME là gì?
• DME còn được gọi là metoxymetan,
oxybismetan, metyl eter hay eter gỗ có công thức
hóa học đơn giản là CH3OCH3.
Hình 1: Mô hình phân tử DME Hình 2: DME ở dạng lỏng trong suốt
Tính chất của DME
• Chất khí không màu, không độc hại.
• Nhiệt độ sôi -25.10 C.
• Dễ hóa lỏng ở nhiệt độ thấp: ở nhiệt độ 200 C là
0.5MPa, ở nhiệt độ 380C là 0.6MPa.
• Có độ nhớt là 0.12 – 0.15 kg/ms.
• Nhiệt cháy cao 6880kcal/kg.
Tính chất của DME so với các nhiên liệu khác
Ứng dụng của DME:
Hiện nay DME được sản xuất trên thế giới
khoảng 150.000 tấn/năm.
DME hiện nay có độ tinh khiết cao hơn 90%
được dùng chủ yếu trong các lĩnh vực :
Làm chất phân tán trong mỹ phẩm, sơn, thuốc trừ
sâu,...
Chất làm lạnh thay thế chloroflourocacbons (chất
này phá hủy tầng ozon)
Là hóa chất cơ bản sản xuất dimethyl sunfate,
polyalkubenzen,...
Tình hình sản xuất DME thế giới 2001
Nguồn : Air Product And Chemicals, Inc. 4/2002
Ứng dụng của DME
Xu hướng phát triển tương lai:
▫ Nhiên liệu cho nhà máy điện : thay thế than, khí
thiên nhiên.
Ứng dụng DME
Nhiên liệu thay thế LPG :
• Ưu điểm : DME là nhiên liệu sạch không chứa
hợp chất lưu huỳnh hay nitơ, ít độc hại với người
và không ăn mòn kim loại. DME có thể dễ dàng
sản xuất từ những mỏ khí thiên nhiên nhỏ hoặc
khí than và vận chuyển bằng xe bồn.
• Nhược điểm : Nhiệt trị chỉ vào khoảng 65% so với
khí thiên nhiên (metan), LPG.
So sánh tính chất của DME và LPG :
Ứng dụng DME
Nhiên liệu thay thế Diesel:
• Ưu điểm: DME là nhiên liệu sạch, chỉ số cetan
cao, nhiệt độ tự cháy phù hợp, tiếng ồn động cơ
thấp và không tạo muội than, phát thải NOx
không đáng kể.
• Nhược điểm : độ nhớt thấp hơn diesel, có khả
năng phản ứng với một số chất cao su trong động
cơ.
So sánh giữa động cơ diesel và động cơ DME
Nguồn : JARI/JICA , Nhật, TBC/JR
Ứng dụng DME
Tế bào nhiên liệu fuel cell
DME hứa hẹn làm chất mang hydro (hydrogen
carrier) cho tế bào nhiên liệu.
Nguyên liệu hóa chất :
DME được dùng sản xuất các chất sau: amonia,
acetic acid và anhydride, olefin thấp, khí tổng
hợp...
Tổng hợp DME
• Nguyên liệu : than đá, khí thiên nhiên, sinh khối,
dầu mỏ cốc qua các quá trình khí hóa, reforming,
steam reforming tạo khí tổng hợp.
Thành phần H2 CO CO2
Steam reforming 75 15 10 100
Oxy hóa không 50 45 5 100
hoàn toàn
Tổng hợp DME
• 2 quá trình chính :
Quá trình tạo Methanol
CO + 2H2 CH3OH
Go = -29,0 kJ/mol Ho = -90,7 kJ/mol
Quá trình dehydrat hóa Methanol
2CH3OH CH3OCH3 + H2O
Go = -4,5 kJ/mol Ho = -23,5 kJ/mol
Tổng hợp DME
Phương pháp tổng hợp : phương pháp cổ điển
(phương pháp gián tiếp) và phương pháp hiện
đại (phương pháp trực tiếp).
Khí tổng Metanol Dehydrat
hợp CO/H2 hóa DME
hóa
Khí tổng Xúc tác hai
hợp CO/H2 DME
chức năng
Tổng hợp DME
• Thiết bị phản ứng : dạng huyền phù slurry, tầng
cố định fixed bed và tầng sôi Fluidized bed.
Thiết bị Độ chuyển hóa Độ chọn lọc DME
Fixed Bed 9 86
Slurry 17 70
Fluidized Bed 62 95
Tổng hợp DME
Than đá Khí hóa
Khí thiên Reforming
nhiên Khí
tổng DME
hợp
Steam reforming, oxi hóa
Sinh khối không hoàn toàn
Dầu mỏ, cốc Khí hóa
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
