디메틸 에테르는 무엇입니까?

중국어 이름 메틸 에테르; 디메틸 에테르 산소 디메탄

영어 이름 디메틸 에테르; 메 톡시 메탄

CAS 레지스트리 번호 1 15- 10-6

구조 또는 분자식

CH3-O-CH3

모든 C 와 O 원자와 SP3 혼성 궤도는 시그마 버튼을 형성한다.

상대 분자량 또는 원자량 46.07

분자식 C2H6O

밀도 상대 밀도 1.6 17 (공기 = 1)

융점 (℃)- 138.5

비등점 (℃)-24.5

인화점 (℃)-4 1.4

증기압 (PA) 663 (-101.53 C); 8 1 19(-70.7℃); 2 1905(-55℃)

성격; 역할; 글자

무색인화성 가스 또는 압축 액체, 에테르 냄새가 난다.

해산 상황

물과 에탄올에 녹다.

사용

용제, 냉매 등으로 쓰인다.

준비 또는 출처

그것은 메탄올의 탈수나 원포름산이 염화철의 촉매에 의해 분해되어 나온 것이다.

기타

임계 온도는128.8 C 입니다. 임계 압력은 5.32 메가파이다. 빙점-138.5 C. 액체 밀도 0.66 1

세 번째 부분: 위험 개요-

위험 범주:

침입 경로:

건강 위험: 중추신경계에 억제 작용이 있고 마취 작용이 약하다. 흡입은 마취와 질식을 초래할 수 있다. 피부에 자극적이다.

환경 위험:

폭발 위험: 이 제품은 가연성이 있고 자극성이 있습니다.

네 번째 부분: 응급 조치-

피부 접촉:

눈 접촉:

흡입: 빨리 현장을 떠나 공기가 신선한 곳으로 갑니다. 호흡기를 원활히 유지하다. 만약 호흡곤란, 산소를 제공 합니다. 호흡이 멈추면 즉시 인공호흡을 한다. 의사를 만나다.

섭취:

제 5 부: 화재 예방 조치-

위험 특성: 가연성 가스. 공기와 혼합하면 폭발적인 혼합물이 형성된다. 접촉 열, 화성, 화염 또는 산화제는 쉽게 연소되어 폭발한다. 공기 중이나 조명 조건에 노출되면 잠재적 폭발 위험이 있는 과산화물이 생성됩니다. 기체는 공기보다 무겁고, 낮은 곳에서 상당히 먼 거리로 확산될 수 있으며, 화원에 부딪히면 불이 난다. 고열이 발생하면 용기 내압이 높아져 파열될 위험이 있다.

유해 연소 생성물: 일산화탄소와 이산화탄소.

소화 방법: 가스 공급원을 차단하다. 가스원을 차단할 수 없다면 누출된 곳의 화염을 끌 수 없다. 스프링클러 냉각 용기, 가능한 경우 불 가장자리에서 빈 곳으로 컨테이너를 옮깁니다. 소화제: 안개수, 불용성 거품, 말린 가루, 이산화탄소, 모래.

여섯 번째 부분: 누출 응급 처치-

응급 처치: 오염 지역을 누설한 인원을 신속히 지상풍 지역으로 대피시키고 격리하여 출입을 엄격히 제한한다. 불을 끊다. 구급대원들은 자급식 양압 호흡기와 정전기 방지 작업복을 착용하는 것이 좋습니다. 가능한 누출원을 차단하다. 산업 커버물이나 흡착/흡수제로 하수구 등 누출점 근처에 있는 곳을 덮어서 기체가 들어오는 것을 막는다. 합리적인 통풍으로 확산을 가속화하다. 분수가 희석되고 용해된다. 제방을 쌓거나 구덩이를 파서 대량의 폐수를 수용하다. 누출된 용기는 사용하기 전에 적절한 처리, 수리 및 검사를 해야 한다.

제 7 부: 운영, 처분 및 보관-

작동 고려 사항: 폐쇄 작동, 완전 환기. 운영자는 반드시 전문 교육을 거쳐야 하며, 조작 규정을 엄격히 준수해야 한다. 운영자는 자체 흡입식 방독면 (반마스크), 화학안전안경, 정전기 방지 작업복, 화학장갑을 착용하는 것이 좋습니다. 불씨와 열원에서 멀리 떨어져서 직장에서는 흡연을 엄금한다. 방폭형 환기 시스템 및 장비를 사용합니다. 직장의 가스가 공기 중으로 새어 나가는 것을 방지하다. 산화제, 산 및 할로겐과의 접촉을 피하십시오. 전송 중에 에어병과 용기는 반드시 접지하고 브리징하여 정전기를 방지해야 한다. 운반할 때 가볍게 가볍게 제거하여 에어병과 액세서리가 손상되는 것을 방지한다. 적절한 품종과 수량의 소방기재와 누출 응급처리 설비를 갖추다.

보관 고려 사항: 시원하고 통풍이 잘 되는 창고에 보관하십시오. 화원과 열원에서 멀리 떨어져 있다. 저수지 온도는 30 C 를 초과해서는 안 된다. 산화제, 산, 할로겐과 별도로 보관해야 하며 혼합해서는 안 된다. 방폭형 조명 및 환기 시설을 채택하다. 불꽃을 일으키기 쉬운 기계 설비와 도구의 사용을 금지하다. 저장소에는 누출 비상 처리 장비가 갖추어져 있어야 한다.

제 8 부: 접촉 통제/개인 보호-

직업 접촉 한계

중국 MAC(mg/m3): 표준이 없습니다.

구 소련 MAC(mg/m3): 표준이 없습니다.

TLVTN: 설정된 표준이 없습니다.

TLVWN: 표준이 설정되지 않았습니다.

모니터링 방법:

엔지니어링 제어: 생산 공정이 밀폐되어 통풍이 잘 된다.

호흡기 보호: 공기 중 농도가 기준을 초과할 경우 자체 흡입식 방독면 (반마스크) 을 착용하는 것이 좋습니다.

눈 보호: 화학 안전 안경을 착용하십시오.

물리적 보호: 정전기 방지 작업복을 입다.

손 보호: 화학적 부식에 강한 장갑을 끼세요.

기타 보호: 직장에서는 흡연이 엄격히 금지됩니다. 탱크, 밀폐된 공간 또는 기타 고농도 영역에서의 작업을 감독해야 합니다.

제 9 부: 물리적 및 화학적 특성-

주성분: 순수 제품

무색 가스, 에테르 특유의 냄새가 난다.

PH 값:

융점 (℃):- 14 1.5

비등점 (℃):-23.7

상대 밀도 (물 = 1): 0.66

상대 증기 밀도 (공기 = 1): 1.62.

포화 증기압 (kpa): 533.2 (20℃)

연소열 (kj/mol): 1453.

임계 온도 (℃): 127

임계 압력 (메가파): 5.33

옥탄 올/물 분배 계수의 쌍 값: 데이터 없음.

인화점 (℃): 무의미하다

점화 온도 (℃): 350℃

최대 폭발% (볼륨/볼륨): 27.0

폭발 하한% (볼륨/볼륨): 3.4

용해도: 물, 에탄올 및 에테르에 용해됩니다.

주요 용도: 냉매, 용제, 추출제, 촉매 및 중합체의 안정제로 사용됩니다.

기타 물리적 및 화학적 성질:

제 10 부: 안정성과 반응성-

안정성:

금지 화합물: 강한 산화제, 강산, 할로겐.

접촉을 피하기 위한 조건:

수집 위험:

분해물:

XI 부분: 독성 데이터-

급성 독성: LD50: 데이터 없음.

절반 치사 농도: 308,000 밀리그램/입방미터 (쥐 흡입)

아 급성 및 만성 독성:

자극물:

민감성:

돌연변이 유발 성:

최기형성:

발암성:

제 12 부: 생태 데이터-

생태 독성학 독성:

생분해성:

생분해 불가:

생물 축적 또는 생물 축적:

기타 유해한 영향: 데이터 없음

제 XIII 부: 처분 및 처분-

폐기물 특성:

폐기물 처리 방법: 처리 전 국가 및 지방 관련 법규를 참고한다. 소각 처리를 통해 건의하다.

폐기된 예방 조치:

제 14 부: 교통 정보-

위험물 번호: 2 1040

유엔 번호: 1033

포장 로고:

포장 범주: O52

포장 방법: 실린더; 무광택 유리 병 또는 나사 유리 병 외부의 일반 나무 상자; 앰풀 밖의 일반 나무 상자.

운송 주의사항: 강철병을 운반할 때는 반드시 강철병의 안전모를 착용해야 한다. 강철병은 일반적으로 평평하게 놓여져 있고, 병 입구는 같은 방향이어야 하며, 교차해서는 안 된다. 높이는 차량 보호대를 초과해서는 안 되며, 압연을 방지하기 위해 삼각 나무 쿠션으로 단단히 묶여서는 안 된다. 운송 차량은 운송 과정에서 상응하는 품종과 수량의 소방기재를 갖추어야 한다. 이 물품을 실은 차량 배기관에는 스파크를 일으키기 쉬운 기계 설비와 공구 하역을 금지하는 방화장치가 설치되어 있어야 한다. 산화제, 산, 할로겐, 식용 화학품과의 혼합 운송은 금지되어 있습니다. 여름철에는 아침저녁으로 운송하여 햇빛이 내리쬐는 것을 방지해야 한다. 중도에 머무를 때는 불씨와 열원에서 멀리 떨어져 있다. 도로 운송은 규정된 노선에 따라 주행해야 하며, 주민구역과 인구 밀집 지역에 머무르는 것을 금지해야 한다. 철도로 운송할 때 미끄러지는 것을 엄금한다.

제 15 부: 규제 정보-

규정 정보:' 위험화학품 안전관리조례' (국무원 1987 년 2 월 공포),' 위험화학품 안전관리조례 시행세칙' (화로발 [1992]677 호),'; 일반 유해 화학 물질 분류 및 표시 (GB 13690-92) 는 이 물질을 2. 1 류 가연성 가스로 분류한다.

제 16 부: 기타 정보-

참고 자료:

충전 부서:

데이터 감사 단위:

버전 설명:

추가 정보:

보충

디메틸 에테르 (디메틸 에테르라고도 함) 는 무색 가스 또는 압축 액체로 상압되어 약간의 에테르 냄새가 난다. 상대 밀도 (20 C) 는 0.666, 융점은-141.5 C, 비등점은-24.9 C, 상온 증기압은 약 0.5MPa 로 액화석유가스와 비슷하다 물과 에탄올, 에테르, 아세톤, 클로로포름과 같은 유기용제에 녹는다. 가연성, 연소 시 화염이 약간 밝아지고, 연소열 (가스) 은 1455kJ/mol 입니다. DME 는 실온에서 타성이 있어 자동산화가 쉽지 않고 부식성이 없고 발암성이 없지만 복사나 가열 조건에서 메탄, 에탄, 포름알데히드로 분해될 수 있다.

이갑은 에테르의 동족물이지만 마취제로 쓰이는 에테르와는 달리 독성이 매우 낮다. 다양한 화학 물질을 용해시킬 수 있습니다. 압축, 응축, 가스화 및 다양한 극성 또는 비극성 용제와의 상호 용해가 쉽기 때문에 에어로졸 제품, 프레온 대체 냉매, 용제 등에 널리 사용되고 있습니다. , 화학 합성에도 사용할 수 있으며 널리 사용됩니다.

디메틸 에테르는 새로운 유형의 기초 화학 원료로서 압축, 응축 및 기화가 용이하기 때문에 의약품, 연료 및 살충제와 같은 화학 산업에서 많은 독특한 용도를 가지고 있습니다. 예를 들어 고순도 디메틸 에테르는 에어러졸 추진제 및 냉매로서 프레온을 대체 할 수 있으며 대기 환경의 오염과 오존층의 파괴를 줄일 수 있습니다. 수용성과 유용성이 우수하기 때문에 프로판 부탄 등 석유화학 제품보다 적용 범위가 훨씬 뛰어나다. 메탄올을 포름알데히드를 생산하는 새로운 원료로 대체하면 포름알데히드의 생산비용을 현저히 낮출 수 있어 대형 포름알데히드 공장에서의 우월성을 보여준다. 민간 가스로서 저장 및 연소 안전, 예혼합 가스 발열량 및 이론적 연소 온도는 모두 액화석유가스보다 우수하며, 도시관 가스의 최고봉가스와 액화석유가스의 혼합제로 사용할 수 있다. 디젤 엔진에 이상적인 연료이기도 하다. 메탄올 연료 자동차에 비해 콜드 스타트 (cold start) 문제는 없다. 미래의 저탄소 올레핀 제조를위한 주요 원료 중 하나입니다.

디메틸 에테르는 또한 디젤을 연료로 대체 할 수 있습니다. 현재 해결해야 할 주요 문제는 이갑에 의한 플라스틱 물질의 부식과 디젤기관 유로의 개조이다.

현재 이갑은 주로 추진제, 냉매, 발포제로 사용되고 있다. 둘째, 다양한 유기 화학 물질을 생산하기 위해 화학 원료로 사용됩니다. 예를 들면 황산 이메틸, 할로겐화, N, N- 디메틸 아닐린, 아세테이트산, 아세틸산 무수물, 탄산이메틸, 디메틸 설파이드, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 시리즈 에테르 등이 있습니다.

이갑은 압축과 보관이 쉽고, 연소 효율이 높고, 오염이 적으며, 가스와 액화석유가스를 민간연료로 대체할 수 있다. 동시에, 디메틸 에테르 세탄가가 높아서 디젤을 자동차 연료로 직접 대체할 수 있다. 이갑은 청정연료로서 엄청난 발전 잠재력을 가지고 있어 국내외에서 많은 관심을 받고 있다.

1 국내외 시장 분석

1..1외국 시세 분석

현재, 세계에서 디메틸 에테르의 생산은 주로 미국, 독일, 네덜란드, 일본에 집중되어 있다. 2002 년 전 세계 (중국 제외, 하동) 총생산능력 20 만 8000 톤/년, 생산량 654 만 38+0 만 5000 톤, 가동률 72%. 이갑외 주요 생산업체는 미국 Dopnt 회사, 네덜란드 AKZO 회사, 독일 DEA 회사, 연합라인 갈탄 연료회사인데, 이 중 독일 DEA 는 생산능력이 가장 크며 생산능력은 6 만 5 천 톤/년입니다.

세계 주요 디메틸 에테르 제조 기업

제조업자 생산 능력 순번명 (만 톤/년)

1 dopt (미국) 3.0

2 DEA (독일) 6.5

3 연합 라인 갈탄 연료 (독일) 3.0

4 AKZO (네덜란드)

5 스미토모 (일본) 1.0

6 DEA (호주) 1.0

7 미쓰이 동진 (일본)

8 캉성 (일본) 1.8

9 NKK (일본) 1.0

합계 20.8

디메틸 에테르의 엄청난 시장 수요 잠재력으로 인해, 디메틸 에테르의 건설은 전 세계적으로 뜨거운 자리가되었으며, 일부 대형 디메틸 에테르 장치는 이미 건설 중이다.

이갑개발회사 (Total Fina Elf 와 8 개 일본 회사로 구성된 컨소시엄) 는 생산능력이 2500 톤/일인 상용화 이갑공장을 건설할 계획이다. 일본 동양공사는 중동에 단일 시리즈 250 만 톤/연간 이갑기 설비를 건설하는 실현가능성 검증을 완료했으며, 이 장치는 2005-2006 년에 건설될 것으로 예상된다. 영국 석유회사, 인도 가스관리국, 인도 석유회사는 석뇌유, 디젤, 액화석유가스 대신 6 억 달러를 투자하여 654.38+80 만톤/년 상용디메틸 에테르 생산공장을 건설할 예정이다. 건설 공사는 2002 년에 착공되어 2004 년에 생산에 들어갈 예정이다. 일본 컨소시엄 (미쓰비시 가스화학회사, 일본항공, 미쓰비시중공업회사, 이토충상사) 으로 구성된 합자회사는 호주에 대형 이갑공장을 건설할 예정이며, 생산능력은1.4-2 만 톤/년, 2006 년 생산될 예정이다.

현재 이갑갑의 주요 소비 분야는 용제와 에어러졸 추진제로 다른 방면의 소비는 많지 않다. 2002 년 세계 디메틸 에테르의 소비량은 654.38+50 만 톤/년으로 2005 년까지 20 만 톤/년 정도가 될 것으로 예상된다.

이갑은 성능이 우수하고 안전하고 청결한 화공 제품이며, 그 발전 전망은 보편적으로 낙관적이다. 더 중요한 것은 신형, 깨끗한 민용과 차량용 연료로서 디젤이나 LPG/CNG 에 대한 훌륭한 대안으로 여겨지며 연료로서의 시장 수요 증가는 놀라울 것이다.

2000 년에는 전 세계에 400 만 대의 LPG 자동차, 400 만 대의 에탄올 자동차, 1 만 대의 CNG 자동차, 일부 메탄올 자동차가 있었다. 미국을 예로 들다. 2000 년에 미국에서는 42 만 대의 자동차가 대체 연료를 사용했다. 2005 년까지 미국이 대체연료 (LPG 및 CNG) 를 사용하는 자동차 수는 165438+ 만대, 20 10 년 330 만대, 20/KLOC-에 이를 것으로 예상된다.

현재 미국의 대체연료 소비량은 약 654.38+0 만톤 (352× 654.38+0.06 갤런 당량 휘발유) 으로 그해 연료 총 소비량의 약 0.2% 를 차지한다. 미국의 대체연료 비율이 5% 로 높아지면 수요량이 2500 만 톤에 이를 것으로 예상되는데, 이는 대체연료의 시장 전망이 상당하다는 것을 알 수 있다.

아시아는 세계에서 디젤 소비가 가장 빠르게 증가하는 지역이다. 외국 연구기관에 따르면 2005 년 아시아에서 이갑을 대체연료로 사용하는 연간 수요량은 3000 만 톤에 이를 것으로 전망된다. 이로써 이갑은 다른 대체 연료와 비교할 수 없는 우세로 디젤의 주요 대체 연료가 되어 헤아릴 수 없는 시장 전망을 가지고 있음을 알 수 있다.

1.2 국내 시장 분석

최근 몇 년 동안 중국의 디메틸 에테르 생산은 급속히 발전했습니다. 현재 12 여 개의 생산기업이 있다. 2002 년 총 생산능력 3 1.8 만톤/년, 생산량은 약 2 만톤, 가동률은 낮고, 약 63% 이다.

중국의 디메틸 에테르 주요 생산 기업 및 생산 능력 (단위: 톤/년)

일련번호 제조업자명 생산 능력

1 장쑤 우현 합성화학공장 2000

2 광동 중산 케다 정밀 화학 유한 회사 5000

청두 화양 웨이원 천연가스 화학 공장 2000

4 상하이 석유화학연구원 800

5 장쑤 곤산 1000

6 섬서성 신 가스 기기 회사 5000

7 안후이 성 몽성 비료 공장 2500

8 절강 zhuji 신 아시아 화학 회사 1000

9 광동 Jiangmen 질소 비료 공장 2500

10 절강 이우 양광화공 유한회사 2500

1 1 상하이 신위 에어로졸 회사 1000

12

산둥 jiutai 화학 기술 유한 회사 5000

13 호북 전려업유한공사 1500

합계 3 1800

최근 몇 년 동안 중국에 이갑을 건설하는 것은 이미 붐이 되었으며, 몇몇 회사는 합자와 협력을 통해 기술을 도입하여 대형 이갑생산 설비를 건설할 계획이다.

제안 또는 제안 된 주요 프로젝트는 다음과 같습니다.

200 1 년 4 월, 섬서성 신연소가스유한공사는 미국 조운자원유한공사와 프로젝트 협의를 체결하여' 20 만톤/연탄기 1 단계 합성 디메틸 에테르 초청정 연료' 를 공동 개발하여 총 20 억 3 천만 위안을 투자하고 미국은 90% 를 출자했다.

닝샤에서 83 만 톤/연간 석탄기 이갑프로젝트는 47 억 8000 만 원을 투자할 계획이며 외자 이용을 계획하고 있다. 캐나다 마네트 연합사와 합작협정을 체결하여 미국 공기동력회사의 기술에 의지하다.

쓰촨 여주 천연가스주식유한공사는 이미 654.38+ 10 만톤/연간 2 단계 이갑갑기 설비를 건설했고, 두 번째 654.38+ 10 만톤/연간 이갑기 설비도 이미 건설을 시작했다.

산둥 임명로화공유한공사는 3 만톤/연간 이갑기 설비를 건설하고 있으며, 자체 개발한 액상 2 단계 공예 기술을 채택하고 있다.

산둥 화흥그룹은 연간 3 만 톤/연간 이갑프로젝트를 2004 년 8 월에 착공했다. 이 공장은 2 단계 방법을 사용한다.

산둥 Yankuang Group 은 600,000 톤의 디메틸 에테르 공장을 건설 할 계획이며 외국 1 단계 디메틸 에테르 기술을 도입 할 계획이다.

이 밖에 국내에는 남서석유가스관리국, 신장, 흑룡강쌍오리산, 대경 유전, 산시, 란주, 안휘 등 DME 공장을 건설할 것을 제안하는 곳도 많다.

우리나라에서 디메틸 에테르의 주요 용도는 에어로졸, 에어러졸 및 스프레이 추진제로 매년 디메틸 에테르18 만 톤을 소비하는 것입니다. 우리나라 안개제 공업의 빠른 발전으로 2005 년에는 약 3 만톤, 20 10 년에는 4 만톤이 필요할 것으로 예상된다. 또한 우리나라가 황산이메틸 등 화학제품을 합성하는 데 사용하는 이갑에테르 소비량은 약 1. 1 만톤이다.

디메틸 에테르는 천연 가스, 가스 및 액화 석유 가스를 민간 연료로 대체 할 수 있습니다. 그 성질은 액화 가스와 유사하고 저장 및 압축이 쉽기 때문입니다. 2002 년 중국 액화석유가스의 표관 소비량은 1620 만 톤이었다. 한편 중국은 654.38+0990 부터 액화석유가스를 대량으로 수입하기 시작했고, 2002 년 액화석유가스 수입량은 626 만 톤이었다. 만약 이갑가격이 적당하다면, 이갑이 수입 액화석유가스를 대체한다고 가정하면, 현재 수입량으로 계산하면 연료급 이갑약 10 만톤이 필요하다. 인민의 생활수준이 높아지면서 민간연료에 대한 수요가 크게 증가할 것이며, 특히 천연가스, 디메틸 에테르, 액화석유가스 등 청정에너지에 대한 수요가 크게 증가할 것이다. 따라서 민용 연료로서의 디메틸 에테르의 발전 전망은 매우 밝다.

이갑은 편리함, 청결, 세탄치가 높고, 동력성능이 좋고, 오염이 적고, 가벼운 압력 하에서 액체로 쉽게 저장되는 등 우수한 연료 특성을 가지고 있다. 자동차 디젤의 대체 연료로서 액화 휘발유, 천연가스, 메탄올, 에탄올 등 비교할 수 없는 종합 우세를 가지고 있다.

2002 년 우리나라 디젤 소비량은 7662 만 톤으로 디젤 소비가 급속히 증가했다. 2005 년 소비량은 8290 만 톤 정도에 이를 것으로 예상되며, 2006 년 소비량은 10 1 만 톤 정도에 이를 것으로 예상된다. 이갑은 좋은 디젤 대체 연료로 디젤에 대한 대체율 5% 로 2005 년에는 약 553 만톤, 20 10 년에는 674 만톤이 필요하다.

요약하면, 2005 년 중국 에어로졸과 화학공업업계의 이갑에 대한 수요는 5 만 ~ 6 만 톤 정도에 이를 것으로 예상된다. 이갑을 대체 연료로 사용하는 소비는 주로 이갑의 공급에 의존한다. 만약 이갑의 가격이 디젤이나 액화석유가스와 경쟁할 수 있는 수준으로 떨어지면, 이갑을 연료로 사용하는 소비가 급속히 증가할 것이며, 시장 규모는 상당히 놀라울 것이다.

2 공정 기술 분석

디메틸 에테르 생산 방법에는 1 단계 및 2 단계 방법이 있습니다. 1 단계 방법은 원료가스가 한 번에 디메틸 에테르를 합성하는 것을 의미하고, 2 단계 방법은 합성 가스가 메탄올을 합성한 다음 탈수하여 디메틸 에테르를 준비하는 것을 의미한다.

● 1 단계 방법

이 방법은 천연가스 전환이나 석탄 가스화로 합성가스를 생성한 후 합성가스가 합성반응기로 들어가고, 메탄올합성과 메탄올탈수의 두 가지 반응과정과 전환반응이 반응기에서 동시에 완성된다. 생성물은 메탄올과 디메틸 에테르의 혼합물이며, 혼합물은 증류 장치에 의해 분리되어 디메틸 에테르를 얻고, 반응하지 않는 메탄올은 합성 반응기로 되돌아 간다.

1 단계 다중 기능 촉매제는 일반적으로 두 가지 종류의 촉매제가 물리적으로 혼합되어 있으며, 하나는 Cu-Zn-Al(O) 기반 촉매, BASFS3-85, ICI-5 12 등과 같은 메탄올 합성 촉매제이다. 또 다른 종류는 산화 알루미늄, 다공성 SiO _ 2-al2o _ 3, Y 형 분 자체, ZSM-5 분 자체 및 모르 데 나이트와 같은 메탄올 탈수 촉매제입니다.

● 2 단계 방법

이 방법은 합성가스에서 메탄올을 합성하고, 메탄올은 고체 촉매제의 작용으로 탈수하여 이갑으로 탈수되는 두 단계로 진행된다. 국내외에서 흔히 사용되는 플루토늄-AL2O3/SIO2 를 함유한 ZSM-5 분 자체 (ZSM-5 분 자체) 를 탈수 촉매제로 사용한다. 반응 온도는 280 ~ 340 C 로 제어되며 압력은 0.5 ~ 0.8 MPa 입니다. 메탄올의 편도 전환율은 70 ~ 85% 사이이며, 디메틸 에테르의 선택성은 98% 보다 크다.

디메틸 에테르의 1 단계 합성에는 메탄올 합성의 중간 과정이 없다. 2 단계 합성법에 비해 공예가 간단하고, 설비가 적고, 투자가 적고, 운영비용이 낮다는 장점이 있어, 이갑갑갑의 생산비용을 낮추고, 경제효과를 높인다. 따라서 디메틸 에테르의 1 단계 합성은 국내외 연구의 핫스팟이다. 해외에서 개발된 대표적인 1 단계 공예는 덴마크 Topsφe 공예, 미국 AIR 제품 공예, 일본 NKK 공예입니다.

두 단계의 합성 디메틸 에테르는 현재 국내외 디메틸 에테르 생산의 주요 공정이다. 이 방법은 정제된 메탄올을 원료로 하여 탈수반응 부산물이 적고, 디메틸 에테르의 순도는 99.9% 에 달한다. 공예가 성숙하고, 설비의 적응성이 광범위하며, 후처리가 간단하다. 직접 메탄올 생산 공장에 지을 수도 있고, 다른 공공시설이 비교적 좋은 비메탄올 생산 공장에 지을 수도 있다. 그러나이 방법은 메탄올 합성, 메탄올 증류, 메탄올 탈수, 디메틸 에테르 증류, 긴 공정 및 장비 투자를 거쳐야합니다. 그러나 현재 해외에서 발표된 대형 디메틸 에테르 건설 프로젝트는 대부분 2 단계 공예 기술을 채택하고 있어 2 단계 공예가 비교적 종합경쟁력이 높다는 것을 알 수 있다.

2. 1 해외 주요 기술

(1) 탑스φ e 프로세스

Topsφe 의 1 단계 합성기공예는 천연가스 원료를 위해 특별히 개발된 신기술이다. 자체 열 변환기 (ATR) 는 공정의 가스화 부분에 사용됩니다. 자체 열 변환기는 내화 라이닝이 있는 고압 리액터, 연소실 및 촉매제 침대로 구성됩니다.

이갑합성은 내장 급간 냉각된 다단 단열반응기를 사용하여 높은 CO 와 CO2 전환율을 얻습니다. 이 촉매제는 메탄올합성과 탈수제 디메틸 에테르를 위한 혼합 이중 기능 촉매제이다.

디메틸 에테르 합성은 구형 반응기를 사용하며, 단일 생산 능력은 7200 톤/일 디메틸 에테르에 달할 수 있습니다. Topsφe 공정의 작동 조건은 4.2MPa, 240 ~ 290 C 입니다.

현재 이 방법을 위한 상업설비는 아직 만들어지지 않았다. 1995 년, Topsφe 는 덴마크 코펜하겐에 50kg/d 의 실험공장을 설립하여 프로세스 성능을 테스트했습니다.

(2) 액체 디메틸 에테르 신기술 (LPDMETM) 은 2) 공기 제품이다.

미국 에너지부의 지원을 받아 청정 석탄 및 대체 연료 기술 개발 계획의 일환으로 Air products 는 LPDMETM 으로 축약된 새로운 액체 디메틸 에테르 공정을 개발하는 데 성공했습니다.

LPDMETM 공정의 주요 장점은 전통적인 기상 고정층 반응기를 버리고 슬러리 버블 칼럼 반응기를 사용한다는 것입니다. 촉매제 알갱이는 타성 광유를 가진 가는 분말 형태의 슬러리이다. 고압 합성가스 원료가 탑 밑바닥에서 드럼을 분사하고, 고체 촉매제 입자와 기체 사료가 충분히 섞여 있다. 광물유의 사용은 혼합을보다 완전하고 등온적으로 조작하여 온도 조절을 용이하게 한다.

이갑합성반응기는 내장 냉각관을 이용하여 열을 채취하고 동시에 증기를 생산한다. 침적반응기에서 촉매제의 적재와 하역은 쉽고, 조업을 중단할 필요가 없다. 그리고 등온 작동으로 반응기에 열점 문제가 없어 촉매제의 불활성률이 크게 낮아졌다.

일반적인 리액터 작동 매개변수: 압력 2.76 ~ 10.34 MPa 권장 5.17MPA; 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 온도는 200 ~ 350 ℃이고 권장 온도는 250 ℃입니다. 촉매제의 사용량은 광유의 5 ~ 60%, 선호는 5 ~ 25% 이다. 이 공예에서, 풍부한 co 석탄기 합성가스는 천연가스 합성기보다 우세하다. 그러나, 천연가스는 더 높은 생산율을 얻기 위해 원료로도 사용될 수 있다. 공기제품회사는 생산 능력이 15t/ 일인 파일럿 설비에서 이 공정을 테스트한 결과 만족스럽지만 대규모 공업설비는 아직 건설되지 않았다.

(3) 일본 NKK 회사의 액상 1 단계 신기술.

공기제품 외에도 일본 NKK 는 슬러리 베드 리액터 합성기 1 단계 합성 디메틸 에테르 신공예를 개발했다.

원료는 천연가스, 석탄, 액화석유가스 등이 될 수 있다. 이 과정의 첫 번째 단계는 가스를 만드는 것이다. 합성가스는 냉각을 통해 5 ~ 7 MPa 로 압축한 다음 CO2 흡수탑에 들어가 CO2 를 제거한다. 탈탄 후의 원료 합성가스는 활성탄흡착탑을 거쳐 탈황되어 200 C 로 열을 변경한 후 리액터 바닥으로 들어간다. 합성가스는 반응기에서 촉매제와 광유로 구성된 장액에서 드럼을 만들어 디메틸 에테르, 메탄올, 이산화탄소를 생성한다. 반응기에서 나온 산물은 냉각되고, 분류되고, 디메틸 에테르, 메탄올, 물로 나뉜다. 반응이 없는 합성가스 순환 리액터. 분별 후 탑 꼭대기에는 고순도 이갑제품 (95% ~ 99%) 을 얻을 수 있고, 탑 바닥에는 메탄올, 이갑과 물로 구성된 거친 제품을 얻을 수 있다. NKK 기술을 이용하여 니가타에 65,438+0,000 톤/연간 합성가스 1 단계 생산 이갑갑을 생산하는 반공업 설비를 건설하였다.

2.2 국내 기술 및 과학 연구

우리나라에서는 기상메틸알코올 (2 단계) 이 이갑을 생산하는 기술과 촉매제 개발이 1990 년대쯤에 시작되어 곧 공업화 생산 설비를 세웠다. 최근 몇 년 동안, 디메틸 에테르 건설 붐이 일어나면서 중국의 2 단계 디메틸 에테르 공정 기술이 더욱 발전했으며, 공정 기술은 이미 외국의 선진 수준에 접근하거나 도달했다.

산둥 구태화공학기술유한공사 (원린명로화학유한공사) 는 자주지적재산권을 가진 액상복합산 탈수촉진생산공정을 성공적으로 개발해 5000 톤/연간 생산설비를 건설했다. 1 년여의 생산 관행을 거쳐 기술은 성숙하고 믿을 만하다. 회사의 두 번째 세트 3 만 톤/연도 장치도 생산에 투입될 것이다.

산둥 쿠타이 이갑에테르 기술은 이미 산둥 성 과학기술청이 조직한 감정으로 국제 수준에 도달한 것으로 인정되었다. 특히 액상복합산 탈수촉매의 개발과 응결 분리 기술은 한 단계 합성가스상 탈수 정화 비용이 높고 투자가 큰 단점을 극복하고 반응과 탈수를 지속적으로 진행할 수 있게 해 설비 부식과 설비 투자를 줄였다. 총 회수율은 99.5% 이상, 제품 순도는 99.9% 이상이며, 생산원가도 기상탈수보다 크게 낮아진다.

2003 년 8 월, 천화와 일본 동양공학사가 공동으로 개발한 2 단계 만톤 디메틸 에테르 생산설비 시운전에 성공했다. 이 장치는 공정 과정이 합리적이고, 운영 조건이 최적화되며, 제품 순도가 높고, 물소모가 적고, 에너지 소비가 적다는 특징을 가지고 있으며, 공정 수준, 제품 품질, 장비 하드웨어 자동화 운영 등에서 국내 선진 수준에 있다.

최근 몇 년 동안 우리나라 합성가스 1 단계 법제 이갑의 기술 개발도 활발했고, 일부 과학연구소와 고교들은 큰 진전을 이루었다.

블루화연구원, 블루화화학비료 공장, 란저우화학연구원이 공동으로 5mL 합성가스제 이갑시험연구를 실시하여 공예연구, 촉매제 준비, 활성화, 수명에 중점을 두었다. 좋은 결과를 얻었습니다: 공동 전환율 >; 85%; 선택 사항 >; 99% 입니다. 두 차례의 장기 실험 (500h, 1000h) 에 따르면 개발된 촉매제는 공업 원료 합성가스에서 안정성이 양호한 것으로 나타났다. 유기물에 대한 디메틸 에테르의 선택성 >: 97%; 일산화탄소 전환율 >; 75%; 디메틸 에테르 제품 순도 >: 99.5%; 디메틸 에테르의 총 수율은 98.45% 였다.

중국과학원 대련 화학연구소는 합성가스를 직접 합성하여 이갑을 합성하는 시스템 연구를 진행했다. SD219-I, SD219-II 및 SD 2 19-ⅲ 촉매를 선별하여 우수한 촉매 성능을 보였다. CO 의 전환율은 90% 에 달하며, 산소 유기물 중 디메틸 에테르의 선택성 근접성 100% 에 달한다.

칭화대학도 1 단계 디메틸 에테르를 연구하고 있다. 슬러리 베드 반응기에서는 LP+Al2O3 이중 기능 촉매제를 사용한다. 260-290 C 와 4-6MPa 조건에서 CO 의 편도 전환율은 55%-65%, 디메틸 에테르의 선택성은 90%-94% 였다.

현재 저장대, 산시 석탄화학연구소, 서남화학연구원, 화동공대 등 국내 단위도 합성가스 1 단계 법제 이갑에 힘쓰고 있다.

항주대는 직접 만든 이갑촉매제와 암모니아 공장의 기존 반수가스를 이용하여 일정한 반응온도, 압력, 공속도로 이갑을 한 번에 합성한다. Co 의 편도 전환율은 60 ~ 83%, 선택성은 95% 에 이른다. 이 기술은 이미 후베이 전리회사에 연간 생산량15 만톤의 이갑을 생산하는 공업설비를 건설했다. 이 장치는 알코올 에테르 연료뿐만 아니라 99.9% 이상의 고순도 디메틸 에테르를 생산할 수 있으며 일산화탄소 전환율은 70%-80% 입니다. 국내 최초로 합성가스에서 고순도 디메틸 에테르를 직접 생산하는 공업 생산장치다.

2 단계 이갑공예 기술의 경우 기상법이든 액상법이든 국내 기술은 선진적이고 성숙하며 믿을 수 있는 수준에 이르며 대형 생산설비를 완전히 조건부로 건설한다.

우리나라가 개발한 합성가스는 1 단계 기상합성 디메틸 에테르 기술이 기본적으로 성숙되어 이미 천톤급 장치가 건설되었다. 그러나 대형 이갑공장 건설에 대해서는 국내 기술도 검증을 위한 실천이 필요하다.

3 결론 및 권고

청정한 대체연료로서 국내외에서 많은 관심을 받고 있으며, 특히 대체천연가스, 액화석유가스, 디젤에 대한 거대한 시장 잠재력은 우리나라 에너지 구조의 조정과 환경보호에 중요한 현실적 의의를 가지고 있다.

이갑공예 기술은 국내외 공예 기술 발전의 핫스팟 중 하나이다. 1 단계 공정은 간단하고, 설비가 적고, 투자가 적으며, 운영비와 생산비용이 낮다. 그러나 합성반응과 분리공예가 복잡하기 때문에 아직 완전히 산업화되지 않았다. 2 단계 방법은 현재 국내외 디메틸 에테르 생산의 주요 공예로, 제품 순도가 높고, 공예가 성숙하며, 적응성이 넓고, 종합경쟁력이 강하지만, 프로세스장도 있고, 설비투자도 큰 단점이 있다.

현재, 응용은 디메틸 에테르 개발의 열쇠입니다. 이갑은 깨끗한 대체 에너지원으로서 정부의 강력한 지지와 도움이 필요하다. 국가는 석탄 자원이 풍부하지만 석유가스 자원이 없는 지역에 대형 이갑생산 기지를 건설할 것을 총괄적으로 계획하고 있다. 디메틸 에테르 대체 가스 및 액화 석유 가스를 마케팅 가이드로 삼아 디메틸 에테르 대체 디젤에 대한 연구를 적극적으로 강화하고 디메틸 에테르의 생산 및 사용을 종합적으로 추진했으며, 디메틸 에테르는 가까운 장래에 중국의 에너지 구조의 중요한 부분이 될 것으로 예상된다.