Через дефіцит нафтових ресурсів, велику кількість ресурсів вугілля та підвищення обізнаності людей про захист навколишнього середовища диметиловому ефіру, який перетворюється з вугілля на чисте паливо, приділяється все більше уваги. Диметиловий ефір є альтернативою зрідженому газу та нафті як паливо з подібними фізичними властивостями до зрідженого газу. Він не виробляє газ, який завдає шкоди навколишньому середовищу при згорянні, і може вироблятися дешево та у великих кількостях.
Будучи новою основною органічною хімічною сировиною, диметиловий ефір має багато унікальних застосувань у хімічній промисловості, наприклад у фармацевтиці, паливі та пестицидах, завдяки своїм хорошим характеристикам легкого стиснення, конденсації та газифікації. Наприклад, диметиловий ефір високої чистоти може замінити фреон як аерозольний пропелент і холодоагент, зменшуючи забруднення атмосферного середовища та пошкодження озонового шару. Завдяки хорошій розчинності у воді та маслі його застосування набагато краще, ніж у пропану, бутану та інших нафтохімічних речовин. Заміна метанолу як нової сировини для виробництва формальдегіду може значно знизити витрати на виробництво формальдегіду, і це демонструє його перевагу на великих формальдегідних заводах. Як цивільний паливний газ, його зберігання та транспортування, безпека згоряння, калорійність попередньо змішаного газу та теоретична температура згоряння та інші показники ефективності перевершують нафтовий скраплений газ і можуть використовуватися як газ, що зменшує пік, і зріджений газовий змішаний газ для міського газопроводу . Це також ідеальне паливо для дизельних двигунів. У порівнянні з автомобілями, що працюють на метанолі, немає проблеми холодного запуску транспортних засобів. DME також є однією з основних сировинних матеріалів для виробництва олефінів з низьким вмістом вуглецю в майбутньому.
1. Автомобільне паливо
Як транспортне паливо для заміни дизельного палива, це основна галузь промислового застосування диметилового ефіру в даний час. Загалом тепловий ККД дизельних двигунів на 7 відсотків -9 відсотків вищий, ніж у бензинових двигунів, але існуючі дизельні двигуни поступово припиняються через високий рівень забруднення. Дизельний двигун, що використовує диметиловий ефір як паливо, поступово замінює оригінальний дизельний двигун завдяки його перевагам високої ефективності та захисту навколишнього середовища.
Потужність двигуна з диметиловим ефіром вища, ніж у дизельного двигуна, який може зменшити шум, реалізувати бездимне згоряння, відповідати вимогам захисту навколишнього середовища та є ідеальним замінником дизельного палива. Після окислювального сполучення диметилового ефіру можна синтезувати присадку до палива з цетановим числом 60-100. При нормальній температурі присадка може бути сумісною з дизельним маслом у будь-якій пропорції та може перетворюватися на паливо з цетановим числом 41-57.
Транспортні засоби, що використовують диметиловий ефір, можуть стати двопаливними транспортними засобами, які можуть спалювати як нафту, так і газ, не змінюючи структуру та характеристики оригінального автомобіля. Встановлення системи газопостачання є зручним і простим, а вартість її встановлення та вартість будівництва газозаправної станції нижчі, ніж у транспортних засобів, що паливають LPG та CNG.
2. Цивільне паливо
Оскільки диметиловий ефір має такі ж фізичні властивості, як і зріджений нафтовий газ, і має такі фактори, як повне згоряння та менше забруднюючих речовин, диметиловий ефір має величезний ринок як новий тип цивільного чистого палива. Його можна використовувати як цивільне паливо у великих і середніх містах, де немає дефіциту ресурсів LPG і CNG. Чистота паливного диметилового ефіру зазвичай становить 98 відсотків, а решта — це метанол, вуглеводні C3-C4 і вода, що може забезпечити вигоряння диметилового ефіру в пляшках за нормальної кімнатної температури. DME має такі переваги як цивільне паливо.
(1) DME можна зріджувати при кімнатній температурі, а тиск газового балона відповідає вимогам існуючого зрідженого нафтового газу, і його можна зберігати в існуючих резервуарах для зрідженого нафтового газу.
(2) Диметиловий ефір, як і зріджений газ, є газоподібним паливом, простим у використанні, не потребує попереднього нагрівання, і його можна відкрити щоразу, коли він використовується.
(3) Склад диметилового ефіру є стабільним і немає залишкової рідини, що може забезпечити ефективне використання користувачів. [3]
(4) DME має кращі характеристики горіння, ніж LPG, і під час горіння не виділяється небезпечний газ.
(5) Fuel-grade dimethyl ether (DME>98 відсотків) можна використовувати для цивільного використання, і його продуктивність не вплине під час транспортування, зберігання та використання, і він безпечний і надійний.
(6) Ціна плит DME та печей LPG одного класу однакова. Якщо вам потрібно переобладнати старі газові плити, вам потрібно витратити невелику суму на кожну плиту.
3. Аерозольний пропелент
З точки зору споживання диметилового ефіру, аерозольний пропелент є одним із основних видів використання диметилового ефіру. З 1960-х років аерозольні продукти користуються популярністю серед споживачів завдяки своїм унікальним характеристикам упаковки. У минулому велика кількість аерозольних продуктів використовувала хлорфторвуглеці як пропеленти. Коли їх використовували, усі вони викидалися в атмосферу, завдаючи серйозної шкоди озоновому шару атмосфери, тим самим впливаючи на здоров’я людини, ріст тварин і рослин, а також на екологічне середовище Землі. Тому всі країни світу посилено працюють над пошуком замінників Ербауксину. З 1988 року моя країна заборонила використання хлорфторвуглеців (крім медичних товарів) як пропелентів в аерозолях. Альтернативи хлорфторвуглецю тепер включають LPG, DME, стиснений газ (CO2, N2, N2O), гідрохлорфторвуглеці, гідрофторвуглеці та інші речовини. Завдяки своїм хорошим результатам у промисловості аерозолів DME поступово витісняє інші аерозолі та стає основною частиною палива четвертого покоління. Його також можна використовувати як освіжувач повітря, засіб від комах, пінопласт, стрічки тощо.
4. Екологічно чистий холодоагент і піноутворювач
Характеристики легкого розрідження диметилового ефіру також привернули увагу людей. Користуючись низьким рівнем забруднення ДМЕ та хорошим ефектом охолодження, багато країн розробляють ДМЕ замість гідрофторвуглеців у якості холодоагентів або спінювачів. Як піноутворювач диметиловий ефір може зробити пінопласт та інші вироби однорідними за розміром комірок, підвищити гнучкість і стійкість до тиску, а також мати гарну стійкість до розтріскування. Зарубіжні країни послідовно розробляють піноутворювачі з використанням ДМЕ як полістирол, поліуретан і термопластичні поліефірні піни.
5. Хімічна сировина
Диметиловий ефір є важливою хімічною сировиною, яку можна використовувати для синтезу багатьох видів хімічних продуктів або брати участь у синтезі хімічних продуктів. Найбільш важливим застосуванням диформальдегіду є сировина для виробництва диметилсульфату. Кількість диметилового ефіру, споживаного диметилсульфатом, у зарубіжних країнах становить близько 35 відсотків від загальної кількості DME, тоді як у Китаї метод диметилсульфату використовується у формі сірчаної кислоти. Цей метод. Проміжний продукт метилгідросульфат цього методу є більш токсичним, виробничий процес сильно піддається корозії, а якість продукту є поганою. З постійним удосконаленням вимог щодо охорони навколишнього середовища та безперервним збільшенням виходу ДМЕ необхідно використовувати диметиловий ефір для синтезу диметилсульфату замість традиційного методу метанолу з сірчаною кислотою.
Диметиловий ефір також можна карбонілювати для отримання метилацетату, етилацетату, оцтового ангідриду та вінілацетату; його можна використовувати як метилюючий агент для отримання алкілгалогенідів і диметилсульфіду, які використовуються у фармацевтичній, пестицидній і паливній промисловості; Його можна використовувати як сполучний агент для синтезу органічних сполук кремнію: DME може реагувати з синильною кислотою для отримання ацетонітрилу та реагувати з етиленоксидом для отримання диметилового ефіру етиленгліколю тощо: дегідратація DME може давати олефіни з низьким вмістом вуглецю, ДМЕ також є чудовим органічним розчинником.
6. Різання палива
Диметиловий ефір замінює ацетилен як паливо для різання, яке точно так само, як і різальне обладнання, яке використовує ацетилен як паливо, і має хорошу продуктивність різання, гладку поверхню різання, відсутність необхідності полірування та шліфування, що може заощадити багато робочої сили. Порівняно з використанням ацетиленового палива, це може заощадити понад 60 відсотків вартості: заміна великої кількості диметилового ефіру на ацетилен для різання може зменшити виробництво забруднюючого та енерговитратного карбіду кальцію, що сприяє до енергозбереження та захисту навколишнього середовища.
7. Виробництво електроенергії диметилового ефіру
DME — це чисте паливо, яке можна використовувати для виробництва електроенергії. Оскільки велика кількість недорогого вугілля в моїй країні використовується для виробництва електроенергії на електростанціях, DME наразі не надається пріоритету. Однак, якщо моя країна планує використовувати природний газ для виробництва електроенергії, це слід проаналізувати, щоб визначити конкурентоспроможність DME і природного газу на ринку виробництва електроенергії.
8. Обігрів і купання
Диметиловий ефір використовується як паливо для побутового опалення, ванни тощо в районах, де немає умов центрального опалення. Він характеризується коротким часом нагрівання, як правило, лише 8-15 с, і може регулювати температуру води відповідно до потреб, може швидко забезпечувати гарячою водою, тривалим часом використання, низькою ціною та має такі переваги, як енергозбереження, екологічність захист, висока ефективність і безпека.
