Do nguồn dầu mỏ khan hiếm, nguồn than dồi dào và ý thức bảo vệ môi trường của người dân ngày càng được nâng cao nên dimethyl ether chuyển hóa từ than đá thành nhiên liệu sạch ngày càng được chú trọng. Là nhiên liệu thay thế cho LPG và dầu mỏ, dimethyl ether là một chất hóa học có tính chất vật lý tương tự như LPG. Nó không tạo ra khí gây hại cho môi trường khi đốt cháy, và có thể được sản xuất với giá rẻ và số lượng lớn.
Là một nguyên liệu hóa học hữu cơ cơ bản mới nổi, dimethyl ether có nhiều ứng dụng độc đáo trong các ngành công nghiệp hóa chất như dược phẩm, nhiên liệu và thuốc trừ sâu do đặc tính tốt là dễ nén, ngưng tụ và khí hóa. Ví dụ, dimethyl ether có độ tinh khiết cao có thể thay thế freon làm chất đẩy khí dung và chất làm lạnh, giảm ô nhiễm môi trường khí quyển và tổn hại tầng ôzôn. Do khả năng hòa tan trong nước và dầu tốt, phạm vi ứng dụng của nó tốt hơn nhiều so với propan, butan và các hóa dầu khác. Việc thay thế metanol làm nguyên liệu mới để sản xuất formaldehyde có thể làm giảm đáng kể chi phí sản xuất formaldehyde và nó cho thấy tính ưu việt của nó trong các nhà máy sản xuất formaldehyde quy mô lớn. Là khí nhiên liệu dân dụng, lưu trữ và vận chuyển, an toàn đốt cháy, nhiệt trị khí trộn sẵn và nhiệt độ đốt cháy lý thuyết và các chỉ số hiệu suất khác vượt trội so với khí hóa lỏng dầu mỏ, và có thể được sử dụng làm khí cạo đỉnh và khí hóa lỏng khí pha trộn cho khí đường ống đô thị . Nó cũng là nhiên liệu lý tưởng cho động cơ diesel. So với các phương tiện sử dụng nhiên liệu metanol, không có vấn đề khởi động nguội của phương tiện. DME cũng là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất olefin carbon thấp trong tương lai.
1. Nhiên liệu xe
Là nhiên liệu thay thế cho động cơ diesel, đây là lĩnh vực ứng dụng công nghiệp chính của dimethyl ether hiện nay. Nói chung, hiệu suất nhiệt của động cơ diesel cao hơn 7% -9% so với động cơ xăng, nhưng các động cơ diesel hiện tại đang dần bị loại bỏ do ô nhiễm cao. Động cơ diesel sử dụng dimethyl ether làm nhiên liệu đang dần thay thế động cơ diesel ban đầu do ưu điểm hiệu quả cao và bảo vệ môi trường.
Sức mạnh của động cơ dimethyl ether cao hơn động cơ diesel, có thể giảm tiếng ồn, thực hiện quá trình đốt cháy không khói, đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường và là nhiên liệu thay thế lý tưởng cho động cơ diesel. Sau khi oxy hóa liên kết dimethyl ete, một chất phụ gia nhiên liệu có số xetan là 60-100 có thể được tổng hợp. Ở nhiệt độ bình thường, chất phụ gia này có thể tương thích với dầu diesel ở bất kỳ tỷ lệ nào và có thể được tạo thành nhiên liệu có số cetan là 41-57.
Xe sử dụng dimethyl ether có thể trở thành xe sử dụng nhiên liệu kép, đốt được cả dầu và khí mà không làm thay đổi kết cấu và tính năng của xe nguyên bản. Việc lắp đặt hệ thống cấp khí thuận tiện, dễ dàng, chi phí lắp đặt và chi phí xây dựng trạm nạp khí thấp hơn so với các phương tiện sử dụng nhiên liệu LPG và CNG.
2. Nhiên liệu dân dụng
Do dimethyl ether có các tính chất vật lý tương tự như khí hóa lỏng và có các yếu tố như đốt cháy hoàn toàn và ít gây ô nhiễm hơn nên dimethyl ether có một thị trường rộng lớn như một loại nhiên liệu sạch dân dụng mới. Nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu dân dụng ở các thành phố lớn và vừa, nơi không thiếu tài nguyên LPG và CNG. Độ tinh khiết của dimethyl ether cấp nhiên liệu thường là 98 phần trăm và phần còn lại là metanol, hydrocacbon C3-C4 và nước, có thể đảm bảo rằng dimethyl ether đóng chai cháy hết ở nhiệt độ phòng bình thường. DME có những ưu điểm sau khi làm nhiên liệu dân dụng.
(1) DME có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng và áp suất của xi lanh khí đáp ứng các yêu cầu của khí hóa lỏng hiện có và có thể được lưu trữ trong các bể chứa khí hóa lỏng hiện có.
(2) Dimethyl ether, giống như LPG, là nhiên liệu khí, dễ sử dụng, không cần gia nhiệt trước, có thể mở ra bất cứ khi nào sử dụng.
(3) Thành phần của dimethyl ether ổn định và không có chất lỏng dư thừa, có thể đảm bảo người dùng sử dụng hiệu quả. [3]
(4) DME có đặc tính cháy tốt hơn LPG và không tạo ra khí nguy hiểm trong quá trình đốt cháy.
(5) Fuel-grade dimethyl ether (DME>98 phần trăm ) có thể được sử dụng cho mục đích dân dụng và hiệu suất của nó sẽ không bị ảnh hưởng trong quá trình vận chuyển, lưu trữ và sử dụng, đồng thời nó an toàn và đáng tin cậy.
(6) Giá bếp DME và bếp LPG cùng loại là như nhau. Nếu bạn cần trang bị lại các bếp LPG cũ, bạn chỉ cần bỏ ra một khoản chi phí nhỏ cho mỗi bếp.
3. Chất đẩy aerosol
Từ góc độ tiêu thụ dimethyl ether, chất đẩy aerosol là một trong những ứng dụng chính của dimethyl ether. Kể từ những năm 1960, các sản phẩm bình xịt đã được người tiêu dùng ưa chuộng do đặc điểm đóng gói độc đáo của chúng. Trước đây, một số lượng lớn các sản phẩm sol khí đã sử dụng chlorofluorocarbons làm chất đẩy. Khi chúng được sử dụng, tất cả chúng đều được thải vào khí quyển, gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho tầng ôzôn của khí quyển, từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe con người, sự phát triển của động thực vật và môi trường sinh thái của trái đất. Do đó, tất cả các quốc gia trên thế giới đang nỗ lực tìm kiếm chất thay thế Erbauxin. Từ năm 1988, đất nước tôi đã cấm sử dụng chlorofluorocarbons (trừ vật tư y tế) làm chất đẩy trong bình xịt. Các chất thay thế cho chlorofluorocarbons hiện bao gồm LPG, DME, khí nén (CO2, N2, N2O), hydrochlorofluorocarbons, hydrofluorocarbons và các chất khác. Với hiệu suất tốt trong ngành công nghiệp bình xịt, DME đang dần thay thế các loại bình xịt khác và trở thành bộ phận chính của nhiên liệu đẩy thế hệ thứ tư. Nó cũng có thể được sử dụng như một chất làm mát không khí, thuốc chống côn trùng, keo bọt, bộ truyền phát, v.v.
4. Chất làm lạnh và chất tạo bọt thân thiện với môi trường
Các đặc tính hóa lỏng dễ dàng của dimethyl ether cũng đã thu hút sự chú ý của mọi người. Tận dụng khả năng gây ô nhiễm thấp và hiệu quả làm lạnh tốt của DME, nhiều quốc gia đang phát triển DME thay vì hydrofluorocarbons làm chất làm lạnh hoặc chất thổi. Là một chất tạo bọt, dimethyl ether có thể làm cho nhựa xốp và các sản phẩm khác có kích thước ô đồng nhất, tăng cường tính linh hoạt và khả năng chịu áp lực, đồng thời có khả năng chống nứt tốt. Nước ngoài đã liên tiếp phát triển các chất tạo bọt sử dụng DME dưới dạng bọt polystyrene, polyurethane và nhựa nhiệt dẻo.
5. Nguyên liệu hóa chất
Dimethyl ether là một nguyên liệu hóa học quan trọng, có thể được sử dụng để tổng hợp nhiều loại sản phẩm hóa học hoặc tham gia vào quá trình tổng hợp các sản phẩm hóa học. Ứng dụng quan trọng nhất của diformaldehyde là làm nguyên liệu thô để sản xuất dimethyl sulfate. Lượng dimethyl ete được tiêu thụ bởi dimethyl sulfat ở nước ngoài chiếm khoảng 35% tổng lượng DME, trong khi ở Trung Quốc, phương pháp dimethyl sulfat đều được sử dụng dưới dạng axit sulfuric. Phương pháp này. Sản phẩm trung gian metyl hydro sunfat của phương pháp này độc hại hơn, quá trình sản xuất bị ăn mòn nghiêm trọng và chất lượng sản phẩm kém. Với việc liên tục cải thiện các yêu cầu bảo vệ môi trường và sản lượng DME liên tục tăng, bắt buộc phải sử dụng dimethyl ether để tổng hợp dimethyl sulfate để thay thế phương pháp axit sunfuric metanol truyền thống.
Dimetyl ete cũng có thể được cacbonyl hóa để tạo ra metyl axetat, etyl axetat, anhydrit axetic và vinyl axetat; nó có thể được sử dụng như một tác nhân methyl hóa để sản xuất alkyl halogenua và dimethyl sulfide, được sử dụng trong ngành dược phẩm, thuốc trừ sâu và nhiên liệu; Nó có thể được sử dụng làm tác nhân liên kết để tổng hợp các hợp chất silicon hữu cơ: DME có thể phản ứng với axit hydrocyanic để tạo ra acetonitril và phản ứng với ethylene oxide để tạo ra ethylene glycol dimethyl ether, v.v.: Quá trình khử nước của DME có thể tạo ra olefin có hàm lượng carbon thấp, và DME cũng là một dung môi hữu cơ tuyệt vời.
6. Cắt nhiên liệu
Dimethyl ether thay thế axetylen làm nhiên liệu cắt, hoàn toàn giống với thiết bị cắt sử dụng axetylen làm nhiên liệu, hiệu suất cắt tốt, bề mặt cắt nhẵn, không cần đánh bóng và mài, có thể tiết kiệm rất nhiều nhân lực. So với việc sử dụng nhiên liệu axetylen, nó có thể tiết kiệm hơn 60% chi phí: Thay thế một lượng lớn dimethyl ether cho axetylen để cắt có thể làm giảm việc sản xuất cacbua canxi gây ô nhiễm cao và tiêu thụ nhiều năng lượng, điều này có lợi đến tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
7. Sản xuất điện dimethyl ether
DME là một loại nhiên liệu sạch có thể được sử dụng để tạo ra điện. Vì một lượng lớn than giá rẻ ở nước tôi được sử dụng để phát điện trong các nhà máy điện nên hiện nay DME chưa được ưu tiên. Tuy nhiên, nếu quốc gia của tôi có kế hoạch sử dụng khí tự nhiên để phát điện, cần phân tích để xác định khả năng cạnh tranh của DME và khí tự nhiên trên thị trường phát điện.
8. Sưởi và tắm
Dimethyl ether được sử dụng làm nhiên liệu sưởi ấm gia đình, tắm rửa, v.v. ở những khu vực không có điều kiện sưởi ấm trung tâm. Nó được đặc trưng bởi thời gian làm nóng ngắn, thường chỉ 8-15 giây và có thể điều chỉnh nhiệt độ nước theo nhu cầu, có thể cung cấp nước nóng nhanh chóng, thời gian sử dụng lâu, giá rẻ và có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường bảo vệ, hiệu quả cao và an toàn.
