Диметиловый эфир

Диметиловый эфир

Диметиловый эфир

диметиловый эфириум, диметиловый эфирные

Димети́ловый эфи́р (C2H6O) (метиловый эфир, метоксиметан, древесный эфир) Н3С-О-СН3 — широко применяемый на практике простой эфир.

  • 1 Свойства
  • 2 Производство
  • 3 Применение
    • 3.1 Применение в качестве топлива
  • 4 Опасность

Свойства

  • Бесцветный газ с характерным запахом, химически инертный
  • Температура плавления — (−138,5)°C
  • Температура кипения — (−24,9)°C
  • Плотность при нормальных условиях — 2,1098 кг/м³ (в 1,63 раза тяжелее воздуха)
  • Плотность в жидкой фазе — 0,668 г/см³
  • Критическая температура — +127,0 °C
  • Критическое давление — 53 атм
  • Критическая плотность — 0,272 г/см³
  • Растворимость в воде — 3700 мл/100 мл при 18 °C
  • Растворим в метиловом и этиловом спирте, толуоле
Экспериментальное давление паров диметилового эфира

T, KPexp, кПаT, KPexp, кПаT, KPexp, кПа
233.128 54.61 298.172 596.21 348.147 2022.45
238.126 68.49 303.160 687.37 353.146 2242.74
243.157 85.57 305.160 726.26 353.158 2243.07
248.152 105.59 308.158 787.07 358.145 2479.92
253.152 129.42 313.156 897.59 363.148 2735.67
258.160 157.53 316.154 968.55 368.158 3010.81
263.160 190.44 318.158 1018.91 373.154 3305.67
268.161 228.48 323.148 1152.35 378.150 3622.60
273.153 272.17 328.149 1298.23 383.143 3962.25
278.145 321.87 333.157 1457.50 388.155 4331.48
283.160 378.66 333.159 1457.76 393.158 4725.02
288.174 443.57 338.154 1631.01 398.157 5146.82
293.161 515.53 343.147 1818.80 400.378 5355.8

J. Chem. Eng. Data 2004, 49, 32-34

Производство

В промышленности производится из природного газа, угля, или биомассы.

Применение

  • Используется для метилирования ароматических аминов
  • Используется для получения диметилсульфата
  • Пропеллент для аэрозольных баллонов
  • Растворитель и экстрагент
  • Хладагент
  • Топливо для газовой сварки и резки
  • Многоцелевое топливо
  • Используется как косметическое средство для удаления бородавок.

Применение в качестве топлива

Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Цетановое число диметилового дизеля более 55, при том что у классического нефтяного 38-53.

Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя.

Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

Теплота сгорания ДМЭ около 30 МДж/кг, у классических нефтяных топлив — около 42 МДж/кг. Одна из особенностей применения ДМЭ — его более высокая окисляющая способность (благодаря содержанию кислорода), чем у классического топлива.

В июле 2006 года Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) (Китай) приняла стандарт использования диметилового эфира в качестве топлива. Китайское правительство будет поддерживать развитие диметилового эфира, как возможную альтернативу дизельному топливу. В ближайшие 5 лет Китай планирует производить 5—10 млн тонн диметилового эфира в год.

Автомобили с двигателями, работающими на диметиловом эфире разрабатывают KAMAZ, Volvo, Nissan и китайская компания Shanghai Automotive.

Опасность

Является слабым наркотиком. Огнеопасен, смесь с воздухом взрывоопасна, температура вспышки −41 °C. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 200 мг/м³.

диметиловый эфир казань, диметиловый эфириум, диметиловый эфирные, диметиловый эфиры

Диметиловый эфир Информацию О

Диметиловый эфир

Диметиловый эфир
Диметиловый эфир Вы просматриваете субъект
Диметиловый эфир что, Диметиловый эфир кто, Диметиловый эфир описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

Наш сайт имеет систему в функции поисковой системы. Выше: «что вы искали?»вы можете запросить все в системе с коробкой. Добро пожаловать в нашу простую, стильную и быструю поисковую систему, которую мы подготовили, чтобы предоставить вам самую точную и актуальную информацию.

Поисковая система, разработанная для вас, доставляет вам самую актуальную и точную информацию с простым дизайном и системой быстрого функционирования. Вы можете найти почти любую информацию, которую вы ищете на нашем сайте.

На данный момент мы служим только на английском, турецком, русском, украинском, казахском и белорусском языках.
Очень скоро в систему будут добавлены новые языки.

Жизнь известных людей дает вам информацию, изображения и видео о сотнях тем, таких как политики, правительственные деятели, врачи, интернет-сайты, растения, технологические транспортные средства, автомобили и т. д.

Диметиловый эфир (ДМЭ)

Диметиловый эфир

В. Нечаев

Сегодня, пожалуй, только ленивый не говорит о проблемах экологии. Актуальность данной темы определяется не только заботой о здоровье человечества, которое стало жертвой собственных технических деяний, но и экономическими потерями, которые дорого обходятся как налогоплательщикам, так и природе.

Основной причиной ухудшающейся с каждым годом экологической ситуации в нашей стране, особенно в городах, – непрерывный рост численности автомобильного парка. В России насчитывается свыше 30 млн. автомобилей, из которых на долю грузовиков и автобусов приходится около 5,5…6 млн. единиц.

Их функционирование вызывает загрязнение воздуха до 95%, почти половину издаваемого шума и вредное воздействие на климат – около 70%. Ежегодно на россиян обрушивается свыше 12,5 млн. т токсичных веществ, изрыгаемых выхлопными трубами автомобилей. Экологи не зря бьют тревогу.

В выбросах загрязняющих веществ в атмосферу всеми техногенными источниками доля автотранспорта достигает в среднем 43%, парниковых газов – порядка 10%, в массе промышленных отходов – 2%, в сбросах вредных веществ со сточными водами – около 3%, в потреблении озоноразрушающих веществ – около 5%.

Наконец, доля автотранспорта в шумовом воздействии на население городов составляет 85…95%. В некоторых российских мегаполисах загрязнение воздушного бассейна достигло критического уровня и является основной причиной высокой заболеваемости, низкой продолжительности жизни и деградации окружающей природы.

Не случайно проблема загрязнения атмосферы приобрела серьезную социальную и политическую окраску. Прямой ежегодный ущерб от работы автотранспортного комплекса России составляет свыше $4 млрд. или около 2% валового национального продукта государства. Факты неутешительные.

Игра стоит свеч

Сложившаяся ситуация диктует принять адекватные меры. Одной из наиболее действенных является использование альтернативных экологически более чистых видов моторного топлива. Они рассматриваются как один из основных путей снижения негативного влияния автомобиля на окружающую среду.

Из перспективных альтернативных топлив для двигателей внутреннего сгорания заслуживает внимания диметиловый эфир. В настоящее время это единственное синтетическое топливо, обеспечивающее полную замену традиционному дизельному топливу.

Интерес к диметиловому эфиру (ДМЭ) объясняется и тем, что в последние годы отечественной химической промышленностью разработаны новые технологии его получения из метана.

Проведенные исследования доказывают, что применение диметилового эфира в качестве моторного топлива для дизелей является основанием для оптимистичных прогнозов. У ДМЭ есть преимущества перед дизельным и альтернативными топливами.

К его достоинствам относятся пониженная склонность к сажеобразованию при горении; практически полное отсутствие дымности отработавших газов; хорошая самовоспламеняемость в дизеле (цетановое число ЦЧ = 55…60 по сравнению с ЦЧ = 45…50 – для дизельного топлива).

Результаты моторных испытаний дизелей, работающих на диметиловом эфире, показали значительное уменьшение уровня вредных выбросов отработавших газов.

Так, в 3…4 раза отмечено снижение окислов азота при бездымной работе двигателя на всех режимах.

При работе на ДМЭ выявлено сохранение, а на некоторых режимах и улучшение до 5% экономичности дизеля, повышение его эффективного КПД по сравнению с работой на дизельном топливе.

Чтобы адаптировать обычные дизели для работы на диметиловом эфире, необходимо модернизировать существующую топливоподающую аппаратуру, направленную на увеличение объемной подачи топлива; принять меры, исключающие появление газообразной фазы в топливных магистралях и насосах; ввести элементы безопасности, заменить топливные баки на баллоны низкого давления, по конструкции аналогичные баллонам на автомобилях, работающих на сжиженном нефтяном газе.

К недостаткам ДМЭ можно отнести пониженную теплоту сгорания единицы объема топлива и меньшую вязкость по сравнению с дизельным топливом. Последнее обстоятельство требует доводки топливоподающей аппаратуры для обеспечения ее противозадирных качеств и повышения долговечности.

От слов к делу

Чтобы перейти от слов к делу, усилия объединили специалисты АМО ЗИЛ, ФГУП НАМИ и МГТУ им. Н.Э. Баумана. Рамки совместного проекта предусматривали переоборудование малотоннажных грузовиков ЗИЛ-5301 «Бычок» для работы на диметиловом эфире.

Отправной точкой в работе стал выбор принципиальной схемы системы питания 109-сильного дизеля Минского моторного завода Д-245.9C, приспособленного для функционирования на диметиловом эфире.

Последний хранится в баллоне, который оснащен наполнительной и контрольно-предохранительной арматурой, по конструкции аналогичной применяемой в автомобильных баллонах для сжиженного нефтяного газа, и погружным электрическим насосом. Из баллона ДМЭ под давлением насыщенных паров в жидкой фазе поступает на вход топливоподкачивающего насоса с электроприводом.

По манометру, находящемуся перед топливным насосом высокого давления (ТНВД), контролируется давление жидкого ДМЭ, которое должно быть выше давления насыщенных паров на некоторую величину, зависящую не только от подачи топлива в цилиндры дизеля, но и от расхода топлива, прокачиваемого через полости низкого давления ТНВД. Расход прокачиваемого топлива регулируется перепускным клапаном.

Одна часть топлива с помощью топливопровода и форсунки подается в цилиндр дизеля, а другая (прежде чем попасть в баллон) – проходит через полости низкого давления ТНВД, перепускной и электромагнитный клапаны и фильтр.

В систему питания ДМЭ входят газовый баллон со вспомогательным оборудованием, включающим заправочный блок с вентильным (вентильными) устройством (устройствами); указатель уровня; механизм автоматического ограничения наполнения баллона до 80% его емкости; предохранительный (пожарный) клапан; рабочий, обратный и скоростной клапаны; система вентиляции, выполненная в виде газонепроницаемого кожуха. К этому надо прибавить заправочное устройство со встроенным клапаном; магистральный запорный клапан; газопроводы и шланги; подкачивающие насосы среднего давления; топливный насос высокого давления; топливные форсунки.

При разработке системы питания, работающей на диметилэфире, учитывался целый ряд обстоятельств.

Во-первых, ДМЭ необходимо впрыскивать в цилиндры дизеля в жидком виде, для чего требуется поддерживать в системе избыточное давление, превышающее давление насыщенных паров в самой нагретой зоне подкапотного пространства на величину не менее 0,5 МПа.

Во-вторых, объемная величина цикловой подачи диметилэфира должна быть увеличена не менее чем в 1,6 раза из-за меньших энергосодержания и плотности по сравнению с дизельным топливом.

В-третьих, из-за низкой вязкости ДМЭ (0,25 сСт) по сравнению с соляркой (2,5 сСт) и плохих смазочных свойств необходимо введение в топливо специальных противозадирных присадок. В-четвертых, поскольку ДМЭ обладает высокой коррозионной агрессивностью к некоторым материалам и покрытиям, необходимо заменить их другими, более стойкими.

Проверка на дорогах

Для проведения эксплуатационных испытаний был изготовлен десяток «Бычков» с диметилэфирными силовыми установками.

Малотоннажникам предстояло сдать экзамен на эксплуатационную надежность элементов и всей системы питания в целом.

Специалисты хотели оценить техническое состояние системы питания и двигателей автомобилей, соответствие их отработавших газов современным экологическим показателям, замерить топливную экономичность автомобилей.

Поверки на дорогах предоставили разработчикам богатый исследовательский материал.

В ходе испытаний был отмечен ряд дефектов: нестабильная работа двигателя при изменении его температурного режима; нарушение герметичности газовых трубопроводов; заклинивание подкачивающего насоса; жесткий пуск дизеля; его нестабильная работа при резком изменении нагрузки; выход из строя ряда резинотехнических изделий и датчика давления.

Все отказы и дефекты тщательно анализировались, проводились дополнительные испытания и доводочные работы на безмоторных и моторных стендах. По результатам выполненных работ корректировалась конструкторская документация и изготовлялись измененные элементы и детали системы питания.

Серьезная проблема, выявленная в ходе эксплуатационных испытаний, была связана с возникновением так называемых «провалов» в работе двигателя после его прогрева, наиболее часто проявляющихся при повышенных температурах окружающей среды. Специалисты установили, что «провалы» вызваны появлением паровых пробок в нагнетательных топливопроводах между насосом и форсунками, когда остаточное давление в топливопроводе понижается ниже давления насыщенных паров диметилэфира.

Чтобы обеспечить надежную работу топливного насоса высокого давления на диметиловом эфире в его конструкцию пришлось внести некоторые изменения. Для устранения заклинивания плунжерных пар изза ухудшения смазывающих свойств ДМЭ подобрали комплект плунжерных пар с уменьшенной гидроплотностью.

Для отвода просачивающегося из надплунжерной полости диметилэфира в картер насоса на боковой поверхности плунжеров выполнили кольцевую канавку, соединенную с дополнительно просверленным каналом во втулке плунжера.

Чтобы повысить объемную подачу ДМЭ увеличили ход рейки топливного насоса в рабочем диапазоне нагрузочных режимов. Установленное для этих работ давление начала впрыска, равное 18 МПа, уменьшили до 12 МПа.

Помимо этого вдвое снизили величину разгрузочного объема нагнетательных клапанов в ТНВД за счет изменения конструктивных параметров клапана (уменьшена высота разгрузочного пояска).

Эффективность внедренных мероприятий нашла свое подтверждение экспериментально при проведении дорожных испытаний упомянутой партии грузовиков.

Достижением проекта стало то обстоятельство, что использование диметилового эфира в качестве моторного топлива позволяет без дорогостоящих электронноуправляемых систем впрыска достаточно легко выполнить требования экологических норм Euro 3.

Экономические показатели оказались несколько лучше, чем у грузовиков, оснащенных дизельными двигателями.

Эфир диметиловый жидкий

Диметиловый эфир

Диметиловый эфир (ДМЭ) — С2Н6О, метиловый эфир, метоксиметан, оксибисметан.

При нормальной температуре и атмосферном давлении представляет собой бесцветный газ с характерным эфирным запахом, напоминающим запах хлороформа.

Молекулярная масса — 46,08;

Для газообразного диметилового эфира:

Температура самовоспламенения –350 °С

Температура вспышки – минус 70 °С (расч.)

Температура плавления – минус 138,5 °С

Температура кипения – минус 25 °С

Малоопасное вещество. По степени воздействия на организм обладает раздражающим, кожно-резорбтивным, сенсибилизирующим действием.

Диметиловый эфир обладает наркотическим действием, раздражающим действием на кожу, слизистые оболочки глаз и верхние дыхательные пути.

При отравлении наблюдается слабость, сонливость, головная боль, головокружение, покраснение лица, удушье, нарушение координации движений и зрения, тошнота.

При вдыхании высоких концентраций — потеря сознания. При попадании на кожу – обморожение участков кожи (ожог).

Сферы применения

Аэрозольный ДМЭ — это бесцветный, химически инертный газ высокой степени очистки, не имеющий запаха и вкуса.

Используется как пропеллент при производстве аэрозолей широкого спектра применений (краски, лаки для волос, монтажная строительная пена и др.).

Пропеллент обладает особенной растворяющей способностью и действует как растворитель. Это делает эфир очень ценным компонентом в рецептурах труднорастворимых аэрозолей. Кроме того, обладая более высоким парциальным давлением по сравнению с пропан-бутановой смесью, диметиловый эфир позволяет получить мелкодисперсное распыление и более полное опустошение баллона.

Еще одной сферой применения ДМЭ является производство экструзионного вспененного пенополистирола (XPS), который используется в качестве утеплителя при строительстве зданий и сооружений.

Преимущества диметилового эфира перед углеводородными пропеллентами: отсутствие запаха; более высокое парциальное давление; мелкодисперсность; экологичность.

Преимущества парфюмерного ДМЭ перед техническим продуктом: доля содержания основного вещества – 99,99%, отсутствие запаха.

Качественные показатели диметилового эфира согласоно требованиям ТУ 20.14.63-052-05761695-2017.

Показатель

Норма

Массовая доля диметилового эфира, %, не менее

99,99

воды

Не более 50 ррм по весу

нелетучих веществ 

Не более 10 ррм по весу

метанола

Не более 1 ррм по весу

серы

Не более 1 рpм по весу

Запах

Без запаха

Диметиловый эфир транспортируют автомобильным и железнодорожным  транспортом в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на данном виде транспорта.

Гарантийный срок хранения: 6 месяцев с даты изготовления.

Более подробная информация размещена на сайте: http://www.dme-aerosol.ru.

Обратите внимание на другие сферы деятельности ОХК «Щекиноазот»:

Производство двуокиси углерода твердой (сухой лед) для создания низких температур,

ветрозащитные мембраны из термоскрепленного полотна

Паспорт качества

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть