12ص
چکیده:
وجود آلودگی هوای شدید در سراسر جهان از یک سو و کاهش منابع نفتی از سوی دیگر باعث شد که استفاده از دی متیل اتر بعنوان سوخت پاک و جایگزین، بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. DME نه تنها می تواند بعنوان یک سوخت جایگزین برای وسایل نقلیه، بدلیل داشتن عدد ستان بالا، مورد استفاده قرار گیرد بلکه می تواند بعنوان سوخت خانگی بجای LPG نیز بکار برود. لذا با توجه به اهمیت تولید دی متیل اتر، و ضرورت استفاده از آن، فرایند های تولید دی متیل اتر و کاتالیست های مورد استفاده در هر فرایند مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت فرایند تولید مستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز بعنوان فرایند اقتصادی برتر مورد تائید قرار گرفته است. در پایان، با اشاره به فعالیت های شرکت پژو هش و فناوری پتروشیمی ایران، در رابطه با کاتاتست طراحی و ساخته شده در مرکز اراک شرکت مذکور، جهت انجام آزمایش های فرایند برتر، برنامه های جاری و آتی این مرکز مطالبی ارائه گردیده است.
واژه های کلیدی: دی میتل اتر- کاتالیست‌های دوکاره- فرایند های تولید
1- مقدمه
امروزه بحران انرژی را می توان یکی از مهمترین معضلات بشر دانست. گاز طبیعی یکی از منابع بسیار عظیم و مهم انرژی به شمار می رود، که با استفاده از تبدیل شیمیایی می توان آن را مواد شیمیایی و یا سوخت های مایع با ارزش تبدیل نمود و به این طریق علاوه بر سهولت در انتقال گاز طبیعی باعث ایجاد ارزش افزوده بالایی نیز گردید. از طرفی در سال های اخیر مسائل زیست محیطی نظیر تخریب کیفی هوا و گرمای فزاینده ناشی از تولید گازهای گلخانه ای (اکسیدهای کربن و نیتروژن، هیدروکربن های فرار و کلروفلوئورو کربن ها)، به شدت موجبات تجدید نظر در مصرف انرژی فسیلی را فراهم آورده است. یکی از محصولات تبدیل شمیایی گاز طبیعی، دی متیل اتر می باشد، که هم میزان انرژی حرارتی بالاست، که آن را به عنوان یک منبع انرژی جدید قرار داده است، و هم به لحاظ زیست محیطی نیز کاملاُ سازگار است. لذا یکی از راههای غلبه بر بحران انرژی و آلودگی در قرن حاضر استفاده از دی متیل اتر می باشد[1].
2- دی متیل اتر
دی متیل اتر، یکی از انواع اترها (ساده ترین اتر) و از گروه هیدروکربنهای اکسیژن دار می باشد. این ماده در شرایط محیط بصورت گاز بوده و بی رنگ است، بویی اتر گونه داشته و به شدت آتشگیر است. برخلاف متانول سوختن این ماده همواره با یک نورمرئی همراه است. دی متیل اتر خورنده نیست و با توجه به فشار بخار محیطی آن می توان دریافت که براحتی مایع می شود. دی متیل اتر از نظر خصوصیات فیزیکی شبیه به LPG که عمدتاً در برگیرنده پروپان و بوتان است، می باشد؛ لذا با تغییر اندکی در جنس آب بندی واشرها و تنظیمات وسایل گاز سوز می توان از کلیه تجهیزات بکاررفته در گاز مایع، برای نگهداری و انتقال دی متیل اتر استفاده کرد. یعنی جایگزین مناسبی برای LPG در مصارف حرارتی و خانگی است. میزان انرژی حرارتی آن بالاست و از این جنبه نیز به عنوان یک منبع انرژی جدید، مد نظر قرار گرفته است. این ماده به لحاظ زیست محیطی کاملاُ سازگار است، به نحوی که در حال حاضر در کپسول های اسپری مواد در تماس با بدن انسان به کار می رود به دلیل عدم وجود پیوندهای کربن - کربن و نیز دارا بودن محتوی اکسیژن زیاد، انتشار دود، و ذرات معلق از آن بسیار کم است. همچنین عدم وجود گوگرد و آروماتیک در آن، یک عامل کلیدی در خواص برجسته عدم آلودگی هوای آن می باشد. به علاوه تولید اکسیدهای ازت و گازهای گلخانه ای آن هم کم است. دی متیل اتر به واسطه داشتن عدد ستان بالا (60 به جای 38 تا 53 نفت گاز) می تواند یک جایگزین مناسب برای نفت گاز به عنوان سوخت موتورهای دیزل باشد[3].
همان طوری که از شکل 1 مشخص است، دی متیل اتر از لحاظ میزان پاکیزگی وعدد ستان برتر محسوسی نسبت به سایر سوختهای متداول نظیر متان، متانول، پروپان و سوخت دیزل از خود نشان می دهد.
دی متیل اتر (DME): کاربردها، اهمیت و فرآیندهای تولیدآن