Khí dimethyl ete là gì?
Khí dimethyl ether còn có thể được gọi là methylether, dme dimethyl ether, gas dme, dme ether hoặc viết tắt là DME, với cấu trúc đơn giản hóa là CH3OCH3 và trọng lượng phân tử là 46,07. Metyl ete là chất khí hoặc chất lỏng không màu được nén ở áp suất thường, có mùi thơm nhẹ của ete. Điểm nóng chảy -141 độ , điểm sôi -29.5 độ . Hòa tan trong nước và các dung môi hữu cơ khác nhau như rượu, ete, axeton, cloroform, v.v. Dễ cháy, khi đốt ngọn lửa hơi sáng. DME trơ ở nhiệt độ phòng, không dễ tự oxy hóa, không ăn mòn, không gây ung thư, nhưng nó có thể bị phân hủy thành metan, etan, formaldehyde, v.v. trong điều kiện bức xạ hoặc nhiệt.
|
Tính chất vật lý và hóa học của khí dimetyl ete Dạng: Khí không màu có mùi đặc trưng của ete. Điểm nóng chảy: -141 độ Điểm sôi: -29.5 độ Tỷ trọng (chất lỏng): 0.666g/cm3 Tỷ trọng (khí): 1,97kg/m3 Áp suất hơi bão hòa: 533.2kPa (20 độ) Nhiệt đốt cháy: -1453kJ/mol Nhiệt độ tới hạn: 127 độ Áp suất tới hạn: 5,33MPa Hệ số phân chia octanol/nước: 0.10 Điểm chớp cháy: -89.5 độ Nhiệt độ đánh lửa: 350 độ Giới hạn trên của vụ nổ (V/V): 27 phần trăm Giới hạn cháy nổ dưới (V/V): 3,4 phần trăm Độ hòa tan: Hòa tan trong nước, ethanol, ether. Chỉ số khúc xạ (20ºC): 1.3018 Độ nhớt khí (20ºC): 85,1mPa·s Nhiệt nóng chảy: 107,3kJ/kg Nhiệt hình thành (trạng thái khí): -185.5kJ/mol Hệ số nén tới hạn: 0.270 Hệ số lệch tâm: 0.204 Tham số độ hòa tan: 17,572(J cm-3)0.5 Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn của pha khí (entanpy): -1460.5kJ·mol-1 Pha khí yêu cầu nhiệt tiêu chuẩn (enthalpy): -184.1kJ·mol-1 Entropy chuẩn của pha khí: 267,34J·mol-1·K-1 Năng lượng tự do hình thành chuẩn pha khí: -112.9kJ·mol-1 Nóng chảy tiêu chuẩn pha khí: 65,57J·mol-1·K-1 |
Hệ thống đánh số cho khí dimethyl ether Số MDL: MFCD00008494 Số RTEC: PM4780000 Số BRN: 1730743 Dữ liệu cấu trúc phân tử của khí dimetyl ete Chiết suất mol: 13,15 Thể tích mol (cm3/mol): 67,9 Thể tích riêng đẳng trương (90,2K): 131,3 Sức căng bề mặt (dyne/cm): 14.0 Độ phân cực (10-24cm3): 5,17 Dữ liệu hóa học được tính toán của khí dimetyl ete Giá trị tham chiếu tính toán tham số kỵ nước (XlogP): 0.1 Số người cho liên kết hydro: 0 Số lượng chất nhận liên kết hydro: 1 Số trái phiếu có thể xoay: 0 Số lượng tautomer: 0 Diện tích bề mặt cực phân tử tô pô: 9,2 Số nguyên tử nặng: 3 Điện tích bề mặt: 0 Độ phức tạp: 2,8 Số nguyên tử đồng vị: 0 Xác định số lượng tâm lập thể: 0 Số lượng trung tâm lập thể không chắc chắn: 0 Xác định số lượng tâm lập thể liên kết: 0 Số lượng trung tâm lập thể liên kết không chắc chắn: 0 Số đơn vị liên kết cộng hóa trị: 1 |
Dữ liệu độc tính đối với khí dimethyl ether
1. Độc tính cấp: Chuột hít phải LD50: 308mg/m3.
2. Độc tính đa liều khác: chuột hít TDLo: 2pph/6h/30W-I;
3. Hít phải có thể ức chế hệ thần kinh trung ương. Sau khi hít phải, nó có thể gây mê và ngạt thở, tác dụng gây mê yếu hơn ether. Gây kích ứng cho da. Trộn với không khí có thể tạo thành hỗn hợp dễ nổ và nồng độ cho phép trong không khí là 400mg/kg.
4. Độc tính cấp tính và mãn tính: Chuột hít 2% methyl ether, 6 giờ một ngày, 5 ngày một tuần, 30 tuần, tăng cân, không tìm thấy bất thường rõ ràng trong xét nghiệm máu, nước tiểu và mô bệnh học, nhưng alanine huyết thanh và aspartate tăng và aspartate aminotransferase chỉ ra nhiễm độc gan.
Các ứng dụng của khí dimetyl ete
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 động cơ diesel hiện có 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 các tính chất vật lý tương tự của dimethyl ether đối với khí dầu mỏ hóa lỏng, quá trình đốt cháy hoàn toàn và ít gây ô nhiễm hơn, 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 ete 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 ete 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 sử dụng bất cứ khi nào.
(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.
(4) DME có đặc tính đốt 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. 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.
4. 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 tại DME chưa được ưu tiên. Tuy nhiên, nếu nước tôi có kế hoạch sử dụng khí tự nhiên để phát điện thì cần phân tích để xác định khả năng cạnh tranh của DME và khí tự nhiên trên thị trường phát điện.
5. 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.
Chú phổ biến: khí dimetyl ete