دی متیل اتر(DME) چیست؟
دی‌متیل­اتر مولکول سادهٔ اتر به فرمول ۳-O-CH۳ CH می­باشد. این ماده را می­توان مانندLPG به کار برد.اشتعال این ماده نیز مانند گاز طبیعی است. در این ماده مقدار NO۲ و مشتقات سولفور بسیار پایین می‌باشد و کمتر از ۱۵ ppm است. این نشانگر مزیت‌های زیست­محیطی DME است و به‌عبارتی حالت دوستی با محیط زیست دارد و با H۲O و CO۲ واکنش نشان می‌دهد.
کاربردهای DME در بازار :
یکی از مواردی که برای به­کارگیری انرژی مورد توجه است جنبه­های تجاری آن انرژی است. برای تجاری شدن به بازار نیاز داریم. یکی از مهمترین بازارهای مصرف DMEنیروگاه‌ها می­باشند. در حال حاضر پیش­بینی می­گردد که این سوخت بتواند در یک نیروگاه ۹۰۰ مگاواتی مصرف گردد. تمام انتخاب‌ها برای LPG (گاز فشردهٔ مایع) را می­توان به DME تغییر داد و به عبارتی در حمل و نقل نیز می­توان از آن استفاده به عمل آورد.
۱) سوخت نیروگاه­ها
در حال حاضر، در ژاپن از LNG ، LPG ، نفت خام و زغال­سنگ به­عنوان سوخت در نیروگاه‌ها استفاده می­شود. نفت خام و زغال هر دو آلود­کنندهٔ محیط­زیست هستند و استفاده


از آنها به اقدامات جبرانی برای کاهش آلودگی هوا نیاز دارد. به عبارت دیگر، آلودگی دی­اکسید­کربن حاصل از نفت و زغال به مراتب بیشتر ازLNG است. LNG و LPG سوخت‌های پاکی محسوب می‌شوند، اما از یک طرف هزینه‌های سرمایه‌گذاری LNG بالا است و از طرف دیگر، عرضهٔ LPG خاورمیانه به آسیای­جنوب­شرقی و کشورهای خاور دور محدود است. به­عنوان مثال، ژاپن در سال ۲۰۰۱، حدود ۱۵ میلیون‌تن LPG وارد کرده است که بیش از ۸۰ درصد آن از خاورمیانه و با مشخصات بازار خاورمیانه، وارد شده است.
در مقابل، اولاً DME یک سوخت پاک است، ثانیاً کل هزینهٔ سرمایه­گذاری آن، به خاطر وجود زیر­ساخت‌های LPG که با اندک تغییراتی قابل استفاده برای DME هستند، بسیارکم است و ثالثاً منابع DME محدود به منطقه و کشور خاصی نیست و ذخایر کوچک گاز طبیعی با هزینهٔ اندکی قابل­ استفاده برای تولید DME هستند. بنابراین، به نظر می­رسد که DME سوخت آیندهٔ نیروگاه‌ها خواهد بود.
۲) جایگزینی در بازارهای LPG
تقاضای LPG در ژاپن، چین، هند و آسیای جنوب­شرقی در حال افزایش است. استفادهٔ اصلی از LPG در ژاپن، در بخش‌های خانگی و تجاری است. بنابراین، میزان اختلاف عرضه و تقاضای LPG در آینده، بستگی به طرح‌های پتروشیمی در خاورمیانه خواهد داشت. در هر صورت، به نظر می­رسد که قیمت LPG به لحاظ افزایش تقاضا برای آن در آینده افزایش یابد. بنابراین، بازارهای LPG یکی از بازارهای بالقوهٔ DME در آیندهٔ خواهند بود.
۳)جایگزینی در بازارهای نفت کوره
در حال حاضر، نفت کورهٔ مورد استفاده در کامیون­ها و اتوبوس­ها در شهرهای بزرگی چون توکیو، عامل اصلی آلودگی هوا محسوب می­شود. از اینرو تحقیق و توسعه (R&D) بر روی موتورهای DME، به­عنوان جایگزین موتورهای دیزلی شروع شده­ است. البته عرضهٔ تجاری این موتورها در بلند­مدت امکان خواهد یافت.
۴) DME سوختی برای سلول‌های سوختی و سایر مصارف
در حال حاضر، مطالعات (R&D) وسیعی بر روی سلول­های سوختی در مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی در حال انجام است. اما هنوز اختراعات و پیشرفت­های بیشتری مورد نیاز است تا DMEبتواند با سایر سوخت­های مورد استفاده در سلول­های سوختی (مثل گازوئیل و متانول) قابل رقابت شود. همچنین DME، قابلیت استفاده در فرایند­های مصارف شیمیایی را نیز دارد. به­عنوان مثال، پروپیلن حاصل از DME در حال توسعه است.
 قیمت گاز در ابتدای واحد DME باید تقریبا ۵۰ سنت به ازای هر میلیون BTU ­باشد.

روش تولید DME از طریق آب­زدایی (دی­هیدرات­کردن) متانول از فرایند سنتز متانول و آب‌زدایی متانول
CO+CO2+5H2O           CH3OCH3+2H2O                     
این فرایند به ثبت رسیده و در حال حاضر در سطح تجاری در جهان برای تولید DME مورد استفاده قرار می­گیرد. البته باید توجه شود که ظرفیت فعلی تولید DME در مقایسه با آنچه که به­عنوان یک سوخت مطرح، معرفی می­شود، بسیار کم است. اما تکنولوژی آب‌زدایی متانول بسیار شبیه فرایند سنتز، اما ساده­تر از این فرایند است. فرایند آب‌زدایی یک فرایند گرمازا است، اما تولید گرما در این روش بسیار کمتر از روش سنتز است. بنابراین با توجه به این ویژگی­ها، تکنولوژی آب‌زدایی (دی­هیدرات­کردن) متانول می­تواند در مقیاس‌های وسیع در کارخانه­های بزرگ تولید DME به سادگی استفاده شود. این تکنولوژی در ۱۰ سال گذشته توسعه داده شده است..
فرایند آب‌زدایی متانول، یک فرایند ساده است. در این روش با استفاده از یک رآکتور ثابت خوابیده (افقی)  بدون اینکه وسیلهٔ خاصی در داخل آن برای انتقال گرما نیاز باشد، می­توان DME تولید نمود. کاتالیست مورد استفاده برای آب‌زدایی نیز یک کاتالیست با ماخذ آلومین (Alumin) است که در بازار کاتالیستی یک مادهٔ شناخته شده است. البته حجم خلل و فرج موجود برروی کاتالیست، برای تبدیل DME بسیار مهم است.
مزیت دیگر این روش نسبت به فرایند سنتز، میزان کمتر مصرف اکسیژن در آن است. اکسیژن مورد نیاز در این روش و روش فرایند سنتز از یک واحد سرما­زای مجزا به‌دست می‌آید که اولاً تجهیزات آن خیلی گران می‌باشد و ثانیاً یک واحد مصرف‌کنندهٔ انرژی هم هست. در حال حاضر در شرکت TEC، در فرایند آب‌زدایی متانول با کاتالیست اصلاح شدهٔ ISOP برای تولید DME با ظرفیت ۵ تا ۶ هزار تن در روز، اصلاً اکسیژن لازم نیست. ولی برای تولید روزانهٔ بیش از ۶ هزار تن متانول (معادل ۴۲۰۰ تن DME)، از یک فرایند ترکیبی استفاده می­شود که در آن مقداری اکسیژن هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حال حاضر در فرایند آب‌زدایی متانول در شرکت TEC، برای تولید ۲.۵ میلیون تن DME، به حدود ۲۶۰۰ تن در روز، اکسیژن نیاز است که این میزان کمتر از اکسیژن مورد نیاز در یک فرایند سادهٔ سنتز با حداکثر ظرفیت ۳.۳ میلیون تن است. ویژگی‌های یک کارخانهٔ ۲.۵ میلیون تنی DME به شرح ذیل است:
۱- کاتالیست و طرح سنتز DME به لحاظ تجاری به ثبت رسیده و قابل دسترسی هستند.
۲- هر نسبتی از متانول (۰ تا۱۰۰ درصد) و DME(۰ تا ۱۰۰ درصد) بر اساس تقاضای بازار، قابل تولید است.
۳- فرایند سنتز DME بسیار ساده است و هزینهٔ سرمایه‌گذاری آن اندک است.
۴- یک رآکتور افقی ثابت با یک جریان شعاعی (پرتویی) و بدون فرایند انتقالی گرما، می­تواند برای تولید ۲.۵ میلیون تن مورد استفاده قرارگیرد.
۵- برای تولید به میزان کمتر از ۱.۵ میلیون تن در سال، نیازی به اکسیژن نیست.
۶- کل هزینهٔ سرمایه­گذاری به همراه یک واحد کوچک و مجزای هوا، اندک است.
۷- در فرایند سنتز DME ، دی­اکسید­کربن تولید نمی­شود.
۸- گاز طبیعی مورد نیاز برای کل عمر یک پروژهٔ ۲.۵ میلیون تنی، ۲.۲ TC تا ۲.۷ TC است





تاريخ : ۱۳۸٧/۱٢/٢٤ | ۱٢:٢٠ ‎ب.ظ | نویسنده : ابراهیم عصاره دزفولی | نظرات ()
.: Weblog Themes By BlackSkin :.