Bok tamo! Kao dobavljač dimetil etera (DME), jako sam uzbuđen što mogu s vama podijeliti procese za proizvodnju dimetil etera iz biomase. To je fascinantna tema koja spaja snagu prirode s modernom tehnologijom kako bi se stvorilo svestrano i ekološki prihvatljivo gorivo.
Zašto biomasa?
Prvo, razgovarajmo o tome zašto je biomasa tako dobra sirovina za proizvodnju DME. Biomasa je posvuda oko nas - uključuje stvari poput drvne sječke, poljoprivrednog otpada, pa čak i namjenske energetske usjeve. Obnovljiv je, što znači da ga možemo nastaviti koristiti bez iscrpljivanja Zemljinih resursa. Osim toga, korištenje biomase pomaže u smanjenju emisija stakleničkih plinova u usporedbi s tradicionalnim fosilnim gorivima. Kada biomasa raste, apsorbira ugljični dioksid iz atmosfere, a kada se pretvori u DME i sagorijeva, otpušta približno istu količinu ugljičnog dioksida natrag. Dakle, to je vrsta ugljično neutralnog ciklusa.
Korak 1: Predtretman biomase
Prvi korak u proizvodnom procesu DME je prethodna obrada biomase. Biomasa obično dolazi u različitim oblicima i veličinama, a sadrži mnogo neželjenih stvari poput prljavštine, kamenja i neceluloznih materijala. Dakle, moramo ga očistiti i rastaviti na manje dijelove. Na primjer, ako koristimo drvnu sječku, počet ćemo s probiranjem kako bismo uklonili sve veće ostatke. Zatim ih sameljemo u fini prah. Time se povećava površina biomase, što olakšava rad sljedećim koracima u procesu.
Još jedan važan dio predtretmana bavi se složenom strukturom biomase. Biomasa se uglavnom sastoji od celuloze, hemiceluloze i lignina. Celuloza i hemiceluloza su polisaharidi koji se mogu razgraditi u šećere, ali lignin je čvrst, složen polimer koji smeta. Možemo koristiti različite metode za razgradnju lignina i učiniti celulozu i hemicelulozu dostupnijima. Jedna uobičajena metoda naziva se parna eksplozija. U tom procesu zagrijavamo biomasu visokotlačnom parom i zatim naglo otpuštamo tlak. To uzrokuje eksploziju biomase, kidajući ligninske veze i čineći celulozu i hemicelulozu izloženijom.
Korak 2: Plinofikacija
Nakon predtretmana, sljedeći korak je rasplinjavanje. Rasplinjavanje je proces u kojem zagrijavamo biomasu u okruženju s niskim sadržajem kisika. To uzrokuje razgradnju biomase na mješavinu plinova, uglavnom ugljičnog monoksida (CO), vodika (H₂) i ugljičnog dioksida (CO₂). Ta se smjesa naziva sintezni plin ili syngas.
Proces rasplinjavanja obično se odvija u rasplinjaču. Postoje različite vrste rasplinjača, kao što su rasplinjači s fiksnim slojem, rasplinjači s fluidiziranim slojem i rasplinjači s uključenim protokom. Svaki tip ima svoje prednosti i nedostatke, ali osnovni princip je isti. Prethodno obrađenu biomasu unosimo u rasplinjač i kontroliramo temperaturu i količinu kisika kako bismo dobili pravi sastav sintetičkog plina.
Temperatura u rasplinjaču je jako važna. Ako je prenizak, biomasa se neće potpuno razgraditi, a dobit ćemo puno ugljena i katrana u sintetskom plinu. Ako je previsok, gubit ćemo energiju i čak bismo mogli oštetiti rasplinjač. Tipična temperatura rasplinjavanja je oko 700 - 1000°C.
Korak 3: Čišćenje sintetičkog plina
Jednom kada dobijemo sintetički plin, on još nije spreman za proizvodnju DME-a. Sintetski plin sadrži puno nečistoća poput sumpornih spojeva, dušikovih spojeva i čestica. Ove nečistoće mogu oštetiti katalizatore koji se koriste u sljedećem koraku procesa, pa moramo očistiti sintetički plin.
Koristimo različite metode za čišćenje sintetičkog plina. Za uklanjanje sumpora, možemo koristiti proces koji se zove odsumporavanje. Jedna uobičajena metoda odsumporavanja je korištenje čvrstog adsorbensa koji može apsorbirati spojeve sumpora iz sintetičkog plina. Za uklanjanje čestica možemo koristiti filtre poput vrećastih filtara ili elektrostatičkih filtera. Ovi filteri mogu uhvatiti čvrste čestice u sintetičkom plinu, čineći ga čišćim.
Korak 4: Sinteza DME
Sada kada imamo čisti sintetički plin, možemo početi sintetizirati DME. Postoje dva glavna načina za sintetiziranje DME iz sintetičkog plina: neizravna metoda i izravna metoda.
Indirektna metoda
Kod neizravne metode sintetički plin prvo pretvaramo u metanol. To se postiže reakcijom sintetičkog plina s katalizatorom, obično bakar-cink-aluminijev oksid, pri visokom tlaku i temperaturi. Reakcija je sljedeća: CO + 2H₂ → CH3OH.
Nakon što dobijemo metanol, pretvaramo metanol u DME. To se postiže prolaskom metanola preko katalizatora za dehidrataciju, poput gama-aluminijevog oksida. Reakcija je 2CH3OH → CH3OCH3+ H2O. Neizravna metoda postoji već dugo i dobro je uhodana, ali zahtijeva dva odvojena reaktora i puno energije.
Izravna metoda
Izravna metoda je noviji razvoj. Ovom metodom sintetički plin izravno pretvaramo u DME u jednom reaktoru. Koristimo bifunkcionalni katalizator koji može izvesti i sintezu metanola i reakcije dehidracije metanola u isto vrijeme. Ova metoda je energetski učinkovitija i ima veći prinos DME u usporedbi s neizravnom metodom. Međutim, katalizatori za izravnu metodu još uvijek se razvijaju i moraju biti stabilniji i selektivniji.
Korak 5: Pročišćavanje
Nakon sinteze DME-a, proizvod obično sadrži neke nečistoće poput neizreagiranog sintetskog plina, metanola i vode. Moramo pročistiti DME kako bismo dobili proizvod visoke kvalitete.
Koristimo destilaciju za odvajanje DME od ostalih komponenti. DME ima nižu točku vrelišta od metanola i vode, tako da možemo zagrijati smjesu i prikupiti pare DME-a dok vrije. Također bismo mogli koristiti druge metode pročišćavanja kao što su adsorpcija ili membransko odvajanje za daljnje uklanjanje svih preostalih nečistoća.
Naši DME proizvodi
Kao dobavljač DME-a, nudimo različite stupnjeve DME-a kako bismo zadovoljili potrebe naših kupaca. imamoDimetil eter 99,9%, koji je proizvod vrlo visoke čistoće pogodan za primjene gdje je potrebno čisto i čisto gorivo, kao u nekim motorima visoke tehnologije. Također imamoDimetil eter DME visoke čistoće, što je izvrsno za industrijske primjene koje trebaju pouzdan i dosljedan izvor goriva. I našeIndustrijski dimetil eter DMEsavršen je za općenitiju industrijsku upotrebu.
Kontaktirajte nas za nabavu
Ako ste zainteresirani za naše DME proizvode ili želite saznati više o proizvodnom procesu, nemojte se ustručavati kontaktirati nas. Uvijek smo tu da odgovorimo na vaša pitanja i razgovaramo o vašim potrebama nabave. Bez obzira jeste li mala tvrtka koja traži opciju čistog goriva ili velika industrijska tvrtka kojoj je potreban pouzdan izvor energije, možemo vam pružiti pravo DME rješenje.
Reference
- Bridgwater, AV (2003). Obnovljiva goriva i kemikalije toplinskom obradom biomase. Chemical Engineering Journal, 91(1 - 3), 87 - 102.
- Wang, Y. i Kinoshita, CM (2005). Dimetil eter (DME) kao alternativno gorivo. Tehnologija prerade goriva, 86(13 - 14), 1509 - 1525.
- Demirbas, A. (2007). Objekti za resurse biomase i obrada pretvorbe biomase u goriva i kemikalije. Pretvorba i upravljanje energijom, 48(3), 981 - 1004.
