Wprowadzenie i podstawowe dane dotyczące DME
Proces produkcji DME
State of the Art for DME production
Zastosowania DME
Projekty dotyczące DME finansowane przez WE
Główne zainteresowane strony zajmujące się DME w UE
Wprowadzenie
Eter dimetylowy (zwykle w skrócie DME)finansowane przez WE projekty dotyczące DME
Główne zainteresowane strony w UE
Wprowadzenie
Eter dimetylowy (zwykle określany skrótem DME), znany również jako metoksymetan, eter drzewny, tlenek dimetylu lub eter metylowy, jest najprostszym eterem. Jest to bezbarwny, lekko odurzający, nietoksyczny, wysoce łatwopalny gaz w warunkach otoczenia, ale może być traktowany jako ciecz, gdy jest lekko pod ciśnieniem. Właściwości DME są podobne do właściwości skroplonego gazu ropopochodnego (LPG). DME ulega degradacji w atmosferze i nie jest gazem cieplarnianym.
Skład cząsteczkowy
Porównanie właściwości paliw
Źródło: *FNR 2012. Dla uproszczenia zastosowano wartości mediany. Proszę odnieść się do norm dotyczących zakresów. **Dyrektywa 2009/28/WE, łącznie dla uprawy, przetwarzania, transportu i dystrybucji.
Użytkowanie
Zastępczy olej napędowy; paliwo transportowe; paliwo do produkcji energii elektrycznej; gaz domowy
Właściwe przepisy dotyczące paliw
EN590 (olej napędowy)
Główne surowce
Produkty leśne, produkty uboczne rolnictwa, odpady organiczne, rośliny energetyczne, czarny ług
Skala produkcji
Skala demonstracyjna
Proces produkcji
DME jest produkowane głównie poprzez konwersję gazu ziemnego, odpadów organicznych lub biomasy do gazu syntezowego (syngazu). Syngaz jest następnie przekształcany w DME w drodze dwuetapowej syntezy, najpierw do metanolu w obecności katalizatora (zwykle na bazie miedzi), a następnie przez kolejne odwodnienie metanolu w obecności innego katalizatora (na przykład krzemionkowo-aluminiowego) do DME.
Występują następujące reakcje:
2H2+ CO CH3OH
2CH3OH CH3OCH3 + H2O
CO+H2O CO2+H2
Alternatywnie, DME może być produkowany w drodze bezpośredniej syntezy przy użyciu systemu podwójnego katalizatora, który umożliwia zarówno syntezę metanolu jak i odwodnienie w tej samej jednostce procesowej, bez pośredniego oddzielania metanolu, procedura ta, poprzez wyeliminowanie etapu pośredniego syntezy metanolu, zdaniem licencjodawców zapewnia korzyści w zakresie wydajności i kosztów.
Oba procesy, jedno- i dwuetapowy, są dostępne na rynku.
DME może być również przetwarzany na olefiny i syntetyczne węglowodory.
Stan techniki
Zakład demonstracyjny DME w Piteå w Szwecji, uruchomiony w 2010 r., jest jedynym na świecie zakładem gazyfikacji produkującym wysokiej jakości gaz syntezowy w oparciu o 100% odnawialnych surowców. Stosowanym surowcem jest ług czarny, wysokoenergetyczny produkt odpadowy z produkcji papieru chemicznego i pulpy, który jest zwykle spalany w celu odzyskania zużytej siarki.
Zastosowanie
Dzięki dobrej jakości zapłonu, z wysoką liczbą cetanową, DME może być stosowany w silnikach wysokoprężnych jako substytut konwencjonalnego oleju napędowego. Jednakże, w porównaniu z olejem napędowym, DME ma niższą lepkość (niewystarczającą) i słabą smarowność. Podobnie jak LPG do silników benzynowych, DME jest przechowywany w stanie ciekłym pod stosunkowo niskim ciśnieniem 0,5 MPa. Pomaga to ograniczyć liczbę modyfikacji wymaganych w silniku. Niezbędne są jednak pewne niewielkie modyfikacje silnika, dotyczące przede wszystkim pompy wtryskowej oraz instalacji zbiornika ciśnieniowego, podobnego do tego, który jest stosowany w przypadku LPG. Przewód paliwowy musi być również przystosowany do specjalnych elastomerów.
DME w silniku Diesla spala się bardzo czysto, bez sadzy.
Infrastrukturę LPG można wykorzystać do DME. W ramach projektu 7PR BioDME, pod kierownictwem Volvo Group, produkcja DME jest optymalizowana, szczególnie pod kątem zastosowania jako paliwo transportowe.
Projekty finansowane przez WE dotyczące DME
Zobacz stronę R&D Finansowanie, aby uzyskać dalsze szczegóły projektu
BioDME – Produkcja DME z biomasy i wykorzystanie jako paliwa w transporcie i do użytku przemysłowego. Finansowany przez 7. Program Ramowy i Szwedzką Agencję Energetyczną.
Główne zainteresowane strony
Niżej wymieniono niektóre główne zainteresowane strony DME w UE:
Volvo Group, Szwecja
Chemrec, Szwecja
Haldor Dania
Preem, Szwecja
Total, Francja
Wyszczególniono następujące główne zainteresowane strony w UE