Hej tamo! Kao dobavljač dimetil etera (DME), vrlo sam uzbuđen što mogu podijeliti s vama procese za proizvodnju dimetil etera iz biomase. To je fascinantna tema koja kombinuje snagu prirode sa modernom tehnologijom kako bi se stvorilo svestrano i ekološki prihvatljivo gorivo.
Zašto biomasa?
Prvo, hajde da razgovaramo o tome zašto je biomasa tako odlična sirovina za proizvodnju DME. Biomasa je svuda oko nas - uključuje stvari poput drvne sječke, poljoprivrednog otpada, pa čak i namjenskih energetskih usjeva. Obnovljiv je, što znači da ga možemo nastaviti koristiti bez iscrpljivanja Zemljinih resursa. Osim toga, korištenje biomase pomaže u smanjenju emisije stakleničkih plinova u usporedbi s tradicionalnim fosilnim gorivima. Kada biomasa raste, apsorbira ugljični dioksid iz atmosfere, a kada se pretvori u DME i sagori, oslobađa otprilike istu količinu ugljičnog dioksida natrag. Dakle, to je neka vrsta ugljenično-neutralnog ciklusa.
Korak 1: Predtretman biomase
Prvi korak u procesu proizvodnje DME je predtretman biomase. Biomasa obično dolazi u različitim oblicima i veličinama i sadrži mnogo neželjenih stvari poput prljavštine, kamenja i neceluloznih materijala. Dakle, moramo ga očistiti i razbiti na manje komade. Na primjer, ako koristimo drvnu sječku, počet ćemo tako što ćemo ih pregledati kako bismo uklonili sve velike krhotine. Zatim ih sameljemo u fini prah. Ovo povećava površinu biomase, što olakšava rad narednih koraka u procesu.
Drugi važan dio predtretmana je bavljenje 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 staje na put. Možemo koristiti različite metode da razgradimo lignin i učinimo celulozu i hemicelulozu dostupnijim. Jedna uobičajena metoda se zove parna eksplozija. U ovom procesu zagrijavamo biomasu parom pod visokim pritiskom, a zatim naglo otpuštamo pritisak. To uzrokuje eksploziju biomase, razbijajući ligninske veze i čineći celulozu i hemicelulozu izloženijom.
Korak 2: Gasifikacija
Nakon prethodnog tretmana, sljedeći korak je gasifikacija. Gasifikacija je proces u kojem zagrijavamo biomasu u okruženju s malo kisika. To uzrokuje razlaganje biomase u mješavinu plinova, uglavnom ugljičnog monoksida (CO), vodika (H₂) i ugljičnog dioksida (CO₂). Ova mješavina se naziva sintetički plin ili sintetski plin.
Proces gasifikacije se obično odvija u gasifikatoru. Postoje različite vrste gasifikatora, kao što su gasifikatori sa fiksnim slojem, gasifikatori sa fluidizovanim slojem i gasifikatori sa uvučenim protokom. Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke, ali osnovni princip je isti. Prethodno tretiranu biomasu unosimo u gasifikator i kontrolišemo temperaturu i količinu kiseonika kako bismo dobili pravi sastav singasa.
Temperatura u rasplinjaču je zaista važna. Ako je prenizak, biomasa se neće potpuno razgraditi, a mi ćemo dobiti puno ugljena i katrana u singasu. Ako je previsok, trošit ćemo energiju i čak bismo mogli oštetiti gasifikator. Tipična temperatura gasifikacije je oko 700 - 1000°C.
Korak 3: Čišćenje Syngas-a
Kada dobijemo singas, on još nije spreman za proizvodnju DME. Singas sadrži mnogo nečistoća poput jedinjenja sumpora, jedinjenja azota i čestica. Ove nečistoće mogu oštetiti katalizatore koji se koriste u sljedećem koraku procesa, tako da moramo očistiti singas.
Koristimo različite metode za čišćenje singasa. Za uklanjanje sumpora možemo koristiti proces koji se zove odsumporavanje. Jedna uobičajena metoda odsumporavanja je korištenje čvrstog adsorbenta koji može apsorbirati jedinjenja sumpora iz singasa. Za uklanjanje čestica možemo koristiti filtere poput vrećastih filtera ili elektrostatičkih filtera. Ovi filteri mogu uhvatiti čvrste čestice u singas, čineći ga čistijim.
Korak 4: Sinteza DME
Sada kada imamo čist sintetički gas, možemo početi sintetizirati DME. Postoje dva glavna načina za sintezu DME iz sintetičkog gasa: indirektna metoda i direktna metoda.
Indirektna metoda
U indirektnoj metodi, prvo pretvaramo sin-gas u metanol. Ovo se postiže reakcijom singasa sa katalizatorom, obično katalizatorom bakar-cink-aluminijum-oksid, pri visokom pritisku i temperaturi. Reakcija je ovakva: CO + 2H₂ → CH₃OH.
Nakon što imamo metanol, onda metanol pretvaramo u DME. Ovo se postiže propuštanjem metanola preko katalizatora dehidracije, kao što je gama - glinica. Reakcija je 2CH₃OH → CH₃OCH₃+ H2O. Indirektna metoda postoji već duže vrijeme i dobro je uspostavljena, ali zahtijeva dva odvojena reaktora i mnogo energije.
Direktna metoda
Direktna metoda je noviji razvoj. U ovoj metodi direktno pretvaramo singas u DME u jednom reaktoru. Koristimo bifunkcionalni katalizator koji može izvoditi i sintezu metanola i reakcije dehidracije metanola u isto vrijeme. Ova metoda je energetski efikasnija i ima veći prinos DME u odnosu na indirektnu metodu. Međutim, katalizatori za direktnu metodu se još uvijek razvijaju i moraju biti stabilniji i selektivniji.
Korak 5: Pročišćavanje
Nakon sinteze DME, proizvod obično sadrži neke nečistoće poput neizreagiranog singasa, metanola i vode. Moramo pročistiti DME da bismo dobili proizvod visokog kvaliteta.
Koristimo destilaciju da odvojimo DME od ostalih komponenti. DME ima nižu tačku ključanja od metanola i vode, tako da možemo zagrijati smjesu i prikupiti DME paru dok ključa. Možemo koristiti i druge metode pročišćavanja kao što je adsorpcija ili membransko odvajanje da dodatno uklonimo sve preostale nečistoće.
Naši DME proizvodi
Kao dobavljač DME-a, nudimo različite vrste DME-a kako bismo zadovoljili potrebe naših kupaca. Imamodimetil etar 99,9%, koji je proizvod vrlo visoke čistoće pogodan za primjene gdje je potrebno čisto i čisto gorivo, kao u nekim visokotehnološkim motorima. Imamo i miDimetil eter visoke čistoće DME, što je odlično za industrijske primjene kojima je potreban pouzdan i dosljedan izvor goriva. I našeDimetil eter DME industrijskog kvalitetasavršen je za općenitiju industrijsku upotrebu.
Kontaktirajte nas za nabavku
Ako ste zainteresirani za naše DME proizvode ili želite saznati više o proizvodnom procesu, ne ustručavajte se kontaktirati. Uvijek smo tu da odgovorimo na vaša pitanja i razgovaramo o vašim potrebama nabavke. Bilo da ste mala tvrtka koja traži opciju čistog goriva ili velika industrijska kompanija kojoj je potreban pouzdan izvor energije, možemo vam pružiti pravo DME rješenje.
Reference
- Bridgwater, AV (2003). Obnovljiva goriva i hemikalije termičkom obradom biomase. Chemical Engineering Journal, 91(1 - 3), 87 - 102.
- Wang, Y., & Kinoshita, CM (2005). Dimetil etar (DME) kao alternativno gorivo. Tehnologija prerade goriva, 86(13 - 14), 1509 - 1525.
- Demirbas, A. (2007). Postrojenja za resurse biomase i prerada biomase za preradu goriva i hemikalija. Energetska konverzija i upravljanje, 48(3), 981 - 1004.
