跨越石油時(shí)代

—清潔新能源二甲醚2010年1月跨越石油時(shí)代

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二甲醚是什么1二甲醚的特性2主要用途3生產(chǎn)二甲醚的原料4技術(shù)的成熟性5建議和呼吁6目錄二甲醚是什么1二甲醚2一、二甲醚是什么能源是人類社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、世界人口的劇增和人民生活水平的不斷提高，世界能源需求量持續(xù)增大，由此導(dǎo)致對(duì)能源資源的爭(zhēng)奪日趨激烈、環(huán)境污染加重和環(huán)保壓力加大。近幾年我國(guó)出現(xiàn)的“油荒”和“氣荒”及高油價(jià)加重了人們對(duì)能源危機(jī)的擔(dān)心，促使我們更加關(guān)注世界能源的供需現(xiàn)狀和趨勢(shì)，也更加關(guān)注中國(guó)的能源供應(yīng)安全問題。事實(shí)表明，21世紀(jì)，石油資源走向枯竭，人類將無可選擇地進(jìn)入“后石油時(shí)代”。為了延緩或消除石油資源的枯竭給人類經(jīng)濟(jì)和生活帶來的不利影響，人類正在不遺余力地全方位尋找替代類能源。其中，以高科技手段將傳統(tǒng)的煤炭轉(zhuǎn)化為清潔燃料以緩解石油危機(jī)所造成的巨大影響，已經(jīng)成為重要選擇，二甲醚即為其中之一。一、二甲醚是什么能源是人類社會(huì)發(fā)展的重3一、二甲醚是什么一、二甲醚是什么二甲醚簡(jiǎn)稱DME，亦稱甲醚，木醚。分子式CH3OCH3，是一種無色、無毒、無味的新型清潔替代能源。作為一種新型清潔能源，二甲醚燃燒效率高、對(duì)環(huán)境友好、使用安全、用途廣泛，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)前景。一、二甲醚是什么一、二甲醚是什么4二、二甲醚的特性二、二甲醚的特性

1、無色、無毒、無味。2、對(duì)金屬無腐蝕，貯存、運(yùn)輸、輸送均可采用普通碳鋼材質(zhì)的容器和管道。3、物理性質(zhì)類似于液化石油氣4、二甲醚是環(huán)境友好的非污染物分子溶于水，在大氣對(duì)流層可降解，最終分解為二氧化碳和水。二、二甲醚的特性二、二甲醚的特性5二、二甲醚的特性5、二甲醚是潔凈能源二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能良好，燃燒過程中無殘液，無黑煙，是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的燃料。6、二甲醚燃燒效率高二甲醚分子中含有氧原子，燃燒時(shí)需要空氣量少:CH3OCH3+3O2=3H20+2CO2每千克二甲醚需氧量為1.46Nm3；液化氣：C3H8+5O2=4H20+3CO2每千克液化氣需氧量為2.55Nm3二、二甲醚的特性5、二甲醚是潔凈能源6二、二甲醚的特性7、儲(chǔ)運(yùn)和使用安全性能好

在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸汽壓低于液化氣，其儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程相對(duì)安全。二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化氣高一倍，使用過程中相對(duì)安全。二、二甲醚的特性7、儲(chǔ)運(yùn)和使用安全性能好7三、主要用途三、主要用途1、化工原料

DME作為一種重要的化工原料，可合成多種化學(xué)品及參與多種化學(xué)反應(yīng)：與三氧化硫反應(yīng)可制得硫酸二甲酯；與氯化氫反應(yīng)可合成烷基鹵化物；與苯胺反應(yīng)可合成N，N一二甲基苯胺；與一氧化碳反應(yīng)可羰基合成乙酸甲酯、醋酐，水解后生成乙酸；與合成氣在催化劑存在下反應(yīng)生成乙酸乙烯；氧化羰化制碳酸二甲酯；與硫化氫反應(yīng)制備二甲基硫醚。此外，利用DME還可以合成低烯烴、甲醛和有機(jī)硅化合物。三、主要用途三、主要用途8三、主要用途2、燃料做為民用燃料氣在儲(chǔ)運(yùn)、燃燒安全性、預(yù)混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于石油液化氣，可作為城市管道煤氣的調(diào)峰氣、液化氣摻混氣，亦可單獨(dú)燃燒；二甲醚具有較高的十六烷值（高于柴油），可以替代柴油成為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的理想車用燃料，同時(shí)與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車?yán)鋯?dòng)問題；做為工業(yè)用燃料，國(guó)內(nèi)陶瓷業(yè)已經(jīng)開始采用二甲醚做燃料，燒制出的陶瓷潔白純凈；替代乙炔用于切割，切割質(zhì)量好、成本低、安全、環(huán)保；在日本二甲醚還被大規(guī)模地用做發(fā)電燃料。三、主要用途2、燃料9三、主要用途

3、現(xiàn)階段的主要用途

現(xiàn)階段，二甲醚主要用于替代各類燃?xì)夂筒裼汀＂懦擎?zhèn)燃?xì)獬擎?zhèn)燃?xì)庵饕?種，即天然氣、煤氣和液化石油氣。①與天然氣的比較基于我國(guó)能源儲(chǔ)量的限制，管道天然氣只能覆蓋大城市及部分中等城市，而在眾多的中小城市、城鄉(xiāng)結(jié)合部、農(nóng)村很難普及。據(jù)報(bào)道，到2020年，我國(guó)天然氣的消費(fèi)量將達(dá)到3000億立方米，但這僅僅只占全國(guó)總能源消費(fèi)量的6%。因此，天然氣和二甲醚缺乏比較價(jià)值。三、主要用途3、現(xiàn)階段的主要用途10三、主要用途

②與煤氣的比較煤氣一般包括焦?fàn)t煤氣和煤氣發(fā)生爐煤氣。做為燃?xì)猓簹獯嬖诤芏鄦栴}，主要是污染嚴(yán)重及安全問題。比如水煤氣發(fā)生爐長(zhǎng)期運(yùn)行后，極易產(chǎn)生大量硫化氫、焦油、酚水等污染物，影響半徑達(dá)500米，對(duì)農(nóng)作物、空氣環(huán)境和人體等都有較大的損害，同時(shí)它所產(chǎn)生的多種廢氣和惡臭，會(huì)致頭痛、頭暈。煤氣主要由一氧化碳、氫氣等易燃?xì)怏w組成，一旦泄漏，則極可能發(fā)生爆炸和中毒，造成群死群傷事件，存在嚴(yán)重的安全隱患。為此，國(guó)家發(fā)改委將煤氣列入限制發(fā)展的行列，許多城市已經(jīng)明令禁用，煤氣正在退出歷史舞臺(tái)。所以，二甲醚和煤氣同樣缺少比較價(jià)值。三、主要用途②與煤氣的比較11③與液化石油氣的比較通過上表，我們可以直觀地得出這樣一些結(jié)論，即在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸汽壓低于液化石油氣，其儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)缺纫夯蜌獍踩欢酌言诳諝庵械谋ㄏ孪薇纫夯瘹飧咭槐?，因此在使用過程中，二甲醚做為燃料比液化氣安全；二甲醚燃燒過程中的理論空氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)三、主要用途蒸汽壓/MPa(60℃)平均熱值kJ/kg爆炸下限%理論空氣量m3/kg預(yù)混氣熱值kJ/m3理論燃燒溫度℃LPG1.92457601.711.3239092055DME1.35314503.56.9642192250③與液化石油氣的比較三、主要用途蒸汽壓/MPa12三、主要用途

小于液化石油氣，因此其廢氣及氮氧化物要遠(yuǎn)低于液化石油氣；二甲醚的預(yù)混氣熱值與理論燃燒溫度均高于液化氣；二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能良好，熱效率高，燃燒過程中無殘液、無黑煙，其燃燒清潔程度遠(yuǎn)好于液化石油氣。雖然二甲醚的熱值比液化石油氣低，但由于二甲醚含氧，可以做到充分燃燒，因此熱效率遠(yuǎn)高于液化石油氣。相關(guān)機(jī)構(gòu)研究證明二甲醚的應(yīng)用熱值相當(dāng)于液化石油氣的87%。美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)構(gòu)研究表明，若以科學(xué)配比和適當(dāng)方式將二甲醚與C4、C5完全混溶,即可形成更優(yōu)質(zhì)的可燃性液化氣,而這僅僅因?yàn)樵黾恿薉ME分子中的氧。調(diào)合后的液化氣無毒、無煙、不積炭、無“殘液”,熱值高，比同等質(zhì)量(13kg)的普通液化氣連續(xù)燃燒時(shí)間可長(zhǎng)4h左右。由此可見，二甲醚是一種總體使用性能優(yōu)于液化石油氣的清潔燃料。三、主要用途小于液化石油氣，因此其廢氣及氮氧化物13⑵替代柴油

依據(jù)上表，二甲醚的十六烷值要超過柴油10%以上，這就意味著發(fā)動(dòng)機(jī)不做任何改動(dòng)，只將燃料由柴油更換為二甲醚，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率就會(huì)提高10%；二甲醚的點(diǎn)火低于柴油，可燃范圍比柴油更寬，說明其作為燃料的使用性能要優(yōu)于柴油；所需的理論空氣量遠(yuǎn)低于柴油，說明其尾氣排放量及氮氧化物排放量要優(yōu)于柴油。

三、主要用途十六烷值點(diǎn)火溫度℃低發(fā)熱值kJ/kg理論空氣量kg/kg可燃范圍%柴油40~5525042.514.60.6~6.5二甲醚55~6023528.493.4~18⑵替代柴油三、主要用途十六烷值點(diǎn)火溫度低發(fā)熱值14三、主要用途美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)構(gòu)研究表明,二甲醚用做車用燃料時(shí)，其燃燒性能良好，發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)力大，可實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理想的替代燃料。而且，使用二甲醚燃料的車輛尾氣無需處理，其氮氧化物及黑煙微粒排放量就能達(dá)到美國(guó)加利福尼亞州燃料汽車超低排放尾氣的要求。同時(shí)試驗(yàn)證明，添加10%左右二甲醚到柴油中,其綜合輸出功率與等量柴油相當(dāng),而且在全負(fù)荷的情況下還可以節(jié)省8%的柴油,并在污染物排放方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。西安交通大學(xué)與一汽合作開發(fā)了我國(guó)第一輛燃燒二甲醚的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，試驗(yàn)表明，使用二甲醚燃料，可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高10%～15%，熱效率提高2%～3%，氮氧化物排放降低50%～70%，未燃碳?xì)渑欧沤档?0%，一氧化碳排放降低20%，排放指標(biāo)可達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。三、主要用途美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)15三、主要用途

上述機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二甲醚的熱效率要高于柴油。原中石化上海石油化工股份有限公司副總經(jīng)理兼總工程師、現(xiàn)任上海市石油學(xué)會(huì)顧問的中國(guó)著名石化專家瞿國(guó)華在其《煤基甲醇燃料及其醚類衍生物的產(chǎn)業(yè)開發(fā)前景分析》一文中指出，二甲醚應(yīng)用熱值相當(dāng)于汽柴油的80%左右。二甲醚不僅可以替代柴油用于柴油機(jī)，還可以替代汽油。陜西新興燃料燃具公司與長(zhǎng)安大學(xué)共同研制的二甲醚混合燃料，代替汽油用做汽車燃料，經(jīng)臺(tái)架和道路行車試驗(yàn)的檢測(cè)，其動(dòng)力性能與燃燒90號(hào)汽油相當(dāng)，且燃料消耗減少4.2%～5.0%。使用二甲醚混合燃料的汽車，只需加裝一套供氣轉(zhuǎn)換裝置，就成為既能燒油又能燒氣的雙燃料汽車。三、主要用途上述機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，16三、主要用途4、應(yīng)用實(shí)例三、主要用途4、應(yīng)用實(shí)例17三、主要用途三、主要用途18四、生產(chǎn)二甲醚的原料

四、生產(chǎn)二甲醚的原料

——根本上，二甲醚是一種煤基能源。

理論上：天然氣、生物質(zhì)、煤；天然氣：“富煤缺油少氣”，天然氣轉(zhuǎn)化不符合能源政策；生物質(zhì)：與“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地，不與地爭(zhēng)資源”政策違背，且經(jīng)濟(jì)性差，不是研發(fā)方向；現(xiàn)階段，在中國(guó)進(jìn)行二甲醚的生產(chǎn)以煤為原料最具優(yōu)勢(shì)。四、生產(chǎn)二甲醚的原料四、生產(chǎn)二甲醚的原料19五、技術(shù)的成熟型五、技術(shù)的成熟性

1、合成氣一步法以煤為直接原料，一次性完成合成氣→甲醇→二甲醚投資大（百億）、周期長(zhǎng)、煤耗、水耗巨大，尚處于研發(fā)階段。2、直接用成品甲醇→二甲醚

⑴液相法：由硫酸法發(fā)展而來，環(huán)境污染嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量差，投資高，屬淘汰工藝；⑵氣相法：設(shè)備投資低；成本低，污染小。該技術(shù)目前已經(jīng)成熟并被廣泛采用。五、技術(shù)的成熟型五、技術(shù)的成熟性20六、建議和呼吁六、建議和呼吁國(guó)內(nèi)能源匱乏，石油對(duì)外的依賴度越來越大，替代能源的需求越來越迫切。二甲醚性能優(yōu)越，技術(shù)成熟，正是符合國(guó)內(nèi)需求的一種新型替代能源，目前正是大力推廣的時(shí)機(jī)。然而新能源推廣需要政府相關(guān)職能部門和企業(yè)的聯(lián)手推動(dòng)。為此，我們提出如下一些建議。1、加強(qiáng)對(duì)二甲醚的宣傳，使廣大企業(yè)和居民充分了解二甲醚，并能廣泛接受和使用。2、建議盡快制定和完善二甲醚相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在民用領(lǐng)域，盡快制定二甲醚摻燒液化氣比例等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在車用領(lǐng)域，應(yīng)盡快制定二甲醚燃料機(jī)動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)，使之成為能上市、能掛牌的車種。六、建議和呼吁六、建議和呼吁21六、建議和呼吁如此可以有效地解決由于沒有標(biāo)準(zhǔn)而造成的市場(chǎng)混亂，變暗箱操作為規(guī)范運(yùn)行，更快、更好地推動(dòng)二甲醚市場(chǎng)的形成。3、在保證安全措施的前提下，取消二甲醚在儲(chǔ)、運(yùn)方面的一些限制。從物流角度推動(dòng)二甲醚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而解決目前只能靠汽運(yùn)這種最昂貴的運(yùn)輸手段進(jìn)行二甲醚運(yùn)輸?shù)臓顩r，降低二甲醚運(yùn)輸成本。4、加強(qiáng)二甲醚應(yīng)用的研究，使其在更多領(lǐng)域和行業(yè)得以應(yīng)用。六、建議和呼吁如此可以有效地解決由于沒有標(biāo)準(zhǔn)而造成的市22六、建議和呼吁5、根據(jù)不同城市、地區(qū)的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厝細(xì)夤?yīng)和使用情況，制定有所區(qū)別的發(fā)展策略和鼓勵(lì)政策。在天然氣、液化石油氣供應(yīng)相對(duì)緊張的城市規(guī)范和鼓勵(lì)發(fā)展摻混二甲醚的復(fù)合燃?xì)?；在目前大量使用高污染燃?xì)猓ㄈ缑簹猓┑某鞘?，以?cái)政補(bǔ)貼的方式，鼓勵(lì)以二甲醚做為代替燃?xì)猓辉谔烊粴夂鸵夯蜌鈬?yán)重供應(yīng)不足的地區(qū)完全可以把二甲醚做為主力氣源加以發(fā)展，不做摻混，單獨(dú)使用。六、建議和呼吁5、根據(jù)不同城市、地區(qū)的23六、建議和呼吁

做為一種新型替代能源，二甲醚具有安全、高效、清潔、環(huán)保等卓越特性，而且生產(chǎn)工藝成熟穩(wěn)定，具備了大規(guī)模生產(chǎn)、使用的基礎(chǔ)。鼓勵(lì)和支持二甲醚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和二甲醚在民用、工業(yè)中的應(yīng)用，可以合理調(diào)節(jié)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，有效緩解能源供應(yīng)的緊張局面，長(zhǎng)期而言還可以在改善和保護(hù)環(huán)境方面取得顯著成效，可謂是一件利國(guó)利民的盛世。這一切都急需政府相關(guān)職能部門居中引導(dǎo)、規(guī)范、監(jiān)督和鼓勵(lì)，為此，我們翹首以盼。六、建議和呼吁做為一種新型替代能源，二24發(fā)展清潔能源，建設(shè)綠色城市！發(fā)展清潔能源，建設(shè)綠色城市！25跨越石油時(shí)代

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二甲醚是什么1二甲醚的特性2主要用途3生產(chǎn)二甲醚的原料4技術(shù)的成熟性5建議和呼吁6目錄二甲醚是什么1二甲醚27一、二甲醚是什么能源是人類社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、世界人口的劇增和人民生活水平的不斷提高，世界能源需求量持續(xù)增大，由此導(dǎo)致對(duì)能源資源的爭(zhēng)奪日趨激烈、環(huán)境污染加重和環(huán)保壓力加大。近幾年我國(guó)出現(xiàn)的“油荒”和“氣荒”及高油價(jià)加重了人們對(duì)能源危機(jī)的擔(dān)心，促使我們更加關(guān)注世界能源的供需現(xiàn)狀和趨勢(shì)，也更加關(guān)注中國(guó)的能源供應(yīng)安全問題。事實(shí)表明，21世紀(jì)，石油資源走向枯竭，人類將無可選擇地進(jìn)入“后石油時(shí)代”。為了延緩或消除石油資源的枯竭給人類經(jīng)濟(jì)和生活帶來的不利影響，人類正在不遺余力地全方位尋找替代類能源。其中，以高科技手段將傳統(tǒng)的煤炭轉(zhuǎn)化為清潔燃料以緩解石油危機(jī)所造成的巨大影響，已經(jīng)成為重要選擇，二甲醚即為其中之一。一、二甲醚是什么能源是人類社會(huì)發(fā)展的重28一、二甲醚是什么一、二甲醚是什么二甲醚簡(jiǎn)稱DME，亦稱甲醚，木醚。分子式CH3OCH3，是一種無色、無毒、無味的新型清潔替代能源。作為一種新型清潔能源，二甲醚燃燒效率高、對(duì)環(huán)境友好、使用安全、用途廣泛，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)前景。一、二甲醚是什么一、二甲醚是什么29二、二甲醚的特性二、二甲醚的特性

1、無色、無毒、無味。2、對(duì)金屬無腐蝕，貯存、運(yùn)輸、輸送均可采用普通碳鋼材質(zhì)的容器和管道。3、物理性質(zhì)類似于液化石油氣4、二甲醚是環(huán)境友好的非污染物分子溶于水，在大氣對(duì)流層可降解，最終分解為二氧化碳和水。二、二甲醚的特性二、二甲醚的特性30二、二甲醚的特性5、二甲醚是潔凈能源二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能良好，燃燒過程中無殘液，無黑煙，是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的燃料。6、二甲醚燃燒效率高二甲醚分子中含有氧原子，燃燒時(shí)需要空氣量少:CH3OCH3+3O2=3H20+2CO2每千克二甲醚需氧量為1.46Nm3；液化氣：C3H8+5O2=4H20+3CO2每千克液化氣需氧量為2.55Nm3二、二甲醚的特性5、二甲醚是潔凈能源31二、二甲醚的特性7、儲(chǔ)運(yùn)和使用安全性能好

在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸汽壓低于液化氣，其儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程相對(duì)安全。二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化氣高一倍，使用過程中相對(duì)安全。二、二甲醚的特性7、儲(chǔ)運(yùn)和使用安全性能好32三、主要用途三、主要用途1、化工原料

DME作為一種重要的化工原料，可合成多種化學(xué)品及參與多種化學(xué)反應(yīng)：與三氧化硫反應(yīng)可制得硫酸二甲酯；與氯化氫反應(yīng)可合成烷基鹵化物；與苯胺反應(yīng)可合成N，N一二甲基苯胺；與一氧化碳反應(yīng)可羰基合成乙酸甲酯、醋酐，水解后生成乙酸；與合成氣在催化劑存在下反應(yīng)生成乙酸乙烯；氧化羰化制碳酸二甲酯；與硫化氫反應(yīng)制備二甲基硫醚。此外，利用DME還可以合成低烯烴、甲醛和有機(jī)硅化合物。三、主要用途三、主要用途33三、主要用途2、燃料做為民用燃料氣在儲(chǔ)運(yùn)、燃燒安全性、預(yù)混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于石油液化氣，可作為城市管道煤氣的調(diào)峰氣、液化氣摻混氣，亦可單獨(dú)燃燒；二甲醚具有較高的十六烷值（高于柴油），可以替代柴油成為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的理想車用燃料，同時(shí)與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車?yán)鋯?dòng)問題；做為工業(yè)用燃料，國(guó)內(nèi)陶瓷業(yè)已經(jīng)開始采用二甲醚做燃料，燒制出的陶瓷潔白純凈；替代乙炔用于切割，切割質(zhì)量好、成本低、安全、環(huán)保；在日本二甲醚還被大規(guī)模地用做發(fā)電燃料。三、主要用途2、燃料34三、主要用途

3、現(xiàn)階段的主要用途

現(xiàn)階段，二甲醚主要用于替代各類燃?xì)夂筒裼?。⑴城?zhèn)燃?xì)獬擎?zhèn)燃?xì)庵饕?種，即天然氣、煤氣和液化石油氣。①與天然氣的比較基于我國(guó)能源儲(chǔ)量的限制，管道天然氣只能覆蓋大城市及部分中等城市，而在眾多的中小城市、城鄉(xiāng)結(jié)合部、農(nóng)村很難普及。據(jù)報(bào)道，到2020年，我國(guó)天然氣的消費(fèi)量將達(dá)到3000億立方米，但這僅僅只占全國(guó)總能源消費(fèi)量的6%。因此，天然氣和二甲醚缺乏比較價(jià)值。三、主要用途3、現(xiàn)階段的主要用途35三、主要用途

②與煤氣的比較煤氣一般包括焦?fàn)t煤氣和煤氣發(fā)生爐煤氣。做為燃?xì)?，煤氣存在很多問題，主要是污染嚴(yán)重及安全問題。比如水煤氣發(fā)生爐長(zhǎng)期運(yùn)行后，極易產(chǎn)生大量硫化氫、焦油、酚水等污染物，影響半徑達(dá)500米，對(duì)農(nóng)作物、空氣環(huán)境和人體等都有較大的損害，同時(shí)它所產(chǎn)生的多種廢氣和惡臭，會(huì)致頭痛、頭暈。煤氣主要由一氧化碳、氫氣等易燃?xì)怏w組成，一旦泄漏，則極可能發(fā)生爆炸和中毒，造成群死群傷事件，存在嚴(yán)重的安全隱患。為此，國(guó)家發(fā)改委將煤氣列入限制發(fā)展的行列，許多城市已經(jīng)明令禁用，煤氣正在退出歷史舞臺(tái)。所以，二甲醚和煤氣同樣缺少比較價(jià)值。三、主要用途②與煤氣的比較36③與液化石油氣的比較通過上表，我們可以直觀地得出這樣一些結(jié)論，即在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸汽壓低于液化石油氣，其儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)缺纫夯蜌獍踩?；二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化氣高一倍，因此在使用過程中，二甲醚做為燃料比液化氣安全；二甲醚燃燒過程中的理論空氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)三、主要用途蒸汽壓/MPa(60℃)平均熱值kJ/kg爆炸下限%理論空氣量m3/kg預(yù)混氣熱值kJ/m3理論燃燒溫度℃LPG1.92457601.711.3239092055DME1.35314503.56.9642192250③與液化石油氣的比較三、主要用途蒸汽壓/MPa37三、主要用途

小于液化石油氣，因此其廢氣及氮氧化物要遠(yuǎn)低于液化石油氣；二甲醚的預(yù)混氣熱值與理論燃燒溫度均高于液化氣；二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能良好，熱效率高，燃燒過程中無殘液、無黑煙，其燃燒清潔程度遠(yuǎn)好于液化石油氣。雖然二甲醚的熱值比液化石油氣低，但由于二甲醚含氧，可以做到充分燃燒，因此熱效率遠(yuǎn)高于液化石油氣。相關(guān)機(jī)構(gòu)研究證明二甲醚的應(yīng)用熱值相當(dāng)于液化石油氣的87%。美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)構(gòu)研究表明，若以科學(xué)配比和適當(dāng)方式將二甲醚與C4、C5完全混溶,即可形成更優(yōu)質(zhì)的可燃性液化氣,而這僅僅因?yàn)樵黾恿薉ME分子中的氧。調(diào)合后的液化氣無毒、無煙、不積炭、無“殘液”,熱值高，比同等質(zhì)量(13kg)的普通液化氣連續(xù)燃燒時(shí)間可長(zhǎng)4h左右。由此可見，二甲醚是一種總體使用性能優(yōu)于液化石油氣的清潔燃料。三、主要用途小于液化石油氣，因此其廢氣及氮氧化物38⑵替代柴油

依據(jù)上表，二甲醚的十六烷值要超過柴油10%以上，這就意味著發(fā)動(dòng)機(jī)不做任何改動(dòng)，只將燃料由柴油更換為二甲醚，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率就會(huì)提高10%；二甲醚的點(diǎn)火低于柴油，可燃范圍比柴油更寬，說明其作為燃料的使用性能要優(yōu)于柴油；所需的理論空氣量遠(yuǎn)低于柴油，說明其尾氣排放量及氮氧化物排放量要優(yōu)于柴油。

三、主要用途十六烷值點(diǎn)火溫度℃低發(fā)熱值kJ/kg理論空氣量kg/kg可燃范圍%柴油40~5525042.514.60.6~6.5二甲醚55~6023528.493.4~18⑵替代柴油三、主要用途十六烷值點(diǎn)火溫度低發(fā)熱值39三、主要用途美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)構(gòu)研究表明,二甲醚用做車用燃料時(shí)，其燃燒性能良好，發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)力大，可實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理想的替代燃料。而且，使用二甲醚燃料的車輛尾氣無需處理，其氮氧化物及黑煙微粒排放量就能達(dá)到美國(guó)加利福尼亞州燃料汽車超低排放尾氣的要求。同時(shí)試驗(yàn)證明，添加10%左右二甲醚到柴油中,其綜合輸出功率與等量柴油相當(dāng),而且在全負(fù)荷的情況下還可以節(jié)省8%的柴油,并在污染物排放方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。西安交通大學(xué)與一汽合作開發(fā)了我國(guó)第一輛燃燒二甲醚的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，試驗(yàn)表明，使用二甲醚燃料，可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高10%～15%，熱效率提高2%～3%，氮氧化物排放降低50%～70%，未燃碳?xì)渑欧沤档?0%，一氧化碳排放降低20%，排放指標(biāo)可達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。三、主要用途美國(guó)能源部(DOE)等機(jī)40三、主要用途

上述機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二甲醚的熱效率要高于柴油。原中石化上海石油化工股份有限公司副總經(jīng)理兼總工程師、現(xiàn)任上海市石油學(xué)會(huì)顧問的中國(guó)著名石化專家瞿國(guó)華在其《煤基甲醇燃料及其醚類衍生物的產(chǎn)業(yè)開發(fā)前景分析》一文中指出，二甲醚應(yīng)用熱值相當(dāng)于汽柴油的80%左右。二甲醚不僅可以替代柴油用于柴油機(jī)，還可以替代汽油。陜西新興燃料燃具公司與長(zhǎng)安大學(xué)共同研制的二甲醚混合燃料，代替汽油用做汽車燃料，經(jīng)臺(tái)架和道路行車試驗(yàn)的檢測(cè)，其動(dòng)力性能與燃燒90號(hào)汽油相當(dāng)，且燃料消耗減少4.2%～5.0%。使用二甲醚混合燃料的汽車，只需加裝一套供氣轉(zhuǎn)換裝置，就成為既能燒油又能燒氣的雙燃料汽車。三、主要用途上述機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，41三、主要用途4、應(yīng)用實(shí)例三、主要用途4、應(yīng)用實(shí)例42三、主要用途三、主要用途43四、生產(chǎn)二甲醚的原料

四、生產(chǎn)二甲醚的原料

——根本上，二甲醚是一種煤基能源。

理論上：天然氣、生物質(zhì)、煤；天然氣：“富煤缺油少氣”，天然氣轉(zhuǎn)化不符合能源政策；生物質(zhì)：與“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地，不與地爭(zhēng)資源”政策違背，且經(jīng)濟(jì)性差，不是研發(fā)方向；現(xiàn)階段，在中國(guó)進(jìn)行二甲醚的生產(chǎn)以煤為原料最具優(yōu)勢(shì)。四、生產(chǎn)二甲醚的原料四、生產(chǎn)二甲醚的原料44五、技術(shù)的成熟型五、技術(shù)的成熟性

1、合成氣一步法以煤為直接原料，一次性完成合成氣→甲醇→二甲醚投資大（百億）、周期長(zhǎng)、煤耗、水耗巨大，尚處于研發(fā)階段。2、直接用成品甲醇