新型洁净燃料二甲醚发展前景广阔.pdf

第十五届全国化肥一甲醇技术年会 ． 新型洁净燃料二甲醚发展前景广阔 方德巍 怀德才 二甲醚在常温、常压下为无色、无味气体，由于其自身含氧，组分单一，因此燃烧性能好，热效率 高，燃烧过程中无残留物、无黑烟，是举世公认的洁净能源。由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们 环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的 性能优越的碳一化工产品。 1 发展背景 能源是国民经济发展的基础，我国经济发展中最值得注意的三大关键问题之一就是能源结构问题。 石油资源作为一次性能源，从世界可采储量平均开采水平看，只剩40年。1993年起，我国已从石油出口 对能源的需求完全建立在石油和天然气的进口上是危险的和不可靠的，必须执行多元化能源政策。 与此相反，我国煤炭已探明的一次性能源总量中煤占96％，每年产量占世界产量的35％左右，达 12～13亿t。因此，在能源产业方面，煤炭的开发和综合利用】必将成为我国国民经济可持续发展的重要 支柱。2000年，我国煤的一次能源消费量占63％，而世界平均值仅占25％，绝对量消耗仅次于美国。因 此，尽快采用高效洁净煤技术，将煤炭转化为二次能源，对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有 重要意义。随着煤化工和碳一化学的发展。人们越来越关注煤除了制合成氨和甲醇以外的其它化工产品 及煤作为替代石油资源的新途径。随着二甲醚工业化技术的完善及煤化工多联产技术的成熟。二甲醚作 为液化石油气、柴油替代品及化工原料等具有巨大的发展潜力。 2 应用前景 我国环保能源一直十分紧缺，特别是洁净民用和车用燃料，是目前最受重视的问题之一。商用汽油、 煤油和天然气由于含硫等众多复杂成分，对环境破坏较为严重；民用液化石油气的杂质更多，且还存在 压力过高及爆炸的隐患。另外，我国汽车工业发展较快，同时也带来了发动机燃料价格的大幅上涨，汽 车燃料的短缺势必制约汽车工业的发展，因此，依靠煤的气化和液化，发展清洁燃料，也是我国经济高 速发展面临的现实问题。 二甲醚由于其良好的产品性能及优越的环保性能，越来越为人们所接受，其应用范围和前景也越来 越广阔。 2．1替代液化石油气 二甲醚的物理性质与液化石油气相似，可替代石油液化气作为民用燃料。其特点：～是可燃性好， 二甲醚本身就是含氧燃料添加剂。其燃烧充分、完全，无碳析出，几乎无残留物，废气无毒，符合卫生 标准：二是液化压力低，常温下二甲醚蒸气压力约为0．5MPa，低于液化气和天然气，在室温下就可压 缩成液体，可用液化气储罐灌装，能确保运输安全，同时因其常温下为气体，不需预热，随用随开，快 捷方便；三是无毒性，二甲醚对人体呼吸道、皮肤有轻微刺激作用，但对人体无毒性反应；四是安全可 以控制，其爆炸下限比液化气高1．3倍，爆炸隐患大大缩小：五是燃烧值高，为31．59 MJ／kg。 量最多为3．0～3．5万妇，均用于气溶胶，尚未大量用于燃料。因此，二甲醚作为民用燃料替代液化石 油气，特别是在广大农村，具有量大面广的发展前景。 第十五届全国化肥一甲醇技术年会 Fertilize The15thNationalandMethanolTechnicalAnnualMeeting 22替代柴油发动机燃料 柴油发动机的主要问题是尾气氮氧化物与黑烟的排放，会形成酸雨，并破坏臭氧层。由于二甲醚良 好的燃烧性和高辛烷值，可作为理想的柴油发动机洁净燃料，可直接压燃，并实现低NOx排放，实现 无烟、无硫燃烧。目前，我国必须使用无铅汽油已被提到议事日程，柴油发动机污染问题也已开始受到 重视，随着我国汽车保有量的增加，二甲醚替代柴油燃料的市场前景r+阔。 此外，二甲醚还可用作燃料电池、火力发电厂等燃料；通过二甲醚分解制取低碳烯烃，可替代氯氟 化碳作气雾剂、制冷剂和发泡剂：与硅在密闭系统中合成有机硅化合物等。 3 二甲醚应作为替代石油的战略能源 以煤和天然气为基础原料替代石油的二次清洁能源甲醇及二甲醚具有综合发展优势，其二次能源利 用率最高。我国目前由合成气