作者/來源：中國化工網(wǎng)

      二甲醚是一種新興的基本化工原料，由于其具有良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學(xué)工業(yè)中有許多獨特的用途。隨著石油資源的緊缺及價格上漲，清潔環(huán)保理念的深入，作為柴油替代資源的清潔燃料——二甲醚得到大力推廣，并逐漸進入了民用燃料市場和汽車燃料市場。 

　　二甲醚具有燃料的主要性質(zhì)，其熱值約為64.686MJ/m3，且其本身含氧量為34.8%，能夠充分燃燒，不析碳、無殘液，是一種理想的清潔燃料。以前主要由于其成本較高、生產(chǎn)及應(yīng)用研究深度以及替代積極性等問題限制了在燃料領(lǐng)域的應(yīng)用。 

　　1.民用 

　　二甲醚是一種無色、無毒、無致癌性、腐蝕性小的產(chǎn)品，并且燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘渣、無黑煙，CO、NO排量低，二甲醚還可摻入石油液化氣、煤氣或天然氣混燒并能提高熱量，≥95%二甲醚可直接作為替代液化氣的燃料使用。所以，它將可能是取代液化氣的一種理想的清潔燃料。二甲醚可替代煤氣、液化石油氣用于民用燃料。二甲醚常溫下蒸氣壓力為0.5MPa，同等溫度下，二甲醚的飽和蒸氣壓低于液化氣，儲存運輸比液化石油氣更安全，若二甲醚單獨用作燃料，其壓力等級符合液化氣要求，可用現(xiàn)有的液化氣罐集中統(tǒng)一罐裝，灶具也可與液化氣灶具通用。二甲醚還可以以一定比例摻入到城市煤氣或天然氣中作為調(diào)峰之用，并可改善煤氣質(zhì)量，提高熱值。同等溫度下，二甲醚飽和蒸氣壓低于液化石油氣，因而其貯存、運輸比液化石油氣更安全；二甲醚在空氣中爆炸下限比液化石油氣高一倍，因此在使用過程中，也比液化石油氣安全；雖然二甲醚熱值比液化氣低，但由于二甲醚自身含氧，在燃燒過程中所需空氣遠低于液化氣，因此二甲醚預(yù)混氣熱值及理論燃燒溫度均高于液化石油氣。除單獨使用外，將二甲醚、甲醇、水(不外加，來自原料甲醇及甲醇制二甲醚反應(yīng))及其他組分混合可配成穩(wěn)定燃料——醇醚燃料。 

　　我國自1990年開始大量進口液化石油氣，伴隨著南方沿海地區(qū)需求迅速膨脹，年進口量從1990年的11.7萬噸增加到2000年的482萬噸，年均增長率高達45%。由于中國陸上大型液化石油氣冷凍庫陸續(xù)建設(shè)投產(chǎn)，預(yù)計未來一段時間內(nèi)液化石油氣進口量將持續(xù)大幅增長。以今后液化石油氣年進口增長率7%計算，如果二甲醚價格合適，僅取代進口液化石油氣一項，2005年就需燃料級二甲醚約680萬噸，2010年需950萬噸。即使二甲醚只能取代其中一部分，其需求量也相當可觀。 

　　2.作為燃油的替代燃料 

　　由于石油資源不可再生，世界范圍內(nèi)都在研究開發(fā)未來汽車代用燃料。未來DME應(yīng)用的最大的潛在市場是作為柴油代用燃料。相比而言，常規(guī)發(fā)動機代用燃料如液化石油氣、天然氣、甲醇等的十六烷值都小于10，只適合于點燃式發(fā)動機。十六烷值含量是柴油燃燒性能的重要指標，二甲醚的十六烷值高于柴油，具有優(yōu)良的壓縮性，非常適合壓燃式發(fā)動機，二甲醚替代柴油可降低氮氧化物排放，實現(xiàn)無煙燃燒，是理想的柴油發(fā)動機潔凈燃料。使用二甲醚，尾氣無需催化轉(zhuǎn)化處理，氮氧化物及黑煙微粒排放就能滿足美國加利福尼亞燃料汽車超低排放尾氣的要求，并可降低發(fā)動機噪音。研究表明，現(xiàn)有汽車發(fā)動機只需略加改造就能使用二甲醚燃料。二甲醚成本雖高于柴油，但成本和污染都低于液態(tài)丙烷等低污染替代燃料。 

　　使用二甲醚為燃料，僅需對原柴油機的燃油系統(tǒng)稍作改進。在保持原柴油機效率、同樣的輸出功率、扭矩及燃油經(jīng)濟性的前提下，不用任何廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和廢氣處理裝置，氮氧化物就能大幅度降低，達到2.5g/(kW•h)以下，同時，控制氮氧化物和微粒排放的矛盾不復(fù)存在，碳煙排放為零，沒有任何加速煙度，微粒排放也大幅降低。 

　　據(jù)日本鋼管公司用二甲醚在柴油車上的試驗(僅改造燃料噴射系統(tǒng))，發(fā)動機性能和排氣指標均低于或等同于柴油。國內(nèi)西安交通大學(xué)也在進行二甲醚作柴油代用燃料的發(fā)動機試驗研究，并與一汽合作開發(fā)了我國第一輛改用二甲醚的柴油發(fā)動機汽車，并進行了試驗。實施表明，使用二甲醚后可使發(fā)動機功率提高10%-15%，熱效率提高2%-3%，噪音降低10%-15%。與柴油機相比，燃用DME后，發(fā)動機完全消除了碳煙排放，氮氧化物排放降低50%～70%，未燃碳氫排放降低30%，CO排放降低20%，排放指標不僅滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ標準，而且接近歐洲將于2005年實施排放標準和美國加州超低排放標準。 

　　我公司已與西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、吉林大學(xué)、山東中通飛燕汽車有限公司為“十五”國家科技攻關(guān)計劃“清潔汽車產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目中《二甲醚汽車的應(yīng)用研究》課題分別簽訂了合作協(xié)議及攻關(guān)項目。 

　　我國已成為汽車大國，汽車保有量增長也刺激了國內(nèi)車用柴油需求的快速增長，2000年柴油消費量為6627萬噸，預(yù)計2005年消費量將達到8290萬噸左右。由于國內(nèi)柴油供需矛盾突出，我國每年都要大量進口柴油。用二甲醚取代柴油，如果按取代率5%計算，2005年約替代柴油415萬噸，2010年約替代500萬噸，可見二甲醚作為汽車燃料的市場前景廣闊。不久的將來，二甲醚做車用燃料的市場將會超過民用市場規(guī)模。 

　　3.二甲醚發(fā)電 

　　DME也可以用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的燃料。發(fā)電系統(tǒng)一般采用合成氣做燃料。在發(fā)電低負荷的時候，可以將合成氣轉(zhuǎn)化為DME產(chǎn)品，這樣就可以方便地貯存以便高負荷時再用或外銷出去。其效果類似于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電用甲醇做燃料。據(jù)資料報道，英國BP公司與印度石油公司、天然氣局印度公司決定在中東地區(qū)合資建設(shè)世界第一套大型燃料型DME工廠，產(chǎn)品用做電廠燃料，規(guī)模為1800kt/a，總投資約5億美元。目前，日本、韓國、我國的臺灣等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)均需進口液化天然氣用于發(fā)電，用二甲醚代替液化天然氣用于出口將是二甲醚的又一個巨大市場。