作者/來源：中國(guó)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(dú)特的用途。隨著石油資源的緊缺及價(jià)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(jìn)入了民用燃料市場(chǎng)和汽車燃料市場(chǎng)。 

　　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?jiān)�、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(chǔ)存運(yùn)輸比液化石油氣更安全，若二甲醚單獨(dú)用作燃料，其壓力等級(jí)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(yùn)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(yuǎn)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(dú)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(guó)自1990年開始大量進(jìn)口液化石油氣，伴隨著南方沿海地區(qū)需求迅速膨脹，年進(jìn)口量從1990年的11.7萬噸增加到2000年的482萬噸，年均增長(zhǎng)率高達(dá)45%。由于中國(guó)陸上大型液化石油氣冷凍庫陸續(xù)建設(shè)投產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間內(nèi)液化石油氣進(jìn)口量將持續(xù)大幅增長(zhǎng)。以今后液化石油氣年進(jìn)口增長(zhǎng)率7%計(jì)算，如果二甲醚價(jià)格合適，僅取代進(jìn)口液化石油氣一項(xiàng)，2005年就需燃料級(jí)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(dāng)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(chǎng)是作為柴油代用燃料。相比而言，常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。十六烷值含量是柴油燃燒性能的重要指標(biāo)，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(dòng)機(jī)，二甲醚替代柴油可降低氮氧化物排放，實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，是理想的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(guó)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(dòng)機(jī)噪音。研究表明，現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)原柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)稍作改進(jìn)。在保持原柴油機(jī)效率、同樣的輸出功率、扭矩及燃油經(jīng)濟(jì)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(dá)到2.5g/(kW•h)以下，同時(shí)，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(yàn)(僅改造燃料噴射系統(tǒng))，發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排氣指標(biāo)均低于或等同于柴油。國(guó)內(nèi)西安交通大學(xué)也在進(jìn)行二甲醚作柴油代用燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究，并與一汽合作開發(fā)了我國(guó)第一輛改用二甲醚的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，并進(jìn)行了試驗(yàn)。實(shí)施表明，使用二甲醚后可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高10%-15%，熱效率提高2%-3%，噪音降低10%-15%。與柴油機(jī)相比，燃用DME后，發(fā)動(dòng)機(jī)完全消除了碳煙排放，氮氧化物排放降低50%～70%，未燃碳?xì)渑欧沤档?0%，CO排放降低20%，排放指標(biāo)不僅滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，而且接近歐洲將于2005年實(shí)施排放標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)加州超低排放標(biāo)準(zhǔn)。 

　　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(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“清潔汽車產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)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(xiàng)目。 

　　我國(guó)已成為汽車大國(guó)，汽車保有量增長(zhǎng)也刺激了國(guó)內(nèi)車用柴油需求的快速增長(zhǎng)，2000年柴油消費(fèi)量為6627萬噸，預(yù)計(jì)2005年消費(fèi)量將達(dá)到8290萬噸左右。由于國(guó)內(nèi)柴油供需矛盾突出，我國(guó)每年都要大量進(jìn)口柴油。用二甲醚取代柴油，如果按取代率5%計(jì)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(chǎng)前景廣闊。不久的將來，二甲醚做車用燃料的市場(chǎng)將會(huì)超過民用市場(chǎng)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(fù)荷的時(shí)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(fù)荷時(shí)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(bào)道，英國(guó)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(guó)、我國(guó)的臺(tái)灣等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)均需進(jìn)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(gè)巨大市場(chǎng)。