二甲醚用作城镇燃气的技术及其经济性
二甲醚进入城镇燃气领域适用规范的探讨
A bs ract: By d s rbi h y o up y n n trn o i t y t ra he ia nd c mpr h nsvet e u t t e c i ngt ewa fs pli g a d so g frd me h lehe sa c m c la o i e e i her s ls o e e r h risc r ce s t e t x o n so ha fr s a c f t ha a t r , h e tp i t utt tDM E no t e fed o iii o sc ul n t e lg t o i t h l fcv l i an twn o d be i h ih
高热值/( J・I M F I 。)
燃气领域与液化石油气 、天 然气具 有类似或相近 的属
性 与天然气 类似 ,在气体燃烧应用方面 ,按照城镇燃
气常规计算公 式及 经验 ,能满足用户 的热工特性பைடு நூலகம்计
要求 。
性 ,在腐蚀性方面有一定 的异同点 。在储存与应用方
面可以按照建筑设计 防火规 范及燃 气设计规范 中对液
二 甲醚 的沸点 、临界温度 、气化潜热 、饱 和蒸气 压介 于丙烷 、丁烷之间 。在常温下压力储存状态为液 态 ,常温常压下气化为气态 。我 国液化石油气是丙丁
应对在城镇燃气领域应用现行规范缺失 的问题 。
2 基本性质 分析
二甲醚用作城镇燃气的技术及其经济性
二甲醚用作城镇燃气的技术及其经济性2011-3-17罗东晓张秀琴摘要:国内二甲醚产能增长较快,亟待研发其安全高效利用技术,拓展利用途径,以加快推进市场化进程。
城镇燃气是二甲醚利用最为现实、市场前景最为广阔的领域。
开发安全、经济可行的瓶装二甲醚、LPG复合燃料供气以及以二甲醚为原料生产代天然气产品供应城市管网的技术,可以极大提高二甲醚利用量,有效破解目前国内二甲醚产能相对过剩的难题。
为此,分析了二甲醚利用中存在的国家标准缺失、市场监管力度不够、产业化程度低等问题;同时对二甲醚作为替代能源的技术经济性进行了深入研究,结论指出:等热量的二甲醚价格比天然气、液化石油气分别低15%、10%以上时,就具有经济可行性。
从远景看,二甲醚作为柴油汽车替代燃料市场容量大,但需要攻克的难题也较多;而作为城市管网调峰与事故应急气源,则还有许多需要用试验进行验证的技术内容。
关键词:二甲醚;能源;城镇燃气;替代燃料;复合燃料技术经济性近几年,我国二甲醚(DME)产业依托国内煤炭资源相对丰富的优势,呈现出良好的发展势头,预计到2010年前后,我国DME产能将超过1500×104t/a。
产能的快速增长,需要有市场需求量作为支撑。
DME的安全高效利用这个焦点问题就成为当务之急。
1 DME的主要利用途径1.1 用作城镇燃气城镇燃气领域DME替代的主要是LPG和天然气。
以DME替代5%的LPG和5%的天然气计,到2010年,全国城镇燃气领域需要消耗DME的总量就为480×104t/a。
1.1.1纯DME气体燃料纯DME作为气体燃料,利用方式包括瓶装供应和区域管网供应。
按照DME的特性以及国家相关规定,所有气瓶、燃烧设备以及输配、运输、储存等环节都得采用DME专用设备,主要原因是DME对部分密封橡胶具有一定的溶胀性。
解决这一技术问题不存在任何难点;但对于一个独立的、相对封闭的供气系统,无论是气源供应保障、设备运行安全,还是系统灵活性、可靠性、经济性等方面,都必定受到较大的制约和影响。
二甲醚作为城市燃气的可行性分析
气资源还 可以用 13 ¨ 。有关专家认 为, 2 a 我国町以
开发利用煤炭资源 , 生产煤制 甲醇和二 甲醚作 为石
较相近 , 可作 为 L G 的替代燃料 。经有关测试 , P 二 甲醚 的 燃 烧 性 质 优 于 L G , 表 2 P 见 。二 甲 醚 与
L G 的饱 和 蒸 气 压 比较 见 表 3 F表 1—3呵见 , P } 1
GUANG n Ho g
( u h uG s <Gop> C . Ld,G i n 5 0 1 hn ) G i o a z ru o, i. u a g5 0 0 ,C ia y
A s at T epoet o i ty e e D bt c: h rpr f me l t r( ME)icmprdwt a o L Gadntrl a, r y d h h s o ae i t t f P n aua gs hh
D E可以替代 L G作为城市燃气 。 M P
表 1 二 甲醚与 L G和天然气的特性 比较 P
T b 1 Po et o aio fDME w t P a d NG a . rp ryc mp rsno i L G n h
项目 一 甲醚 L G P 天然气 相对分子质最 4 6 4 5 4~ 6 1 6 液态密度/ k m。) ( g- 67 6 51 0 45 4 沸点/C o 一 49 2 . — 2O 一12O 4 。 6 。 自燃温度/ ℃ 25 3 40 7 60 5 低热值/ k m ) (J・ 6 8 9 6 3 5 46 6 19 0 470 气化潜热/ k k ) ( J・ g 48 6 46 2 50 1 动力黏度(o℃) ( P s 0 1 2 / M  ̄・ : .5 0 1 .5 饱和蒸气压( 0℃ ) M a 0 5 1 2 / P .1 0 30 .7 爆 炸 极 % 34一1. . 9 44 7^1. . .7 0 2 1~ . . -5 0 表2 D ME与 L G的燃烧性质 P
二甲醚作为城市天然气保障气源的探讨
二甲醚作为城市天然气保障气源的探讨作者:曹辉娜郭威来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2018年第09期【摘要】社会的发展与经济的增长加快了天然气的使用,使得我国天然气储量逐渐降低,将会在一段时间后,导致天然气无法满足人们的日常需求,人们开始将二甲醚当作城市天然气保障气源,以减少天然气的消耗。
论文通过对我国能源市场的概述,进而分析了二甲醚的制备方法,及其与低碳烃的差异,之后以此为基础,探讨了二甲醚作为天然气保障气源的方式及注意事项。
【Abstract】The development of society and the growth of the economy have accelerated the use of natural gas, which has led to a gradual reduction of China's natural gas reserves. After a period of time, people's demand for natural gas will not be satisfied. People begin to take dimethyl ether as the safeguard gas source for urban natural gas, so as to reduce the consumption of the natural gas. Through outlining the energy market in China, the paper analyzes the preparation of dimethyl ether and the differences between it and low carbon hydrocarbon. An then based on this,the paper discusses the methods and matters need attention of taking dimethyl ether as the safeguard gas source of natural gas.【关键词】二甲醚;天然气;保障气源【Keywords】 dimethyl ether; natural gas; safeguard gas source【中图分类号】TE99 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2018)09-0143-021 引言天然气是城市发展中的主要能源,不仅能够用作城镇燃料,而且还可以代替柴油,应用于汽车燃料,从而为城市的发展做出重要贡献。
《城镇燃气用二甲醚》国家标讲义准与二甲醚的发展
命题。
“复合”作为物质材料的一种型式通常发生在
两种固体之间,是用物理的方法将两种固体复合在
一起,中间必定有分层的界面,只不过这个分层的
界面很薄而已,例如胶合木板、“钢-不锈钢”复
合钢板便是一种复合材料。复合材料是由两种或两
种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,
在宏观上组成具有新性能的材料。当然,两种液体
精品
《城镇燃气用二甲 醚》国家标准与二 甲醚的发展
2010年9月2日,中华人民共和国国家质量监 督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会2010 年第4号(总第159号) 文(中华人民共和国国家标 准批准发布公告)联合批准发布《城镇燃气用二甲 醚》为国家标准,编号为GB 25035-2010,自2011 年7月1日起实施。二甲醚作为城市燃气的应用,近 年来逐步被人们所关注,《城镇燃气用二甲醚》国 家标准的发布,对二甲醚的质量有了严格的规定, 使得二甲醚的应用有法可循。随着相应标准、技术 的不断完善,对推广二甲醚作为城市燃气的进程发 挥重要的作用。
混合后也有分层现象,如同油和水混合后,最终是
油浮在水面上,这是油和水两的密度不同所致,并
没有发生分子间相混合的现象,那只是油水形成分
层,并不是油水之间的复合。
将液化石油气和液化二甲醚混装在密封容器
(钢瓶)中则不属于复合。从物理性质可知,液化
石油气是低压液化气体,液化二甲醚也是低压液化
气体,两者的物理性质相近。将液化石油气和液化
❖ 作为一种公认的优质清洁替代燃料,二甲醚缘 何“沦落”到依附液化石油气才能生存的地步?真 是令人深思。
三、“液化石油气二甲醚复合燃料”是伪命题
几年来一些地方的二甲醚生产企业或经销
单位为寻求二甲醚出路是可以理解的。但是他
二甲醚在城镇燃气领域的应用前景
面,0 2 世纪 6 年代建成的人造石油厂还在运行 , 0 但
成 本 比天然 石油 高 。我 国的煤液 化技 术一 直在 不断 研究 , 行 了大 量 的技 术 储 备 。 随着 国际 上 原 油价 进
我 国是 一 个 煤 炭资 源 丰 富 的 国家 , 炭 的生 产 煤
基金项 目:“ 十一五 ” 国家科技支撑计划课题 (0 6 A 0 B 2 2 0 B J3 0 )
到 了战略性 的位 置 。
总量和消费总量均居世界第一位 , 国内一次能源 在 消费 中 占 7 % 。由于煤 是 固体 燃 料 , 0 利用 过 程 比流 体燃料 复 杂 , 燃烧产 生 的污染 物 排放量 大 , 煤 煤直接
燃烧不 仅 浪费能 源 , 而且 严重 污染 环境 。 因此 , 以煤 为原料 制 取洁净 的气 体 和液 体 燃 料 , 提 高 能 源 品 是 质 、 少环 境污染 的主要 技术路 线 , 减 也是 减少 油气进
维普资讯
第2 7卷 第 5期 20 0 7年 5月
棼 攀 零 攀
煤 气 与 热 力
GAS & HEAT
Vo . 7 No 5 12 . Ma 0 v 2 07
餮燃 气 与 工 用 《 燃 源 加 利 气
暑 诖 s 暑 % 矗
口、 强能 源安 全 的重 要措 施 。 加
以煤 为 原料 制 取 洁净 的气 体 和液 体 燃 料 , 界 世
我 国是 一个 能 源 消费 大 国 , 次能 源 的 总 消费 一 量仅 次于美 国 , 世 界第 二 位 。世 界 上 一 次 能源 消 居 费结 构 的发 展 趋 势 对 我 国 也 有 一 定 的影 响 。近 年 来 , 国原 油 、 油 产 品 和 天 然 气 的进 口量 逐 渐 增 我 石 加, 不仅 消耗 大量 外 汇 , 而且 也影 响到 我 国的能 源安
城镇燃气用二甲醚应用技术规程
城镇燃气用二甲醚应用技术规程
《城镇燃气用二甲醚应用技术规程》适用于城镇燃气中允许使用
的二甲醚工艺(DME)。
本文档涵盖城镇燃气公司从规划、设计、建设、运行维护、安全监督和质量控制等方面对二甲醚应用工程的要求。
本
规程还制定了各项技术参数,并计算出安全操作条件,以保证燃气使
用中的安全性、可靠性和技术性。
规程详细原则实施责任方面:
(1)责任主体必须明确,各部门分工要明确。
(2)不同主体及其职责的分配,必须出台相应的有关规定;
(3)责任主体必须按照规定明确完成各种责任;
(4)责任主体应以现有业务范围及技术手段,确保安全、可靠
性及适当性;
(5)城镇燃气技术管理机构应制定城镇燃气工程技术及安全监
督管理制度;
(6)建设项目在设计前,应负责对二甲醚及其应用进行调研,
制定使用规范;
(7)各维护人员应遵守《安全操作规程》,及时发现异常及掉
出情况,适时维护及保养;
(8)城镇燃气公司应对二甲醚应用定期进行维护,确保二甲醚
应用设施安全可靠运行;
(9)城镇燃气技术管理机构应定期检查、核查二甲醚技术应用,对发现的安全隐患和违法行为及时处理;
(10)城镇燃气技术监管机构应及时组织实施安全检查,根据检
查结果,适时采取行动改正安全事故隐患。
凡违反安全规定,条件不
满足、未完成风险评估等相关工作均属于违规操作,必须及时纠正。
二甲醚作为城镇燃气推广使用的意见
关于二甲醚作为城镇燃气推广使用的意见各市(州、地)建设局、城管局:二甲醚(DME)是一种清洁能源,作为燃料使用具有较好的经济效益和社会效益。
为利用好二甲醚这种清洁能源,进一步优化我省城镇燃气的气源结构,我厅于2006年同意将二甲醚作为民用燃料在福泉市进行了小规模试点。
通过试点表明:二甲醚作为民用燃料技术可行,环保效益突出,经济指标良好,具有推广使用的价值。
现就二甲醚作为城镇燃气推广使用提出以下意见:一、二甲醚可作为城镇燃气推广使用。
作为城镇燃气使用的二甲醚的产品质量、试验方法、检验规则与标志、包装、运输和储存必须符合《城镇燃气用二甲醚》(CJ/T259-2007)的规定。
城镇燃气用二甲醚应进行加臭,加臭剂宜采用四氢噻吩,加臭量不宜小于30mg/m3。
二、在国家和省级行政主管部门未颁布液化石油气和二甲醚的复合燃料质量、技术标准的情况下,严禁将液化石油气和二甲醚的复合燃料作为城镇燃气使用。
三、二甲醚作为城镇燃气使用时,必须使用专用钢瓶和专用燃气器具。
销售企业有义务向用户宣传二甲醚的相关知识、使用方法和使用注意事项。
严禁将二甲醚作为城镇燃气销售时,未向用户明确告之使用二甲醚的特定条件,隐瞒、欺骗用户。
严禁将非专用钢瓶提供给用户使用。
专用钢瓶必须取得我省质量技术监督部门颁发的《气瓶使用登记证》,专用气瓶的管理执行质量技术监督部门的规定;专用燃气器具经法定检测机构抽样检测合格,列入《贵州省燃气器具销售目录》后予以销售。
四、二甲醚储存、销售企业可根据《贵州省燃气管理条例》的相关规定,向政府行政管理部门申请办理《燃气经营许可证》;已取得《燃气经营许可证》的企业可按相关规定申请增加二甲醚储存、销售的经营许可。
五、二甲醚储存、销售场所应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)和《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)的规定。
二○○九年七月二十七日。
二甲醚规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除二甲醚规范篇一:二甲醚标准情况二甲醚标准情况一、城市燃气标准国标:《城镇燃气用二甲醚》20xx.9.2发布,20xx.7.1实施。
行标(建设):《城镇燃气用二甲醚》20xx.8.21发布,20xx.1.1实施。
地标:山东省:重庆市:《液化石油气二甲醚复合燃料》20xx年10月1日发布,20xx年12月1日实施。
二、车用燃料标准《车用二甲醚燃料》国家标准20xx年立项,标准草案已报国标委待批。
归口管理:化标委有机分标委。
主要起草单位:上海交大、山东久泰等。
三、相关标准1.二甲醚钢瓶国家标准:2.《醚基燃气用二甲醚灶具》国家标准已报国标委。
主要起草单位:中国市政工程华北设计研究院。
3.《汽车用液化二甲醚钢瓶集成阀》国家标准,完成年限:20xx年,归口单位:汽车标委。
起草单位:上海星地环保设备有限公司。
上海二甲醚汽车情况由上海交大、上海申沃、上海焦化等单位合作,以上海柴油机厂6114柴油机为平台研发的二甲醚公交车共10辆,于20xx年11月在上海147路公交线路正式运行。
运行一年证明:1、使用正常,故障率与柴油车没有区别,可靠性没有问题。
2、排放达到国Ⅲ标准,要达到国Ⅳ标准,还要继续研发。
3、与柴油车相比,二甲醚车经济性不明显。
因二甲醚作为车用燃料没有经济性,目前上海推广二甲醚汽车没有新的进展。
篇二:气雾剂二甲醚标准气雾剂级二甲醚1范围本标准规定了气雾剂二甲醚的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存和安全等。
本标准适用于甲醇气相脱水合成的气雾剂二甲醚。
结构式:ch3och3相对分子质量:46.07(按20xx年国际相对原子质量)2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
二甲醚作为城市天然气保障气源的探讨
程管理 、 资质管理 、 企业法律顾 问等工作 。
1 概 述
中国是一 个仅 次 于美 国 的能源 消费 大 国。 目前 我 国主要 的一 次 能 源 是 煤 、 石油、 天 然 气 等 化 石 能 源, 占总 能 源 比例 逾 9 0 % 。其 中 天 然 气 为 清 f 吉能 源, 城 市燃 气气 源 中 天然 气 的 比例 越来 越 大 。 由于 我 国天 然气 的需 求量 高 于我 国天 然 气 的产 量 , 造 成
进 口天 然气量 不 断增 加 。我 国各 地 区天 然气 的产 量
2 二 甲 醚合 成 方 法及 与低 碳 烃 的 差 异
① 二 甲醚 合成 方法 间接 法 制 造 二 甲醚 , 即将 煤 气 化 , 生成 C O 和 H 的合成气 , 合成气先合成 甲醇, 再 由甲醇制成二 甲醚 。直接 法制 造二 甲醚 ,即将 煤 气化 生 成 的合 成 气 C O和 H , , 直 接合 成二 甲醚 。
1 2 6 . 8 —8 2 . 6 9 6 . 7 5 . 3 7 4 . 6 0 4 . 2 5 1 5 2 . 0 3 . 8 0
反应 式 ( 3 ) 中反 应焓 以二 甲醚计 为 一 2 4 6 . 0 k J / m o l , 反应 式 ( 4 ) 中反应 焓 以二 甲醚计 为 一2 0 5 . 0 k J /
间接法 制造 二 甲醚 的反应 式为 :
2CO +4H,— CH 0H ( 1 )
差别 较 大 , 有 的地 区天 然气 的保 障供 应 能力较 差 , 前 几 年甚 至有 的地 区 出现天 然气 气荒 。因此有 必要 提 高 城市 天然 气 的保 障供应 能力 。 我 国煤 是 主要 的化 石能 源 , 煤 占一 次 能 源 的 比 例 约为 2 / 3 。煤 炭 是 固 体 能 源 , 直 接 燃 烧 应 用 的污
二甲醚的技术进展及替代柴油的经济性分析
二甲醚的技术进展及替代柴油的经济性分析二甲醚(DME)是一种最简单的脂肪醚,又称木醚、甲醚,主要用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
1 二甲醚市场应用现状及未来发展目前全球DME的生产能力约为150 kt/a,产量约100 kt/a,其中我国生产能力约10 kt/a。
目前全球DME的消费主要集中在以下几个方面。
1.1 做气雾剂、制冷剂和发泡剂20世纪60年代以后,气溶胶工业得到了迅速发展,在气雾剂产品中的气雾剂(抛射剂)主要采用氯氟烃。
近年来,人们逐渐认识到氯氟烃对大气臭氧层的破坏作用,逐步开始采用其他代用品。
研究表明,二甲醚作为氯氟烃的替代品具有无腐蚀、无毒、水溶性、溶性好等特点,是一种理想的气雾剂。
另外其成本低、价格便宜,在西欧各国已经成为民用气溶胶制品的氯氟烃的替代品。
此外,其容易液化的特性也引起研究者的重视,许多国家正在开发以二甲醚代替氯氟烃做制冷剂的技术。
二甲醚还可作为泡沫塑料产品的发泡剂。
气雾剂是目前DME的主要消费领域,1995年美国在这一领域消耗DME约为12.8 kt。
1.2 二甲醚做溶剂、化工原料DME还可以来生产硫酸二甲酯、二甲基硫醚等化工产品。
1.3 二甲醚做燃料DME具有燃料的主要性质,其热值约为64.686 MJ/m3,且其自身含氧,能够充分燃烧,不析碳、无残液,是一种理想的清洁燃料。
但目前由于其成本较高、生产及应用研究深度以及替代积极性等问题限制了在燃料领域的应用。
未来DME应用的最大的潜在市场是作为柴油代用燃料。
目前,全世界交通燃料的消耗量在500 Mt左右,如果DME做替代燃料研究一旦取得重大突破,对DME的需求将是惊人的。
2 DME做代用燃料的研究进展DME可直接作为汽车燃料,其燃烧效果比甲醇好,除具有甲醇燃料的优点外,还克服了低温启动性和加速性能差的缺点。
据美国有关资料报道,DME具有较高的十六烷值,是柴油发动机的理想燃料。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME二甲醚(DME)是一种无色、无味、易燃的液体燃料,化学式为CH3OCH3。
它可以作为替代传统石油燃料的一种清洁能源,在汽车、锅炉、火箭等领域有广泛的应用。
与传统燃料相比,DME具有以下几个显著优势:首先,DME是一种清洁的燃料。
燃烧DME时,不会产生硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质,几乎无任何污染排放。
这对于改善空气质量、减少雾霾、保护环境有着重要意义。
与传统柴油相比,使用DME的车辆可以显著降低碳氢化合物和尾气排放量,减少对大气层的负荷。
这也符合现代社会对于环境友好型能源的需求。
其次,DME具有良好的可混合性。
由于DME是无色、无味、气态燃料,能够与空气充分混合,燃烧时能够实现高效能转化。
相比之下,柴油需要经过预混条件具有较窄的可燃浓度范围才能顺利燃烧,而且在低温下容易产生积炭。
而DME的可混合性不仅可以提高燃料的燃烧效率,还可以减少排放物和火灾隐患。
第三,DME的燃烧性能优良。
由于其高压能燃烧,DME的燃烧速度快、热释放量高,能够提供足够大的功率输出。
这使得DME在车辆行驶中具有很好的加速性能,同时也为燃烧过程提供了更高的效率。
对于需要短时间内提供大功率的应用场合,如起飞、加速或起动等,DME是一种理想的燃料选择。
第四,DME的生产工艺相对简单。
DME可以通过合成气(一氧化碳和氢气的混合物)直接合成,也可以通过生物质气化制取。
与石油或合成柴油相比,DME的生产流程更为简化,同时也能够利用各种废弃物和农作物秸杆等资源进行生产,降低了对传统能源的依赖,有助于可持续发展。
此外,DME还具有较高的压缩性和自燃温度,使得其储存于压缩容器中可以获得较高的储能密度,从而提高了整车的续航里程。
此外,与液化石油气(LPG)相比,DME不含硫,更加安全可靠。
然而,DME作为一种新型燃料,仍然面临着一些挑战。
首先,DME的燃烧产物中含有甲醛和甲酸等有毒物质,对人体健康有一定影响。
其次,由于DME的能量密度相对较低,车辆使用DME作为燃料需要更大容量的储存空间,这对于汽车设计和制造带来一定的困难。
城镇燃气用二甲醚应用技术规程
城镇燃气用二甲醚应用技术规程燃气行业是重要的国家宏观经济活动之一,属于国家重要的战略资源。
为保证燃气行业的安全、经济性和环保性,促进行业绿色发展,根据《中华人民共和国环境保护法》和《安全生产法》等相关法律法规,特制定本技术规程。
一、燃气用二甲醚简介二甲醚(MEP)是一种通用性的溶剂,用于润滑、清洁和杀虫等应用,目前广泛应用于汽车、涂料、调味品、医药、建筑材料、电子等领域。
当它与氧气混合后,就可以构成燃气用二甲醚,用于燃烧发动机和热机械的燃料。
二甲醚的几何形式是CH3OCH3,具有无色、无味、比介电常数介于1.6和1.8之间等特点,且与空气形成易燃性混合物,与氧气混合,可以达到有效非常高温度,高温下可以实现完全燃烧,燃烧后得到的水蒸气、碳氢化合物和二氧化碳均可继续用于发电机械设施的燃烧,燃烧后的温度又可以达到更高的燃烧温度要求。
二、燃气用二甲醚应用规程(一)燃烧要求1.烧室的温度应控制在1000~1400℃之间,以可以满足温度要求,保证燃烧物质的完全燃烧。
2.料燃烧比重应在14.7∶1~15∶1之间,保证燃烧物质空气比为正常燃烧比例。
3.烧室应保证足够的空间,保证燃烧和排放过程中,混合气体不易发生熔点和析出现象。
4.注意温度分布不能局部升高,以免发生局部蒸发易燃气体,从而发生爆炸或火灾危险。
(二)排放要求1.烧排放的气体应符合《环境保护法》的排放标准要求,排放的废气中应不能含有有害物质,以确保大气污染不超标。
2.燃烧发电机械的排放气体的排放量应在规定的排放标准要求范围内,以保证燃烧过程的持续性。
3.烧时间应小于规定的时间,以免污染物累积超标,影响空气质量。
(三)安全措施1.烧排气系统应满足安全要求,采用可靠的隔离措施,防止混合气体的爆炸和着火。
2.烧过程中应采取应急防护措施,以防止发生意外情况,满足安全要求。
3.烧系统应正确安装,根据专业要求装配和使用,以保证燃烧安全。
三、总结通过以上介绍可知,燃气用二甲醚是一种安全、经济、环保的燃料,但在使用过程中仍需要严格遵守安全、排放、燃烧等规定,切实建立健全燃气行业的绿色发展体制,实现行业的可持续发展。
二甲醚用作城镇燃气若干问题的探讨
二甲醚用作城镇燃气若干问题的探讨1二甲醚城镇燃气的应用必要性目前.煤炭、石油和天然气是世界上最主要的一次能源。
石油消费已经位居一次能源之首,石油的生产与供应已成为世界经济发展的重要依赖。
但是世界上一次能源的结构与一次能源的资源结构并不协调,石油的储采比为41.煤炭的储采比为230,储采比最大的煤炭仅占一次能源消费的1/4,这种能源消费结构和资源结构的不协调性,将能源问题推到了战略性的位置。
进入20世纪后期。
能源结构开始发生很大的变化,天然气供应量迅速增加。
1998年天然气在世界一次能源中的比重已达到24%。
我国是一个能源消费大国,一次能源的总消费量仅次于美国,居世界第二位。
2000年我国一次能源消费量为7.5亿t油当量.到本世纪中叶中国全面达到小康水平时.一次能源的消费量将达到30多亿t油当量.然而目前中国人均一次能源的消费量不到美国的1/18。
仅为世界平均水平的1/3。
世界上一次能源消费结构的发展趋势对我国也有一定的影响。
近年来,我国原油、石油产品和天然气的进口量逐渐增加,不仅消耗大量外汇。
而且也影响到我国的能源安全。
与世界一次能源构成不同的是中国以煤为主,煤占一次能源的比例为60%左右,由于煤的高效、洁净利用难度大.使用过程中已对人类生存环境带来严重污染。
另一方面中国人均能源资源严重不足,人均石油储量不到世界平均水平的1/10,人均煤炭储量仅为世界平均值的1/2。
预计到2010年,中国石油供需缺口1亿t,天然气缺口400亿m3。
因此,开发洁净能源已成为紧迫的课题。
城镇燃气是一种洁净能源,其中包括天然气、液化石油气、人工煤气等。
近年来,随着西气东输的实施.我国城市天然气有了快速的发展.由于天然气燃料的优越性所在,许多城市已经或正在由原有的人工煤气转换为天然气.天然气的比例逐年增加(见表1)。
我国天然气的储量并不太多,而且储存设施有限.天然气供应的可靠性还不太高。
前几年冬季用气高峰时出现过“天然气荒”,由此应该得到警觉。
二甲醚作为民用燃料的实用方案介绍
二甲醚纯烧代替民用燃料《石油液化气、天然气》可行方案报告能源、环境和人口是当今全球发展战略的三大问题,能源是国民经济发展的基础资源和重要战略物质,石油产品是国民经济的“血液”。
根据已探明的能源储量预测:全球石油可再维持30-50年,面对石油的短缺,能源的不可再生性,我国石油对外依存度日益过高。
因此,发展替代产品有利于缓解我国石油供需矛盾,降低石油对外依存度。
国家将资源优势和技术优势结合,大力发展我国碳一化学、二甲醚将为清洁燃料系列产品,作为能源的替代品,具有非常广阔的前景,对开辟节能新领域,具有十分现实和深远意义。
2010年底,我国共有二甲醚生产企业约60家,产能合计达1484万吨,我国已经成为全球最大的二甲醚生产国。
目前我国对二甲醚的开发利用非常重视,对替代能源,尤其是煤基替代能源非常重视。
二甲醚是国家推广的新型燃料,2007年8月建设部颁布了《城镇燃气用二甲醚》行业标准,财政部和国家税务总局在2008年6月发布的《关于二甲醚增值税适用税率问题的通知》宣布,自2008年7月1日起,我国将二甲醚增值税税率由17%下调为13%,从国家替化能源的战略高度来看,《城镇燃气用二甲醚》行业标准的实施有助于二甲醚作为民用燃料的推广,可缓解目前我国液化石油气供应的巨大压力。
据统计,我国每年进口液化气约2000万吨,如果能替代其中的10%,就将有200万吨二甲醚的市场需求量,由于油价高涨,液化石油气价格已超过5000元/吨,最高达7000元/吨。
以当前液化石油气与二甲醚的市场比价计算,二甲醚是一种经济实惠的液化石油气替代燃料。
国家发改委与住建部都曾批文表示二甲醚“能用”,但“如何用”的问题却一直没有解决。
虽然国家出台相关优惠政策,但是推广应用中,二甲醚作为民用燃料的技术指标和配套设施的不完善,导致二甲醚不能真正走向市场,企业的开工率逐减,全国的生产量只占20%-30%左右,以至90%以上二甲醚只能主靠混掺液化石油气(LPG)来生存,如果仅靠20%的比例掺混来寻找二甲醚产业的出路,对于年产近1484万吨的二甲醚产业来说,如同杯水车薪,如此小的掺混量怎能消化得了如此大的产能,实质上混掺二甲醚是国家明文禁止的属违法行为。
二甲醚燃料的燃烧性能研究
二甲醚燃料的燃烧性能研究摘要:将二甲醚用作替代能源,是我国抑制高油价影响的重要措施之一。
制取二甲醚的工艺主要有二步法和一步法,其中,对煤深加工并采用二步法制取DME 是我国较为现实、合理的工艺路线。
二甲醚因为本身含氧的缘故,具有燃烧效率高的特点,通过对其燃烧机理进行研究分析发现,同等热量条件下,与天然气、液化石油气等其它燃气相比较,二甲醚燃烧效率提高3.0~5.0%左右,而由于其十六烷值较高,特性与柴油相近的原因,可作为理想的柴油发动机洁净燃料,排放性能优越,因此,推广应用前景十分广阔。
而需要注意的是,由于二甲醚具有富氧燃烧特性,燃烧温度较高,必须关注其氮氧化物的排放情况。
关键词:二甲醚;燃烧机理;富氧燃烧;二步法工艺;一步法;替代;低排放;氮氧化物;能源。
1、引言实施替代能源战略是我国抑制高油价影响的重要国策。
二甲醚作为一种优质、现实的替代能源,产业发展前景十分广阔,从战略的高度,全面、系统、深入地研究二甲醚生产及其利用技术,符合我国能源发展方向,对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有重要意义。
2、二甲醚特性二甲醚分子式为C2H6O,分子量46.07,常压下是一种无色气体,具有与液化石油气(LPG)相似的特性,二甲醚与其它燃料特性比较如下表1。
表1:二甲醚与其它燃料特性比较3、二甲醚的制取与生产物耗二甲醚(DME)可以用天然气和煤作为原料来生产。
中国煤炭储藏量十分丰富,通过对煤深加工办法得到DME是合理途径。
目前国内外DME的生产工艺主要有三种。
(1)二步法以煤炭为原料,先制甲醇,再由甲醇脱水得到DME,该工艺在国内外均已十分成熟。
按目前的工艺条件,一般是2.5吨煤炭(劣质煤)可以合成1吨DME。
a) 先由煤氧吹气化以后得到合成气,其主要组分是CO + H2 ;b) CO + 2H2→CH3OH (甲醇生产)c) CO2 + 3H2→CH3OH+ H2O (甲醇生产)d) CO + H2O→CO2 + H2e) 2CH3OH→CH3OCH3 + H2O (二甲醚生产)(2)一步法据报道,一步法工艺已在美国、日本、丹麦等国开发成功,并进入中试阶段,预期不久将可建设工业化装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二甲醚用作城镇燃气的技术及其经济性2011-3-17罗东晓张秀琴摘要:国内二甲醚产能增长较快,亟待研发其安全高效利用技术,拓展利用途径,以加快推进市场化进程。
城镇燃气是二甲醚利用最为现实、市场前景最为广阔的领域。
开发安全、经济可行的瓶装二甲醚、LPG复合燃料供气以及以二甲醚为原料生产代天然气产品供应城市管网的技术,可以极大提高二甲醚利用量,有效破解目前国内二甲醚产能相对过剩的难题。
为此,分析了二甲醚利用中存在的国家标准缺失、市场监管力度不够、产业化程度低等问题;同时对二甲醚作为替代能源的技术经济性进行了深入研究,结论指出:等热量的二甲醚价格比天然气、液化石油气分别低15%、10%以上时,就具有经济可行性。
从远景看,二甲醚作为柴油汽车替代燃料市场容量大,但需要攻克的难题也较多;而作为城市管网调峰与事故应急气源,则还有许多需要用试验进行验证的技术内容。
关键词:二甲醚;能源;城镇燃气;替代燃料;复合燃料技术经济性近几年,我国二甲醚(DME)产业依托国内煤炭资源相对丰富的优势,呈现出良好的发展势头,预计到2010年前后,我国DME产能将超过1500×104t/a。
产能的快速增长,需要有市场需求量作为支撑。
DME的安全高效利用这个焦点问题就成为当务之急。
1 DME的主要利用途径1.1 用作城镇燃气城镇燃气领域DME替代的主要是LPG和天然气。
以DME替代5%的LPG和5%的天然气计,到2010年,全国城镇燃气领域需要消耗DME的总量就为480×104t/a。
1.1.1纯DME气体燃料纯DME作为气体燃料,利用方式包括瓶装供应和区域管网供应。
按照DME的特性以及国家相关规定,所有气瓶、燃烧设备以及输配、运输、储存等环节都得采用DME专用设备,主要原因是DME对部分密封橡胶具有一定的溶胀性。
解决这一技术问题不存在任何难点;但对于一个独立的、相对封闭的供气系统,无论是气源供应保障、设备运行安全,还是系统灵活性、可靠性、经济性等方面,都必定受到较大的制约和影响。
与LPG设施不兼容,使用范围受到限制,降低了实施的便利性,影响市场拓展空间。
再者,市场培育需要一定时间,推广上也存在一定难度。
1.1.2与LPG混合作为复合燃料瓶装供应将DME与LPG按照一定的比例在瓶内液相混合,利用已有LPG自身的供气系统和相关设施供气,但供气系统的所有设施都需要经过相应改进。
这种复合燃料瓶装供应模式在技术、经济方面都较为可行,气源有保障,灵活性、可靠性也较高,特别是成本相对较低。
难点在于市场监管和国家标准的缺失。
技术方面的问题是需要研制出能够适应这种复合燃料特性的、且具有经济优势的各类设备,以及确定合理的配比。
1.1.3供应城镇燃气管网以DME作为原料,调制成合格的代天然气产品供应城市管网,用于日常供气或调峰气源及事故应急气源。
这一利用途径具有利用量大、可以产生规模效益的特点,市场前景较好。
难点是需要解决诸如工艺流程优化、原料的配制比例、燃烧特性及燃气互换性研究等一系列技术问题。
1.2 替代柴油用作汽车燃料该领域的技术发展方向是开发DME汽车发动机或者能够适应DME的柴油发动机以及相应的燃料供应系统。
利用DME十六烷值与柴油相当的特性,采用直接压燃方式,以DME替代柴油作为汽车燃料。
但这一领域的难点较多,比如加注站规划、设计、建设等,涉及技术、政策及市场层面。
2 DME用作城镇燃气的技术2.1 DME的制备DME可由天然气或煤炭作为原料来生产。
一般来说,生产DME采用二步法工艺,先由煤炭或天然气制取甲醇,再由甲醇脱水得到DME[1~3]。
2.5t劣质煤炭可以生产出1.0t DME。
若煤炭价格为500元/t,DME生产成本则为2600~3000元/t。
2.2 DME用作城镇燃气的标准和要求DME用作城镇燃气的基本要求:①相关设备必须能够适应DME特性的要求;②与原有气源具有互换性;③不损害消费者利益。
对于质量指标及技术方面的要求,在现阶段“国标”尚不够完善的情况下,主要是将已颁布的“国标”、行业标准与地方标准结合起来进行设计、制造及运行管理,解决DME使用过程中的安全技术等问题。
现有的标准有:“国标”《城镇燃气分类和基本特性》(GB/T 13611—2006)、化工行业标准《二甲醚》(HG/T 3934—2007)、建设部行业标准《城镇燃气用二甲醚》(CJ/T 259—2007)等。
DME用作城镇燃气的具体要求包括:①必须限定热值的变化范围,与原有气源的热值应该相当,以解决气体体积结算统一等问题;②DME用作城镇燃气时,华白指数和燃烧势参数应该在“国标”规定的范围内;③安全性能各项指标符合要求。
除理论分析之外,燃烧试验验证也相当关键。
对燃烧器具进行气源适配性测试,可更进一步提高DME用作城镇燃气的可行性[4]。
测试内容有燃烧工况、点火、烟气排放指标、热效率、热负荷、热水产率等。
2.3 DME与LPG复合燃料供应DME与LPG混合后作为复合燃料供应,利用的是原有的LPG供应系统设施及燃烧器具。
因此,控制DME的掺混比例使之完全适应原系统的要求是关键点。
控制L PG中掺混DME比例的依据是:①复合燃料的燃烧特性参数符合“国标”《城镇燃气分类和基本特性》要求,即华白指数与燃烧势变化范围在允许范围之内,并通过气源适配性测试[5~6];②热值下降幅度在可接受的范围内。
国内典型的LPG中掺混不同比例(质量比)DME后的复合燃料主要燃烧特性参数见表1。
表1 国产典型LPG中掺混DME后的主要燃烧性参数表由表1可知,将DME掺混比例控制在20%以下,可以同时兼顾燃烧特性参数的变化范围和热值降低幅度都满足要求。
2.4 生产12T类别代天然气DME不能单独作为原料生产出合格的12T代天然气产品供应管网,须与天然气或其他气相密度小、华白指数高的燃气(比如含有氢气的人工煤气、或含有大量甲烷气体的煤层气等可燃气体)混合、调配[7]。
以DME为原料的几种典型的混合气参数见表2。
表2表明:混合气的热值与原12T天然气相等,燃烧特性参数变化范围符合要求,可以互换,安全指标同样符合要求。
但DME掺混比例不高,质量比在20%左右且须添加大量天然气(一般在50%以上)。
因此,DME使用量受到制约,而且实施过程缺乏便利性。
2.5 DME代天然气用于城市管网调峰或应急供气作为12T天然气管网的事故应急供气,特殊情况下,天然气中掺混DME的比例可适当增加,且可以采用提高热值的措施抑制华白指数值的下滑。
DME的混配比例须进行燃烧性能测试后获得。
DME用于城市管网的调峰气源,还存在众多局限,有些技术内容还需要进一步论证和研究:①不能单独成为调峰气源,必须与大量的天然气(质量比占50%以上)混合后,才能成为合格的产品气供应管网。
②含有一定比例DME的混合气体作为管网气源,对CNG汽车等会构成一定影响——高压状态下重组分凝结问题须引起重视。
此外,管网内的其他用户使用该混合气体时,产品质量是否会受到影响,需进行专题研究。
③管道输送压力会因此受到限制,必须考虑烃露点变化问题,避免DME凝结。
3 DME的经济性分析DME的经济性主要体现在其与LPG、天然气及其他竞争能源的价格优势。
一般来说,来源于煤炭原料的DME,在高石油价格背景下,替代天然气和LPG,均存在经济优势。
如果等热量的DME价格比天然气低15%以上,比LPG低10%以上时,具有显著的经济可行性(见表3)。
4 结束语1) 发展DME产业符合我国贫油少气多煤的能源现状。
2) DME用于城镇燃气的相关技术标准制订,储运与利用环节的工艺技术路线确立、设备的研发,都是需要进一步开展的工作。
暂时存在的技术障碍是可以逾越的。
3) DME替代LPG,在技术、经济方面均具有可行性。
特别是DME与LPG混合瓶装供应,包括小区管道供应,推广应用具有现实性,经济优势相对明显,且市场前景广阔。
开发市场的最佳时机应该是高油价、特别是LPG价格高企时期。
4) 一旦市场监管难题破解,DME与LPG复合燃料的发展前景大有可为。
5) 远期看,DME作为柴油汽车替代燃料,市场容量大,但需要攻克的难题也较多。
包括汽车发动机及燃料供应系统技术、加注站建设等。
6) DME作为城市管网调峰与事故应急气源的意义重大,但理论分析结果不太乐观,还有许多需要用试验来进行验证的技术内容。
7) DME作为城市管网调峰和事故应急的工艺流程、气源互换性研究等,需要进行大量的实验和深入研究,以便掌握相关数据,确定合理的掺混方式和比例。
8) 国家标准滞后或缺失,制约了产业的快速发展,需要全社会共同关注并推进此项工作的落实。
参考文献[1] 王启,项友谦.DME在城镇燃气领域的应用前景[J].煤气与热力,2007(5):24-27.[2] 罗东晓.DME及其应用技术分析[J].天然气工业,2008,28(1):134-136.[3] 逢进,马亮.DME的制造及其燃烧应用[J].煤气与热力,2002(6):235-238.[4] 罗东晓,李明.天然气与人工煤气的快速经济置换[J].天然气工业,2005,25(11):111-114.[5] 罗东晓,杨艳丽.DME燃料的燃烧性能研究[J].上海煤气,2007(4):4-6,30.[6] 申威,张阿玲,韩为建.车用替代燃料能源消费和温室气体排放对比研究[J].天然气工业,2006,26(11):105-107.[7] 罗东晓.以二甲醚为原料生产代天然气的方法:中国,ZL200610122686.7[P].2009-07-01.(本文作者:罗东晓1,2张秀琴31.新奥燃气控股有限公司;2.中山大学;3.中国市政工程华北设计研究总院)。