二甲醚作为工业燃料应用研究报告
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。
2024年二甲醚市场分析现状
2024年二甲醚市场分析现状引言二甲醚(Dimethyl Ether,简称DME)是一种无色、无臭的气体,具有良好的可燃性和可溶性特性。
它被广泛应用于涂料、洗涤剂、化工产品等行业。
本文将对二甲醚市场的现状进行分析。
二甲醚市场概述二甲醚是一种新型清洁能源,被认为是取代传统石油燃料的理想替代品之一。
由于其燃烧净化程度高、无有毒气体排放等优点,二甲醚在航空、交通运输和工业领域受到越来越多的关注。
二甲醚市场规模根据市场研究报告,二甲醚市场规模呈现稳步增长的趋势。
截至2020年,全球二甲醚市场总产量达到XX万吨,市场价值超过XX亿美元。
预计未来几年,二甲醚市场规模将继续增加。
二甲醚市场应用1. 涂料工业二甲醚在涂料工业中被广泛应用。
它可以用作增塑剂和稀释剂,并且能够提供良好的流动性和附着性,使得涂料更易于施工和干燥。
2. 化学工业二甲醚在化学工业中也具有重要的应用价值。
它可以用于合成多种化工产品,如丙烯酸甲酯、乙酸甲酯等,这些化工产品在医药、农药和塑料等领域都有广泛的用途。
3. 能源领域作为一种清洁能源,二甲醚在能源领域的应用前景广阔。
它可以用于替代传统石油燃料,如柴油和液化石油气,用于发电、供暖和交通运输领域,以降低排放和改善空气质量。
二甲醚市场竞争格局目前,二甲醚市场存在一定的竞争格局。
主要的二甲醚生产企业包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些企业在二甲醚生产技术、产品质量和市场份额等方面具有一定的竞争优势。
二甲醚市场发展趋势1. 环保要求推动发展随着环保意识的增强,对于清洁能源的需求逐渐增加。
二甲醚作为一种清洁能源,受到政府和企业的重视,并有望在能源替代领域得到广泛应用。
2. 技术进步促进创新随着科技的不断进步,二甲醚生产技术也在不断改进和创新。
新的生产技术能够提高生产效率和产品质量,进一步推动二甲醚市场的发展。
3. 政策支持助推市场增长许多国家和地区出台了支持清洁能源发展的政策和措施,从而助推了二甲醚市场的增长。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME)一、引言二甲醚(DME)是一种新型的燃料,被广泛认为是未来的替代能源。
它由甲醇通过催化剂转化而来,具有高能量密度、低排放和可再生等优点。
随着全球能源危机的逐渐加剧,对于寻找替代传统化石燃料的燃料源的需求日益迫切。
二甲醚作为一种可持续发展的替代能源,在环保和经济效益方面具有巨大潜力。
本文将对二甲醚的特性、生产工艺及应用领域进行详细介绍。
二、二甲醚的特性1. 高能量密度二甲醚的能量密度较高,与传统燃料相当。
它的单位体积能输出更多的能量,使其在燃料领域具有广泛的应用前景。
2. 低排放与传统燃料相比,二甲醚的低排放是其最大的优势之一。
燃烧二甲醚产生的废气几乎不含硫、苯等有害物质,大大减少了对环境的污染。
3. 可再生二甲醚是一种可再生能源,它能够通过再生甲醇和二氧化碳等原料进行生产。
与化石燃料相比,二甲醚的生产对环境的影响更小,有助于减少温室气体的排放。
三、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产通常需要经过以下几个步骤:1. 甲醇合成甲醇合成是二甲醚生产的关键步骤之一。
通常使用合成气(一氧化碳和氢气的混合物)通过催化剂的作用,在适当的温度和压力条件下进行反应,生成甲醇。
2. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇转化为二甲醚的重要步骤。
一般采用固体酸催化剂,在适当的温度和压力条件下进行反应,甲醇分子之间的水分子被去除,生成二甲醚。
3. 产品净化二甲醚生产后,还需要进行净化处理。
主要包括蒸馏、过滤和吸附等步骤,以去除其中的杂质和不纯物质,提高产品的纯度和质量。
四、二甲醚的应用领域1. 汽车燃料二甲醚作为一种可替代传统燃料的燃料源,已经在某些国家和地区开始用于汽车燃料。
相比传统汽油和柴油,使用二甲醚作为燃料可以减少尾气排放,降低空气污染。
2. 工业燃料二甲醚还可以作为工业燃料使用。
由于其高能量密度和低排放特性,二甲醚在一些工业领域,如焊接、热处理等方面有着广泛的应用。
3. 化工原料二甲醚可以作为化工原料,用于生产一些化学产品,如气体、液体和固体化学品等。
二甲醚专业实验报告1
甲醇脱水制取清洁能源——二甲醚0 前言二甲醚(DME)作为一种清洁化学品在制药、燃料、农药、化学品的合成方面有许多独特的用途,是重要的化工原料,可以用作气雾剂的抛射剂、制冷剂、发泡剂;高浓度的二甲醚可用做麻醉剂;还可替代LPG及柴油成为新型燃料,二甲醚目前的主要用途是作为气雾剂的抛射剂。
国外许多国家正在开发二甲醚代替氟氯烃作制冷剂和发泡剂;开发利用二甲醚作为聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑性聚酯泡沫的发泡剂。
二甲醚与甲醇按一定比例的混合物是一种理想的液体燃料,可作为城市煤气和液化气的代用品,二甲醚还可作为汽油添加剂来生产无铅汽油,因此,对二甲醚生产方法及应用领域的研究,成为了国内外极为重视的开发课题二甲醚原料来源也十分广泛,可以由石油、天然气、煤和生物物质(如稻草,高粱秆及米糠等有机物质)制得,二甲醚最早由高压甲醇生产中的副产物精馏后制得。
随着甲醇合成技术的进步,甲醇脱水和合成气合成二甲醚工业生产技术很快发展起来,根据反应器的不同,合成气合成二甲醚又分为固定床反应器和淤浆床反应器两种形式。
……包括二甲醚研究进展和内循环无梯度反应器研究进展……本实验主要目的和任务:(1)掌握内循环无梯度反应器、气相色谱仪的工作原理、工艺结构与操作过程;(2)掌握甲醇脱水反应的基本原理;(3)学会甲醇-水-二甲醚体系的分析方法和数据处理方法。
(字数在600-1000字)1 实验方案1.1 实验材料甲醇(≥99.5%);催化剂(NKC-2)硅铝比15);色谱用高纯氢(≥99.999%)1.2 实验流程与步骤本实验采用常压内循环无梯度反应器,示意流程如下:TCI-控温;TI-测温;PI-压力计;V-截止阀;K-调节阀;J-三通阀;1-氮气;2-稳压阀;3-干燥器;4-过滤器;5-质量流量计;6-缓冲器;7-预热器;8-预热炉;9-反应器;10-反应炉;11-马达12-六通阀;13-冷阱;14-保温瓶;15-湿式流量计;16-加料泵甲醇内循环无梯度脱水反应流程图色谱分析方法SP-1000气相色谱仪(北京北分瑞利分析仪器公司):GDX-401色谱填充柱(Φ3m m×3m,最高使用温度250℃),以氢气为载气。
二甲醚燃烧效率分析
二甲醚燃烧效率分析二甲醚用作燃料替代液化石油气被市场看好,被誉为“二十一世纪的新能源”。
究其主要原因,一方面在于能源价格飙升下二甲醚的价格优势,而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。
将清洁能源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。
二甲醚的主要性质与液化石油气相类似,可以替代液化石油气用作城镇燃气。
二甲醚自身含氧,具有燃烧效率高的特点,从二甲醚的燃烧机理研究中发现,同等热量条件下,与天然气、液化石油气等相比,二甲醚燃烧效率提高5%左右,推广应用前景十分广阔。
1.二甲醚的特性二甲醚( DME)分子式为 C2H60,分子量,二甲醚是一种比较惰性的非腐蚀性有机物,其主要的理化性质见表 1。
在常温、常压下二甲醚是一种无色易燃有轻微醚香味的气体,在空气中的允许浓度为400×10-6。
它具有与液化石油气( LPG)相似的特性。
二甲醚具有一般醚类的性质,二甲醚对金属无腐蚀性,不刺激人体皮肤,不致癌,对大气臭氧层无破坏作用,在对流层中易于降解,长期暴露于空气中,不会形成过氧化物。
所以,二甲醚是一种优良的绿色化工产品。
在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气,其存储、运输、使用等均比液化石油气安全。
二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍,因此,在使用过程中,二甲醚作为燃料比液化石油气安全。
虽然二甲醚的热值比液化石油气低,但由于二甲醚自身含氧,在燃烧过程中所需空气量远低于液化石油气,从而使得二甲醚的预混气热值和理论燃烧温度都高于液化石油气。
二甲醚具有优良的混溶性,可以同大多数极性和非极性的有机溶剂混溶,例如汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸乙酯。
较易溶于丁醇,对多醇类的溶解度不佳。
常压下在 100mL 水中可溶解 3700mL 二甲醚,但是加入少量的助剂后就可与水以任意比例互溶。
二甲醚燃烧时火焰略带亮光。
常温下二甲醚难于活化,但长期储存或受日光直接照射,可形成不稳定过氧化物,这种过氧化物能自燃或自发的爆炸或受热后爆炸。
新燃料――二甲醚(DME
新燃料――二甲醚(DME【摘要】短缺,再联系我们继续为您提供服务。
是一种环保的替代燃料,具有清洁高效的特点。
本文围绕二甲醚的定义、发展历程、特性与优势、生产技术、用途和市场前景、环保特点以及面临的挑战展开探讨。
未来,二甲醚有望成为可持续发展的重要组成部分,在能源领域发挥重要作用。
二甲醚的发展仍面临着一些挑战,需要持续创新和技术突破。
通过深入研究与推广应用,可以进一步促进二甲醚在能源领域的发展,为环保和可持续发展贡献力量。
【关键词】二甲醚(DME)、新燃料、发展历程、特性、优势、生产技术、用途、市场前景、环保特点、挑战、未来发展展望、可持续发展、能源领域、重要性。
1. 引言1.1 新燃料――二甲醚(DME)的定义二甲醚(DME)是一种无色透明液态气体,化学式为CH3OCH3,属于新型清洁燃料之一。
二甲醚在常温下为无色透明液体,在高温下则会变为气态。
它的燃烧产生的废气中不含硫,烟尘少,对环境的影响很小,是一种环保型燃料。
二甲醚具有较高的燃烧效率和出色的点火性能,是一种性能优良的燃料。
二甲醚(DME)在一定程度上可以替代传统燃料如柴油和汽油,被广泛应用于交通运输、能源生产和工业生产等领域。
由于其清洁环保、性能优越等特点,二甲醚在能源领域备受关注,被认为是未来替代传统燃料的一种候选品种。
二甲醚的燃烧产生的CO2排放量比传统燃料低,有助于减少温室气体的排放,对于缓解能源危机和改善环境质量具有积极的作用。
1.2 二甲醚(DME)的发展历程二甲醚(DME)的发展历程经历了不断的技术提升和市场拓展。
随着科技的发展,二甲醚(DME)的生产技术不断改进,生产成本逐渐降低,使得其在替代传统石油燃料方面更具竞争力。
在全球范围内,二甲醚(DME)的应用领域也在不断扩大,包括用作燃料、替代气体、清洁能源等方面,为可持续发展注入了新的活力。
2. 正文2.1 二甲醚(DME)的特性与优势二甲醚(DME)是一种无色透明、无毒、无臭的液体,具有以下特性与优势:DME的燃烧产物中没有硫氧化物和硫氧化合物,排放的主要成分是二氧化碳和水蒸气,相比传统燃料更环保。
代用燃料——二甲醚
21世纪的超清洁燃料—二甲醚随着经济社会的发展,我国石油消费快速增长,2006年石油消费量达到3.2亿吨,对外依存度高达43%。
石油供应安全已成为经济社会一件大事。
在石油供应趋紧的同时,我国还面临油品清洁化的挑战。
随着原油重质和高硫化的发展趋势,炼油工业将承受较大的产品升级压力。
我国是柴油消费大国,2006年消费量达到1.2亿吨,近40%的原油用于柴油生产。
与汽油机相比,柴油机又具有明显的节油效果,油耗可降低20~30%。
因此,开发柴油机清洁代用燃料,推广柴油机型车辆,有利于保障石油供应安全,促进节能减排。
一、醚的物理化学性质二甲醚是一种比较适合柴油机使用的新型、高效、超低污染的代用燃料。
二甲醚是最简单的醚类化合物,无毒无味,对金属无腐蚀性,常温下蒸气压力为0.5MPa,同等温度下,二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,分子结构中没有C—C键,燃烧过程中不会像柴油一样产生炭烟,而且二甲醚含氧34.8%,易于完全燃烧,有利于减少排放。
二甲醚的十六烷值比柴油的高,滞燃期短,在柴油机中燃用二甲醚不需要像甲醇等燃料那样采用助燃措施。
二甲醚即使直接进入大气也不会发生光化学反应,不会形成二次污染,只有当二甲醚的体积达到10%以上时才对人体有轻微的麻醉作用。
二甲醚是一种可再生的能源,不仅可用煤或天然气制取,也能从植物、生活垃圾中提取合成。
用煤制取汽车燃料二甲醚对中国这样一个煤炭资源丰富的大国具有深远意义。
二、油机燃用二甲醚的性能研究试验用发动机为CA498四冲程、水冷、非增压、喷柴油机1.循环供油量对发动机动力性的影响二甲醚单位质量的低热值只有柴油机的64.7%,而且由于其密度低,在液态下其容积低热值仅为柴油的51%。
为使发动机燃用二甲醚后的输出功率恢复到原柴油机的水平,必须增大每循环供油量。
理论计算表明,当二甲醚供油系统的供油量为柴油机的1.8倍时,就可以达到与柴油机一样的输出功率,但在试验中考虑到泄露、回油损失等因素二甲醚发动机的共有两必须达到或接近柴油机供油量的2倍,才有可能达到原柴油机的输出功率。
二甲醚在工业和民用领域中的应用
3 二 甲醚 掺 混 的 道 路行 不通
20 0 8年 1 1E,住建部发布实施 城镇燃气用二甲醚 > 月 l ) 行 业标准后 , 甲醚作为液化石油气 的替代燃料具有 了合法身 二 份 , 城镇燃气用二 甲醚 行业标准其本意是二 甲醚应纯烧 , 并 无掺 混 的意 思 。 而 , 会 上在 液化 石 油气 钢 瓶 中掺 混 二 甲 然 社 醚的现 象愈 演愈烈 , 直接影响了钢瓶的安全使 用和危及人民群 众的利益 ,2 0 0 8年 3月 ,国家质量监 督检验检疫总局颁发了 关于气瓶充装有关 问题 的通知>, ) 明确禁止在液化石油气中 添加二甲醚 , 要求气瓶必须专用 , 因是 “ 原 向民用液化石油气 中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶 , 严重违反 气瓶安全监 察 规 程 , 且可 能 导 致 液 化 石 油 气 钢瓶 阀 门漏 气 和 焊 接 气 瓶 严 重 腐 蚀 , 气 瓶 安 全 使 用 带 来 很 大危 险” 。国家 质 检 总 局 的通 给 知明 白无误地表 明二 甲醚禁止掺混 , 因此也就不存在 出台一个 允许二甲醚掺混 的比例、混装的国家标准 问题 。显而 易见 ,二 甲醚掺 混的道路行不通 。
[ 关键词】 二甲醚;液化石油气;新能源 【 中图分 类号] Q T 【 标识 码] 文献 A
【 章编 号】0 716 (000.2 20 文 10.852 1)90 1.3
App i a i n o m e h lEt ri h n lc to fDi t y he n t e I dus r a nd Ci i Fi l til a v l e ds
b f r Sta o t s eo eU t w u eDM E a d d v l p d wn te m n u tis DM E m u t ep r u nn , f t a t h at y d v lp e t i a t p a t e s o dt a i i g h h o n e eo o sr a i d s e r s b u e b r ig 1 n s e l e e o m n , nf c , r ci h we t x n iw h c h m D M E i el u f dp to e m a c sad a n o d s t q e e er lu g s a e d e dr a , o DM E s o d b o n er a ei h d s i l n i i fed . n h i i v h ul ef u dt i c t eI u t a d cv l l s h pl n n r a i K e wo d : i eh l t e ; l u fe e r l u g s D v e c g y r s d m t y h r i e d p t e m a ; e r n r y e q i o '
二甲醚调研报告
1 前言随着液化石油气(LPG)价格和石油价格的连续高位运行,清洁燃料二甲醚(DME)的产业化又成为国内外关注的焦点。
受集团公司委托,我部针对二甲醚展开了全面调研工作,现将调研结果汇报如下。
2 二甲醚概述2.1二甲醚的应用二甲醚的主要用途是作抛射剂、制冷剂和发泡剂;其次是民用燃料、工业切割气;还有少部分作为化工原料,生产多种有机化学品,如硫酸二甲酯、烷基卤化物、N,N—二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚作为气雾剂抛射剂,已成为生产聚氨酯泡沫填缝剂、彩带、自喷漆、清新剂、杀虫剂等生产企业的重要原料。
至05年末,该行业仍是DME的主要消费行业。
二甲醚燃气的特点是安全、无毒、清洁、环保、热效率高、无残液,但单位质量燃烧热低于LPG。
二甲醚与液化气混配成为复合燃气后,可提高燃烧质量,使燃烧更充分,能有效减少红火苗,并有效带动液化气中60%以上残液的燃烧,提高液化气的利用率,但单位质量热值降低。
05年我国DME的实际消费量不足3万吨,根本原因在于民用燃料市场的发展较缓慢。
高企的石油和液化气价格预示着二甲醚作为清洁燃料的巨大发展前景。
2.2二甲醚的性能常压下DME是一种无色气体,具有轻微醚香味,相对密度(20℃)0.666,溶点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸汽压约为0.5MPa,与LPG相似,并与LPG互溶。
纯DME的燃烧热为7500Kcal/kg,燃料DME的纯度为95%左右,燃烧热为6800Kcal/kg-7000Kcal/kg。
LPG的主要组分是丙烷和丁烷,燃烧热为10800-11000Kcal/kg。
DME的十六烷值为55-60,可直接用作汽车燃料替代柴油。
3 国内外市场分析3.1国外市场分析DME的生产主要集中在美、德、荷兰和日本等国,2004年总产能20-25万吨/年,产量为15万吨。
表1 世界DME主要生产厂序号厂家名称生产能力/(万吨/年)1 2 3 4 5 6 7 8 9Dopont(美国)DEA(德国)URLF(德国)AKZO(荷兰)Sumitomo(日本)DEA(澳大利亚)Mitsui Toatsu(日本)Kang Sheng(日本)NKK(日本)3.06.53.03.01.01.00.52.01.0由于DME的市场需求潜力十分巨大,在世界范围内,DME的建设已经成为热点,一些大型DME装置已在筹建之中。
二甲醚的工业化生产及其应用
二甲醚的工业化生产及其应用
二甲醚的工业化生产及其应用
二甲醚,又称乙二醇,是一种氮含量较高的有机溶剂。
由于其出色的抗酸和抗氧化性能,优良的溶剂性,低的沸点、液化温度、临界温度以及闪点低,安全性强等特点其工业应用应有重大价值。
二甲醚的工业生产目前采用三种不同方法,包括乙烯、乙炔水解法及甲烷烃水解法。
乙烯水解法是由乙烯反应生成氢氧化亚氮、甲烷碳氧化物及挥发油,以氢氧化亚氮做为载体减压吸收溶液中的乙烯,其余物质挥发去除后,升温脱醇以得到乙二醇。
乙炔水解法是将乙炔与氧化剂作用然后降温冷凝分解,以得到乙二醇。
甲烷烃水解法是将不饱和烃与氧化剂作用分解后,再将乙烯及甲烷水解脱氢,其余物质挥发去除后,升温脱醇以得到乙二醇。
二甲醚工业应用广泛,多用于精细化学品,颜料,日化品,电子化学,食品加工等方面。
比如,颜料和日化品中可以用于溶剂,用作固体成型慕斯剂,用于制作牙膏以及口腔清洁剂;电子化学中可以用于洗制线路板,便携式计算机、打印机等装置的清洗,以及洗净活性膜;食品加工中可以用于酿造及饮料,用于冷冻领域的抗冻添加剂及非糖低热量醋料等。
此外,二甲醚还可用作气体增压及蒸馏分离,注射剂用于剂型,以及填充剂等。
总之,二甲醚具有优良的性能,这给工业生产带来了一定的效益,其应用也非常广泛,为工业生产提供了一种安全、可靠且高效的解决方案。
2023年二甲醚行业市场调研报告
2023年二甲醚行业市场调研报告二甲醚,又称甲氧基甲烷,是一种无色、易挥发的化学品。
它主要用于手术麻醉和呼吸道疾病治疗,也被用作工业溶剂、燃料等领域。
随着全球氧化铝等行业的快速发展,二甲醚产量和销售额也得到了迅猛增长。
本文将从市场现状、发展趋势等方面进行二甲醚行业市场调研报告。
一、市场现状分析1.市场规模目前,全球二甲醚市场规模已达约21亿美元。
据中化网数据显示,2019年全球二甲醚产量约为180万吨,其中中国约生产了90万吨,占全球市场份额的50%以上。
同时,中国也是全球最大的二甲醚消费国,2019年消费量达到85万吨。
2.应用领域二甲醚主要应用于医药和工业领域。
医药领域中,二甲醚主要用于短时间的手术麻醉和呼吸道疾病治疗。
工业中,二甲醚主要用作溶剂和燃料。
3.主要生产国家目前全球主要二甲醚生产国家有中国、美国、日本、欧盟等。
其中,中国是全球最大的二甲醚生产国家和消费国家。
二、市场发展趋势分析1.医药领域需求上升随着人口老龄化和世界人口的快速增长,医药领域对二甲醚的需求也在逐年增加。
预计到2025年,全球手术麻醉市场规模将达到83亿美元,其中二甲醚的份额将继续增加。
2.工业应用领域增长势头强劲随着全球工业领域的发展,尤其是氧化铝、金属加工等领域的快速扩张,工业应用领域对二甲醚的需求也在不断增加。
预计到2025年,全球二甲醚工业应用市场规模将达到约30亿美元。
3.行业集中度逐步提高由于二甲醚的生产技术门槛较高,加上环保要求越来越严格,行业的进入壁垒逐步提高,难以进入市场份额。
同时,全球二甲醚生产企业越来越多地采用联合生产、收购等方式来提高规模效益,行业集中度逐步提升。
三、市场存在问题1.过度产能随着二甲醚需求的增加,许多企业纷纷增加产能,导致全球产能过剩。
同时,一些企业在生产过程中忽视环保,对生态环境带来严重影响。
2.价格波动大二甲醚是一种高度敏感的商品,价格波动幅度较大。
另外,二甲醚行业受宏观经济环境影响较大,市场风险高。
二甲醚燃烧效率分析
二甲醚燃烧效率分析二甲醚用作燃料替代液化石油气被市场看好,被誉为“二十一世纪的新能源”。
究其主要原因,一方面在于能源价格飙升下二甲醚的价格优势,而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。
将清洁能源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。
二甲醚的主要性质与液化石油气相类似,可以替代液化石油气用作城镇燃气。
二甲醚自身含氧,具有燃烧效率高的特点,从二甲醚的燃烧机理研究中发现,同等热量条件下,与天然气、液化石油气等相比,二甲醚燃烧效率提高5%左右,推广应用前景十分广阔。
1.二甲醚的特性二甲醚(DME)分子式为C2H60,分子量46.07,二甲醚是一种比较惰性的非腐蚀性有机物,其主要的理化性质见表1。
在常温、常压下二甲醚是一种无色易燃有轻微醚香味的气体,在空气中的允许浓度为400×10-6。
它具有与液化石油气(LPG)相似的特性。
二甲醚具有一般醚类的性质,二甲醚对金属无腐蚀性,不刺激人体皮肤,不致癌,对大气臭氧层无破坏作用,在对流层中易于降解,长期暴露于空气中,不会形成过氧化物。
所以,二甲醚是一种优良的绿色化工产品。
在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气,其存储、运输、使用等均比液化石油气安全。
二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍,因此,在使用过程中,二甲醚作为燃料比液化石油气安全。
虽然二甲醚的热值比液化石油气低,但由于二甲醚自身含氧,在燃烧过程中所需空气量远低于液化石油气,从而使得二甲醚的预混气热值和理论燃烧温度都高于液化石油气。
二甲醚具有优良的混溶性,可以同大多数极性和非极性的有机溶剂混溶,例如汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸乙酯。
较易溶于丁醇,对多醇类的溶解度不佳。
常压下在100mL水中可溶解3700mL二甲醚,但是加入少量的助剂后就可与水以任意比例互溶。
二甲醚燃烧时火焰略带亮光。
常温下二甲醚难于活化,但长期储存或受日光直接照射,可形成不稳定过氧化物,这种过氧化物能自燃或自发的爆炸或受热后爆炸。
二甲醚的用途及需求
二甲醚的用途及需求二甲醚(Dimethyl ether,简称DME)是一种无色、易挥发、易燃的气体。
下面将详细介绍二甲醚的用途及对其需求的讨论。
首先,二甲醚的用途分为工业用途和消费者用途。
在工业方面,二甲醚被广泛用作溶剂。
由于其优异的溶解性,它可以用作溶解胶水、清洗剂、石油提取剂、油漆剂等的基础成分。
与传统的溶剂相比,二甲醚具有低毒性、易于挥发、不残留等特点,因此在环境友好型溶剂的需求增加的趋势下,二甲醚具有巨大的市场前景。
此外,二甲醚还被广泛用作气雾剂的驱动剂。
例如,在喷雾式化妆品、喷雾剂、喷雾油漆和喷雾药剂等产品中,需要使用驱动剂来产生喷雾。
传统的气雾剂驱动剂包括氯氟烃等温室气体,由于其对大气层造成的危害,禁止在大多数国家使用。
相比之下,二甲醚作为替代品,具有较低的环境影响,因此被视为更可持续的选择。
在消费者方面,二甲醚作为一种清洁燃料被广泛应用于液化石油气(LPG)的替代品。
与传统燃料相比,二甲醚具有低温易液化、高燃烧效率、低污染排放等优点。
因此,使用二甲醚作为清洁燃料的汽车、家用燃气炉、野外炉灶等产品需求逐渐增加。
此外,二甲醚还可以作为替代物用于制备氢气。
由于水电解法和天然气蒸汽重整法需要大量的能源消耗和高成本,寻找成本低廉的氢气制备方法一直是一个挑战。
而通过二甲醚蒸汽重整法,可以在相对较低的温度和压力下有效制备氢气,为可持续发展的氢能源提供了新的选择。
对于二甲醚的需求,主要取决于以上应用领域的市场需求及其优势。
目前,随着环保和可持续发展意识的增强,对环境友好型溶剂、清洁燃料和氢气制备方法的需求正在不断增加。
因此,二甲醚作为一种具有低毒性、易挥发、低燃烧污染的替代品,具有巨大的市场潜力。
总结来说,二甲醚作为一种多功能化合物,具有广泛的应用领域。
其用途包括工业溶剂、气雾剂驱动剂、清洁燃料以及氢气制备等。
对二甲醚的需求受市场对环保和可持续发展的要求影响,随着环保意识的增强,对其的需求将不断增加。
二甲醚燃料的应用及生产
该工 艺 可 生成 纯 度 大 于 9 . % 的 二 甲 醚 , 用 96 可
合 成 气一 步 法 合 成 二 甲醚 工 艺 实 际上 是 把 合 成 甲醇 和 甲醇脱 水 两 步反 应合 并 在一 个 反 应器 内进 行 , 其 关 键 是选 择 高 活性 及 高选 择性 的双 功 能催 化 剂 。
表 2 液 化 石 油 气 与 人 工 液 化 气 燃 烧 的 比 较
日
三里醚 垫 生
甲醇 在浓 硫 酸存 在 下生 成 硫酸 氢 甲酯 , 与 甲醇 再
反应 生 成 二 甲醚 :
H2 04+ CH3 S OH 一 一 CH3 04+ H2 HS 0
2 1 浓 硫 酸 法 .
维普资讯
工 ・验Th l &ei ̄ 艺试  ̄ cog Tt en y sg o n
22 第8 _ E 0 年 期 墨珊 0
二 甲 醚 燃 料 的 应 用 及 生 产
金 汉 强 赵 思 远 陈永 平
( 南化 集 团研 究 院 , 南京 2 0 4 ) 10 8
一
作要 求 不 高 的 气 雾 剂 , 酸 二 甲酯 中 间体 及 民用 燃 硫
料 , 工 艺 的 主 要 特 点 是 反 应 条 件 温 和 (3 该 10— 10 【 。 甲 醇 单 程 转 化 率 >8 % , 择 性 高 (> 6 c) = 0 选 9 %) , 间歇 亦 可 连 续 生 产 , 管 存 在 设 备 腐 蚀 , 9 J可 尽 环境 污 染 等 问题 , 处 理 得 当 , 硫 酸 法 仍 不 失 为 生 但 浓
在 这 方 面作 了大 量研 究 , 中南 化集 团研究 院采 用共 其
沉 淀 浸 渍法 , 备 二 甲 醚 双 功 能 催 化 剂 。操 作 条 件 : 制 3 5—6 0MP , 应 温度 2 0— 0 c , O单 程 转化 率 . . a 反 3 3 0【 C = 8 % , 甲醚选 择 性 > 9 % , 1 二 2 并经 过 100 h的催 化 0 剂 寿命 试 验 和 短时 间破坏 冲击 试 验 , 能保 持 良好 的 仍
二甲醚掺混燃烧特性的研究与应用的开题报告
二甲醚掺混燃烧特性的研究与应用的开题报告1. 研究背景随着新能源汽车的推广和应用,对于替代传统燃料的环保型燃料的需求也越来越高。
二甲醚(DME)作为一种氧化剂与空气混合后能够直接在柴油引擎中燃烧的环保型燃料,被广泛关注和应用。
然而,DME作为一种新型燃料,其燃烧过程与传统燃料相比具有多种特点,如点火延迟时间短、燃烧速度快、氧化反应产生的污染物种类不同等。
因此,研究DME的掺混燃烧特性,对于引擎燃烧过程的优化和改进具有重要意义。
2. 研究内容本研究旨在探究DME与其他燃料掺混燃烧的特性,包括但不限于以下几个方面:(1)掺混比例对燃烧过程的影响本实验将DME与其他常见的燃料,比如乙醇、柴油、天然气等进行混合,探究DME与其他燃料的掺混比例对燃烧过程的影响。
通过燃烧室高速记录仪实时记录燃烧过程的相关数据,包括点火延迟时间、燃烧速度、热效率等指标,比较不同掺混比例下的差异性。
(2)氧化反应特性的研究研究DME的氧化反应过程,探究在不同掺混比例下DME的燃烧特性。
通过傅里叶红外光谱仪和质谱仪等实验技术对氧化反应进行表征,分析氧化反应产生的污染物种类和体积分数。
(3)燃烧产物的分析研究DME掺混燃烧产生的排放物质,采用气相色谱仪等技术分析不同掺混比例下产生的污染物种类和体积分数,比较其与传统燃油的差异性。
3. 研究意义(1)为研究掺混燃料的燃烧机理提供支持本研究将深入探究DME掺混燃料的燃烧特性,通过实验数据和分析结果,为研究掺混燃料燃烧机理提供可靠依据。
(2)对于优化引擎运行参数具有指导意义通过本研究的结果,可以针对DME掺混燃料的燃烧特性对引擎运行参数进行优化,进一步提升引擎的性能和燃油经济性。
(3)推广环保型燃料的应用本研究将推广环保型燃料DME的应用,为推动我国新能源汽车产业的发展,提高我国燃料供应结构、减少大气污染和CO2排放等方面做出积极贡献。
4. 研究方法本研究采用实验分析与数值模拟相结合的方法,具体步骤如下:(1)实验分析采用燃烧室高速记录仪、傅里叶红外光谱仪和气相色谱仪等实验技术对DME与其他燃料掺混燃烧的特性进行研究。
二甲醚生产工艺与燃料用途
二甲醚生产工艺与燃料用途china.chemnet.2008年03月05日 14:42:11【大中小】2011年第三届中国溴产业链发展高峰论坛生意社-大宗商品数据商生意社:大宗商品现货与期货价格对比表生意社:大宗商品现货与电子盘价格对比表1概述我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭的生产总量和消费总量均占世界第一位。
每年以燃烧方式消耗的煤炭达10×108t/a,占整个煤炭消费量的70%,燃烧产生的污染物排放量占全国总排放量的比例很大。
煤直接燃烧既浪费能源,又严重污染环境。
因此,以煤为原料制取洁净的气体和液体燃料,符合我国的能源政策,有利于环境的改善,目前已受到重视。
二甲醚(Dimethyl Ether,简称DME)是一种易液化储存与输送的可燃气体,在常温常压下为气态,在常温、0.6MPa压力下为液态[1、2]。
二甲醚与甲烷、丙烷、正丁烷的主要物理化学性质见表1。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,不仅城市而且广大乡镇对洁净燃料的需求量也与日俱增。
近年来石油及其产品的价格大幅度上涨,直接影响到车用燃料和城镇燃气的价格。
因此,利用煤为原料制取二甲醚,对于抑制车用燃料和液化石油气的价格上涨和改变我国中小城市及乡镇的燃料构成和改善生态环境,乃至对于我国的能源安全均有重要的意义。
二甲醚具有轻微的醚香味,毒性很低。
人吸入或经皮肤吸收过量二甲醚会引起麻醉、失去知觉和呼吸器官损伤。
二甲醚有较优良的环境性能指标,不致癌,不会对大气臭氧层产生破坏作用。
二甲醚为无色易液化气体,燃烧时火焰略带光亮。
二甲醚具有良好的混溶性,可以与大多数极性和非极性有机溶剂混溶,如能溶于汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯等,加入少量助剂后可以与水以任意比例互溶。
过去,二甲醚主要作为精细化工产品,用作气雾推动剂及致冷剂。
世界上二甲醚消费量约为15×104t/a,均采用甲醇脱水合成工艺(两步法)制取。
二甲醚为含氧化合物,其十六烷值高于柴油,燃烧特性优于液化石油气和柴油,既可作为车用燃料,又可作为民用燃料。
- 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)。
二甲醚作为工业燃料的应用研究北京清华同仁科技有限责任公司2008年10月目录、二甲醚简介 --------------------------------------------------- 3、二甲醚主要用途 ----------------------------------------------------- 41、用途--------------------------------------------------------- 42、使用优势----------------------------------------------------- 4三、二甲醚物理性质--------------------------------------------------------5四、二甲醚的燃烧性质----------------------------------------------------- 61、燃烧性质----------------------------------------------------- 62、二甲醚燃烧基理分析------------------------------------------- 6五、二甲醚化学性质--------------------------------------------------------8六、二甲醚工业燃料的应用------------------------------------------------- 91、用于工业炉窑-------------------------------------------------- 92、用于工业切割气------------------------------------------------ 93、多种工业原料经济指标比较-------------------------------------- 10七、二甲醚作为工业原料所需的设备-----------------------------------------12八、结论----------------------------------------------------------------12九、附录:二甲醚标准----------------------------------------------------- 13一、二甲醚简介二甲醚又称甲醚,简称DME,分子式CH3OCH3,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度<20 C) 0.661,熔点-141.5 C,沸点-24.9 C,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气<LPG )相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛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。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。
由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。
代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。
二甲醚易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低,作为民用燃料气其储运、燃烧安全性、预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。
作为车用燃料二甲醚具有较高的十六烷值,可以替代柴油成为柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。
它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
作为工业用燃料,二甲醚的发展潜力巨大,应用领域越来越多:国内陶瓷业已经广泛采用二甲醚做燃料,烧制出的陶瓷洁白纯净;替代乙炔作为切割气主体,切割质量好、成本低、安全、环保;在日本也用于发电燃料。
由于石油资源短缺及人们环保意识的增强,二甲醚作为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。
其在燃烧时不会产生破坏环境的气体,且能便宜而大量地生产,因此被期望成为21世纪的能源之一。
二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位,是目前国际、国内优先发展的产业。
二、二甲醚主要用途1用途:①、可以替代液化气,或与液化气复合作为民用燃料和工业燃料。
②、作为推进剂,溶剂等,用于生产自喷漆、彩带、发泡胶等,可以替代氟利昂作制冷剂,是一种优良的精细化工原料。
③、可以替代乙炔作为工业切割气。
④、可以替代汽、柴油作为车用燃料。
⑤、作为工业原料用于陶瓷、发电燃料等。
2、使用优势:2.1二甲醚作为复合燃气的优势:①、价格比液化气便宜;②、有效减少红火苗,锅、壶没有黑烟,比液化气更清洁、更环保。
③、提高燃烧质量和热效率,发挥两种气体的优势,有效带动液化气中80%以上残液的燃烧,用完后基本无残液,使燃烧更充分。
④、安全无毒,压力比液化气低,储存运输比较安全,即使泄露也不会中毒。
2.2精醚在精细化工领域的优势①、生产自喷漆溶解性好、挥发性好、喷到物体上无麻点,在生产自喷漆上跟丙丁烷相比具有互溶性强、雾化好和喷涂效果光亮美观的优点。
②、生产聚氨脂泡沫填缝剂,主要优点是环保、溶解性好、成本降低。
③、生产杀虫剂及空气清新剂,主要优点是:气味柔和,雾化效果好、压力稳定、环保清洁、成本低。
2.3二甲醚作为切割气主体的优势:①、切割面光滑,节省加工时间,切割速度快。
②、挥发性能好,无余气。
③、价格便宜,比乙炔节约成本60%以上。
④、安全、环保。
燃烧时不产生有害气体,对操作工人的身体健康不会产生职业病。
2.4二甲醚替代柴油作为车用燃料的优势:①、十六烷值比柴油高10%-15%。
②、低温启动效果好,噪音比柴油发动机降低2%-3%。
③、动力足、爬坡能力强。
④、燃烧充分清洁、排放好,无须任何处理即可达到欧川以上标准。
⑤、比柴油有良好的价格成本优胜。
二甲醚物理性质分子式:CH3OCH3分子量:46.07物理性状(101.3Kpa, 1atm>:透明无臭气体沸点:-249C熔点:-141.5C闪点(开杯法>:-41.4C密度(20C >:0.661 g/ml临界压力:5.36 atm临界温度:126.9C临界密度:0.242 g/ml自燃温度:350C爆炸极限(空气中> (体积>:3.4〜18.2 % 蒸汽压(20E > , Mpa(atm> 0.53(5.24> 燃烧热(气态> :1455 KJ/mol 生成热(气态> :-185.5 KJ/mol熔融热:107.3KJ/Kg蒸发热(-24.8E >: 467.4 KJ/Kg生成自由能:-114.3 KJ/mol熵(25r > : 266.8 J/(mol.K>表面张力(气相>,mN/m(dyn/cm> :-40. T:21-20 E: 18-10C:16气体粘度,卩Pa S(卩P>0C:82.520 r:85.5介电常数(25E >:5.02 F/m(esn>贝壳松脂丁醇值:60比热:2.37体膨胀:1〜324四、二甲醚的燃烧性质1、燃烧性质平均热值:31450 kJ/kg 理论空气量:6.96 m3/kg 理论烟气量/ : 7.46 m3/kg 预混气热值/: 4219 kJ/kg 液相低位热值:28800kJ/kg 气相低位热值:64580kJ/m3 十六烷值:>55理论燃烧温度:2250 E氧含量:34.8%2、二甲醚燃烧机理分析二甲醚用作燃料替代LPG被市场看好,被誉为二十一世纪的新能源”。
究其主要原因,一方面在于能源价格高企下DME的价格优势,而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。
2.1DME燃烧效率分析二甲醚易燃,燃烧时火焰略带光亮,同等质量条件下,理论热值约为汽柴油的 6 4%。
以质量计,二甲醚本身含氧量高达34.8%,理论燃烧温度可达2250C,燃烧性能较好,热效率也较高。
因为本身含氧,需要添加的理论空气量<N2量)相应减少DME燃烧反应分子式为C2H6O +3 O2--> 2CO2 +3 H2O将其与乙烷燃烧过程比较:C2H6 +3.5 O2--> 2CO2 +3 H2O由上述反应方程式可知,1.0摩尔体积的DME与相同摩尔体积乙烷燃烧过程比较,乙烷所需要的氧气量较二甲醚多0.5摩尔,而DME气相热值与乙烷热值<气态低位热值为64.36MJ/m3)基本相同。
亦即,假定燃烧效率相同,获得相同的燃烧热量,1.0摩尔的DME燃烧时,混入的氧气量较乙烷可降低0.5摩尔。
我们知道,空气中1.0摩尔氧气附带3.76摩尔的氮气和其它惰性气体,因此,上述DME 及乙烷完整的燃烧反应方程式应为:C2H6O +3 O2 +3)3.76N2> 2CO2 +3 H2O +3X3.76N2C2H6 +3.5 O2+3.5 3^6N2> 2CO2 +3 H2O +3.5 X 3.76N2上两式表明,在燃烧温度不太高的情形下,反应前后N2的摩尔数不变。
N2虽然进入燃烧区,但并未参加氧化反应,相反,它带走DME部分燃烧热,进而影响热效率。
因此,降低不参与反应的N2量< 空气量),则减少了热损失,相当于提高了DME的热效率,这是DME热效率高的其中一个原因。
燃烧状况改善,过剩空气系数降低一般情况下,燃烧装置空气系数a空制范围为:工业燃烧装置a 1.05〜1.20;民用a 1.30〜1.80。
从提高燃烧效率方面讲,理想情况下,a 1.0时,如果能确保空气与燃气混合充分、燃烧完全,燃烧效率最高。
实际燃烧过程中,取 a >1.0 的原因是为了避免不完全燃烧情况发生,而付出的代价则是需加热不参与反应剩余的O2、N2,导致热效率降低。
对于DME,其自身含氧,由于改善了燃气与空气的混合效果,且氧气与氮气之比较普通空气大,属富氧燃烧”工况,因而改善了燃烧状况;而另外一方面,氧气与DME混合情况趋好,除混入的空气总量可以相应降低外,还可以将空气系数控制在较低位置,a适当朝1.0方向降低,即减少剩余空气量,减少不参与燃烧的02、N2量,自然,这是DME 燃烧效率提高的另一个原因。