二甲醚

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3、二甲醚的市场预测

以二甲醚为原料的主导产品其三个系列——燃气、燃油和制冷剂的应用取得突破性进展,它们的生产路线构思新颖、技术独特。

以科学的配比和适当方式将二甲醚与C4、C5完全混溶。即成优质的可燃性液化气,该液化气无毒、无烟、不积炭、“残液”量少,热值高(约10000大卡/kg),比同等重量13 kg装置的普通液化气连续燃烧时间可长4小时左右。经有关部门检测,符合《国家液化石油气标准》,受到广大用户的青睐。被列为国家科委重点推广项目之一。由于二甲醚液化燃气的安全、清洁方面已越来越受到青睐。据报道,日本对管道煤气的安全性反而有点不放心,却对钢瓶液化气情有独钟,在我国液化气已十分普及而二甲醚液化气及性质比石油液化气优越,成本不比液化石油气高,而石油液化气2002年我国就进口4000万吨,因此二甲醚液化气市场十分广阔。

将二甲醚加进汽(柴)油中,可提高油品的辛烷值(十六烷值),具有明显的燃烧经济性,不仅改善车辆的冷启动性和加速性能,而且降低尾气排放。据统计,仅北京市就有100多万辆汽车,全国拥有量不少于3000万辆,按每辆每年烧油两吨计,就得6000万吨汽(柴)油,而我2002 年进口石油达7000万吨,因此二甲醚作为能源替代品已迫在眉捷。

以二甲醚为基础原料配制的环保制冷剂,具有无毒无害、安全可靠、化学性能稳定,单位容积制冷量大,流动阻力小,在常温和低温范围内压力适中,热效率高等优点,是一种很有前景的氟利昂长期性替代物。几乎与此同时,环保型“绿色制冷剂”的市场需求量越来越大,尤其是汽车空调制冷剂(俗称“雪种”),是汽车空调的重要冷源。随着我国加入WTO,“安全、可靠、舒适”是汽车工业发展的方向,而汽车空调是提高汽车档次和市场竞争力的不可缺少的一部分。目前汽车空调制冷剂市场还没有规范的管理体系,处于逐步完善阶段,正朝着环保节能型方向发展。我国政府已宣布加入修改后的“蒙特利尔议定书”,向国际社会作出承诺,至2005年停止生产CFC类氟利昂。因此必须加快“绿色制冷剂的研究和生产”。据制冷协会的不完全统计,我国每年制剂(还不包括各种气雾剂、发泡剂、灭火剂等在内)的消耗量约50万吨,总值约280亿元,仅汽车空调制冷剂的消耗量占整个市场的40%,而且今后还在不断增加,巨大的市场潜力和新技术的交叉渗透为二甲醚开辟了广阔的发展空间。

4、结论

将资源优势和技术优势结合,大力发展我国碳一化学,二甲醚作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,二甲醚先进技术的开发成功,将煤化工、石油化工、天燃气化工有机结合,融为一体、相辅相成,它将产生显著的社会效益,对开辟节能新领域,具有十分现实和深远意义。

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。

美国一些机构对DME替代柴油做了大量工作,进行了燃烧性能对比。在中型载货汽车上的试验研究结果显示,DME和柴油在热效率、碳氢化合物CO的排放上是具有可比性的。其氮氧化物的排放量比柴油约低25%。排放指标符合美国加州标准。但和美国修订后的载客小汽车的排放标准相比,有些指标还达不到,DME 的应用研究还需深入进行。比较数据如表1所示(中型载货汽车实验数据及标准)。

表1 DME燃料排放和美国排放标准对比

g/kW·h

项目DME 美国标准2)

CO 3.501) 3.40

NO X0.571)0.40

非甲醇碳氢化合物0.10 0.13

颗粒0.06 0.08

注:1)为内燃机改进后的数据。

2)为1996-2000年美国柴油客车标准。

我国西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系在美国福特汽车公司和国家自然科学基金委员会的资助下,进行大量研究工作,采用DME代替柴油,实现了柴油机超低排放,与柴油机相比,燃用DME后,发动机完全消除了碳烟排放,氮氧化物排放降低50%~70%,未燃碳氢排放降低30%,CO排放降低20%,排放指标不仅满足欧洲Ⅱ和Ⅲ标准,而且接近欧洲将于2005年实施排放标准和美国加州超低排放标准。据报道,我国宁夏地区拟建设830 kt/a的煤基二甲醚装置,据悉已通过中国国际咨询公司组织的评估。该项目

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