二甲醚生产与发展趋势

二甲醚生产与发展趋势

张国伟

（辽宁石油化工大学抚顺113001）

摘要：本文介绍了二甲醚国内外的生产工艺及市场情况。指出二甲醚是一种性能优良、很有发展前途的清洁能源，并对二甲醚作为替代能源在国内的发展前景提出看法和建议。

关键词：二甲醚；生产工艺；市场前景

Production Techniques and Development Prospect of Dimethyl Ether

Zhang guowei

（Liaoning petrochemical industry university fushun 113001）

Abstract：The production techniques of DME，market demand and supply at home and abroad are introduced．Dimethyl ether is an excellent，promising clean energy．The views and the suggestions of development prospect to the dimethyl ether as an alternative fuel in the domestic are proposed．Key words：dimethyl ether ；production technique ；market prospect

1 概述

能源是发展农业、工业、国防和改善人民生活的重要物质基础，是一切生产技术变革的前提。尽管我国有丰富的资源，但存在一些不利方面，主要表现在：人均占有量少，地理分布不均，单位产值耗能高。另外，随着经济发展，汽车工业产销量大增，其直接后果是汽车尾气污染，造成环境问题日益严重，这不仅造成经济上的重大损失，对人体健康也有极大危害。因此清洁能源开发也为世界各国所重视。我国是一个多煤少油贫气，能源分布不均的国家。自从1993年成为石油净进口国以后，能源安全一直困扰中国，2008年原油进口1.789亿t，进口依存度达到48.53％[1]。2008年，席卷中国大部分省市的油荒问题令许多人记忆犹新。居高不下的油价，日益枯竭的石油资源，使人们急于寻找一种新的替代能源。二甲醚以其优良的理化性质，让人们看到了希望。

二甲醚又称甲醚，简称DME，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(20o C)0．666，熔点一141.5 ，沸点一24.9℃，室温下蒸气压约为0.5 MPa，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，燃烧热(气态)为1 455 kJ／mol。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。

2 二甲醚的应用

2．1 用作新能源

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，80％的煤是通过直接燃烧，目前我国已是二氧化硫排放量最大的国家，导致区域性的环境酸化，酸雨区已超过国土面积的40％【2】。利用我国丰富的煤炭资源，采用洁净煤技术生产油品和石油替代品是我国能源策略的重要组成部分。二甲醚用作新能源将是其最具潜力和发展前景的领域。

2.1.1 柴油替代燃料

二甲醚为含氧化合物，其十六烷值高于柴油，是柴油发动机的理想替代品，具有清洁、污染少、动力性能好、易储存等特点。与使用柴油相比，无需任何废气循环和处理装置，碳烟排放为零；汽车尾气排放指标低于目前使用的替代燃料丙烷和压缩天然气等，在我国部分地区试用效果良好。

2.1.2 液化气替代燃料

二甲醇的液化性能与天然气相似，经试验表明是可以替代液化气的清洁燃料，和甲醇

燃料、醇．醚燃料相比，二甲醚具有以下优点[3]：①同等温度下，二甲醚的饱和蒸汽压低于液化气，因此储存、运输比较安全；②二甲醚在空气中的爆炸下限比液化气高一倍，因此更安全；③二甲醚自身含氧，组分单一，碳键短，热效率高，燃烧性能好，燃烧过程中无残液，无黑烟，废气排放符合国家标准；④二甲醚代替液化气作民用清洁燃料与现有液化气的灌装设备、液化气罐及液化气灶基本通用，不存在设备改造问题。

2.2 用作氯氟烃替代品

近年来由于环保的要求，氯氟烃的禁用和替代物开发已迫在眉睫。我国2010年将全面禁止使用氟里昂。二甲醚作为氯氟烃的替代物，在气雾剂中显示出了良好的性能，如不污染环境，毒性微弱，使喷雾产品不易受潮等，因其生产技术不太复杂，成本低，投资省，价格合理，而被认为是一种新一代理想的气雾剂用推进剂。此外，二甲醚易液化的特征也引起了人们的重视，许多国家利用二甲醚具有低污染，制冷效果好等特点，正在开展以二甲醚替代氯氟烃作为制冷剂的研究。二甲醚作为发泡剂，能使泡沫塑料等产品孔洞大小均匀，柔韧性、耐压性增强，应用前景十分乐观。

2.3 用作燃料电池的燃料

燃料电池通常以氢气或富氢气体为燃料，但由于氢气密度低以及易燃易爆等特点，难于运输和储存，限制了它的实际应用，因而寻找一种氢载体来将氢储存在化合物中，再在需要的地点将氢释放出来，不失为一个合适的选择。二甲醚因其无毒、无腐蚀性、无致癌性等特点而受到人们的关注。目前以二甲醚为原料制取氢气的研究不多，具有较大的开发潜力。

2.4 用作化工原料

二甲醚是一种重要的有机中间体，利用二甲醚可以开发出一系列应用范围广、市场前景好的精细化工产品。国外许多学者正致力于甲醇、二甲醚制乙烯、丙烯、丁烯混合物等的研究。另外二甲醚羰基化制醋酸甲酯、醋酐，同系化后制醋酸乙酯，以二甲醚为原料合成碳酸二甲酯和二甲醚制二烷氧基烃类化合物等都具有较大的工业重要性和发展潜力。DME作为偶联剂可与硅在密封系统中高温下生成有机硅化物。DME与可溶性硅烷、三氯化铝、氨反应可制得具有高强度、耐腐蚀的氮化铝一氧化铝．氧化硅陶瓷材料。该陶瓷材料具有很高的耐热、耐腐蚀、耐氧化性能，且具有很高的强度，特别适用于制造切割工具、发动机引擎和透平机的部件等【4】。

3 二甲醚的生产方法

目前主要的生产方法有甲醇脱水制二甲醚法和合成气一步法制二甲醚。

3.1 甲醇脱水制二甲醚法