新型环保替代燃料二甲醚.docx

新型环保燃料二甲醚林钦雄 09 化工一班 09206040129一、二甲醚简介二甲醚简称DME,是一种无毒醚类化合物，它从煤、天然气等多种资源中制 取二甲醚是重要的化工原料，可用于许多精细化学品的合成，如制备低碳稀烃、 二甲醚还可羰基化、烃基化、氧化生成一系列有机化工产品；同时在制药、燃料、 农药等工业中有许多独特的用途，可以用作气雾剂的抛射剂、发泡剂等，代替氟 利昂作为致冷剂由于二甲醚有优良的燃烧性能，能实现高效清洁燃烧，在交通 运输、发电、民用、燃气等领域有着十分美好的应用前景二甲醚含氧量为 34.8%，组分单一，碳链短，燃烧性能良好，热效率高，燃 烧过程中无残液，无黑烟，是一种优质、清洁的燃料二甲醚可用作汽车燃料、 民用燃气二甲醚有很高的十六烷值可作为汽车燃料使用，尾气排放能够达到欧 m排放标准，替代柴油时十六烷值比柴油高io%，发动机爆发力大，性能好二 甲醚作为民用燃料可具备燃烧充分、无残液、不析碳的优点 DME 目前主要应 用于气雾剂、发泡剂、化学中间体和燃料，其中目前民用燃料的用量最大，我国 用于民用燃气的DME约占总产量的80%以上项 目数据分子式叫0叫分子量46.07物理性状(101.3Kpa，1atm)透明无臭气体沸点[101.3kPa(760 mm Hg)]. °C-24.9熔点.°C-141.5闪点.C （开杯法）-41.4密度(20C) .g/ml0.661临界压力.Mpa（atm）5.36临界温度.C126.9临界密度.g/ml0.242蒸气压21.1°C/70°F54.4°C/130°F0.434Mpa1.198Mpa自然温度.C350爆炸极限（空气中）％（体积）3.4 〜18.2蒸汽压(20°C), Mpa(atm)0.53(5.24)燃烧热(气态)，KJ/mol(Kcal/mol)1455(347.6)生成热(气态)，KJ/mol(Kcal/mol)-185.5(-44.3)熔融热，KJ/Kg(cal/g)107.3(25.62)蒸发热(-24.8 C) , KJ/Kg(Kcal/g)467.4(116.64)生成自由能.KJ/mol(Kcal/mol)-114.3(-27.3)熵(25°C) J/(mol.K)[cal/(mol. °C)266.8(63.72)表面张力(气相)，mN/m(dyn/cm)-40. C21-20 C18-10C16气体粘度，M Pa S(p P)0°C82.520 C85.5介电常数(25 C) , F/m(esn)5.02二、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产方法有一步法和二步法。

一步法是指由原料 气一次合成 二甲醚，二步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚二甲醚生产线一步法该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后， 合成气进入合成反应器内， 在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应， 产物为 甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏装置分离得二甲醚， 未反应的甲醇返 回合成反应器一步法多采用双功能催化剂，该催化剂一般由 2类催化剂物理混合而 成，其中一类为合成甲醇催化剂，如Cu-Zn-AI(O)基催化剂，BASFS3-85和 ICI-512等；另一类为甲醇脱水催化剂，如氧化铝、多孔 SiO2-Al2O3、Y型分 子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等二甲醚生产线二步法该法是分两步进行的，即先由合成气合 成甲醇，甲醇在固 体催化剂下 脱水制二甲醚国内外多采用含Y -Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱 水催化剂反应温度控制在280~340°C，压力为0.5-0.8MPa甲醇的单程转 化率在70-85%之间，二甲醚的选择性大于98%二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺，该法以精甲醇为 原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度达99.9%，工艺成熟，装置适应性广，后 处理简单，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。

但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长， 因而设备投资较大但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法 工艺技术，说明两步法有较强的综合竞争力三、 二甲醚发展现状二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛的关注， 特别是其替代煤气、LPG和柴油方面所具有的巨大的市场潜力，对我国能源结构的调整、环境保 护等方面有着重要的现实意义二甲醚工艺技术是国内外工艺技术开发的热点之一，一步法 工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用和生产成本较低，但由于合成反应和分离 过程复杂， 目前尚未完全工业化 二步法工艺是目前国内外二甲醚生产的主 要工艺，产品纯度高，工艺成熟，装置适应性广，综合竞争力强，但也有流 程较长，设备投资较大的弱点四、 二甲醚的发展前景二甲醚是一种新兴的基本化工原料，由于其具有良好的易压缩、冷凝、汽化 特性，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途随着石油资源 的紧缺及价格上涨，清洁环保理念的深入，作为柴油替代资源的清洁燃料 ——二甲醚得到大力推广，并逐渐进入了民用燃料市场和汽车燃料市场在需求方面，国内二甲醚的主要用途是作为气溶胶、气雾剂和喷雾涂料 的推动剂，每年消耗二甲醚1.8万吨。

由于中国气雾剂行业的发展较快，预 计2010年需二甲醚4万吨左右在柴油替代方面，中国柴油消费的增长很快，2010年消费量将达约 10100万吨二甲醚作为良好的柴油替代燃料，按其对柴油的替代率为 5%计算，2010年需674万吨左右针对一些地方煤化工产业迅速升温、部分地区出现了盲目发展的苗 头，国家发改委于2006年7月7日发布了《关于加强煤化工项目建设管理，促 进产业健康发展的通知》，其中要求一般不应批准规模在 100万吨/年以下的二甲醚项目这对中国大型二甲醚项目的建设起了一定的推动作用， 也促进了中国二甲醚行业的产业化和规模化发展金融危机之下，产品市场化程度高、与石油价格和国际市场关系密切的 企业，相对来讲更容易受到国际金融危机的影响， 而甲醇和二甲醚等醇醚企 业正是如此，目前全国70%以上的甲醇、二甲醚企业停产经济危机并不可怕，可怕的是对危机没有准备和应对措施 正如股神 巴菲特的一句名言所讲： “只有当潮水退去时， 我们才能发现到底是谁在裸 泳”虽然中国二甲醚行业还存在一些问题， 但二甲醚的应用及市场前景仍 然光明，在国家政策的支持下，发展势头值得期待DME 也可以用于联合循环发电装置的燃料。

发电系统一般采用合成气做燃 料在发电低负荷的时候，可以将合成气转化为 DME 产品，这样就可以方便地 贮存以便高负荷时再用或外销出去其效果类似于联合循环发电用甲醇做燃料 据资料报道，英国 BP 公司与印度石油公司、天然气局印度公司决定在中东地区 合资建设世界第一套大型燃料型DME工厂，产品用做电厂燃料，规模为1800kt/a， 总投资约 5 亿美元目前，日本、韩国、我国的台湾等经济发达地区均需进口液 化天然气用于发电，用二甲醚代替液化天然气用于出口将是二甲醚的又一个巨大 市场二甲醚(DME)还可作为车用汽油的优质替代能源液态二甲醚经过科技的 配方，在蒸气压、辛烷值等指标可以达到汽车的要求，我国 2010年汽油的总消 耗量约为 1.2亿吨，需要大量的进口石油原有，二甲醚取代汽油如果按照20%计 算，2010 年可以节约替代汽油 2400 万吨据资料显示，我国自行研发的醚基汽 油通过二甲醚转换成汽油燃料，未来作为车用燃料市场将会有巨大的运用和战略 意义目前唯一具备二甲醚转合成汽油的北京兰凯博已经建设成年产量 40万吨 的醚基汽油生产基地，不久的将来将会快速成长产能，可以为我国能源紧张局面 助一臂之力。

五、二甲醚的安全处理措施1，泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入切断火源 建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服尽可能切断泄漏源用 工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入用 合理通风，加速扩散喷雾状水稀释、溶解构筑围堤或挖坑收容产生的大量废 水漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用2，防护措施呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒 面具(半面罩)眼睛防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，戴化学安全防护眼镜 身体防护：穿防静电工作服手防护：戴一般作业防护手套其它：工作现场严禁吸烟进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有 人监护3 急救措施吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通畅如呼吸困难，给输氧 如呼吸停止，立即进行人工呼吸4 灭火方法灭火方法：切断气源若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体 喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土参考文献[1] 顾宗勤.缓解二甲醚产能过剩的方向之选[J].中国化工信息，2009 (37)： 9.[2] 钟洪权，王亚明，张松.二甲醚的技术进展及应用前景[J].云南化工，2006, (10)．[3] 徐辉•有关二甲醚的特性分析和应用[J].西安能源，2006，(11).[4] 唐宏青. 二甲醚工艺技术(上) [J]. 化工催化剂， 2008(3)：11-15.[5] 唐宏青.二甲醚工艺技术(下)[J].化工催化剂，2008 (4)： 19-23。