世界二甲醚应用技术现状与前景

作者/来源：孙晓轩，王晓东（西南化工研究设计院）   日期： 2008-06-18   点击率：1341

1  前言        二甲醚对人体无毒、使用安全，对环境友好，且具有良好的燃料性能，可以部分替代液化气作民用燃料以及替代柴油用作清洁的汽车燃料，二甲醚原料来源丰富，生产成本低，因此二甲醚的应用在世界特别是亚洲各国受到越来越多的关注，其作为新型清洁燃料在替代柴油或液化气方面的发展前景更被普遍看好。     亚洲各国普遍石油资源奇缺，土地少，人口多，因此，如何利用中东地区丰富的天然气资源以及东亚地区丰富的煤炭资源发展清洁能源的问题显得更为突出，越来越受到各方面的重视。与欧美国家相比，亚洲国家非常重视二甲醚的生产与应用技术的研发，其技术水平已走在世界前列。目前，世界绝大部分的二甲醚生产装置建在亚洲地区，除了前几年投产的生产的气雾级二甲醚装置外，近10年来亚洲地区新增投产的DME产能已达100万t／a，几乎全在中国，而在建的DEE装置产能达559万t／a，还有700多万t／a二甲醚产能计划兴建。     但是，随着大批的新建和在建的燃料级二甲醚装置投产运行，二甲醚的应用市场消费能力远远落后于不断增加的DME产能，造成了DME产能的严重过剩。目前，燃料级二甲醚只用于液化气(LPG)和天然气掺烧，LPG中的添加量为20％，天然气中的添加量约为5％，其它方面的用途都处于研发过程中。当前，世界原油价格已冲破百元大关，对于替代燃料的需求越来越迫切，在能源多元化战略的推动下，煤化工的重要产品之——二甲醚以其优越的使用性能、广阔的应用前景以及经济环保优势博得了世界各国的高度重视。为了将来大规模使用二甲醚燃料做好准备工作，世界各国对于二甲醚的应用研究如火如荼，取得了许多重要进展。  2  二甲醚的应用现状       二甲醚的生产应用已经有近百年的历史了，二甲醚的应用一直定位于气雾喷射剂、泡沫剂等，消费量很有限，到2005年，全球年产量不到20万t。但近两三年以来，随着世界石油资源的日益紧张，油价高企，再加之汽柴油汽车对大气环境的污染，二甲醚因其在用作替代燃料方面具有独特的优势显现，迅速在世界各国掀起兴建装置和应用研究的高潮。     二甲醚是一种多用途、清洁环保能源，其物理性质类似于液化石油气，可以用作民用燃料，在亚洲的一些国家里，已开始掺入LPG中使用。二甲醚十六烷值大于55，高于柴油，理论热值约为柴油的64％，应用热值相当于柴油的80％左右，有望作为柴油替代品；二甲醚燃烧时各种有害气体排放量大大低于柴油，十分有利于环境保护。除了民用和汽车燃料外，二甲醚还在集中和分布式发电、化工和燃料电池领域有很好的应用前景。表1为亚洲地区二甲醚未来消费市场预测。     为了迎接后石油时代替代燃料的到来，作为主要替代燃料之一的二甲醚呈现出十分广阔的应用前景，世界许多国家的大公司及研究机构纷纷开展二甲醚的应用研究，研究领域涵盖二甲醚的生产、使用、贮运、加注以及相关标准，在这些研究领域中，日本远远地走在世界前列。 2.1 日本的二甲醚应用研发现状     日本是当前世界开展二甲醚应用研究最全面、最深入的国家，从本世纪初开始，日本经济产业省、国土交通省、环境省以及日本汕气金属国家公司等机构对一系列二甲醚应用项目提供资助，主要有二甲醚与LPG的混合燃料研究、高效燃料级二甲醚燃烧系统、二甲醚在柴汕机和大型燃气轮机的应用研发、二甲醚公共汽车和载重卡车的研发、高效微型二甲醚燃料电池的研发、DME低温蒸汽重整系统的开发、二甲醚—磷酸燃料电池的开发、汽车用二甲醚重整供氢系统的开发等。     根据2007年3月日本政府最....