二甲醚生产工艺与燃料用途

作者/来源：   日期： 2008-03-05   点击率：1305

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。近年来二甲醚开始用做燃料，世界上一些国家对二甲醚的重要性有了新的认识，在二甲醚生产工艺、催化剂制备以及二甲醚应用等领域进行了深入的开发研究，并着重研究开发了由合成气直接合成二甲醚(一步法)的工艺方法，并建立了工业示范装置。 　　表1二甲醚与甲烷、丙烷、正丁烷的物理化学性质 　　Tab.1 Physical and chemical properties of DME，methane，propane and n—butane 　　项 目二甲醚甲烷丙烷正丁烷 　　相对分子质量46164458 　　沸点/℃-24.9-161.5-42.1-0.5 　　凝固点/℃-141.4-182.5-187.7-138.4 　　20℃时蒸气压/MP....