【正文】 生成Me3Si（OMe）、 Me2Si（OMe）MeSi（OMe）3混合物，其中主要產(chǎn)品為Me2Si（OMe）2。4） 用作民用燃料DME在常溫下為無(wú)色無(wú)味氣體，在一定壓力下為液體，其液化氣的物理性能與石油液化氣（LPG）性能相似，可代替煤氣、LPG用作民用燃料。DME可單獨(dú)作燃料，也可摻入液化氣中使用，還可將DME摻入城市煤氣或天然氣中混燒。DME燃燒安全、無(wú)殘液，燃燒尾氣中的CO含量低，是一種理想的清潔燃料。DME與LPG性能比較見(jiàn)表2—1。表21 液化石油氣（LPG）與二甲醚（DME）性質(zhì)比較項(xiàng) 目LPGDME分子量壓力（60℃），MPa平均熱值，KJ/kg4576031450爆炸下限，%理論空氣量，m3/kg理論煙氣量，m3/kg預(yù)混氣熱量，KJ/m339094219理論燃燒溫度，℃20552250從表21可見(jiàn)：（1）同等溫度下，DME飽和蒸汽壓低于LPG，因而其儲(chǔ)存、運(yùn)輸比LPG更安全；（2）DME在空氣中爆炸下限比LPG高一倍，因此在使用過(guò)程中，DME也比LPG安全；（3）雖然DME的熱值比液化氣低，但由于DME自身含氧，在燃燒過(guò)程中所需空氣量遠(yuǎn)低于液化氣，因此，DME的預(yù)混氣熱值及理論燃燒溫度均高于LPG。此外，DME的民用燃料單獨(dú)使用還有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴ 自身含氧，碳鏈短，燃燒性能良好。且在燃燒過(guò)程中無(wú)黑煙，燃燒尾氣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。⑵ DME易壓縮，，可用現(xiàn)有的LPG氣罐集中統(tǒng)一盛裝，且與LPG灶具基本通用。⑶ DME燃燒熱效率比LPG高。除單獨(dú)使用外，DME還可按一定比例摻入液化氣中和液化氣一起燃燒?？墒挂夯瘹馊紵耆档臀鎏剂亢臀仓蠧O和碳?xì)浠衔锖?。，將一定比例的DME加入城市煤氣（）或天然氣（）中，可解決城市煤氣高峰時(shí)氣量不足問(wèn)題，同時(shí)可改善煤氣質(zhì)量，提高熱值。將DME、甲醇、水（不外加，來(lái)自原料甲醇及甲醇制DME反應(yīng)）及其他組分混合可配成穩(wěn)定燃料——醇醚燃料。DME能溶于甲醇及水，同時(shí)還能在鋼瓶中產(chǎn)生供料所需壓力，因此醇醚燃料可以避免醇基燃料難以解決的空氣充壓（或自充壓）及外預(yù)熱的缺點(diǎn)，而且燃料熱值可通過(guò)調(diào)整各組分比例加以調(diào)節(jié)。醇醚燃料熱值比甲醇燃料高，且價(jià)格適中，易于推廣，被列入國(guó)家“九五”科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，已建數(shù)套生產(chǎn)裝置，其中包括萬(wàn)噸級(jí)裝置。但在使用安全、方便等方面遜于DME液化氣。原化工部西南化工研究院與中科院山西煤化所還研究開發(fā)了醇醚燃料及其配套灶具。中國(guó)科學(xué)院山西煤化所在國(guó)內(nèi)外首先提出二甲醚作民用燃料，1995年在陜西西安新型燃料燃具公司建立500噸/年二甲醚工業(yè)試驗(yàn)裝置，采用液化石油氣的灶具及儲(chǔ)罐，在用戶中使用，將二甲醚液化氣推向市場(chǎng)，引起美國(guó)、日本、丹麥等到國(guó)家的重視。5）用作車用燃料世界范圍內(nèi)都在研究開發(fā)未來(lái)汽車代用燃料。雖然甲醇燃料有許多優(yōu)點(diǎn)，但存在如下問(wèn)題：①甲醇蒸發(fā)潛熱大，在蒸發(fā)時(shí)混合溫度的降低大于汽油，給汽車?yán)鋯?dòng)帶來(lái)困難；②甲醇與汽油摻燒，當(dāng)甲醇濃度過(guò)大時(shí)，存在互溶性問(wèn)題。而國(guó)內(nèi)研究均表明，DME比甲醇燃料具有更好的燃燒效果，從而克服了甲醇燃料冷啟動(dòng)性能差和加速性能差等缺點(diǎn)。常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料如液化石油氣、天然氣、甲醇等的16烷值都小于10，只適合于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；而DME的16烷值大于55，具有優(yōu)良的壓縮性，非常適合壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理想的替代燃料。使用DME燃料，尾氣無(wú)需催化轉(zhuǎn)化處理，氮氧化物及黑煙微粒排放就能滿足美國(guó)加利福尼亞燃料汽車超低排放尾氣的要求，并可降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。研究表明，現(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)只需略加改造就能使用DME燃料。目前DME成本雖高于柴油，但成本和污染都低于液態(tài)丙烷等低污染替代燃料。若合成氣一步法制取DME可實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；虺笠?guī)模（大于10萬(wàn)噸/年）工業(yè)化生產(chǎn)，則燃料級(jí)DME成本可大幅下降，DME作汽車燃料前景光明。國(guó)內(nèi)西安交通大學(xué)正在進(jìn)行DME作柴油代用燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究。研究表明：二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)有高的比功率（比柴油高10～15%），高熱效率（比柴油高2～3%），低噪音（比柴油機(jī)低10～15dB(A)）和超低排放（能實(shí)現(xiàn)無(wú)煙燃燒，NOX、CO、HC分別為柴油的30%、40%、50%），能滿足國(guó)際最嚴(yán)格的歐洲Ⅲ和美國(guó)加州超低排放（ULEV）標(biāo)準(zhǔn)。DME與柴油的主要物化性質(zhì)比較見(jiàn)表22，DME發(fā)動(dòng)機(jī)的排放與歐洲Ⅲ法規(guī)比較參見(jiàn)表23，DME發(fā)動(dòng)機(jī)的排放與ULEV排放法規(guī)的比較見(jiàn)表24。表22 二甲醚與柴油的主要物化性質(zhì)比較特 性二甲醚柴油化學(xué)分子式CH3OCH3CxHy分子量190～220沸點(diǎn)180～360液態(tài)密度理論空燃比十六烷值55～6040～55汽化潛熱KJ/kg460290低熱值MT/kg自然溫度℃ @,MPa235250粘度（CP）44～54碳（%）氫（%）氮（%）0表23 二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)的排放與歐洲Ⅲ排放法規(guī)比較歐洲Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果全部HCCONOxPM（微粒）EdE R49 排放（克/千瓦小時(shí)）表24 二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)的排放與ULEV排入法規(guī)之比較（美國(guó)超低排放標(biāo)準(zhǔn)）ULEV標(biāo)準(zhǔn)二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果NMHC（包括甲烷的碳?xì)渑湃耄〤ONOx＋HCPM(微粒)HCHO因此，DME是一種低污染車用燃料，市場(chǎng)前景極其光明。另外，DME還可作為電廠燃料用于發(fā)電，代替LPG、LNG。 國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供需預(yù)測(cè) 國(guó)外市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)1995年世界二甲醚的總生產(chǎn)能力約為15萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約10萬(wàn)噸。目前，美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)能力已達(dá)3萬(wàn)噸/年，荷蘭阿克蘇公司3萬(wàn)噸/年，此外，德國(guó)DEA公司、澳大利亞CSR有限公司、日本住友公司和中國(guó)臺(tái)灣康盛公司DME生產(chǎn)能力都在1萬(wàn)噸/年，國(guó)外DME生產(chǎn)裝置詳見(jiàn)表25。表25 國(guó)外二甲醚生產(chǎn)裝置一覽表 （單位：萬(wàn)t/a）序號(hào)名 稱生產(chǎn)能力1美國(guó)杜邦公司2美國(guó)Alled Signal Inc.不詳3德國(guó)聯(lián)合萊茵褐煤燃料公司4德國(guó)DEA公司5荷蘭阿克蘇公司6日本住友公司7日本三井東壓化學(xué)公司8日本制鐵公司9澳大利亞CSR有限公司（DMA技術(shù)）10南非（DEA技術(shù)）不詳11中國(guó)臺(tái)灣康盛公司（日本制鐵公司技術(shù)）12印尼PT Bumitangerang氣體工業(yè)公司二甲醚最初主要用作化學(xué)品中間體和溶劑。目前，世界上二甲醚的消費(fèi)主要集中在氣霧劑、化學(xué)品中間體以及燃料和溶劑等幾個(gè)方面。其中氣霧劑消費(fèi)占總量的70%以上，在歐洲約60%，其他主要用作硫酸二甲酯原料，燃料及溶劑所占比例較小。估計(jì)2000年全球二甲醚生產(chǎn)能力超過(guò)20萬(wàn)噸/年；消費(fèi)量超過(guò)17萬(wàn)噸，其中消費(fèi)量超過(guò)萬(wàn)噸的國(guó)家有美國(guó)、日本、法國(guó)、意大利、德國(guó)以及中國(guó)等。二甲醚市場(chǎng)潛力較大，但最具發(fā)展前景的是燃料級(jí)二甲醚。若經(jīng)濟(jì)上具備競(jìng)爭(zhēng)能力，二甲醚在21世紀(jì)將成為大宗商品，有非常廣闊的應(yīng)用前景，在減輕污染、改善地球生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)石化產(chǎn)品方面發(fā)揮重要作用。椐日本《化學(xué)工業(yè)日?qǐng)?bào)》2000年8月30日?qǐng)?bào)導(dǎo)，日本三菱瓦斯化學(xué)公司擬在澳大利亞建設(shè)二甲醚150萬(wàn)噸/年、甲醇200萬(wàn)噸/年裝置，計(jì)劃2005年投產(chǎn)。按150萬(wàn)噸DME計(jì)，控制投資在5億美元以下，產(chǎn)品可望用于發(fā)電和柴油機(jī)燃料等；日本太平洋煤礦公司、NKK及住友金屬公司宣布，已完成從煤層氣中生產(chǎn)DME工藝的開發(fā)工作，該工藝正在日本太平洋煤礦公司進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，公司正考慮建設(shè)2500噸/日的商業(yè)規(guī)模的裝置；此外，托普索與UOP公司也有共同建設(shè)由天然氣合成氣直接制取DME 200萬(wàn)噸/年裝置的計(jì)劃。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)我國(guó)二甲醚生產(chǎn)起步較晚，前幾年，由于技術(shù)方面的原因，我國(guó)僅有江蘇吳縣合成化工廠、武漢硫酸廠等少數(shù)幾個(gè)廠家生產(chǎn)，總產(chǎn)量約為3000噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。近年來(lái)，我國(guó)二甲醚的生產(chǎn)有了新的發(fā)展，目前生產(chǎn)能力約為3萬(wàn)噸/年左右，但1998年產(chǎn)量?jī)H8000多噸，我國(guó)二甲醚主要生產(chǎn)廠見(jiàn)表26。表26 我國(guó)二甲醚主要生產(chǎn)廠家及能力序號(hào)廠家名稱生產(chǎn)能力投產(chǎn)時(shí)間1江蘇吳縣合成化工廠20002武漢硫酸廠不詳3廣東中山精細(xì)化工實(shí)業(yè)有限公司50004成都華陽(yáng)威遠(yuǎn)天然氣化工廠25005上海石油化工研究所8006江蘇昆山10007陜西新型燃料燃具公司50008安徽蒙城縣化肥廠250019979浙江諸暨新亞化工公司100010廣東江門氮肥廠250011浙江義烏光陽(yáng)化工實(shí)業(yè)有限公司250012上海申威氣霧公司1000目前，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所，大連物化所，浙江省應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研制開發(fā)的合成氣一步法制DME已進(jìn)入工業(yè)化實(shí)施階段，黑龍江雙鴨山，大慶油田，陜西，蘭州等地5000~10000噸/年DME項(xiàng)目均進(jìn)行了可研，有的正在進(jìn)行設(shè)計(jì)，陜西省新型燃料燃具有限公司與美國(guó)兆運(yùn)資源有限公司簽訂聯(lián)合開發(fā)“煤基一步法合成20萬(wàn)噸/年二甲醚超潔凈燃料”工程協(xié)議書，美方投資90%，建成投產(chǎn)后，將年產(chǎn)20萬(wàn)噸二甲醚，可配置生產(chǎn)60萬(wàn)噸復(fù)合汽油，7萬(wàn)噸超潔凈民用液化氣，2萬(wàn)噸高純度精細(xì)化工品，1萬(wàn)噸醚基汽油添加劑。寧夏回族自治區(qū)83萬(wàn)噸/年煤基二甲醚工程可研也進(jìn)行了評(píng)審。目前，國(guó)內(nèi)正掀起一股建設(shè)DME熱潮。隨著氣霧劑工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)二甲醚的需求量在不斷增加，1990年我國(guó)氣溶膠工業(yè)產(chǎn)量約為4800萬(wàn)瓶，1991年增加到8600萬(wàn)瓶，1995年超過(guò)2億瓶，目前約4億瓶左右。，目前，我國(guó)氣霧劑產(chǎn)品如有一半用二甲醚作噴霧劑，估計(jì)2000年我國(guó)需二甲醚約5萬(wàn)噸，氣霧劑行業(yè)需二甲醚2~，燃料級(jí)二甲醚需求量超過(guò)1萬(wàn)噸，其他二甲醚下游產(chǎn)品的開發(fā)還將消費(fèi)一定量。若二甲醚成功地應(yīng)用于制冷工業(yè)，其用量還將大幅度增加，二甲醚作為發(fā)泡劑方面的工作尚未開展?？傮w來(lái)說(shuō)，我國(guó)二甲醚市場(chǎng)潛力較大，但最具發(fā)展前景的應(yīng)該是燃料級(jí)二甲醚。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)使用的二甲醚大部分靠進(jìn)口，目前進(jìn)口量約幾萬(wàn)噸左右。在化工產(chǎn)品進(jìn)出口信息中未做單項(xiàng)列出。 DME民用燃料市場(chǎng)預(yù)測(cè)我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，能源短缺日益嚴(yán)重。同時(shí)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)也不盡合理，目前煤占燃料總量的70%左右，煤的直接燃燒和粗加工利用，惡化了生態(tài)環(huán)境。如何既充分合理利用現(xiàn)有的能源又不產(chǎn)生環(huán)境污染，已成為我國(guó)各級(jí)政府所關(guān)注的焦點(diǎn)。各種污染指標(biāo)大大低于現(xiàn)有燃料的二甲醚，原料來(lái)源豐富，成本低，正好可以解決我國(guó)能源危機(jī)和環(huán)境污染的兩大難題，被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。我國(guó)在二甲醚民用燃料應(yīng)用方面已居世界領(lǐng)先地位，在不久的將來(lái)我國(guó)燃料二甲醚的生產(chǎn)將有飛躍的發(fā)展。本項(xiàng)目二甲醚主要作民用燃料，民用燃料市場(chǎng)預(yù)測(cè)如下。1）民用燃料需求量分析（1）城鎮(zhèn)及城鎮(zhèn)人口增加，民用燃料需求增加改革開放以來(lái)，特別是近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，人民生活水平不斷提高，已開始向生活高質(zhì)量方向轉(zhuǎn)變，廣大農(nóng)村、特別是首先富裕起來(lái)的農(nóng)村，在向城市方向發(fā)展，老百姓也開始重視起了生活起居，環(huán)保、潔凈、衛(wèi)生已成為當(dāng)今的發(fā)展主題。隨著國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）與居民的人均收入（可支配）大幅度提高，加之“十五”期間，國(guó)家實(shí)施城鎮(zhèn)化政策，提出“有重點(diǎn)地發(fā)展小城鎮(zhèn)，積極發(fā)展中小城市”。鼓勵(lì)農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)方向發(fā)展，明確提出五年內(nèi)“城鎮(zhèn)新增就業(yè)和轉(zhuǎn)移農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力各達(dá)到4000萬(wàn)人”。截止目前，全國(guó)城鎮(zhèn)數(shù)量已達(dá)18880個(gè)，縣城所在地1507個(gè)，大中城市667個(gè)，共計(jì)21054個(gè)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2001年3月28日公布的人口數(shù)據(jù)，全國(guó)總?cè)丝?29533萬(wàn)人，其中居住在城鎮(zhèn)的人口未45504萬(wàn)人，%。2005年按40%計(jì)，城鎮(zhèn)人口將達(dá)到（）54400萬(wàn)人，城市化的發(fā)展，必然帶動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及需求增加，燒煤、燒柴、草等也將被清潔燃料所取代。，按每噸LPG供20人用1年，則2001年全國(guó)城鎮(zhèn)需LPG 2780萬(wàn)噸。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前大城市居民氣化率較高，達(dá)90%。而中，小城市汽化率不足50%，也就是說(shuō)，仍有大量的居民沒(méi)有使用燃?xì)猓瑢?duì)清潔燃料需求增長(zhǎng)量極大，根據(jù)國(guó)務(wù)院“十五”規(guī)劃綱要，到2005年將轉(zhuǎn)移農(nóng)村人口4000萬(wàn)，而4000萬(wàn)人年需求液化氣量將在200萬(wàn)噸（按20人年用LPG 1噸計(jì)）。（2）農(nóng)村LPG需求量全國(guó)農(nóng)村人口按8億計(jì)，如果按1%的人口能用上LPG，則全國(guó)農(nóng)村每年需LPG 40萬(wàn)噸，若按2%的人口能用上LPG，則每年需80萬(wàn)噸LPG，當(dāng)然，隨著農(nóng)村生活水平的提高，居民用清潔燃料將大幅度提高，預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率在8%左右，農(nóng)村對(duì)LPG需求量較大。（3）國(guó)家退耕還林政策的實(shí)施，對(duì)清潔燃料的需求將增加我國(guó)西部地區(qū)幅員遼闊，面積538萬(wàn)平方公里，約占全國(guó)總面積的57%；，占全國(guó)人口的23%，退耕還林，封山育林，種草等政策的實(shí)施，將徹底改變?cè)瓉?lái)農(nóng)村居民的生活習(xí)慣，祖祖輩輩靠砍柴為主要燃料的習(xí)慣將被改變，其中5000萬(wàn)畝耕地將退耕還林，2000年已經(jīng)完成了515萬(wàn)畝，今后幾年將會(huì)加快進(jìn)度，為了解決生活在這一區(qū)域的農(nóng)民沒(méi)有了樹砍，沒(méi)有了柴燒的問(wèn)題，各省區(qū)已作出了供應(yīng)清潔燃料的決定。比如四川省，重慶市等已采取了一些措施，用各種方法提供清潔燃料，據(jù)中國(guó)農(nóng)村能源協(xié)會(huì)張榕林主任介紹，由于云南、四川等省區(qū)沒(méi)有液化天然氣，為解決農(nóng)村能源問(wèn)題，云南在玉溪，四川在江油分別準(zhǔn)備建二甲醚廠，用硫酸法生產(chǎn)二甲醚年生產(chǎn)在3000噸左右，重要解決因退耕還林而缺少燃料的農(nóng)村供應(yīng)問(wèn)題（當(dāng)然成本很高），雖然這一地區(qū)所需數(shù)量還無(wú)法估計(jì)，但肯定市一個(gè)大市場(chǎng)。（4）餐飲業(yè)的需求量有關(guān)人士對(duì)寧夏地區(qū)餐飲業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，最保守地估計(jì)，全區(qū)每年需LP