【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在常溫下為無色無味氣體，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性能比較見表2—1。表21 液化石油氣（LPG）與二甲醚（DME）性質(zhì)比較項 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：（1）同等溫度下，DME飽和蒸汽壓低于LPG，因而其儲存、運輸比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，在燃燒過程中所需空氣量遠低于液化氣，因此，DME的預(yù)混氣熱值及理論燃燒溫度均高于LPG。此外，DME的民用燃料單獨使用還有以下優(yōu)點：⑴ 自身含氧，碳鏈短，燃燒性能良好。且在燃燒過程中無黑煙，燃燒尾氣符合國家標(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?，降低析碳量和尾中CO和碳氫化合物含量。，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氣量不足問題，同時可改善煤氣質(zhì)量，提高熱值。將DME、甲醇、水（不外加，來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，而且燃料熱值可通過調(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，且價格適中，易于推廣，被列入國家“九五”科技成果重點推廣項目，已建數(shù)套生產(chǎn)裝置，其中包括萬噸級裝置。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。中國科學(xué)院山西煤化所在國內(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)試驗裝置，采用液化石油氣的灶具及儲罐，在用戶中使用，將二甲醚液化氣推向市場，引起美國、日本、丹麥等到國家的重視。5）用作車用燃料世界范圍內(nèi)都在研究開發(fā)未來汽車代用燃料。雖然甲醇燃料有許多優(yōu)點，但存在如下問題：①甲醇蒸發(fā)潛熱大，在蒸發(fā)時混合溫度的降低大于汽油，給汽車冷啟動帶來困難；②甲醇與汽油摻燒，當(dāng)甲醇濃度過大時，存在互溶性問題。而國內(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性能差和加速性能差等缺點。常規(guī)發(fā)動機代用燃料如液化石油氣、天然氣、甲醇等的16烷值都小于10，只適合于點燃式發(fā)動機；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)動機，是柴油發(fā)動機理想的替代燃料。使用DME燃料，尾氣無需催化轉(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)動機噪音。研究表明，現(xiàn)有的汽車發(fā)動機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可實現(xiàn)大規(guī)?；虺笠?guī)模（大于10萬噸/年）工業(yè)化生產(chǎn)，則燃料級DME成本可大幅下降，DME作汽車燃料前景光明。國內(nèi)西安交通大學(xué)正在進行DME作柴油代用燃料的發(fā)動機試驗研究。研究表明：二甲醚發(fā)動機有高的比功率（比柴油高10～15%），高熱效率（比柴油高2～3%），低噪音（比柴油機低10～15dB(A)）和超低排放（能實現(xiàn)無煙燃燒，NOX、CO、HC分別為柴油的30%、40%、50%），能滿足國際最嚴格的歐洲Ⅲ和美國加州超低排放（ULEV）標(biāo)準(zhǔn)。DME與柴油的主要物化性質(zhì)比較見表22，DME發(fā)動機的排放與歐洲Ⅲ法規(guī)比較參見表23，DME發(fā)動機的排放與ULEV排放法規(guī)的比較見表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)動機的排放與歐洲Ⅲ排放法規(guī)比較歐洲Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)二甲醚發(fā)動機實驗結(jié)果全部HCCONOxPM（微粒）EdE R49 排放（克/千瓦小時）表24 二甲醚發(fā)動機的排放與ULEV排入法規(guī)之比較（美國超低排放標(biāo)準(zhǔn)）ULEV標(biāo)準(zhǔn)二甲醚發(fā)動機實驗結(jié)果NMHC（包括甲烷的碳氫排入）CONOx＋HCPM(微粒)HCHO因此，DME是一種低污染車用燃料，市場前景極其光明。另外，DME還可作為電廠燃料用于發(fā)電，代替LPG、LNG。 國內(nèi)外市場供需預(yù)測 國外市場供需預(yù)測1995年世界二甲醚的總生產(chǎn)能力約為15萬噸/年，產(chǎn)量約10萬噸。目前，美國杜邦公司生產(chǎn)能力已達3萬噸/年，荷蘭阿克蘇公司3萬噸/年，此外，德國DEA公司、澳大利亞CSR有限公司、日本住友公司和中國臺灣康盛公司DME生產(chǎn)能力都在1萬噸/年，國外DME生產(chǎn)裝置詳見表25。表25 國外二甲醚生產(chǎn)裝置一覽表 （單位：萬t/a）序號名 稱生產(chǎn)能力1美國杜邦公司2美國Alled Signal Inc.不詳3德國聯(lián)合萊茵褐煤燃料公司4德國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中國臺灣康盛公司（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方面。其中氣霧劑消費占總量的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2000年全球二甲醚生產(chǎn)能力超過20萬噸/年；消費量超過17萬噸，其中消費量超過萬噸的國家有美國、日本、法國、意大利、德國以及中國等。二甲醚市場潛力較大，但最具發(fā)展前景的是燃料級二甲醚。若經(jīng)濟上具備競爭能力，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)日報》2000年8月30日報導(dǎo)，日本三菱瓦斯化學(xué)公司擬在澳大利亞建設(shè)二甲醚150萬噸/年、甲醇200萬噸/年裝置，計劃2005年投產(chǎn)。按150萬噸DME計，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行實驗，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 200萬噸/年裝置的計劃。 國內(nèi)市場供需預(yù)測我國二甲醚生產(chǎn)起步較晚，前幾年，由于技術(shù)方面的原因，我國僅有江蘇吳縣合成化工廠、武漢硫酸廠等少數(shù)幾個廠家生產(chǎn)，總產(chǎn)量約為3000噸，遠遠不能滿足國內(nèi)市場的需求。近年來，我國二甲醚的生產(chǎn)有了新的發(fā)展，目前生產(chǎn)能力約為3萬噸/年左右，但1998年產(chǎn)量僅8000多噸，我國二甲醚主要生產(chǎn)廠見表26。表26 我國二甲醚主要生產(chǎn)廠家及能力序號廠家名稱生產(chǎn)能力投產(chǎn)時間1江蘇吳縣合成化工廠20002武漢硫酸廠不詳3廣東中山精細化工實業(yè)有限公司50004成都華陽威遠天然氣化工廠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浙江義烏光陽化工實業(yè)有限公司250012上海申威氣霧公司1000目前，中國科學(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)重點實驗室等研制開發(fā)的合成氣一步法制DME已進入工業(yè)化實施階段，黑龍江雙鴨山，大慶油田，陜西，蘭州等地5000~10000噸/年DME項目均進行了可研，有的正在進行設(shè)計，陜西省新型燃料燃具有限公司與美國兆運資源有限公司簽訂聯(lián)合開發(fā)“煤基一步法合成20萬噸/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)20萬噸二甲醚，可配置生產(chǎn)60萬噸復(fù)合汽油，7萬噸超潔凈民用液化氣，2萬噸高純度精細化工品，1萬噸醚基汽油添加劑。寧夏回族自治區(qū)83萬噸/年煤基二甲醚工程可研也進行了評審。目前，國內(nèi)正掀起一股建設(shè)DME熱潮。隨著氣霧劑工業(yè)的發(fā)展，我國對二甲醚的需求量在不斷增加，1990年我國氣溶膠工業(yè)產(chǎn)量約為4800萬瓶，1991年增加到8600萬瓶，1995年超過2億瓶，目前約4億瓶左右。，目前，我國氣霧劑產(chǎn)品如有一半用二甲醚作噴霧劑，估計2000年我國需二甲醚約5萬噸，氣霧劑行業(yè)需二甲醚2~，燃料級二甲醚需求量超過1萬噸，其他二甲醚下游產(chǎn)品的開發(fā)還將消費一定量。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來說，我國二甲醚市場潛力較大，但最具發(fā)展前景的應(yīng)該是燃料級二甲醚。長期以來，我國使用的二甲醚大部分靠進口，目前進口量約幾萬噸左右。在化工產(chǎn)品進出口信息中未做單項列出。 DME民用燃料市場預(yù)測我國是一個人口大國，隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，能源短缺日益嚴重。同時我國能源結(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，已成為我國各級政府所關(guān)注的焦點。各種污染指標(biāo)大大低于現(xiàn)有燃料的二甲醚，原料來源豐富，成本低，正好可以解決我國能源危機和環(huán)境污染的兩大難題，被譽為“21世紀(jì)的清潔燃料”。我國在二甲醚民用燃料應(yīng)用方面已居世界領(lǐng)先地位，在不久的將來我國燃料二甲醚的生產(chǎn)將有飛躍的發(fā)展。本項目二甲醚主要作民用燃料，民用燃料市場預(yù)測如下。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，特別是近幾年，我國經(jīng)濟持續(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，國家實施城鎮(zhèn)化政策，提出“有重點地發(fā)展小城鎮(zhèn)，積極發(fā)展中小城市”。鼓勵農(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)勞動力各達到4000萬人”。截止目前，全國城鎮(zhèn)數(shù)量已達18880個，縣城所在地1507個，大中城市667個，共計21054個。據(jù)國家統(tǒng)計局2001年3月28日公布的人口數(shù)據(jù)，全國總?cè)丝?29533萬人，其中居住在城鎮(zhèn)的人口未45504萬人，%。2005年按40%計，城鎮(zhèn)人口將達到（）54400萬人，城市化的發(fā)展，必然帶動能源產(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年全國城鎮(zhèn)需LPG 2780萬噸。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前大城市居民氣化率較高，達90%。而中，小城市汽化率不足50%，也就是說，仍有大量的居民沒有使用燃氣，對清潔燃料需求增長量極大，根據(jù)國務(wù)院“十五”規(guī)劃綱要，到2005年將轉(zhuǎn)移農(nóng)村人口4000萬，而4000萬人年需求液化氣量將在200萬噸（按20人年用LPG 1噸計）。（2）農(nóng)村LPG需求量全國農(nóng)村人口按8億計，如果按1%的人口能用上LPG，則全國農(nóng)村每年需LPG 40萬噸，若按2%的人口能用上LPG，則每年需80萬噸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)計年增長率在8%左右，農(nóng)村對LPG需求量較大。（3）國家退耕還林政策的實施，對清潔燃料的需求將增加我國西部地區(qū)幅員遼闊，面積538萬平方公里，約占全國總面積的57%；，占全國人口的23%，退耕還林，封山育林，種草等政策的實施，將徹底改變原來農(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5000萬畝耕地將退耕還林，2000年已經(jīng)完成了515萬畝，今后幾年將會加快進度，為了解決生活在這一區(qū)域的農(nóng)民沒有了樹砍，沒有了柴燒的問題，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)中國農(nóng)村能源協(xié)會張榕林主任介紹，由于云南、四川等省區(qū)沒有液化天然氣，為解決農(nóng)村能源問題，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)問題（當(dāng)然成本很高），雖然這一地區(qū)所需數(shù)量還無法估計，但肯定市一個大市場。（4）餐飲業(yè)的需求量有關(guān)人士對寧夏地區(qū)餐飲業(yè)進行了調(diào)查，最保守地估計，全區(qū)每年需LP