【正文】 釋放量和 ULEV 釋放標(biāo)準(zhǔn)值的比較。 二甲醚發(fā)動機(jī)和 ULEV 釋放 值的比較 ULEV 二甲醚發(fā)動機(jī)試驗的釋放值 NMHC (包括甲烷 ) CO NOx +HC PM HC CO 二甲醚發(fā)動機(jī)還能夠滿足歐洲Ⅱ的排放要求，我國在 2021 年 9 月已經(jīng)采用了該標(biāo)準(zhǔn)。下表是歐洲Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)和二甲醚柴油發(fā)動機(jī)排放量的比較。 二甲醚發(fā)動機(jī)排放值和 歐洲 Ⅱ 的排放要求的比較 歐洲Ⅱ標(biāo)準(zhǔn) 二甲醚發(fā)動機(jī)試驗排放值 全部 HC CO NOX PM ECE R49 排放 （ g/kWh） 研究表明，二甲醚的十六烷值 55~60，自燃溫度低，而且二甲醚為含氧化合物，含有 ％的氧，燃燒后生成的碳煙少，對金屬無腐蝕性、對燃油系統(tǒng)的材料沒有特殊要求。而且，二甲醚發(fā)動機(jī)的功率高于柴油20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 27 機(jī)，可降低噪音，實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，符合環(huán)保要求，是理想的柴油代用燃料。目前西安交通大學(xué)已在中型客車上成功地進(jìn)行了行車試驗，效果十分顯著。二甲醚作為柴油發(fā)動機(jī)潔凈燃料，除建立二甲醚規(guī)模化大型生產(chǎn)裝置，還需要建立與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施，如儲運(yùn)站、加油站、二甲醚發(fā) 動機(jī)生產(chǎn)基地等，需要得到國家的重視和支持，同時還需要一個市場化的過程。 二甲醚氧化偶聯(lián)后可合成十六烷值 60～ 100 的燃料添加劑，該添加劑常溫下可以與柴油以任何比例相溶，可以配成十六烷值 41～ 57 的燃料。在我國發(fā)展超低排放的二甲醚是利國利民、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一件大事，前景十分廣闊。為此，原機(jī)械工業(yè)部副部長，現(xiàn)中國內(nèi)燃機(jī)協(xié)會理事長季守仁等三十多位業(yè)內(nèi)專家聯(lián)合提出了《關(guān)于我國發(fā)展超低排放二甲醚汽車建議書》。 據(jù)報道，日本三菱燃?xì)饣瘜W(xué)、三菱重工、日揮、伊滕忠商事四家公司成立一家名為“日本 DME 公司”聯(lián)合公司，注 冊資金一億日元，就發(fā)展新一代燃料二甲醚（ DME）展開可行性調(diào)查。四家公司計劃于 2021年在澳大利亞西部批量生產(chǎn)二甲醚，返回日本作為潔凈燃料。 西安交通大學(xué)經(jīng)過多年的研究得出結(jié)論，二甲醚是一種比較適合柴油發(fā)動機(jī)使用的代用燃料 ,而且發(fā)動機(jī)的功率高于柴油機(jī)，噪音小，可實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，其尾氣排放能達(dá)到國際最嚴(yán)的歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，是理想的柴油代用燃料。但是二甲醚要在柴油發(fā)動機(jī)上使用須對發(fā)動機(jī)進(jìn)行改裝。 綜上所述，二甲醚產(chǎn)品在民用燃料和工業(yè)燃料市場上已逐步被人們接受，二甲醚作為柴油汽車替代燃料也為期不遠(yuǎn)，二甲醚產(chǎn)品市場方興20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 28 未艾， 可預(yù)測二甲醚作為 21 世紀(jì)清潔燃料其市場前景是十分可喜的。 氣霧膠推進(jìn)劑 從二甲醚消費(fèi)領(lǐng)域看，氣霧劑推進(jìn)劑是二甲醚的主要用途。 20 世紀(jì)60 年代以來，氣霧劑產(chǎn)品以其特有的包裝特性，深受消費(fèi)者歡迎，以前氣霧劑產(chǎn)品大量使用氟氯烷作拋射劑（推進(jìn)劑），由于使用時氟氯烷全部釋放到大氣，對大氣臭氧層造成嚴(yán)重破壞，從而影響人類健康、動植物生長和地球生態(tài)環(huán)境，因此，世界各國都在致力于尋找氟氯烷的替代品，我國從 1998 年起禁止氣霧劑中使用氟氯烷（醫(yī)療用品除外）作拋射劑，氟氯烷的替代品現(xiàn)有 LPG、 DME、壓縮氣（ CO N N2O）、氫氯氟碳（ HCFC）、氫氟碳（ HFC）。 DME 在氣霧劑工業(yè)中的應(yīng)用正以其良好的性能及相對較好的安全性能逐步替代壓縮氣體、氟里昂及丙（丁）烷氣，成為第四代拋射劑的主體， DME 使用量無論是在國外還是在中國都居 LPG 之后，居世界第二位，約有 25％～ 30％的氣霧劑以DME 做拋射劑，因此，二甲醚市場需求日益增長。 2021 年全世界 DME氣霧劑需求量約為 15 萬噸。 作為環(huán)保型制冷劑和發(fā)泡劑 二甲醚易液化的特性也引起人們的重視，利用 DME 的低污染制冷效果好等特點(diǎn)，許多國家正開發(fā)以 DME 代替氫氟烴作制冷劑或發(fā)泡劑。例如用 DME 與氟里昂制備特種制冷劑，隨著 DME 含量增加，其制冷能力增強(qiáng)，能耗降低，國外已相繼開發(fā)出利用 DME 作聚苯乙烯，聚氨基甲酸乙酯，熱塑性聚酯泡沫的發(fā)泡劑。二甲醚作為發(fā)泡劑、能使泡沫塑料等產(chǎn)品孔洞大小均勻，柔韌性、耐壓性增強(qiáng)，并具有良好的抗裂性。 20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 29 用作化工原料 二甲醚是一種重要的化工原料，可用來合成許多種化工產(chǎn)品或參與許多種化工產(chǎn)品的合成。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酐、醋酸乙烯；可作甲基化劑制硫酸二甲酯、烷基鹵以及二甲基硫醚等用于制藥、農(nóng)藥與染料工業(yè) ；可作偶聯(lián)劑，用于合成有機(jī)硅化合物， DME可與氫氰酸反應(yīng)生成乙腈，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成乙二醇二甲醚等， DME脫水可生產(chǎn)低碳烯烴，同時 DME 還是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑。 二甲醚和 LPG 的供求狀況 世界二甲醚和 LPG 的供求狀況 2021 年世界二甲醚的生產(chǎn)能力為每年 170， 000 噸，產(chǎn)量每年 150，000 噸。亞太地區(qū)二甲醚的生產(chǎn)能力為 55， 000 噸（占全球產(chǎn)能的 %），產(chǎn)量為 42， 000 噸（占全球產(chǎn)量的 28%）。中國的生產(chǎn)能力為 22， 000噸 /年。大部分二甲醚作為空氣推進(jìn)劑。近年中國二甲 醚發(fā)展很快，山東久泰是目前中國生產(chǎn) DME 最大企業(yè)，產(chǎn)量 6 萬噸 /年，其次是四川瀘天化生產(chǎn) 1 萬噸 /年，正在建設(shè)的有寧煤集團(tuán) 21 萬噸 /年，瀘天化 10 萬噸 /年。目前世界上生產(chǎn)的二甲醚幾乎都是用天然氣合成的。下表概括了二甲醚生產(chǎn)廠及各國的生產(chǎn)能力。 世界二甲醚生產(chǎn)能力（ 2021 年） 公司名稱 生產(chǎn)能力（公噸 /年） 殼牌 /RWE 公司（德國） 60， 000 Hamburg 二甲醚公司（德國） 10， 000 Arkosue 公司（荷蘭） 10， 000 Dupont （美國） 15， 000 澳大利亞 10， 000 20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 30 臺灣 15， 000 日本 10， 000 中國 22， 000 總產(chǎn)量 152， 000 另外，一些項目正在開發(fā)過程中，日本公司和政府正在對世界上的幾個二甲醚項目進(jìn)行預(yù)可行性研究。 Mtsubishi 氣體化學(xué)公司正在對澳大利亞西部的 150 萬噸 /年的二甲醚廠和 200 萬噸 /年的甲醇廠進(jìn)行預(yù)可行性研究。生產(chǎn)的二甲醚將用于發(fā)電和作為柴油發(fā)動機(jī)的燃料。日本還正在對卡塔爾、印度尼西亞和澳大利亞的規(guī)模為 2500～ 4000 噸 /天的工廠（ JFE 公司研究）、伊朗和印度尼西亞的 7000 噸 /天的工廠進(jìn)行研究。 托普索在伊朗建 設(shè) 80 萬噸 /年 DME。預(yù)計 2021 年投產(chǎn)。 目前世界上， 50%的二甲醚用做氣霧劑，約 35%用來生產(chǎn)硫酸二甲酯， 15%的作為燃料和其他用途。 國內(nèi)二甲醚生產(chǎn)現(xiàn)狀及供求預(yù)測 中國進(jìn)入二甲醚市場較晚，很長一段時間只有少數(shù)幾家工廠生產(chǎn)二甲醚，生產(chǎn)規(guī)模小，技術(shù)比較落后。然而，二甲醚的需求隨著氣霧劑需求的增加日益增加，我國對氣霧劑的需求，從 1990 年到 1991 年，需求量由 4800 萬瓶增加到 8600 萬瓶。到 1992 年增加到 15800 萬瓶，到 1995年超過 2 億瓶，至今達(dá)到 4 億瓶。 二甲醚最早是從高壓法合成甲 醇副產(chǎn)物中經(jīng)精餾而得，因為粗醇中二甲醚占 3%以上。但目前高壓法制甲醇早已被淘汰，國內(nèi)基本上采用的都是甲醇脫水的兩步法。液相法以硫酸為催化劑，腐蝕性強(qiáng)，中間產(chǎn)物硫酸氫甲酯有毒，排放廢液污染環(huán)境，目前僅武漢一家采用此法，其20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 31 他大多數(shù)廠采用的是氣相甲醇脫水法，只有湖北田力公司采用浙江大學(xué)與五環(huán)化學(xué)工程公司共同開發(fā)的合成氣一步法制二甲醚工藝。但今年山東魯明化工公司（現(xiàn)名久泰科技公司）對原液相甲醇脫水法進(jìn)行改進(jìn)，并申請了專利技術(shù)，他們已按此法建成目前國內(nèi)最大的 30kt/a 二甲醚生產(chǎn)裝置。我國現(xiàn)有二甲醚生產(chǎn)裝置規(guī)模及采用 技術(shù)見下表。 國內(nèi)二甲醚主要生產(chǎn)廠家 公司 能力 （噸 /年） 用途 工藝方法 技術(shù)來源 投產(chǎn)年月 山東臨沂久泰科技公司（魯明化工） （原 5000） 30000 民用 燃料 甲醇液相脫水 本公司、山東化工規(guī)劃設(shè)計院 擴(kuò)建完成 江蘇吳縣合成化學(xué)廠 1000 甲醇?xì)庀?脫水 浙江化工研究院 1996 湖北武漢青江公司 （武漢硫酸廠） 1500 甲醇液相脫水 傳統(tǒng)工藝 1995 江蘇昆山化工廠 1000 甲醇?xì)庀?脫水 上海石油化工研 究院 1991 上海申威氣霧劑公司 800 氣霧劑 蒸餾 新技術(shù) 上海石油化工研 究院 1995 廣東中山 凱達(dá)精細(xì)化工公司 （原 2500） 10000 氣霧劑 甲醇?xì)庀嗝撍? 西南化工研究設(shè)計院 1998 二次擴(kuò)建 成都華陽威遠(yuǎn)天然氣化工廠 2021 氣霧劑 甲醇?xì)庀嗝撍? 西南化工研究設(shè)計院 安徽蒙城縣化肥廠 2500 氣霧劑 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1997 廣州廣氮集團(tuán)公司 5000 氣霧劑 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1998 浙江義烏光陽化工公司 2500 氣霧劑 甲醇?xì)庀嗝撍? 西南化工研究設(shè)計院 1996 成都華菱公司 2021 甲醇?xì)庀?脫水 浙江諸暨新亞化工公司 1000 甲醇?xì)庀嗝撍? 20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 32 公司 能力 （噸 /年） 用途 工藝方法 技術(shù)來源 投產(chǎn)年月 湖北田力實(shí)業(yè)公司 （隨州化肥總廠） 1500 合成氣一步法 浙江大學(xué)、五環(huán)化學(xué)工程公司 陜西新型燃料然具公司 500 民用 燃料 甲醇?xì)庀嗝撍? 中科院山西煤化所 山西渾源化肥廠 民用 燃料 合成氣漿 態(tài)床法 中科院山西煤化 所 2021 河南沁陽氮肥廠 10000 醇醚 燃料 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1993 江蘇無錫氮肥廠 10000 醇醚 燃料 甲醇?xì)?相脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1993 山西榆次佳新能源化工公司 10000 醇醚 燃料 甲醇?xì)庀嗝撍? 西南化工研究設(shè)計院 1993 山東榮城氮肥廠 5000 醇醚 燃料 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1994 貴州宏華新能源工業(yè)公司 10000 醇醚 燃料 甲醇?xì)庀嗝撍? 西南化工研究設(shè)計院 1995 湖北利川化肥廠 3000 氣霧劑 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究設(shè) 計院 1997 安徽淮陽化肥總廠 2500 甲醇?xì)庀?法 西南化工研究設(shè) 計院 1998 瀘州天然氣化工公司 10000 日本東洋 工程公司 . 陜西渭河煤化集團(tuán) 10000 氣霧劑 甲醇?xì)庀?脫水 西南化工研究院 施工 云南解化 5000 民用 甲醇?xì)庀喾? 化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計 院 我國能源資源特點(diǎn)是富煤少氣少油，目前石油及成品油進(jìn)口量已超過消費(fèi)量的 30%左右，每年不但要花費(fèi)大量外匯，還危及國家能源安全。為此，國內(nèi)有識之士正在呼吁石油替代燃料，二甲醚就是柴油和石油液化氣的良好代替物，而甲醇則可替代部分汽油作車用燃料，因此開發(fā)天然氣或煤制二甲醚項目市場前景頗為廣闊。 世界 LPG 的供求現(xiàn)狀 20 萬噸甲醇 /年 10 萬噸二甲醚 /年 可行性報告 33 1990 年全世界共生產(chǎn) 億噸 LPG。其中約 1/3 的產(chǎn)量是由北美生產(chǎn)， 17%來自于中東地區(qū)， 14%來源于西歐和拉丁美洲， 10%來源于亞洲和其他國家。現(xiàn)在世界共生產(chǎn) 億噸 LPG，北美仍然是主要的供應(yīng)者，其數(shù)量占世界總量的 33%。然而，亞洲目前是主要的生產(chǎn)者，提供的數(shù)量占世界的 20%，大約與中東國家相同。 2021 年，全世界約消耗約 2 億噸的 LPG，其中 52%作為燃料用于民用和商業(yè)用途。其他用途包括：工業(yè)、發(fā)動機(jī)燃料、化工、城鎮(zhèn)用氣、煉油以及其他重要用途。下表是 2021 年 LPG 市場需求。 2021 年世界 LPG 需求情況 用途 需求（百萬噸） % 居民 /商業(yè) 工業(yè) 發(fā)動機(jī)燃料 化工 城鎮(zhèn)用氣 煉油