年产20万吨二甲醚生产工艺设计(完整版)资料.doc

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1、年产20万吨二甲醚生产工艺设计（完整版）资料(可以直接使用，可编辑 优秀版资料，欢迎下载）年产20万吨二甲醚生产工艺设计1 概述1.1 二甲醚我国是一个多煤少油贫气，能源分布不均的国家。居高不下的油价，日益枯竭的石油资源，使人们急于寻找一种新的替代能源。二甲醚以其优良的理化性质，让人们看到了希望。1二甲醚又称甲醚，简称DME，在常压下是一种无色无味的气体或压缩液体，具有轻微醚香味；具有优良的溶解性，易溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿、等多种有机溶剂；易燃，常温下具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、致癌性，毒性很低，蒸汽有刺激和麻醉作用。二甲醚的用途比较广泛，主要用于气雾制品喷射剂、制冷剂、溶剂等，也可

2、用于化学品合成。21.2 二甲醚的生产3-52002年以来，石油化工行业步入景气周期，装置开工率不断提高，收益快速回升，导致投资活跃，许多企业都积极计划新建和扩建装置，二甲醚产业进入了一个飞速发展期。2002年，全国二甲醚总产能仅3.18万t，2005年我国二甲醚产能仅12万t，2006年攀升至44.5万t，2007年蹿至220万t，2021年进一步飙升至436万t其中单套装置产能达10万t的投产较多，河南省有信阳息县亚洲新能源控股（信阳）建成投产两套10万t装置，罗山金鼎化工公司有近20万t产能投运，平煤蓝天驻马店遂平分厂建成20万t生产线，在建的项目产能近两千万吨3,4。2021年前计划投

3、产，在建的大型二甲醚装置如表1-25。如果规划中的项目全部建成，到2021年底，我国二甲醚产能将达到1484万吨。表1-2 在建大型二甲醚项目情况序号单位产能/（万ta-1）1中天合创能源3002久泰能源集团各地在建项目3603汉能控股集团1004新奥集团各地在建项目1405鲁能集团和陕西煤业化工集团合资1006四川化工控股1007山西兰花科技创业股份（二期）1008潮州华丰集团1009兖矿鲁南化肥厂10010广州南沙发展替代燃气10011山西太行无烟煤发展集团10012陕西煤化能源10013B. LIST 姓名 FOR 出生日期=1985山西华圆高科技开发中心C、与同轴电缆相比，双绞线易受外

4、部电磁波的干扰，线路本身也产生噪声，误码率较高90A. D1-D2 B. D2-36 C. D1+28 D. D1+D214【答案】6位神华宁煤集团（二期）endfunc83D. 可以激活事件的用户动作有按键、单击鼠标、移动鼠标等156. 在指定范围内扫描数据表文件，查找满足条件的记录并执行循环体中其他的语句，最合适的循环语句是亚洲新能源国际控股集团27. SQL 语句中删除表的命令是_。8016C.INSERT VALUES(“02080111”，“103”，80)INTO 选课(学号，课程号，成绩)宁夏宝塔集团401.31.4 二甲醚在能源动力方面的应用 作为液化石油气的替代物由于自身含氧

5、，碳链短，燃烧充分安全，燃烧过程不析碳，无黑烟，无残液，燃烧尾气符合国家标准。二甲醚易于压缩，可利用现有的液化石油气罐，槽等容器及管道，灶具可通用，易于推广。 作为其它民用燃料的掺配组分如在液化石油气中添加一定量二甲醚，不但能提高C5的气化效率，还增加C3、C4与C5间的互溶性，从而消除液化气钢瓶中残液，避免燃烧时析炭，具有可观的经济效益。 醇醚燃料醇醚燃料是燃料甲醇与二甲醚按一定比例调配的混合物，由于粗醚中含有甲醇脱水过程生成的水，二甲醚与甲醇及水完全互溶。此外由于二甲醚可产生一定分压以及减压后二甲醚变为气态，克服了单一醇燃料需空气充压或自充压和外预热的特点，从而改善了燃烧性能，使其具有清洁

6、、燃烧完全和使用方便的特点。醇醚燃料为我国特有的民用燃料，可弥补液化石油气和城市煤气供应不能满足的需求。 车用燃料作为柴油和汽油的替代品二甲醚是迄今为止最有可能替代柴油的合成燃料，因此近年来备受关注。研究表明，二甲醚的燃烧后生成的碳烟量几乎为零，对金属无腐蚀性、对燃油系统的材料没有特殊要求，其直接作为车用燃料燃烧效果好。1吨柴油的发热量相当于1.48吨的二甲醚，按照成本较高的以天然气为原料的DME成本在2500元/吨计算，在价格方面，二甲醚无疑拥有较大的竞争优势。近年来，欧美、日、韩等发达地区和国家十分看好二甲醚燃料汽车的市场前景和环保效益，纷纷开展二甲醚燃料发动机与汽车的研发。在我国，202

7、1年12月，新能源车进入国家发改委的产业目录，该目录明确提出，鼓励发展节能环保型小排量汽车和使用醇醚燃料、天然气、混合燃料、氢燃料等新型燃料的汽车。2021年5月5日，国务院召开全国节能减排工作电视 会议，动员和部署加强节能减排工作。国务院总理家宝作了重要讲话。通知指出，要继续做好新能源汽车示范推广，5月底前有关部门要出台具体的实施细则。1.5 项目概况1.5.1 项目名称年产20万吨二甲醚生产工艺设计1.5.2 工艺特点本工艺以生物质为原料，生物质经过水蒸气富氧化气化后，其生物质气经过净化系统及增压系统进入固定床反应器，反应后混合气通过降压冷凝提出粗甲醇，再通过软水吸收及精馏分离出二甲醚产品

8、，软水吸收后尾气一部分作为循环反应气进入增压系统，一部分去锅炉作为生物质气化用水蒸气的热源。产品级别：燃料级（二甲醚质量分数99.0%）1.5.3 主要物料规格及消耗（以吨二甲醚计）表1-4 主要物料规格及消耗序号项目单位规格数量备注1玉米秸秆t7.322软水t1.63低温水t5204脱氧剂t0.055脱硫剂t0.056催化剂t0.0247蒸汽（副产）t4MPa1.52 工艺介绍2.1 生产原理一步法制取二甲醚的生产过程主要反应为CO + 2H2 CH3OH H= -90.29kJ/molCO2 + 3H2 CH3OH + H2O H= -49.5 kJ/mol2CH3OH CH3OCH3 +

9、 H2O H= -23.4 kJ/molCO + H2O CO2 + H2O H= -41.2 kJ/molCH3OCH3 + 2H2 2CH4 + H2O主要的副反应为nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2OnCO + 2nH2 CnH2n + nH2O2.2 生产工艺流程图2-1 工艺流程简图原料生物质粉碎到粒度约为1mm后，进入气化系统，气化剂为水蒸气和空气，水蒸气与生物质量的比例为0.9，空气当量比为2.3在800、1MPa下由白云石催化裂解气化。之后，生物质气相继进入旋风分离器、脱碳系统、吸附塔、脱氧塔净化。生物质气经净化后进入合成系统，与部分回收尾气混合后加压，并

10、通过预热器预热至190进入4个并列的固定床反应器。反应器出口温度270，经进口原料冷凝并减压后反应生产的副产物甲醇呈液态，进入气液分离器，甲醇去甲醇精制，混合气体进入水吸收塔吸收二甲醚。吸收塔入口冷水10，塔底温度50，尾气部分作为反应气回收，部分去锅炉制热。吸收塔底溶液经0.4MPa蒸汽加热至100进入精馏塔，塔底DME小于0.5%，塔顶产品温度5，摩尔百分含量99%，进入压力产品储罐。参考文献化工类毕业设计题目作者QQ 1371345877参考文献1陈朝泽美元换石油应是我国的战略选择J中国石油石化，2021（8）：30-322李 峰甲醇及下游产品北京：化学工业出版社，20213李文梅二甲醚

11、生产与发展趋势J当代化工，2021（5）：526-5294曹浩二甲醚生产现状与市场分析J河南化工，2021（4）：1-35中投顾问2021-2021年中国二甲醚行业投资分析及前景预测报告R北京：中投顾问，20216徐玉国，韩兆君二甲醚生产工艺及其应用技术分析J化学工程与装备，2021（12）：119-1216黄进，夏涛，郑化生物质化工与生物质材料北京：化学工业出版社，2021目 录第一册 说明书1总论2市场预测3产品方案及生产规模4工艺技术方案5 原材料及动力的供应6 建厂条件和厂址方案7 公用工程和辅助设施方案8 节能9 环境保护10 劳动安全及工业卫生11 消防12组织机构和劳动定员13

12、项目实施规划14 投资估算和资金筹措方案15 财务、经济评价及社会效益评价附件一新疆广汇二甲醚工程副产品技术经济比较第二册 图纸表格图纸：全厂化学水平衡图主要生产装置工艺流程图主要生产装置设备一览表第一章 1 总论1.1 1.1 概述1.1.1 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称: 新疆广汇新能源80万吨煤基二甲醚项目主办单位名称: 新疆广汇新能源企业性质：民营法人: 尚继强项目建设地址:新疆哈密地区伊吾县1.1.2 1.1.2编制的依据和原则1.1.3 1.1.2.1编制的依据：（1）新疆广汇提供的有关资料及厂址初步选择报告（2）新疆广汇提供的有关供水、供电、项目征用土

13、地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料（3）有关煤炭资源利用的批文及资料（4）新疆广汇对当地煤种进行的煤种分析报告（5）中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规（6）化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定1.1.4 .2编制的原则：（1）认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。（2）结合实际情况，选择技术先进、工艺成熟、切合实际的设计方案，并采用高新技术及其它行之有效的节能措施，降低生产成本和投资，力争达到国际先进水平。（3）提高机械化和自动化水平，仪表选型切实可靠与适度先进相结合。（4）设计中尽一切努力节

14、能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。（5）注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，确保工艺水的闭路循环，在生产过程中减少“三废”排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施，贯彻执行“三废”治理、“三同时”的原则。（6）注重劳动安全和卫生，设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。（7）贯彻化工生产装置布置的“五化”原则，即一体化、露天化、轻型化、大型化和国产化，以达到节省投资和减少占地的目的。（8）做好劳动保护和工业卫生，减轻劳动强度，保护职工身体健康。1.1.5 1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.6 .1项目提出的背景新疆广汇实业投资

15、 (集团)有限责任公司创建于1989年，经过17年的创业发展，目前已形成拥有122.98亿元资产，24462名员工，集液化天然气业、汽车服务业、房地产业等为一体的现代化大型民营企业集团。 2005年广汇集团公司实现经营收入119.77亿元， 跻身中国500强企业第207位、中国民营企业500强第17位 、“首届对中国经济社会发展贡献突出企业1000强”第240位。企业先后荣获“全国优秀民营企业”、全国“诚信纳税企业”和全国“光彩之星”等数十项荣誉称号。被自治区党委、人民政府誉为“新疆非公有制经济的一面旗帜”。集团公司董事局主席孙广信先后荣获“中国十大民营企业家”、“中国房地产十大风云人物”、“

16、全国十大经济英才”、“优秀中国特色社会主义事业建设者”等多项省、部级以上荣誉称号。 广汇集团自1998年以来，积极参与国企改制，先后兼并重组了29家国有、集体企业，安置了近2万名困难企业职工，并使这些濒临破产的企业一举脱困，扭亏为盈。2002年，广汇集团抓住国家实施西部大开发和自治区实施“资源优势向经济优势转换战略”带来的历史机遇和发展契机，进军液化天然气（LNG）产业，全力以赴投资LNG项目。项目计划总投资90亿元，分期建设。全部工程完成后，LNG年生产能力可达到 40亿立方米。届时，将形成集天然气销售、机械加工、运输业等为一体的巨大产业链，综合收入可超过150亿元。 汽车服务业是随着广汇集

17、团近年来积极参与国有企业改制而崛起的新兴产业，是广汇集团重点发展的三大产业之一。通过近4年的整合和精心运作，目前已形成了以广西机电、河南裕华汽贸、新疆机电3家汽车服务企业为主导，集汽车销售、服务为一体的广汇汽车服务的产业格局，现有4S专卖店52个，24个品牌专卖店，代理销售的国内外品牌达88个。截止2005年末，汽车服务业资产总额为25.09 亿元，销售网络遍布区内外市场。2005年，广汇汽车服务业实现经营收入66.1亿元。广汇房地产业从 1993年起步，经过14年发展，相继开发了49个商住小区、11个综合大厦、4个高层公寓、1个度假村、2个工业园、2座别墅区和8个集中供热站，累计开发面积81

18、7万平方米。商品房开发量占乌鲁木齐市商品房总开发量的70%以上，是自治区开发规模最大，营销数量最多，经济效益最好的房地产开发商。2005年广汇房产业实现经营收入24.4亿元。由广汇房产开发的“优诗美地”项目被中国住交会组委会、中国住交会主流媒体联盟评为“2004年度中国房地产优秀别墅”。广汇物业管理公司目前管理面积达1200余万平方米，是新疆最大的物业管理专业公司。2005年，被国家建设部评为“一级资质物业管理企业”，是自治区惟一一家获得此项资质的企业。为适应现代房地产业发展要求，广汇房地产业将立足新疆，积极开拓区外市场，充分发挥经营传统住宅房地产优势，并使之与现代物流产业和商业地产发展有机结

19、合，进一步打造广汇房地产综合竞争力。 致富思源、富而思进。广汇集团在发展过程中，始终不忘扶贫济困，真诚回报社会。17年来，广汇集团共向教育、科研、国防、文化、卫生、体育、贫困地区、灾区、希望工程、爱心助残、市政建设等累计捐款达5600余万元，为新疆的经济繁荣、社会稳定做出了积极贡献。广汇集团的迅猛崛起既是不断创新的结果，也是重视党组织建设和精神文明建设的结果。广汇集团党组织成立于1993年，经过13年的发展，截止目前，已由成立之初的1个党支部，13名党员发展到15个党委、17个党总支、143个党支部，共有党员4485名。面对新的经济形势，广汇集团将紧密依托新疆优势资源，坚持以人为本的科学发展观

20、，充分发扬广汇人 “追求卓越，永无止境”的精神，全力以赴发展液化天然气产业、汽车服务业和房地产业，将这三个产业做稳、做精、做强，打造企业新的核心竞争力，不断促进企业稳步、可持续发展，为广汇集团跨入中国企业百强行列奠定坚实、可靠的基础。由于新疆广汇的煤具有固定碳含量高、产气量高、热值高,内在含水和含氧量低,是优质的气化原料煤。1.1.7 .2项目建设的必要性能源是国民经济发展的重要物资基础。煤炭是我国分布较广、储量最多的能源资源。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。而石油和天然气由于资源等方面的原因，我国石油产量难以大量增加和满足要求，因此，由于我国石油资源的短缺致使我国成为石油进口大国，这无

21、疑将对我国外汇平衡和世界油价带来不可忽视的冲击，同时威胁到国家的能源和经济安全。根据这一能源形势和中国经济发展的巨大需求量决定了我国能源仍将主要依托煤炭深加工作为主要能源的格局在相当长的时期内不会改变。我国的石油资源储备形式十分严峻。按照国际能源机构的有关统计，中国石油剩余探明储量到2000年约为32.7亿吨，仅占世界剩余探明储量的2.3%，人均剩余探明储量约是世界平均值的1/10。据国内有关资料介绍，八十年代以来，我国石油开发生产后备资源不足的问题日趋严重，资源品质下降，陆上主力油田大部分处于产量递减、采油成本上升状态。自1993年开始，我国已从石油出口国转变为石油净进口国，2000年原油及

22、石油制品净进口量约为6960万吨，2001年增至7962万吨，2003年达9379万吨。据预测，今后20年我国原油产量基本维持在1.61.8万吨/年，而随着国民经济的发展，预计2005、2021、2021年我国石油消费将达到2.43亿吨、2.96亿吨、3.60亿吨。届时，我国每年将进口大量原油和成品油，石油短缺已成为一个不可忽视的严峻现实。对于我国这样一个地域广阔、人口众多、石油消费日趋增长的大国，如果仅仅依靠国际市场来满足消费需求，既需要大量的外汇，也存在能源供应安全和影响经济稳定发展的问题。因此，从战略高度和保障国家经济安全考虑，我国迫切需要不断发掘新资源储备，或者寻求替代品。目前以煤为主

23、要原料，间接液化生产油品（汽油，柴油等）、代油化工产品和煤基二甲醚、甲醇及其衍生物产品的工艺技术已经成熟，可以逐步填补石油及油制品的空缺，对我国煤化工的发展及能源发展将起着极其重要的作用。我国煤炭资源十分丰富。在整个西部地区，新疆是煤炭储量丰富的省份之一，不仅可满足区内需要，而且大量向全国其它地区调拨。在地理区位上，新疆处于我国地区的东缘，是华北地区进入西北的通道，在新疆建设煤化工基地，其产品在西北、西南都有广阔的市场，可起到调整新疆地区经济结构促进产业配置优化升级和资源最佳配置，实现地区经济腾飞的作用。目前新疆经济结构中的原材料大多以初级产品为主，产品技术含量低，且附加值较低，结构效益低下。

24、因此充分利用区域内的资源综合优势，建设大型重化工基地生产高附加值产品，将资源优势就地转化为技术优势是实现新疆经济结构调整与优化升级的重大举措，同时这一举措也符合国家产业政策，也是我国西部大开发战略的要求。二甲醚项目的建设是加快新疆地区发展，全面建设小康社会的迫切需要。近些年来，新疆呈现了加快发展的良好势头，人均国内生产总值在全国省区中的排名由第27位上升到第22位。但是由于种种原因自治区的经济基础仍然十分薄弱，发展水平仍然较低，集中力量加快发展是当前和今后一个时期的首要任务。项目建成后将产生巨大的社会和经济效应，对加快全面建设小康社会无疑具有重大的推动作用。1.2 1.2结论及建议1.2.1

25、1.2.1 研究的简要结论通过市场分析，技术方案论证，厂址及技术经济分析，初步结论如下： 本工程为煤炭洁净高效生产系统，是煤炭综合利用，提高附加值的最有效最经济的途径，符合国家的产业政策，能源和环境保护政策。 以煤为原料生产甲醇、二甲醚和液化甲烷（LNG），二甲醚替代液化石油气，具有广阔市场，产品成本具有较强的竞争力。 所选厂址条件较优越，交通运输方便，公用工程供应完全满足要求，原料供应可靠，运输距离较短。 技术经济分析表明，项目经济效益较好，项目全投资内部收益率（所得税后）为28.52%，盈亏平衡点为27.7%左右，说明此项目有较强的抗风险能力。1.2.2 1.3主要技术经济指标表主要技术经

26、济指标 表1-1序号项目单位数量备注1生产规模万t/a85.72产品方案2.1主产品二甲醚万t/a85.72.2付产品石脑油万t/a1.75中油万t/a5.34焦油万t/a3.03硫酸万t/a5.40粗酚万t/a2.68液氨万t/a2.83甲烷气万Nm3/a551633年操作日天3007200小时4原料及燃料煤用量原料煤万t/a297.4燃料煤万t/a151.65辅助材料和化学品用量催化剂t/a21032%NaOHt/a475231%HCLt/a5292甲醇t/a2880二异丙基醚t/a1382价格12500元/吨液氨t/a17污水处理药剂t/a1560循环水药剂t/a5106公用动力消耗量新

27、鲜水万t/a12417全厂三废排放量废水t/h66.8废气万Nm3/h120主要为锅炉及加热炉烟气废渣、灰万t/a65.52主要为气化及锅炉废渣污泥t/a2500污水处理8运输量万t/a672.3运入量万t/a450.9运出量万t/a221.49全厂定员人1350其中:生产工人人1044管理和技术人员人30610占地面积hm2103.211工程项目总投资万元576053.1311.1基建投资万元565793.1311.2固定资产方向调节税万元11.3铺底流动资金万元11.4基建期利息万元1026012项目固定资产投资万元554554.6613资本金万元456053.1314基建贷款万元1200

28、0015年销售收入万元383154.05平均16年销售税金万元4391.66平均17年总成本费用万元88428.11平均18年利润总额万元290503.22平均19年所得税万元28673.25平均20投资利润率%45.45平均21投资利税率%50.43平均22成本费用利润率%295.92平均23投资收益率%24外汇贷款偿还期年含基建期25国内贷款偿还期年含基建期26投资回收期(所得税后)年5.37含基建期27投资回收期(所得税前)年5.37含基建期28全投资内部收益率%28.52所得税后29全投资净现值万元790567.41所得税后30全投资内部收益率%28.52所得税前31全投资净现值万元8

29、98747.05所得税前32自有资金内部收益率%28.5233自有资金净现值万元34全员劳动生产率万元/人年307.52附：新疆广汇新能源80万吨煤基二甲醚投资估算表。2 存在问题和建议2.1整个工艺装置中空分、甲烷深冷分离、甲醇合成、二甲醚合成、硫回收装置都准备引进技术和关键设备，待技术交流、方案确定后，工艺方案、投资会有所偏差。2.2目前正进行场地的初勘工作，地质情况不太明确，地基处理费用估计有出入2 市场预测第二章 2.1二甲醚产品用途、现状及需求2.1 二甲醚特性二甲醚（DME）是一种新型的清洁能源，具有替代石油和天然气产品的潜力。在室温下是无色气体，在0.6MPa下为液体，无腐蚀性和

30、致癌性。国际上称之为21世纪洁净燃料，化学式为CH3OCH3，分子结构中只有C-H、C-O键，没有C-C键，其特性与液化石油气十分相似。十六烷值高达55以上。燃烧时无黑烟。释放的二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物极少，符合绿色能源的要求。二甲醚主要特性见下表。二甲醚主要特性分子式CH3OCH3分子重量46.07物理性质气体易于液化，火焰无色沸点-24.9熔点-141.5燃点-41.4液体密度0.66lg/ml临界压力5.23MPa临界温度128.80自燃温度350爆炸极限Vol：3.45-26.7%燃烧热1455kJ/mol蒸发热467.4kJ/kg十六烷值5560可溶于：水、汽油、CCl4、苯、氯

31、苯、丙酮、乙酸甲脂2.2 二甲醚产品用途今天世界上消耗的二甲醚主要是作为气雾推进剂中氟氯碳的一种替代品(用于带喷嘴的化妆品，涂料和农业化学药品的罐装容器中)。也作为化工原料，用来生产硫酸二甲酯,聚甲基苯和高纯度氮，N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外，它还作为清洗剂，用于高精密仪器（电子仪器）表面的清洗。所有这些用途都需要高纯度的二甲醚。因此，现在生产的所有的二甲醚，其纯度几乎都超过99wt%。本工程生产的为“燃料级二甲醚”，将主要作为替代柴油的“车用燃料”与替代LPG的“民用燃料”。作为“民用燃料（气体燃料）”其纯度必需98wt%；作为“车用燃料（液体燃料）”其纯度可适当降低。但是，将

32、来有可能作发展其他用途，在本章节将简要的讨论所有的用途。.1 车用燃料 90年代以来，我国的汽车业发展很快，年均增长率为12.7%。随着机动车数量的增加，我国石油出口国变为一个石油进口国。但机动车用石油基燃料会造成环境污染。中国面临着严重的污染问题，尤其是在大城市。为了解决这些问题，世界范围内都在研究开发未来汽车代用燃料。相比来说，常规发动机代用燃料的LPG、LNG和甲醇等正在进行发动机点火的示范测试，因为他们的十六烷值低于10，只适合于点燃式发动机。二甲醚具有较高的十六烷值及很好的压缩性，非常适合压燃式发动机。结果显示出二甲醚是一种理想的新型燃料，可以替代柴油发动机。试验指出，汽车使用二甲醚

33、和使用石油燃料相比，使用二甲醚的汽车将大大降低污染物的排放，尾气不需催化转化处理能够满足国家的排放标准。另外，二甲醚发动机的噪音水平比石油燃料发动机的低。下表提供了二甲醚机动车燃料和柴油燃料的特性比较。二甲醚和柴油的主要物理特性比较名 称二甲醚柴油化学式CH3-O-CH3CXHY分子重量46.07190220沸点()-24.9180360液体密度(g/cm3)0.6610.84理论空气燃料比率9.014.6十六烷值55604055蒸气化潜热(kJ/kg)460290低热值 MJ/kg28.8442.5自燃温度()235250粘结性(cp)0.154454碳(%)52.286.0氢(%)13.0

34、14.0氧(%)34.80二甲醚经研究指出，二甲醚作为马达机动车燃料使它成为一种代替柴油的理想的新型燃料，因为：l 二甲醚的十六烷值比柴油高（5560）l 自燃温度低l 在燃烧期间产生的碳质烟雾排放物极少l 对金属无腐蚀l 在用于石油燃烧系统时，无需专门的材料要求l 具有高能量，低噪音，而且在燃烧时无颗粒释放物，因此二甲醚可以满足柴油机的环保要求。1997年以来，西安交通大学在“福特中国研究发展基金”的支持下，开展了直喷式柴油机燃用二甲醚的性能和排放研究，结果指出二甲醚发动机具有：l 单位功率比柴油发动机高1015%l 较高的热效率（高23%）l 低噪音（低1015dB）l 超低的废气排放量，

35、如：氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物比柴油发动机用常规燃料的排放量都低，相应为30%、40%、50%。这说明使用二甲醚可以满足欧洲和加利福尼亚的超低排放值（ULEV），这是在世界上最严格的标准。下表提供了用二甲醚柴油发动机释放量和ULEV释放标准值的比较。二甲醚发动机和ULEV释放值的比较ULEV二甲醚发动机试验的释放值NMHC (包括甲烷)1.30.21CO7.23.2NOx +HC2.52.4PM0.050.033HC CO0.250.25二甲醚发动机还能够满足欧洲标准的排放要求，我国在2003年9月已经采用了该标准。下表是欧洲标准和二甲醚柴油发动机排放量的比较。二甲醚发动机排放值和欧洲的排

36、放要求的比较欧洲标准二甲醚发动机试验排放值全部HC1.10.2CO4.02.17NOX7.03.85PM0.150.05ECE R49 排放（g/kWh）研究表明，二甲醚的十六烷值5560，自燃温度低，而且二甲醚为含氧化合物，含有34.8%的氧，燃烧后生成的碳烟少，对金属无腐蚀性、对燃油系统的材料没有特殊要求。而且，二甲醚发动机的功率高于柴油机，可降低噪音，实现无烟燃烧，符合环保要求，是理想的柴油代用燃料。目前西安交通大学已在中型客车上成功地进行了行车试验，效果十分显著。二甲醚作为柴油发动机洁净燃料，除建立二甲醚规模化大型生产装置，还需要建立与之配套的基础设施，如储运站、加油站、二甲醚发动机生

37、产基地等，需要得到国家的重视和支持，同时还需要一个市场化的过程。二甲醚氧化偶联后可合成十六烷值60100的燃料添加剂，该添加剂常温下可以与柴油以任何比例相溶，可以配成十六烷值4157的燃料。在我国发展超低排放的二甲醚是利国利民、实现可持续发展战略的一件大事，前景十分广阔。为此，原机械工业部副部长，现中国内燃机协会理事长季守仁等三十多位业内专家联合提出了关于我国发展超低排放二甲醚汽车建议书。据报道，日本三菱燃气化学、三菱重工、日挥、伊滕忠商事四家公司成立一家名为“日本DME公司”联合公司，注册资金一亿日元，就发展新一代燃料二甲醚（DME）展开可行性调查。四家公司计划于2006年在澳大利亚西部批量

38、生产二甲醚，返回日本作为洁净燃料。.2民用燃料2003年末，全国设市城市660个，城市人口33805万人。城市用气人口25929万人，燃气普及率76.7%，液化气供应总量1125万吨。由于二甲醚有与液化石油气相似的物理性质，同时又具有完全燃烧及污染物少等因素。二甲醚作为新型民用洁净燃料，具有巨大潜力在市场上销售。它可以在国内市场及还没有使用LPG的中小城市中作为LPG的替代品，以弥补国内LPG的不足。二甲醚与LPG的比较名称二甲醚LPG摩尔质量46.0746.860下的蒸气压力，MPa1.351.92液体密度（g/cm3）0.6610.56低热值(kJ/kg)2884045760爆炸下限(%)

39、3.451.7理论空气量6.9611.32完全燃烧时最大理论烟雾量(N0x， 以NO2计，g/m3)7.4612.02理论火焰温度()20612055自燃温度()235250燃料级二甲醚的纯度一般为98%，其余为甲醇、C3-C4烃、水。这可保证瓶装二甲醚（液化气）在通常室温下烧尽。二甲醚40时的蒸汽压仅为0.880MPa，比LPG要求在37.8时蒸气压低于1.380MPa低，符合液化石油气要求（GB 1117489）。因此，LPG气瓶、槽罐车、灌装站、均可用于二甲醚。中国科学院山西煤化所在国内外首先提出二甲醚作为民用燃料，于1995年在陕西西安新燃料及燃具公司建立500吨/年二甲醚试验厂。采用

40、DME配套灶具和LPG钢瓶，在用户中使用正常。二甲醚的低热值为LPG的63%，但LPG为C3-C4（C5）的混合物，开瓶气与瓶底气组成不同，平均热效率偏低（55%），而二甲醚为化合物，自始至终组成恒定，可均衡保证较高的热效率（60%），另外国产LPG多数带残液（每瓶1-2kg），再考虑到DME燃烧无黑烟，不黑锅底，在DME燃料不能做到优质优价时，将上述因素结合起来考虑，二甲醚和LPG的当量比取0.8：1较为合理。在室内开或关门窗，及用或不用抽油烟机等不同条件下进行二甲醚燃烧试验，经陕西省燃气用具质量监督站，陕西省环境监测中心站等检测。 检测结果表明：“在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、烟气

41、成份等方面符合煤气灶CJ4-83的技术指标”；“二甲醚燃料及其配套燃具在正常使用条件下对人体不会造成伤害，对空气不构成污染”；“该燃料在使用配套的燃具燃烧后，室内空气中甲醇、甲醛及一氧化碳残留量均符合国家居住区大气卫生标准及居室空气质量标准”。因此，二甲醚作为民用燃料具有以下优点：二甲醚在室温下可以液化，气瓶压力符合现有液化石油气要求，可以用现有液化石油气罐盛装，确保储运安全。DME与LPG一样，同属气体类燃料，使用方便，不用预热，随用随开。二甲醚组成稳定，无残液，可确保用户有效使用。 二甲醚比LPG具有更好的燃烧特性，在燃烧时不会产生不安全的气体。燃料级二甲醚（DME98%）可用于民用，在运

42、输、储存和使用期间不会影响其性能，不会危害环境，安全可靠。同品级的DME灶与LPG灶价格相同，若需用LPG旧灶改装，估计每个炉子只需花费1元人民币。二甲醚作为民用燃料，每吨二甲醚可满足5户4口之家（相当于20人）一年的用量（低标准）。那么210，000吨的二甲醚可以满足约4百万人的用气需求。这项具有前景的实验结果增加了美国、日本和丹麦公司对二甲醚的兴趣。在DME也可在饭店替代LPG。新疆自治区有约3，500家饭店，共用LPG约20，000吨。在居民煤气灶上进行的二甲醚燃烧试验同样可以应用在饭店的煤气灶上。在该用途中，用二甲醚替代LPG使用时，结果不应该出现技术或环境、健康和安全方面的问题。.3

43、气雾胶推进剂 从二甲醚消费领域看，气雾剂推进剂是二甲醚的主要用途。20世纪60年代以来，气雾剂产品以其特有的包装特性，深受消费者欢迎，以前气雾剂产品大量使用氟氯烷作抛射剂（推进剂），由于使用时氟氯烷全部释放到大气，对大气臭氧层造成严重破坏，从而影响人类健康、动植物生长和地球生态环境，因此，世界各国都在致力于寻找氟氯烷的替代品，我国从1998年起禁止气雾剂中使用氟氯烷（医疗用品除外）作抛射剂，氟氯烷的替代品现有LPG、DME、压缩气（CO2、N2、N2O）、氢氯氟碳（HCFC）、氢氟碳（HFC）。DME在气雾剂工业中的应用正以其良好的性能及相对较好的安全性能逐步替代压缩气体、氟里昂及丙（丁）烷气，成为第四代抛射剂的主体，DME使用量无论是在国外还是在中国都居LPG之后，居世界第二位，约有25%30%的气雾剂以DME做抛射剂，因此，二甲醚市场需求日益增长。2000年全世界DME气雾剂需求量约为15万吨。.4作为环保型制冷剂和发泡剂二甲醚易液化的特性也引起人们的重视，利用DME的低污染制冷效果好等特点，许多国家正开发以DME代替氢氟烃作制冷剂或发