二甲醚汽车发展趋势
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124 二甲醚的应用、下游产品开发及发展前景黎 勇(安庆石化培训中心,安徽 安庆 246002)摘 要:本文综述了二甲醚的性质、制备方法、应用和下游产品的开发利用。
二甲醚是氯氟烃的替代品,用它可以开发一系列高附加值产品;可作为石油液化气的替代品,还可以作为清洁燃料用于机车、民用和热电厂等。
关键词:二甲醚;应用;下游产品;开发;发展前景石油资源日夜枯竭,国际能源结构从石油单一能源向石油、天然气和煤炭等多种能源过渡,化学工业也相应地从石油化工为主的原料路径向石油化工与C1化工并存或多原料路线的方向过渡。
煤和天然气的开发利用与C1化学的发展日益受到重视。
由煤、天然气等方法合成二甲醚已经成为热点。
目前,已经开发出二甲醚的多种生产技术并开始工业化生产。
国外二甲醚生产已经具备一定规模,我国则刚刚起步。
世界各国都积极从事二甲醚极其下游产品的开发和研究。
为了提高公众的意识和促进二甲醚的应用,国际二甲醚联合会于2001年成立。
美国和日本已经相继提出“二甲醚化学”的概念,为开发其丰富的下游产品而不懈努力。
国内二甲醚主要用于气溶胶、气雾剂及代替液化石油气作为民用燃料,其他方面的开发几乎空白。
本文主要介绍二甲醚的应用、下游产品的开发状况及发展前景。
1 二甲醚的性质及生产方法二甲醚在常温常压下为无色有轻微醚香的可燃性气体。
具有良好的混溶性,能同大多数极性和非极性有机溶剂混合。
有惰性,无腐蚀性,对环境友好,对大气臭氧层无损害,释放到大气中后裂解为二氧化碳和水,几乎无毒性,无致癌性。
以往二甲醚是作为高压合成甲醇的副产物经精馏得到。
二甲醚生产方法主要有甲醇脱水(液相和气相脱水法)、合成气直接合成(两相法或三相法)。
其中甲醇脱水为经典生产工艺,液相脱水已经面临淘汰。
国内外对合成气直接合成法进行了大量研究,并且认为利用该法建设大型二甲醚装置在技术上已经成熟。
最近又开发了CO 2加氢直接合成二甲醚和利用煤、煤层气合成二甲醚的技术。
二甲醚燃料和二甲醚燃料汽车随着地球上传统的能源——煤、石油、天然气不断的减少,能源问题越来越被人们所关注。
能源的来源和清洁能源成为能源领域两大重要课题。
能源危机一直威胁着人类,我国虽然是产油大国,但也是石油进口大国,国内石油开发和生产不能适应经济和社会发展的需要,供需矛盾日益突出;另一方面,我国又是煤炭和天然气资源的大国,充分利用这类能源是我们的根本。
二甲醚能从煤、煤层气、天然气、生物质等多种资源制取。
二甲醚作为一种新型二次能源具有巨大的发展潜力和市场前景,它能实现高效清洁燃烧,可广泛用于汽车、燃气轮机、锅炉、小型热电冷联供、发动机热泵、燃料电池及家庭灶具、热水器等。
我国煤炭储量丰富,是世界第一煤炭生产与消费国。
我们可以构想,在未来,将污染严重的煤炭,转化为洁净的二甲醚,供给本地的能源消费,来改善西部地区环境,保护生态;同时用油罐车运输二甲醚到资源匮乏的东部地区,形成一个新的二甲醚能源经济(DME Economy)。
二甲醚有望成为替代石油,解决我国油品短缺矛盾和能源安全问题。
一、二甲醚运用的优势1.1 环保优势二甲醚(DME)与液化石油气(LPG)的物理性质很相似。
是一种无色气体,具有轻微的醚香味,室温下蒸气压力约为0.5MPa。
常压下致冷到-25℃或在常温下加压到0.5~0.6MPa,即被液化。
二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
与二乙醚不同,二甲醚在。
空气中长期曝露不会形成过氧化物。
二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低。
1.2二甲醚理化特性优势(1)二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量。
纯度高于95%的二甲醚可替代液化气用作燃料。
总之,二甲醚比柴油干净,比氢方便,比天然气安全,可以作为燃料被广泛应用。
(2)二甲醚可溶于水,并具有卓越的溶解能力,这些特点使其成为在全球都广受欢迎的气雾剂、抛射剂,尤其是在杀虫剂、发泡剂等方面的应用。
新燃料——二甲醚(DME)一、引言二甲醚(DME)是一种新型的燃料,被广泛认为是未来的替代能源。
它由甲醇通过催化剂转化而来,具有高能量密度、低排放和可再生等优点。
随着全球能源危机的逐渐加剧,对于寻找替代传统化石燃料的燃料源的需求日益迫切。
二甲醚作为一种可持续发展的替代能源,在环保和经济效益方面具有巨大潜力。
本文将对二甲醚的特性、生产工艺及应用领域进行详细介绍。
二、二甲醚的特性1. 高能量密度二甲醚的能量密度较高,与传统燃料相当。
它的单位体积能输出更多的能量,使其在燃料领域具有广泛的应用前景。
2. 低排放与传统燃料相比,二甲醚的低排放是其最大的优势之一。
燃烧二甲醚产生的废气几乎不含硫、苯等有害物质,大大减少了对环境的污染。
3. 可再生二甲醚是一种可再生能源,它能够通过再生甲醇和二氧化碳等原料进行生产。
与化石燃料相比,二甲醚的生产对环境的影响更小,有助于减少温室气体的排放。
三、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产通常需要经过以下几个步骤:1. 甲醇合成甲醇合成是二甲醚生产的关键步骤之一。
通常使用合成气(一氧化碳和氢气的混合物)通过催化剂的作用,在适当的温度和压力条件下进行反应,生成甲醇。
2. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇转化为二甲醚的重要步骤。
一般采用固体酸催化剂,在适当的温度和压力条件下进行反应,甲醇分子之间的水分子被去除,生成二甲醚。
3. 产品净化二甲醚生产后,还需要进行净化处理。
主要包括蒸馏、过滤和吸附等步骤,以去除其中的杂质和不纯物质,提高产品的纯度和质量。
四、二甲醚的应用领域1. 汽车燃料二甲醚作为一种可替代传统燃料的燃料源,已经在某些国家和地区开始用于汽车燃料。
相比传统汽油和柴油,使用二甲醚作为燃料可以减少尾气排放,降低空气污染。
2. 工业燃料二甲醚还可以作为工业燃料使用。
由于其高能量密度和低排放特性,二甲醚在一些工业领域,如焊接、热处理等方面有着广泛的应用。
3. 化工原料二甲醚可以作为化工原料,用于生产一些化学产品,如气体、液体和固体化学品等。
导读:二甲醚-天然气混燃技术获突破有望拉动二甲醚市场(本页)二甲醚-天然气混合动力技术获重大突破2013年起天然气汽车须达到国五标准华安证券:二甲醚日评,备货有条不紊醚市应声上扬华宝证券:新能源汽车产业长期看好(附股)方正证券:节能车上位规划更加灵活务实10股望受益二甲醚-天然气混燃技术二甲醚-天然气混燃技术获突破有望拉动二甲醚市场来自贵州红华能源研发公司的消息显示,该公司研制的二甲醚-天然气混燃技术,在世界首台以“二甲醚-天然气混燃”为动力的重型卡车上成功运行,意味着该项技术获重大突破。
分析人士指出,上述两种清洁能源的混燃技术如能推广,将有助改善已备受诟病的国内雾霾天气,而对疲弱已久的二甲醚市场来说也是一个极大拉动。
二甲醚-天然气混燃效益显著据介绍,该项新技术是通过数控系统首次将“二甲醚-天然气混燃”作为发动机能源用于汽车,其完全替代了柴油,且动力不减、运行成本下降40%左右。
由此,车用燃料的经济性和环保性都更加突出。
“二甲醚与天然气都是清洁能源。
这项技术的突破是创新性地将两种能源同时使用、完美结合。
二甲醚热值较低,但自身含氧量高;天然气热值较高,相互弥补,混燃充分,成为发动机的理想替代燃料,在功效性、经济性上得到最有效的提高。
”贵州大学机械工程学院专家雄伟对此评价说。
据生意社分析师施晓亮向本报提供的数据,目前二甲醚出厂报价大约在4094元/吨,实际成交价在3700-4300元/吨;相比之下,全国0号柴油市场均价在8200元/吨左右,两者存在巨大的价差。
在认真对比汽车运行数据后,昆明理工大学发动机专家刘钢也认为,此技术是中国新能源汽车产业的福音,对于-个煤炭储量丰富、石油资源相对贫乏的国家来说具有“划时代意义”。
“此前国内二甲醚的下游应用开发不利,在消费结构中民用燃料占绝对主导,为94%;车用燃料仅为2%。
而民用燃料中,90%以上的二甲醚用于与液化气掺混。
但后者需求增速有限,相关政策推进也较缓慢。
车用石油燃料的替代品—二甲醚赵品 09化工二班***********摘要从二甲醚的特性以及对环境的贡献,并从可持续发展和经济技术的角度分析了二甲醚作为石油替代品的竞争力最后还介绍了二甲醚的应用现状和未来关键词:二甲醚,石油替代品,竞争力,未来前言二甲醚,又名甲醚。
二甲醚(简称DME)由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用作气雾剂、致冷剂、民用燃料、汽车用燃料、发泡剂及化工原料。
二甲醚简称DME,是一种无毒含氧燃料,它从煤、天然气等多种资源中制取,能实现高效清洁燃烧,在交通运输、发电、民用等领域有着十分美好的应用前景。
近年来已引起欧美、日、韩及我国政府和专家的高度重视,加快了其应用技术的开发研究。
二甲醚含氧量为34.8%,可作为燃油的补充,用作汽车燃料、民用燃气。
作为汽车燃料时,尾气排放能够达到欧Ш排放标准,替代柴油时十六烷值比柴油高10%,发动机爆发力大,性能好。
二甲醚作为民用燃料可具备燃烧充分、无残液、不析碳的优点。
二甲醚作为车用代用燃料,有着液化气、天然气、甲醇、乙醇、氢气等不可比拟的综合优势。
基本介绍二甲醚是汽车发动机,特别是柴油发动机燃料的理想替代品。
无需任何废气循环和处理装置,碳烟排放为零,汽车尾气指标低于目前使用的替代燃料液化丙烷和压缩天然气等,在我国部分地区试用效果良好。
如果我国改用二甲醚作车用燃料,需求量将超过100万t/a。
作为优良的气雾剂,已广泛用于化妆品工业、日用化学品、喷塑、胶粘剂等的生产。
据有关部门统计,到2000年国内对二甲醚的需求仅气雾剂一项突破2万t/a。
作制冷剂方面,可能成为最理想的氟里昂替代产品之一。
我国已决定于2010年全部停止使用氟里昂。
据报导,国外公司已掌握了利用二甲醚及其衍生物的混合液生产制冷剂的技术。
因此,二甲醚有望成为现用制冷剂的替代品。
此外,发泡剂、有机合成也需要一定量的二甲醚。
DME及其它燃料的物理性质与特性(注1)十六烷值,表示柴油着火性的指数,该值高表示着火性好。
车用醚基燃料全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:我们来看一下车用醚基燃料的主要特点。
醚基燃料主要包括二甲醚(DME)、甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等多种类型。
二甲醚是一种无色、无味的气态液体,它燃烧时产生较少的尾气,对环境污染较小;甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚的燃烧特性也较好,是传统汽油的理想替代品。
醚基燃料的燃烧效率高,燃烧后不产生硫、铅等有害物质,对环境友好,是一种符合可持续发展理念的燃料。
车用醚基燃料的应用领域十分广泛。
醚基燃料不仅可以用于汽车的燃烧,还可以应用于柴油发动机、航空发动机等各种机动车辆中。
在欧洲和日本等国家,醚基燃料已经成为汽车行业的主流燃料之一,被广泛用于公共交通工具和货运车辆中。
随着我国节能减排政策的不断推进,车用醚基燃料有望在我国市场上获得更广泛的应用,为我国的交通运输行业注入新的动力。
车用醚基燃料的生产技术逐渐成熟。
醚基燃料可以通过煤炭、天然气、生物质等多种原料生产,生产成本低廉。
目前我国的醚基燃料生产技术已经取得了长足的进步,不断提高产能和质量,并且不断改进生产工艺,降低生产成本,使之更具竞争力。
未来,随着技术的不断升级,醚基燃料的生产将更加环保、高效,为我国能源结构的优化和升级做出更大的贡献。
第二篇示例:车用醚基燃料是一种新型的清洁能源汽车燃料,被认为是未来汽车燃料的发展方向之一。
它与传统的汽油、柴油相比,具有更高的燃烧效率、更低的排放污染和更绿色环保的特点。
醚基燃料是一种通过醚类化合物制造的燃料,其主要成分是环氧乙烷和其他醚类化合物。
它可以作为汽油、柴油的替代品,广泛应用于汽车、摩托车、船舶等交通工具的燃料中。
醚基燃料在燃烧过程中产生的污染物远远少于传统燃料,对环境的影响也更小,因此备受关注。
与传统燃料相比,车用醚基燃料有许多优势。
它的燃烧效率更高,能够更充分地释放能量,使汽车行驶更加顺畅。
车用醚基燃料的燃烧排放更为清洁,大大减少了有害气体的排放,有利于改善空气质量和减少环境污染。
二甲醚的用途及需求二甲醚(dimethyl ether)是一种有机化合物,分子式为CH3OCH3、它在一些特定领域具有重要的用途与需求。
首先,二甲醚在能源领域具有重要意义。
作为一种清洁燃料,它可以替代传统的汽油和柴油,广泛应用于汽车、发电机、船舶和发动机等燃烧设备中。
与传统燃料相比,二甲醚燃烧时产生的废气中含有更少的硫、氮和颗粒物,减少空气污染物的排放。
此外,二甲醚的燃烧也不会产生二氧化碳的排放,对抑制温室效应和减缓气候变化具有积极作用。
因此,随着对环境保护和可持续发展的需求日益增加,二甲醚作为一种清洁能源的需求也在逐渐增加。
其次,二甲醚在化工领域有广泛的用途。
由于其具有可调节的溶解性和挥发性,二甲醚被广泛用作有机合成中的溶剂和介质。
它可以用于制备药物、农药、香料和染料等化学物质,为化学工业提供重要的原料。
此外,二甲醚还可以用作涂料、塑料和胶粘剂等产品的添加剂,改善其性能和质量。
它具有良好的溶解性和较低的粘度,使其在工业生产中易于使用和处理。
因此,二甲醚在化工领域具有重要的用途和需求。
此外,二甲醚还可以用于医药和生物技术领域。
作为一种常见的溶剂,二甲醚可用于制备药物的原料,提高其溶解度和纯度。
它也可以用作医疗器械和药品的清洁剂,提供清洁和卫生的生产环境。
此外,二甲醚还可以用于生物反应器中的气体输送和控制,为生物技术的研究和生产提供必要的设备和工具。
因此,在医药和生物技术领域,对二甲醚的需求也在不断增加。
总结来说,二甲醚作为一种重要的有机化合物,具有广泛的用途和需求。
在能源领域,它作为清洁燃料可以替代传统的汽油和柴油,减少空气污染和温室气体排放。
在化工领域,它作为溶剂和添加剂可以用于制备化学物质、改善产品性能。
在医药和生物技术领域,它可用作溶剂和气体输送介质,为药物和生物制剂的制备和生产提供支持。
随着对环境保护和可持续发展的需求增加,对二甲醚的需求也会进一步扩大。
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是一种环保的替代燃料,具有清洁高效的特点。
本文围绕二甲醚的定义、发展历程、特性与优势、生产技术、用途和市场前景、环保特点以及面临的挑战展开探讨。
未来,二甲醚有望成为可持续发展的重要组成部分,在能源领域发挥重要作用。
二甲醚的发展仍面临着一些挑战,需要持续创新和技术突破。
通过深入研究与推广应用,可以进一步促进二甲醚在能源领域的发展,为环保和可持续发展贡献力量。
【关键词】二甲醚(DME)、新燃料、发展历程、特性、优势、生产技术、用途、市场前景、环保特点、挑战、未来发展展望、可持续发展、能源领域、重要性。
1. 引言1.1 新燃料――二甲醚(DME)的定义二甲醚(DME)是一种无色透明液态气体,化学式为CH3OCH3,属于新型清洁燃料之一。
二甲醚在常温下为无色透明液体,在高温下则会变为气态。
它的燃烧产生的废气中不含硫,烟尘少,对环境的影响很小,是一种环保型燃料。
二甲醚具有较高的燃烧效率和出色的点火性能,是一种性能优良的燃料。
二甲醚(DME)在一定程度上可以替代传统燃料如柴油和汽油,被广泛应用于交通运输、能源生产和工业生产等领域。
由于其清洁环保、性能优越等特点,二甲醚在能源领域备受关注,被认为是未来替代传统燃料的一种候选品种。
二甲醚的燃烧产生的CO2排放量比传统燃料低,有助于减少温室气体的排放,对于缓解能源危机和改善环境质量具有积极的作用。
1.2 二甲醚(DME)的发展历程二甲醚(DME)的发展历程经历了不断的技术提升和市场拓展。
随着科技的发展,二甲醚(DME)的生产技术不断改进,生产成本逐渐降低,使得其在替代传统石油燃料方面更具竞争力。
在全球范围内,二甲醚(DME)的应用领域也在不断扩大,包括用作燃料、替代气体、清洁能源等方面,为可持续发展注入了新的活力。
2. 正文2.1 二甲醚(DME)的特性与优势二甲醚(DME)是一种无色透明、无毒、无臭的液体,具有以下特性与优势:DME的燃烧产物中没有硫氧化物和硫氧化合物,排放的主要成分是二氧化碳和水蒸气,相比传统燃料更环保。
二甲醚汽车发展趋势
二甲醚优良的理化特性,广泛的来源使其成为非常合适的车用燃料替代品。
介绍了二甲醚汽车的理化特性,我国二甲醚汽车研究发展现状,提出了一些未来发展二甲醚汽车所要克服的问题。
标签:车用燃料;二甲醚
能源是国家经济发展的基础,近年来我国能源消耗逐年递增,伴随着传统化石能源的日益枯竭,不断加重的环境污染问题,人们迫切需要寻找新的清洁能源来代替化石燃料,新的清洁能源必须符合我国能源资源条件,能够减轻环境污染,技术可行,并且经济上合理。
二甲醚既可以改变我国现阶段柴油供应量不足的现状,又能够满足机动车尾气排放环保方面的要求,因此推广二甲醚发动机汽车意义非常重大二甲醚车用新能源对发展具有中国资源特色的汽车代用燃料,保证我国能源安全及环境保护具有重大战略意义。
1.二甲醚的理化特性
二甲醚(DME),是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即变为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源。
二甲醚相比于柴油机作为发动机主要有以下优点:
①二甲醚没有C-C键,只有C-0键和C-H键,且含有34%的氧,因此燃烧后生成的CO、CH和微粒少,发动机能够承受较高的排气再循环率可以减低的生成与排放。
②二甲醚理论混合气热值为3066.7KJ/Kg,二柴油理论混合气热值为2911KJ/Kg。
因此二甲醚发动机的升功率不仅不会降低,反而会升高。
③二甲醚的汽化潜热为柴油的1.6 4倍,如果按等放热量计算,二甲醚的汽化潜热为柴油的253倍,因此会大幅降低柴油机的最高燃烧温度,改善NOx排放。
2.二甲醚在汽车上的应用方式
鉴于二甲醚的理化特性,一般将二甲醚作为柴油机发动机的替代燃料,在汽油机上一般作为汽油助燃剂或者以复合燃料方式应用于点燃式发动机。
其应用主要有以下几种方式:
(1)纯液态二甲醚缸内直喷压燃式,由于二甲醚的十六烷值高,适用于压燃式发动机的燃料,尤其是纯烧二甲醚可以获得相当优良的综合性能。
(2)二甲醚作为点火促进物质在柴油机上的应用,把二甲醚作为部分燃料使其进入发动机气缸。
(3)二甲醚混合燃料在点燃式发动机上的应用,适当加入抑制加入自燃的物质之后,二甲醚也可用于预混的点燃式发动机,长安大学做了很多这方面的研究。
3.研究现状
我国从上世纪末期开始进行二甲醚汽车的研究开发,尤其是借助最近几年二甲醚产业的快速发展和我国能源对新型能源的需求的契机,二甲醚汽车发展也十分迅速,形成了产学研一体的研究开发格局,著名高校包括上海交大、西安交大等,依托各類汽车生产企业包括上汽、聊城中通等二甲醚生产企业等积极产于应用的良性发展态势。
目前,国内仅有上汽一家企业研发二甲醚汽车,在国外沃尔沃的技术稍微靠前,但也尚未产业化。
曹鬯震表示,国内二甲醚汽车技术几乎与国际同步,从二甲醚突破有利于我国新能源汽车自主发展。
4.未来发展
二甲醚不仅是清洁的车用替代燃料,而且还在替代城市燃气领域有较大的发展空间。
二甲醚是良好的液化石油气替代燃料,虽然混掺严查事件频发,但不能因此否定二甲醚的清洁能源地位。
二甲醚纯燃小区的建立和推广,或将成为二甲醚民用替代燃气发展的突破口。
醇醚清洁燃料作为新型低碳能源的代表产品,遇到了千载难逢的大好机遇,势必凭借低碳的东风,迎来新一轮发展的黄金期。
随着醇醚清洁燃料产业的高速发展,二甲醚行业也将迎来春天的脚步。
5.二甲醚汽车未来发展面临的问题
(1)经济问题,二甲醚作为车用燃料还没有相关的国家能源标准出台,虽然这项工作已经提上了相关部门的议事日程,并且开始制定工作,但标准制作还需要些时日。
(2)2008年6月5日经国家发改委2008年第39号发布公告《国家发展改革委关于完善车辆生产企业及产品公告管理有关事项的通知》。
这是我国通过国家发改委审查的第一批二甲醚汽车和生产企业,这必将对未来二甲醚汽车产业的发展起到积极的推动作用
(3)技术性问题,二甲醚的生产技术有待于进一步提高,一方面有助于提高产量和质量,另一方面有助于降低生产成本,使二甲醚的价格更具有优势,有效解决技术上的问题,将使二甲醚汽车行业日趋完善和成熟。
结语:
推广二甲醚汽车,可以大大降低汽车尾气污染物排放量,有利于保护大气环境。
随着二甲醚生茶技术的成熟,二甲醚生产供应量增加,二甲醚市场竞争价格合理,二甲醚汽车的应用必将会有质的飞跃。
最后二甲醚汽车的发展还离不开政策的支持和有关部门的积极推动。
参考文献:
[1]武杰明.二甲醚汽车的研发与推广[J].工程技术.
[2]孙晓轩,王晓东.世界二甲醚应用开发现状[J].中外能源.
[3]李伟,国内二甲醚研究评述[J].煤炭转化.。