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二甲醚的生产摘要：二甲醚是一种性能好、有发展前途的新燃料，分析了二甲醚的性能，国内外目前二甲醚的生产情况，制备二甲醚的两种方法及制备技术的进展。
介绍了二甲醚的甲醇气相脱水生产和合成气一步法，二甲醚用处广泛可作为氟氯烃的替代品，民用燃料和车用燃料的替代品，预示了二甲醚将成为21世纪新燃料。
关键词：二甲醚；制备；燃料二甲醚又称甲醚，简称DME，常温下为无色气体或压缩液体。
结构式为CH30CH3，二甲醚溶于水、四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等；易燃，在燃烧时火焰略带光亮[1]；常温下有惰性，毒性低，蒸汽有刺激和麻醉作用。
二甲醚对金属无腐蚀性，在温度和湿度高场所具有较好的稳定性，且不合氯氟烃，是氟里昂的理想替代品，对保护大气臭氧层有着积极的意义，是理想环保产品[2]。
二甲醚的物理性质[3]:分子式：CH3OCH3蒸汽压：0.53MPa（20℃）摩尔质量：46.07 燃烧热（气态）：1455kJ/mol沸点：-24.9℃蒸发热：476.4kJ/kg(-24.8℃)熔点：-141.5℃自然温度：350℃闪点：-41℃爆炸极限（空气中）：3.45～26.7vol%1．二甲醚的生产情况据报道，国外已有建设大型工业化二甲醚装置的计划，并正在实施。
投资商主要以日本公司居多.目前我国两步法工艺已经具备建设百万吨级装置的能力。
我国将在宁夏、上海、四川、新疆、陕西等地建设一批规模不等的二甲醚生产装置。
新奥集团蚌埠二甲醚生产基地扩能改造工程于2007年3月初投产成功，产品纯度高达99.7%，标志这新奥第一个具有自主知识产权的二甲醚生产核心技术，经过实验证了应用价值。
改技术是新能源科技有限公司自主开发的软件包，由新奥能源研究院石家庄设计分院负责工程设计，中国第三化工建筑设计公司负责建设施工。
改扩能工程通过更换核心催化剂、反应工艺创新，以及分离装置的改造，使装置年产能有1万t提高到2万t[4]2.二甲醚的制备2.1甲醇气相脱水生产甲醇气象法是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂床层，发生非均相反应脱水生成二甲醚。
二甲醚前景值得期待导语：二甲醚是一种理想的煤基清洁燃料，且比汽油、柴油便宜。
二甲醚的推广应用既能发挥我国煤炭资源优势，又不似汽油柴油那样与国际油价关联密切。
在中国浩大的公交系统里，上海的147路显得卓而不群，因为它烧的是二甲醚。
二甲醚简称CME，是一种理想的煤基清洁燃料。
国内外研究表明，目前二甲醚是仅次于氢燃料的清洁燃料，有望成为主要的石油替代产品。
近年来二甲醚生产与建设投资呈井喷之势——2002年，全国二甲醚总产能仅3.18万吨，产量约2万吨；到2022年，产能超过48万吨，产量达32万吨，年均增长率分别达到97%和96%。
2022年产量又达到70万吨多。
能源专家称，目前二甲醚在国内可以替代部分石油液化气，也可以替代汽油和柴油，如果将来推广到汽车上，将比传统的能源更经济，市场潜力相当大。
事实上，除了上海的公交车，兰州、西安等地的出租车也已经开始使用二甲醚。
据中国醇醚专业委员会透漏：如果大推广，二甲醚将比其他燃料更经济，而且国家支持该产业发展。
无可比拟的综合优势二甲醚被称为“21世纪的燃料”，在常压下是一种无色气体，与石油液化气的物理性质相似，无毒，具有优良的燃烧性能，方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体易贮存。
现在，80%的二甲醚应用在燃料领域，替代石油液化气；另外20%应用于工业生产，比如杀虫剂、空气清香剂等产品的制造中。
中国醇醚专业委员会秘书长马良介绍说：近几年，二甲醚主要是作为石油液化气的替代燃料使用的。
国内的石油液化气消耗量的比例出现下降，由2003年的31.6%降到现在的20%左右，连进口石油液化气的比重都越来越小，其中二甲醚发挥了重要作用。
很多企业已经使用二甲醚来替代石油产品了。
二甲醚作为车用燃料，有天然气、甲醇、乙醇、氢气不可比拟的综合优势。
据悉，丹麦topsoe公司从环保的角度进行了二甲醚燃料在中型汽车运行时的尾气排放试验，结果显示：一氧化碳、碳氢化物、氮氧化物含量与美国加利福尼亚州颁布的中小汽车尾气排放标准相比，分别低55%、83%、4%。
异山梨醇二甲醚用途异山梨醇二甲醚（Isosorbide Dimethyl Ether，IDME）是一种新型的生物基可再生清洁燃料，具有高能量密度、低毒性、低挥发性等优点。
它可以作为汽油、柴油和航空燃料的替代品，广泛应用于航空、航天、交通运输等领域。
本文将详细介绍异山梨醇二甲醚的用途。
一、异山梨醇二甲醚的物理化学性质异山梨醇二甲醚是一种无色透明液体，分子式为C8H16O4，相对分子质量为176.21g/mol，密度为1.13g/cm³。
它具有较低的蒸汽压（0.002kPa）和较高的沸点（238℃），可以在常温下稳定存储。
二、异山梨醇二甲醚的制备方法异山梨醇二甲醚可以通过异山梨酯和甲基硫脲反应制备得到。
具体步骤如下：1. 将异山梨酯和过量的甲基硫脲混合，并加入催化剂。
2. 在高温高压下反应，生成异山梨醇二甲醚和硫脲。
3. 分离异山梨醇二甲醚和硫脲，采用加热蒸馏法纯化异山梨醇二甲醚，得到高纯度的产物。
三、异山梨醇二甲醚的用途1. 作为清洁燃料异山梨醇二甲醚是一种生物基可再生清洁燃料，可以替代传统的石油燃料。
它具有高能量密度、低毒性、低挥发性等优点，可以显著降低车辆排放对环境的影响。
目前，国内外已经有很多汽车和机动车使用异山梨醇二甲醚作为替代燃料进行试验，并取得了良好的效果。
2. 作为溶剂由于异山梨醇二甲醚具有较强的极性和较低的挥发性，因此它可以作为溶剂广泛应用于化工领域。
它可以用于制备聚合物、树脂、涂料、染料等化学品，也可以用于制备医药、农药等领域。
3. 作为润滑剂异山梨醇二甲醚具有较低的粘度和较好的热稳定性，因此它可以作为润滑剂广泛应用于机械加工、金属加工、塑料加工等领域。
它可以有效减少摩擦和磨损，延长机器和设备的使用寿命。
4. 作为抗氧化剂异山梨醇二甲醚具有较强的抗氧化性能，可以在高温高压下稳定存储。
因此它可以作为抗氧化剂广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
它可以有效保护产品质量，延长产品保质期。
二甲醚的合成反应机理引言二甲醚是一种常见的有机化合物，具有广泛的应用领域，包括作为溶剂、燃料和医药中间体等。
在工业上，二甲醚主要通过合成反应来制备。
本文将介绍二甲醚的合成反应机理，并深入探讨各个步骤的细节。
1. 甲醇脱水反应二甲醚的主要合成方法是从甲醇开始，通过脱水反应生成甲烷和水。
该反应需要使用催化剂，常见的催化剂包括氧化铝、硅铝酸盐等。
以下是该反应的机理：CH3OH → CH3OCH3 + H2O在这个反应中，甲醇分子首先吸附在催化剂表面上，并且与其他吸附在表面上的氢离子发生相互作用。
这个过程会导致一个质子被转移给甲基基团，形成一个CH3OCH3分子。
2. 甲烷氧化反应接下来，在脱水反应生成的甲烷基团上进行氧化反应，生成甲醇和水。
该反应需要使用氧气作为氧化剂，并在高温下进行。
以下是该反应的机理：CH4 + 1/2O2 → CH3OH + H2O在这个反应中，甲烷分子首先吸附在催化剂表面上，并且与其他吸附在表面上的氧离子发生相互作用。
这个过程会导致一个氧离子被转移给甲烷基团，形成一个CH3OH分子。
3. 甲醇缩合反应最后，通过甲醇缩合反应，将两个甲醇分子连接起来形成二甲醚。
该反应需要使用碱性催化剂，常见的催化剂包括碱金属和碱土金属等。
以下是该反应的机理：2CH3OH → CH3OCH3 + H2O在这个反应中，两个甲醇分子首先吸附在催化剂表面上，并且与其他吸附在表面上的氢离子发生相互作用。
这个过程会导致两个甲基基团连接起来形成一个CH3OCH3分子。
结论通过以上三步反应，我们可以得到二甲醚。
这一合成反应机理是工业上常用的方法，能够高效地制备二甲醚。
了解反应机理有助于优化反应条件，提高反应效率，并且为进一步研究提供基础。
以上就是二甲醚的合成反应机理的详细内容。
希望本文能够对读者了解该反应过程有所帮助，并促进相关领域的研究和发展。
参考文献： 1. Smith, M.B.; March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley-Interscience, 2007. 2. Bhanage, B.M.; Arai, M. Catalysis for Sustainable Energy Production. John Wiley & Sons, 2009. 3. U.S. Patent 5,767,242: Process for producing dimethyl ether from methanol.注：本文所述内容仅供参考，请勿用于非法用途或违反相关法律法规的行为。
页眉内容第一章文献综述二甲醚（DME）又称甲醚、氧二甲，其英文名称为dimethyl ether缩写为DME，是一种无色可燃气体，可压缩液化。
常温下蒸汽压为0.5MPa，沸点-24.9℃。
熔点－141.5℃。
闪点－41.4℃。
相对密度1.617（空气＝1）。
液体密度0.661g/cm3。
自燃点350℃。
爆炸极限（空气中v/v）3.45％～26.7％。
无毒。
腐蚀性小。
在100份水中的溶解度为3700，溶于甲醇、乙醇等有机溶剂。
物理性质与液化石油气（LPG）相似，对大气臭氧层无损害，在大气对流层中可降解。
同时它是一种新型煤基清洁能源，有替代石油和天然气产品的潜力。
其特性与液化石油气十分相近，十六烷值高达55以上，燃烧事无黑烟，释放的二氧化硫，一氧化碳和氮氧化物极少，在室温下是无色气体，在0.6Mpa下为液体，无腐蚀性和致癌性，符合绿色能源的要求。
国际上称之为“21世纪洁净能源”。
1.1二甲醚的的应用及其现状前景随着环境污染的日益严重及石油资源的日益匮乏，对二甲醚的需求量迅速增加，因此二甲醚的合成研究已成为各国科技人员的研究焦点。
二甲醚是21世纪的超清洁燃料，无论是作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料、或是用于发电，其制备、储运等都比较容易解决，并能促进新一代汽车、电力等工业的发展。
目前，二甲醚发展的关键问题在于配套措施不完善、市场发展不成熟、二甲醚使用观念有待更新。
1.1.1二甲醚的应用从当前大量的文献中，我们可以看到，二甲醚在替代为气雾剂、致冷剂、发泡剂以及燃料方面的应用相对较多。
作为重要的化工能源，用于合成诸多领域中的多种化学物品还需要进行开发。
（1）作气雾剂在我们的生活中气雾剂是一种随处可见的东西，其作为药物时可用于全身或局部的治疗。
如: 局麻止痛的利多卡因气雾剂、解热镇痛的吲哚美辛气雾剂以及治疗咽喉炎的咽速康气雾剂等。
随着时代的发展、进步以及人类环保意识的增强，二甲醚作为一种无害的物质逐渐代替了以前污染较大的气雾剂—氟氯烃。
二甲醚经济前景广阔二甲醚合成技术不断创新字体：【大中小】
作者：谢昭萍中国化工报 2003-9-3 10:11:00
上世纪70年代的石油危机使欧美发达国家积极研究由合成气经二甲醚（DME）合成汽油，以及粗醚作民用燃料等，并取得许多合成气制取DME的催化剂专利，但不具备工业化条件。
从80年代中期起，欧美等一些发达国家和地区作出禁止在气雾剂中使用CFC11的决定后，DME以其易雾化，易贮存等特性，迅速替代CFC11占领了市场。
气相甲醇法脱水以其产品纯度高，易操作等特点，很快成为生产DME的主要方法。
随后用合成气直接合成DME技术开发出来。
1991年美国APC公司开发了合成气浆态床一步合成DME技术，目前该工艺已放大至10吨／天。
与气相一步法相比，该法尤其适用于CO含量较高的煤基合成气。
丹麦Topsoe公司也开发出以天然气为原料制DME技术并建成中试装置，CO转化率达60％～70％，可同时生产甲醇和DME，且成本低，将成为今后主要发展方向。
我国对DME制备技术的研究始于20世纪80年代。
近年来国内许多单位已相继开发成功气相甲醇脱水法。
西南化工研究设计院、中科院山西煤化所、上海石化研究院等先后建成千吨级装置。
西南化工研究设计院成功开发了CM－3－1甲醇脱水催化剂，同时开发出高效节能的工艺流程及设备。
1994年由该院设计在广东中山精细化工厂建成2500吨／年生产装置并顺利投产，产品纯度达99．99％。
合成气经浆态床反应器一步合成DME的技术，其重点是催化剂及催化反应的研究，目前国内还处于试验阶段。
世界二甲醚应用技术现状与前景孙晓轩，王晓东（西南化工研究设计院）2008-06-251 前言二甲醚对人体无毒、使用安全，对环境友好，且具有良好的燃料性能，可以部分替代液化气作民用燃料以及替代柴油用作清洁的汽车燃料，二甲醚原料来源丰富，生产成本低，因此二甲醚的应用在世界特别是亚洲各国受到越来越多的关注，其作为新型清洁燃料在替代柴油或液化气方面的发展前景更被普遍看好。
亚洲各国普遍石油资源奇缺，土地少，人口多，因此，如何利用中东地区丰富的天然气资源以及东亚地区丰富的煤炭资源发展清洁能源的问题显得更为突出，越来越受到各方面的重视。
与欧美国家相比，亚洲国家非常重视二甲醚的生产与应用技术的研发，其技术水平已走在世界前列。
目前，世界绝大部分的二甲醚生产装置建在亚洲地区，除了前几年投产的生产的气雾级二甲醚装置外，近10年来亚洲地区新增投产的DME产能已达100万t／a，几乎全在中国，而在建的DEE装置产能达559万t／a，还有700多万t／a二甲醚产能计划兴建。
但是，随着大批的新建和在建的燃料级二甲醚装置投产运行，二甲醚的应用市场消费能力远远落后于不断增加的DME产能，造成了DME产能的严重过剩。
目前，燃料级二甲醚只用于液化气(LPG)和天然气掺烧，LPG中的添加量为20％，天然气中的添加量约为5％，其它方面的用途都处于研发过程中。
当前，世界原油价格已冲破百元大关，对于替代燃料的需求越来越迫切，在能源多元化战略的推动下，煤化工的重要产品之——二甲醚以其优越的使用性能、广阔的应用前景以及经济环保优势博得了世界各国的高度重视。
为了将来大规模使用二甲醚燃料做好准备工作，世界各国对于二甲醚的应用研究如火如荼，取得了许多重要进展。
2 二甲醚的应用现状二甲醚的生产应用已经有近百年的历史了，二甲醚的应用一直定位于气雾喷射剂、泡沫剂等，消费量很有限，到2005年，全球年产量不到20万t。
但近两三年以来，随着世界石油资源的日益紧张，油价高企，再加之汽柴油汽车对大气环境的污染，二甲醚因其在用作替代燃料方面具有独特的优势显现，迅速在世界各国掀起兴建装置和应用研究的高潮。
二甲醚生产项目可行性实施报告一、项目背景和目标二甲醚是一种重要的有机合成原料和溶剂，广泛应用于医药、化工、涂料等领域。
本项目旨在建立一套二甲醚生产线，满足市场对二甲醚的需求，并实现经济效益和社会效益的双赢。
二、市场分析二甲醚市场需求量大，且呈现增长趋势。
随着国内经济的发展和人民生活水平的提高，二甲醚在医药、化工、涂料等行业中的应用不断扩大。
预计未来几年，二甲醚的市场需求将保持较高的增长率。
三、技术可行性本项目将采用先进的生产工艺和设备，确保产品质量和生产效率。
同时，通过技术改进和创新，提高产品的纯度和稳定性，增强市场竞争力。
四、投资分析本项目总投资额为XXX万元，其中包括设备购置费用、场地租赁费用、人员培训费用等。
根据市场需求和预测，项目预计年销售收入为XXX万元，年净利润为XXX万元。
根据资金回收期和投资回报率的计算，本项目具有较高的投资回报潜力。
五、风险分析1.市场风险：由于市场竞争激烈，产品价格波动大，市场需求变化等因素，存在一定的市场风险。
2.技术风险：生产过程中可能会遇到技术难题和设备故障，可能导致生产停滞和产品质量问题，需要加强技术研发和设备维护。
3.政策风险：相关政策法规的变动可能对项目的运营和发展产生影响，需要密切关注政策动态，及时应对。
六、可行性结论综合以上分析，二甲醚生产项目具有良好的市场前景和投资回报潜力。
在市场需求不断增加的背景下，本项目有望实现稳定盈利，并对相关产业链的发展起到促进作用。
同时，需要充分考虑市场风险、技术风险和政策风险，并采取相应的措施进行风险管理和应对，确保项目的顺利运营和发展。
七、建议1.加强市场调研，及时了解市场需求和竞争态势，调整产品定位和营销策略。
2.加大技术研发投入，提高产品质量和技术竞争力，满足市场需求。
3.建立健全的风险管理机制，及时应对市场、技术和政策风险，保障项目的稳定运营。
4.加强与相关合作伙伴的合作，共同推动项目的发展和产业链的完善。
二甲醚（ＤＭＥ）是一种重要的精细化工产品，广泛用于制药、染料、农药及日用化工。近年来国内外的研究发现它还具有优良的燃烧性能，被誉为“２１世纪的清洁燃料”［１］ＤＭＥ在常温下为无色气体，具有轻微的醚香味，无腐蚀性、无毒，对臭氧层无破坏作用，易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入少量助剂后可与水以任意比例互溶。常温下蒸气压约为０．５ＭＰａ，易液化，具有与液化石油气（ＬＰＧ）相似的物性。由于其具有较高的十六烷值，可作为醇燃料和柴油的替代品。因此，ＤＭＥ对解决能源与环境之间的矛盾具有重要意义。本文就ＤＭＥ的制备方法及应用前景作一概述。１ＤＭＥ的制备方法ＤＭＥ最早由高压甲醇生产中副产品精馏制得。随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，ＤＭＥ的制备方法很快发展为甲醇脱水法和合成气一步法，此外ＣＯ２加氢直接合成ＤＭＥ法也在研究之中，下面作一概括介绍。１．１甲醇脱水法甲醇脱水法又分为甲醇液相脱水法和甲醇气相脱水法。１．１．１甲醇液相脱水法甲醇液相脱水法的脱水剂为浓硫酸，反应式为：ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２ＳＯ４→ＣＨ３ＨＳＯ４＋Ｈ２ＯＣＨ３ＨＳＯ４＋ＣＨ３ＯＨ→ＣＨ３ＯＣＨ３＋Ｈ２ＳＯ４该反应具有反应温度低，甲醇单程转化率高，选择性好等优点，但由于中间产品硫酸氢甲酯毒性大且存在设备腐蚀，环境污染严重，产品后处理困难等缺点，该法已逐渐被淘汰。１．１．２甲醇气相脱水法１９６５年，Ｍｏｂｉｌ和Ｅｓｓｏ公
司成功开发出甲醇气相脱水技术［２］。甲醇蒸气通过固体催化剂脱水得ＤＭＥ，反应式为２ＣＨ３ＯＨ→ＣＨ３ＯＣＨ３＋Ｈ２Ｏ该反应工艺流程可分为甲醇气化、催化反应、蒸馏提纯和甲醇回收四个部分。其关键是高效催化剂的选择。目前工业上多采用沸石、活性氧化铝、结晶硅酸铝、二氧化硅／氧化铝、阴离子交换树脂等［３］。
甲醇气相脱水可以连续生产，甲醇的转化率可达
８０％，ＤＭＥ的选择性达到９８％以上［４］，具有操作容易
控制、无腐蚀、无污染物和废气排放等优点。但反应流程长，设备投资大，导致ＤＭＥ生产成本偏高。
１．２合成气一步法合成ＤＭＥ一般认为合成气合成ＤＭＥ由下述反应构成：２Ｈ２＋ＣＯ→ＣＨ３ＯＨ（１）
２ＣＨ３ＯＨ→ＣＨ３ＯＣＨ３＋Ｈ２（２）
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋Ｈ２（３）
总反应式为３ＣＯ＋３Ｈ２→ＣＨ３ＯＣＨ３＋ＣＯ２（４）
由于反应（１）中生成的ＣＨ３ＯＨ很快被反应（２）
消耗掉，脱水生成ＤＭＥ，且脱下的Ｈ２Ｏ又被ＣＯ消
耗，推动平衡不断向生成ＣＨ３ＯＨ和ＣＨ３ＯＣＨ３方向移动，从而促进二者的生成。
一步法可分为两相法和三相法。两相法即合成
二甲醚的制备与应用前景佟玲１，张启俭１，张谦温２（１．辽宁工学院材料与化学工程学院，辽宁锦州１２１００１；２．北京石油化工学院化学工程系，北京１０２６１７）
摘要：综述了二甲醚的性质、制备方法、应用前景，比较了二甲醚制备方法的优缺点，其中，一步法生产二甲醚具有较高的经济价值。二甲醚作为一种重要的清洁能源和环境友好产品，其在车用燃料、民用燃料、化工原料方面的应用研究越来越受到重视，特别是作为燃料电池的燃料有着广阔的发展前景。关键词：二甲醚：制备方法；应用前景：燃料电池中图分类号：ＴＱ２２３．２＋４文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１２６７（２００７）０４－００３７－０４
收稿日期：２００７－０３－０５
第２１卷第４期２００７年７月Ｖｏｌ．２１Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２００７天津化工
ＴｉａｎｊｉｎＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ气在固体催化剂表面进行反应，又称固定床气相合成法，三相法即合成气在扩散到悬浮于惰性溶剂中的催化剂表面反应，又称浆态床液相合成法。由于合成ＤＭＥ是一个强放热反应，传统的固定床反应器不能很好满足ＤＭＥ的合成反应要求，而浆态床具有良好的传热性能，能够避免催化剂表面过热现象，提高催化剂的选择性。因此三相法已成为国内外研究的热点［５］。一步法的关键是选择高活性和高选择性的双功能催化剂，该催化剂一般是由甲醇合成催化剂和甲醇脱水催化剂物理混合而成。总体来说，一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和ＣＯ转化率高等特点，使设备投资费用和操作费用减少。据报道，一步法合成ＤＭＥ的成本比甲醇脱水法低２５％左右［６］，经济上更具竞争力。１．３ＣＯ２加氢直接合成ＤＭＥ随着工业的发展，ＣＯ２的排放量日益增多，导致环境恶化，同时也造成碳资源的浪费，如何能够有效的利用ＣＯ２合成各种有用化学品受到人们的关注，世界上许多国家都在进行ＣＯ２加氢制含氧化合物的研究。近年来关于ＣＯ２的利用研究大多集中在ＣＯ２加氢合成甲醇，但由于ＣＯ２加氢制甲醇受热力学平衡的限制，人们开始关注ＣＯ２加氢直接制ＤＭＥ。２ＣＯ２＋６Ｈ２→ＣＨ３ＯＣＨ３＋３Ｈ２Ｏ（５）因为甲醇合成反应生成的甲醇可以经过易进行的甲醇脱水反应生成ＤＭＥ被立即消耗，这样就可以打破热力学平衡的限制，提高ＣＯ２转化率［７］。王继元等［８］研究了助剂对ＣＯ２直接加氢合成ＤＭＥ的催化剂催化性质和催化性能的影响。大连化物所、兰州化物所研制了应用于此反应的双功能催化剂［９］。但是目前，ＣＯ２加氢直接合成ＤＭＥ依然处于探索研究阶段。２ＤＭＥ的应用与前景展望从目前来看，ＤＭＥ在气雾剂、制冷剂、发泡剂和燃料方面应用研究较多。作为一种重要的化工产品，其应用领域有待拓宽。２．１用作氯氟烃的替代品，做气雾剂、制冷剂和发泡剂出于保护大气臭氧层的要求，迫使人们必须全面停止生产和使用氯氟烃。ＤＭＥ作为氯氟烃的替代物在气雾剂中显示出了良好的性能，如不污染环境、毒性微弱、使喷雾产品不易致潮等，被人们认为是新一代理想的气雾剂推进剂。在欧美国家气雾剂中ＤＭＥ用量较大，约有２５％的气雾剂用ＤＭＥ作推
进剂，我国气雾剂产品若有一半用ＤＭＥ作推进剂，则每年需ＤＭＥ２．５万ｔ［６］。同样，利用ＤＭＥ作制冷剂具有低污染，制冷效果好等特点，作为发泡剂能使泡沫塑料等产品孔洞大小均匀，柔韧性、耐压性增强，应用前景也都很乐观。
２．２用作民用燃料
ＤＭＥ本身含氧，组分单一，碳链短，燃烧充分，
具有以下几个优点（１）ＤＭＥ易压缩，６０℃时的存储压力为１．３５ＭＰａ，小于液化石油气的１．９２ＭＰａ，因此其存储运输等均比ＬＰＧ安全，可用现有的ＬＰＧ气罐集中统一盛装，与ＬＰＧ灶具基本通用：（２）
ＤＭＥ
在空气中的爆炸下限比ＬＰＧ高一倍，因此更安全：（３）ＤＭＥ的预混气热值与理论燃烧温度均高于
ＬＰＧ。因此，ＤＭＥ可替代ＬＰＧ作民用燃料，燃烧尾气
完全符合国家卫生标准，是一种理想的清洁燃料。
２．３用作车用燃料
目前柴油机己不能满足环保要求，尤其是城市环境的要求，用超清洁替代燃料是一个不可逆转的
趋势。ＤＭＥ十六烷值高，具有优良的燃烧性能，是柴油发动机理想的替代燃料。柴油机使用ＤＭＥ燃料后，具有以下优点：（１）使发动机功率提高１６％，热
效率也提高２％～３％；（２）基本实现了无烟运行，即无可见微粒排放；（３）燃烧尾气中ＮＯｘ是燃用柴油
的６０％，ＨＣ的排放量下降４０％左右；（４）气缸中最高压力下降７ＭＰａ～９ＭＰａ，气缸中压力升高率也相应降
低，从而使工作时噪音下降。根据ＢＰＡｍｏｃｏ与Ｔｏｐｓｏｅ两个专门从事天然气合成燃料的公司报道，使用ＤＭＥ燃料后尾气无需转化处理便能满足美国加利
福尼亚州有关汽车超低排放尾气的标准（ＵＬＥＶ）和欧盟规定的欧Ⅲ标准［１０］。
２．４用作化工原料
ＤＭＥ是一种重要的化工原料，利用ＤＭＥ可以
开发出一系列应用范围广，市场前景好的精细化工
产品。国外许多学者正致力于甲醇、ＤＭＥ制乙烯和乙烯、丙烯、丁烯混合物等的研究，中科院大连化物
所用合成气经ＤＭＥ制乙烯的研究也取得了较好的成绩［１１］。另外采用ＤＭＥ羰基化法制醋酸甲酯、以ＤＭＥ为原料合成碳酸二甲酯和ＤＭＥ制二烷氧基烃
类化合物等都具有较大的工业重要性和潜力［１２］。２．５用作燃料电池的燃料
２００７年７月天津化工
３８燃料电池通常以氢气或富氢气体为燃料，但由于氢气密度低、液化温度低、体积能量密度低，以及易燃易爆等特点，难于贮存和运输，限制了它的实际应用的进展。目前正在研究中的储氢方式或者储氢量低或者成本太高，寻找一种氢载体来将氢储存在化合物中再在需要的地点将氢释放出来，到不失为一个合适的选择。ＤＭＥ因其无毒、无腐蚀性、无致癌性等特点而受到人们的关注。其中的问题在于如何将ＤＭＥ中的氢高效率地释放出来，研究中的有以下两种方法。一般认为ＤＭＥ部分氧化生成ＣＯ和Ｈ２，随后进行水煤气变换反应，是具有很大潜力的反应过程。Ｚｈａｎｇ等［１３］对高温下ＤＭＥ部分氧化重整制氢反应的催化剂进行了研究。发现Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３＋Ｎｉ－ＭｇＯ双床层催化剂能有效的催化该反应，在７００℃时ＤＭＥ的转化率达到１００％，Ｈ２收率达９０％。其中Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３能够抑制ＤＭＥ的均相分解，而Ｎｉ－ＭｇＯ则能够通过重整反应产生更多Ｈ２。ＤＭＥ水蒸气重整制氢由ＤＭＥ水解生成甲醇和甲醇水蒸气重整组成。Ｔａｋｅｉｓｈｉ等［１４］针对该反应研究了含Ｃｕ和Ａｌ的催化剂，其对ＤＭＥ水蒸气重整制氢反应具有活性。若向其中加入Ｐｄ，则能够很好的提高此催化剂的低温催化活性，并增加Ｈ２的产量。Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等［１５］将ＤＭＥ脱水催化剂和甲醇水蒸气重整催化剂复配，探讨了多种复配方案对反应活性的影响，结果表明Ｈ－丝光沸石与ＣｕＯ／ＣｅＯ２复配能够获得较高的Ｈ２收率，尤其在２５０℃下当Ｈ－丝光沸石与８０％的ＣｕＯ／ＣｅＯ２质量比为２∶１．５时，Ｈ２的生产速率为７１ｍｏｌ（ｋｇｃａｔｈ）－１。但总的说来，目前以ＤＭＥ为原料制取氢气的研究仍然不多，具有较大的开发潜力。３结语ＤＭＥ用途广泛，是一种重要的清洁能源和环保产品，可直接用于车用燃料、民用燃料等尤其在燃料电池中的应用有着巨人的潜在优势，因此，有必要大力发展ＤＭＥ的生产。在几种制备方法中，合成气一步法生产ＤＭＥ使ＤＭＥ成本降低，尤其是浆态床工艺具有良好的传热传质效果，并且反应器结构简单，经济上更具竞争性。同时要着力开拓ＤＭＥ的应用途径，特别是作为燃料电池的氢载体的应用研
究，更应引起足够的重视。参考文献：张海涛．２１世纪的清洁燃料———二甲醚［Ｊ］．上海化工，２０００（１４）：４－６．钱伯章，龚永强．新型清洁燃料———二甲醚的开发和发展前景［Ｊ］．天然气与石油，２００３，２１（１）：３５－３８．慈志敏，储伟，戴晓雁等．气相催化法甲醇脱水合成二甲醚的工艺和催化剂研究［Ｊ］．四川大学学报，２００４，２６（１）：２１－２８．高恒．甲醇及二甲醚的生产现状和发展前景［Ｊ］．化学工业与工程技术，２００５，２６（２）：４７－４９．国海光，唐浩东，魏玉萍等．二甲醚的制备研究进展［Ｊ］．浙江化工，２００２，３３（２）：３７－３８．张理平，王继武．二甲醚及其应用前景［Ｊ］．延安大学学报，２００５，２４（１）：７４－７７．刘志坚，廖建军，谭经品等．二氧化碳加氢合成二甲醚的热力学分析［Ｊ］．石油与天然气化工，２０００，２９（４）：１６３－１６４．王继元，曾崇余，林陵．助剂对Ｃｕ－ＺｎＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２催化剂性质和催化性能的影响［Ｊ］．石油化工高等学校学报，２００５，１８（３）：９－１４．孙岩，许慎勇，周广梅．二甲醚的生产技术及进展［Ｊ］．中氮肥，２００４，（６）：１－４．王乃继，纪任山，王纬等．含氧燃料———二甲醚合成技术发展现状分析（二）［Ｊ］．洁净煤技术，２００４，１０（３）：３８－４１．常雁红，韩怡卓，王心葵．二甲醚的生产、应用及下游产品的开发［Ｊ］．天然气化工，２０００，２５（３）：４５－４９．黎汉生，王金福．二甲醚应用研究的现状与展望［Ｊ］．石油化工，２００３，３２（４）：３４３－３４７．ＱｉｊｉａｎＺｈａｎｇ，ＸｉａｏｈｏｎｇＬｉ，ＫａｏｒｕＦｕｊｉｍｏｔｏ，ｅｔａｌ．ＨｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍｐａｒｔｉａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｒｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆＤＭＥ［Ｊ］．ＣａｔａｌｙｓｉｓＬｅｔｔｅｒ，２００５（１０２）：１９７－２００．
