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摘要

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚倍受注目,文章介绍了二甲醚的性质。制法及其用途。

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期论文网望成为21世纪的能源之一。

1二甲醚

1．1概况

DME的化学式是CH30CH3,是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于加压时容易液化,可以用作喷雾剂。致冷剂及特殊燃料。

现在DME是由甲醇在催化剂存在下脱水合成;也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造。目前全世界二甲醚的产量不超过10×104t/y。

1．2DME的物理性质与特性

表1列出了DME及其它燃料的性质。

表1DME与其它燃料的性质比较表

项目二甲醚丙烷丁烷甲醇轻油(2号)

化学式CH30CH3C3H8C4H10CH30H-

分子量46。0744。0658。0832。04-

沸点℃-24。9-42。1-0。564。5190-350

液比重(沸点)0。750。580。60--

(20℃)0。670。490。570。790。8-0。88

蒸发潜热kJ/kg467126386--

蒸汽压MPa,20℃0。5100。8330。207--

爆炸极限％3。4-272。2-9。51。9-8。56。2-36-

十六烷值155--545>

低位发热量MJ/kg28。946。545。821。142。5

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。

DME与LPG一样是无色物质,常温常压下是气体。

沸点约-25℃,比C3H8高。比C4H10低。常压下冷到-25℃或在常温下加压到0。5-0。6MPa,容易液化。

在沸点时液体比重比C3H8。C4H10大。

从表1可以知道其特性:

1)液态时的低发热量比C3H8。C4H10低,比CH30H高;

2)十六烷值与轻油近似,具有作柴油引擎燃料的优良特性;

3)爆炸极限比C3H8。C4H10范围宽,但窄于CH30H。

因此说,DME可以作为燃料被广泛应用。

2DME的开发

自然界里DME并不存在,必须由原料来制成,天然气和煤是目前较好的原料。当然在考虑原料问题时,对矿物燃料的资源量必须同时考虑。

由最近的统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是:(至1996年底,BP统计)石油:42年;天然气:62年:煤:224年。其中,石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。

天然气可开采年分比石油长20年,还在进行开发,估计将来的埋藏量可达现在3倍,不用担心资源的枯竭:煤可开采年份300年。在DME大量生产时主要考虑用天然气作燃料。

2．1天然气为原料的DME生产

2．1．1合成工艺

由天然气生产DME的流程如下:

天然气→合成气→甲醇→DME

CH4CO/H2CH30HCH30CH3

|---直接法---↑

首先,天然气净化后用改质催化剂合成以CO。H2比为主要成分的合成气;这合成气在铜系催化剂下合成甲醇,再由甲醇脱水生产DME。最近为简化工程,降低建设成本,研究了直接制造DME的工艺(直接法)。

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