有关DME作为LPG的替代能源的研究.doc

有关 DME 作为 LPG 替代能源的基本研究 Mario Marchionna, Renata Patrini, Domenico Sanfilippo, Gabriele a 摘要: 通过一系列的实验和模型研究,本论文主要评估了 DME 在民用方面作为 LPG 替代能源(通常为两者掺用)的潜在应用情况。通过对不同浓度下的 DM E 纯烧及与丙烷、丁烷掺烧进行燃烧试验、持久性及稳定性试验,本研究评估了 DM E 的安全性和兼容性。本文主要结论为: DM E与 LP G的掺烧( DM E占 15-20% ) 比 DME 纯烧更有利用空间。关键词: DME ,丙烷,丁烷,燃料应用,燃烧 1. 引言能源市场上的主要玩家已经将他们的注意力越来越多的放在了寻找具有成本效益的能源上,以替代偏远地区的天然气使用并将伴生气货币化。如果气体资源足够,并且目的地市场能供给必须的设施,远洋低温槽车( LNG )是目前将额外气体提供给能源消耗量大的市场最流行的选择。但是未来,这些条件并不一定会具备,至少在某些领域是这样。因此,找到一个可选择的解决方案已经刺激了所谓的“气转液”( GTL )技术发展。“气转液”技术可以实现天然气大规模的合成液态燃料。费托合成的衍生品(中间馏份)、甲醇、 DME 是上述产品的主要组成部分。 Eni 和 Snamprogetti (意大利)在过去几十年一直致力于找到具有成本效益的能源以实现伴生气的货币化。他们在天然气加工、运输及转化成液态形式(碳氢化合物和氧化产品)方面积累了大量的专业知识和经验。另外,天然气不是 DME 的唯一来源。煤也非常适用于生产 DME 。生物能源也将会是一个极具吸引力的来源。独立于原料气之外, DME 可以直接由合成气合成,或通过中间产品甲醇脱水制成。一步法能克服甲醇合成的平衡限制;二步法能更灵活的制成 DME (一旦可供使用的甲醇成本很低)。最近几年,中国的 DME 生产取得了引人注目的发展。2007 年,由煤或天然气制成的 DME 年产量已达到每年 150 万吨(预计 2010 年会达到 1500 万吨)。 DME 是一种清洁能源,物理特性和 LPG (主要成分为丙烷和丁烷)相似。 DME 的应用范围有: ⑴发电中,作为燃气涡轮的燃料; ⑵ LPG 的替代能源(民用:烹调及供暖方面;工业用气);⑶柴油发动机压缩点火的燃料(汽车,卡车, 出租车等等);⑷氢燃料电池的原料; ⑸化学制品或其他衍生产品的原料。有关以上 DME 应用方面的情况可以查看国际二甲醚协会的网站。回到之前的话题, 70 年代新能源引起人们的注意,那时对***叔丁基醚( MTBE ) 的研究已有收获, Snamprogetti 因此开始寻找发展氧化产品的可能性。他开始着手研究 DME 作为柴油发动机替代燃料的可行性。 20 世纪 70 年代,一种加工路线和相关的催化剂确定下来。20世纪 80年代,国际石油与能源研究所(位于俄克拉荷马州的巴特尔斯维尔)进行了初步的引擎测试以找出 DME 作为柴油车燃料将会出现的机遇和挑战。 20世纪 90年代其他公司也进行了一系列测试,包括英国石油公司,以前的阿莫科公司,丹麦托普索公司等。 21世纪初,人们重新开始以全新的眼光研究 DME 及其应用。研究对象主要为:在车用和民用方面 LPG 和 DME 的掺烧情况。有关