广东盈泉钢制品有限公司
曾祥照
1. 二甲醚基本性质
二甲醚((dimethyl ether，简称DME)，是一种无毒含氧燃料，它从煤、植物(例如稻草、麦杆、野草)、天然气等多种资源中制取，是一种合成气体，在常温、常压下是气态，略加一定压力（0.5MPa）即可液化，充装在密封承压的钢制压力容器中便于储存和运送。二甲醚上一种无、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。有关物化性质见表1。 表1 二甲醚的物理化学性质
分子式： CH3OCH3 蒸气压（23℃）： 0.51MPa 摩尔质量： 46.07 气体燃烧热： 28.8MJ/Kg 熔点： -138.5℃ 蒸发热**： 410KJ/Kg 沸点： -24.9℃ 自燃温度： 235℃ 临界温度： 127℃ 爆炸极限、空气： 3～17vol% 液体密度： 0.67Kg/L 闪点： -41℃ 蒸气密度： 1.61Kg/m3商标法论文
二甲醚在常温下的压力比液化石油气低，因此，二甲醚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，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，≥95％二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。所以，它将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。可实现高效清洁燃烧，在交通运输、发电、民用等领域有着十分美好的应用前景。
同时，二甲醚是重要的化工原料，可用于许多精细化学品的合成，同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途，可以用作气雾剂的抛射剂、发泡剂
强度理论等，代替氟利昂作为致冷剂。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。
2. 发展二甲醚产业具有重要意义
我国能源的特征是“富煤、少油、有气”，在今后相当长的时期内，我国仍将煤作为主要能源。资料显示，我国有80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量已达1900万吨，化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体，造成我国的经济很大的损失。我国政府在煤利用上的政策确定减少煤的直接燃，尽量采用煤化工和煤制气来利用煤资源，其中一项是利用合成技术从煤制气中
合成二甲醚。以煤产出洁净的二甲醚作为新型的燃料，符合我国能源政策，作为油气资源的补充，对我国能源具有重要的战略意义。
目前，人类使用的能源主要有三种：石油、天然气和煤炭。根据国际能源机构的统计，按目前的势头发展下去，不加节制，地球上石油、天然气、煤炭三种能源供人类开采的年限，分别只有40年、60年和220年。进入21世纪后，随着世界经济和科技的飞速发展，能源问题更是越来越突出，确切地说，能源问题已经不仅仅是某一个国家的问题，而是整个世界，整个人类社会所要面对和解决的问题。众所周知，石化能源是大自然在亿万年间为地球积聚的宝贵财富，其中煤的储量为数最高。目前我国煤占燃料总量的70%左右。但在高新科技产业中，人们对石油和天然气的应用和依赖日益加重，从而导致因石油短缺而产生的国际利益之争。我国是能源生产大国，同时也是能源消费大国。随着工业化进程的加快，能源消耗不断增加。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅，但人均能源消费量只有发达国家的5 %～10 %。我国的能源资源品种丰富，人均占有量较少，煤炭资源蕴藏量世界第一，而优质化石能源相对不足，石油和天然气资源的探明剩余可采储量目前仅列世界第十三位和第十七位，每年需要进口大量的石油、天然气。
虽然煤的储量高，但是煤的直接燃烧和粗加工利用，又加剧了环境的污染，造成生态环境的恶化，破坏着可持续发展战略的实施。所以各国都在投巨资，力图寻求解决能源短缺的有效办法。能源的多样化开发已越来越受到重视，开源节档案2013
流、环境治理、开发研究新型清洁燃料，已成为一项重要课题。近年来，随着西气东输工程的实施，我国城市天然气有了快速的发展，但是我国天然气的储量并不太多，储存设施有限，天然气供应的可靠性还不太高，各地天然气公司不得不采取限量售气的措施，来缓解近年来冬季用气高峰时出现的“天然气荒”。目前我国城镇燃气供应最广泛的液化石油气，其储存方便，设施简单，既可瓶装供应，又可管道供应，因此许多中小城镇乃至农村都有它的市场。但随着国际上原油价格的上涨，液化石油气的价格也在不断上涨。许多乡镇用户由于经济上承受不了。从天然气和液化石油气的保障供应和价格控制考虑，都需要有新的能源来补充和调节。
经过许多年的努力，人们开发了甲醇燃料、乙醇燃料、二甲醚燃料、醇醚燃料、氢燃料等。在众多民用清洁燃料替代中，二甲醚被认为是比较有发展前途的燃料。二甲醚(dimethyl ether，简称DME)，无易燃、易液化、含氧气体，燃烧时火焰略带光亮。具有轻微的醚香味，具有隋性、无腐蚀性，无毒性，过量接触会有轻微刺激和麻醉作用。二甲醚可以作为推进剂，溶剂等，用于生产自喷漆、美发胶、彩带、发泡胶等，可以替代氟利昂作制冷剂，可以替代乙炔作为工业切割气体，可以替代汽、柴油作为车用、船用燃料，是一种很有前景的新能源和化工原料。二甲醚能从煤、天然气和生物质中制取，自身含有氧，燃烧充分，不析碳；组份单一，无残液，比液化石油气燃烧更充分，储存运输比液化石油气更安全，是城镇燃气用煤液化的重要目标产品，可以替代液化石油气，或与液化石油气复合作为民用燃料和工业燃料。它的推广使用对于能源安全和满足能源多元化需要具有实际意义。煤炭是
生产二甲醚的主要原料，中国煤炭资源十分丰富，煤炭的开采年限比石油长得多，因此二甲醚是国家大力支持和推广的节能环保项目。新华社北京2008年6月30日专电：财政部、国家税务总局宣布，为促进二甲醚的推广使用，自2008年7月1日起，二甲醚按13%的的增值税率征收增值税。近年来涌现出一大批二甲醚生产的新兴产业，例如山东久泰、河北新奥，还有山西、内蒙古、新疆等一大批二甲醚生产企业，预计年产量可达500万吨以上，而2010年年产量预计可达237万吨。由于二甲醚具有在常温低压下易液化的性质，将二甲醚在常温下加压液化，充入储运压力容器中，就能实现液化压缩储存和中长距离的运输。其在城市燃气领域的应用主要包括：
替代液化石油气作为民用燃料：二甲醚可以单独用作城镇燃气，完全替代液化石油气，但是需要对相关灶具进行重新设计，以满足相应的安全要求。二甲醚也可以与液化石油气掺混使用，由于二甲醚和液化石油气性质上还是有些差异，试验表明，以20Y液化石油气为例，二甲醚在现有液化石油气灶具上使用，二甲醚掺混的质量分数应低于20%，否则不能保证正常使用。二甲醚作为民用燃料有许多优点，甚至比使用液化石油气更加方便。二甲醚能否在城市燃气领域大量推广，主要取决于二甲醚的制造成本和价格。
作为天然气的掺混或应急气源：二甲醚的燃烧特性和天然气是非常接近的，以12T天然气为例，其华白数为53.5 MJ/m3，若将城镇燃气用二甲醚以任意比例与其混合，则混合气的华白数为50.9～53.5MJ/m3，符合GB/T 13611的要求，燃烧性能基本满足灶具的要求。而且二甲醚性质比较稳定，常
温下的蒸气压约0.6 MPa，作为管道燃气供应不会出现冷凝现象，比较容易实现与天然气的掺混使用。另外，二甲醚的蒸气压较液化石油气低，便于液化储存，是天然气很好的应急调峰气源。但二甲醚的燃烧特性还要进一步研究，以便掌握与天然气混合合适比例。
我国二甲醚研究开发起步较晚，但发展很快。国家非常重视二甲醚产业的发展，国家发改委2006-1404号文指示：“发展二甲醚等煤基醇醚燃料有利于迅速缓解石油供应短缺矛盾，是近期替代工作的重点”；国家发改委2007-2235号文指示：“从目前研究和规划进展情况看，无论煤原料二甲醚，还是以天然气为原料生产二甲醚，在技术上都是可能实现的，我国将是世界上最先启动二甲醚大型工业化生产的国家，未来几年将有若干个大型二甲醚项目建设，可以为推广二甲醚车用燃料提供保障，但经济上的竞争力以及储运输配系统方案仍有待于研究。”。近几年来，国内二甲醚生产能力迅速增加，一些大规模工业化生产项目正在酝酿中，完成了相关的初步试验研究，二甲醚已显示出用作民用和车用替代燃料的良好前景。
3. 制定液化二甲醚钢瓶标准的意义
HITV在二甲醚产业链中两头（二甲醚生产和二甲醚应用）发展较快，但是，中间环节（储存和运送）相对滞后，因此，加快中间环节的发展是当务之急，重要工作是加快储存和运送用液化二甲醚专用钢瓶的压制开发，生产出大批液化二甲醚钢瓶供市场流通环节使用， 首要的工作是先要制定液化二甲醚钢瓶国家标准。
我公司承担了制定GB 《液化二甲醚钢瓶》国家标准的任务。
在常温、常压下是气态，略加一定压力（0.5MPa）便可液化，为了便于二甲醚的储存和输送，因此就需要一种类似液化石油气钢瓶的压力容器。首先制定液化二甲醚钢瓶的标准。
我公司在承担GB 《液化二甲醚钢瓶》国家标准编制任务的同时，按国家标 准报批稿的要求制定了企业标准Q/YQ 003-2008《液化二甲醚钢瓶》。按照企业标准，我公司设计了一套液化二甲醚钢瓶图纸，采用二甲醚专用阀门配套，现已试制一批液化二甲醚专用钢瓶，送给二甲醚生产单位和二甲醚使用单位试用，同时正进行质量检测机构的型式检验、试验，不久将批量生产投放市场，以满足二甲醚生产单位和使用单位的需求。
4. GB 《液化二甲醚钢瓶》国家标准简介
从2004年初起社会上出现了在液化石油气钢瓶中混装二甲醚的现象，这引起了行业主管部门的高度重视，指示全国气瓶标准化技术委员液化石油气钢瓶分委员会迅速组织调研，起草、制订二甲醚钢瓶国家标准，要求在直径、外形和颜上与液化石油气钢瓶相区别。我公司作为标准的负责起草单位，与其他单位一起承担了标准制定工作。经过4 年的努力，现在标准报批经稿已经完成并上报，2009年一季度将由国家标准化管理委员正式发布实施。
标准的指导思想是实现二甲醚钢瓶的“专气、专瓶、专阀、专用”。标准简介如下：
标准分11 章，包括前言、范围、钢瓶型式和基本参数、材料、设计、制造试验方法和检验规则、标志、包装设计使用年限等。
① 钢瓶盛装介质：按本标准制造的液化二甲醚钢瓶盛装介质应符合CJ/T 259《城
飞鸽传书2009
镇燃气用二甲醚》的规定，二甲醚质量分数≥ 99%；也就是说钢瓶盛装的是纯二甲醚。
叶氏养胃汤②公称工作压力和水压试验压力：《气瓶安全监察规程》规定，以60℃时饱和蒸气压力为低压液化气体钢瓶的公称工作压力。根据二甲醚主要物理特性，60℃时二甲醚饱和压力为1458.004kPa，向上圆整保留一位小数，取1.5MPa，考虑安全因素，适当提高公称工作压力，故本标准取液化二甲醚钢瓶的公称工作压力
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