典型汽車涂裝廢水處理工藝
摘 要：本文針對汽車涂裝廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil、顏料等污染物，特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復雜，濃度高，可生化性差的實際情況，用分質(zhì)處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進行處理，取得了良好效果：CODCr去除率大于80%。實際運行表明，該工藝在技術(shù)和經(jīng)濟上均是合理可行的。
Treatment technics of representative coating wastewater of automobile manufacturing
Abstract：In this article, in allusion to the contamination of coating wastewater of automobile manufacturing which contains resin, surface active agent, hey metal ion, oil, paint, dyestuff etc, especially the ELPO wastewater and painting wastewater which is complex, and has high concentration. we use separated pre-treatment, coagulating sedimentation, Air flotation and sand filtration to treat coating wastewater and oains good results: the removal rate of CODCr could be higher than 80%. The operate of the set proved that under this condition, it would be practicable both in technology and economy.
關(guān)鍵詞：涂裝廢水；分質(zhì)處理；混凝沉淀；混凝氣??；砂濾；Fenton試劑
Keywords：coating wastewater；separated pre-treatment；coagulating sedimentation；air flotation；sand filtration；Fenton reagent
://203.208.33.132/search?q=cache:1mMFbNqlHpAJ:1.eere.energy.gov/industry/chemicals/pdfs/ppgind.pdf+Treatment+Technology+for+WasteWater+from+Automobile+Painting&cd=10&hl=zh-CN&ct=clnk&gl=cn&st_usg=ALhdy29PmezM09TjZ69d0FaOz5vHUdvO4A
翻譯
汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中產(chǎn)生廢水排放最多的環(huán)節(jié)之一。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil、PO43-、油漆、顏料、有機溶劑等污染物，CODCr值高，若不妥善處理，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。對此類廢水，傳統(tǒng)的方法是直接對混合廢水進行混凝處理，治理效果不理想，出水水質(zhì)不穩(wěn)定，較難達到排放標準。特別是其中的噴漆廢水，含大量溶于水的有機溶劑，直接用混凝法處理效果很差。我們在上海某汽車廠經(jīng)過實地勘查、大量分析調(diào)研和小試，針對涂裝廢水的特點，用分質(zhì)預處理再進行后續(xù)處理的二步處理的方法，并選擇芬頓氧化—混凝沉淀，氣浮物化工藝進行處理，達到了排放標準，CODCr去除率達到80%以上。
1廢水的來源和主要污染物
1.1 涂裝廢水的來源及有害物質(zhì)
涂裝廢水主要來自于預脫脂、脫脂、表調(diào)、磷化、鈍化等車身前處理工序；陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。
廢水中含有的主要有毒、有害物質(zhì)如下：
涂裝前處理：亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+。
底涂：低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環(huán)氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等。
中涂、面涂：二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。
1.2 廢水水質(zhì)、水量
本工程設(shè)計處理水量60m3/h。
油漆車間排放的廢水分為間歇排放的廢槽液和連續(xù)排放的清洗水。
間歇排放廢水主要來源于前處理槽的倒槽廢液、噴漆工段排放的廢液等，廢水濃度高，一次排放量大，水質(zhì)如表1所示。
表1 間歇排放廢水的水質(zhì)
污
染
物
源
來
水
廢
CODCr
mg/L
Oil
mg/L
PO43-
mg/L
Zn2+
mg/L
Ni2+
mg/L
Cd2+
mg/L
碳黑
mg/L
pH 其它
預脫脂槽、脫脂槽廢槽液、后噴淋、浸漬槽廢槽液 2500~
4000
300~
950
250~400 9.5~11
表調(diào)槽廢槽液 15~30 8.5~10.5
磷化槽廢槽液、后噴淋、浸漬槽廢槽液 400~600 100~150 20~30 6
鈍化槽廢槽液、后噴淋、浸漬槽廢槽液 50~100 1~3 4~5
電泳廢槽液 3000~
20000
81 7~9
中涂、面漆噴漆室水槽廢液 3000 5~6 漆渣
連續(xù)排放廢水主要來自于前處理工序的后噴淋、浸漬槽的溢流廢水等，相對間歇排放廢水，其濃度低、總排放水量大，其水質(zhì)如表2所示。
表2 連續(xù)排放廢水的水質(zhì)
源
來
水
廢
污
染
物
CODCr
mg/L
Oil
mg/L
PO43-
mg/L
Zn2+
mg/L
Ni2+
mg/L
Cd2+
mg/L
碳黑
mg/L
pH
脫脂后沖洗廢水 300 25 10~20 7~8
磷化后沖洗廢水 20~30 12 8 6
鈍化后沖洗廢水 10~15 0.1 5~6
DI水噴淋槽噴淋廢水 3900 1~3 4
循環(huán)去離子清洗廢水 400 6
自泳后水洗溢流廢水 100~1000 8 7~9
2．涂裝廢水處理工藝設(shè)計
汽車涂裝廢水處理工藝的關(guān)鍵之一在于合理的清濁分質(zhì)。對部分難處理或影響后續(xù)處理的廢水，根據(jù)其性質(zhì)和排放規(guī)律，先進行間歇的預處理，再和其它廢水集中連續(xù)處理，這樣不僅可以取得較好的和穩(wěn)定的處理效果，而且在經(jīng)濟上也合理可行。
2.1 涂裝廢水處理工藝流程
涂裝廢水處理工藝流程如圖1所示。
圖1某汽車廠涂裝廢水處理站處理流程
2.2 間歇預處理
2.2.1 脫脂廢液
對脫脂廢液用酸化法進行破乳預處理，向脫脂廢液中投加無機酸將pH調(diào)至2～3，使乳化劑中的高級脂肪酸皂析出脂肪酸，這些高級脂肪酸不溶于水而溶于油，從而使脫脂廢液破乳析油。
另外，加酸后使脫脂廢液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩(wěn)定性，失去了原有的親油和親水的平衡，從而達到破乳。經(jīng)預處理后CODCr從2500～4000mg/L降低到1500～2400mg/L，去除率在40%左右；而含油量從300～950 mg/L降至50～70 mg/L，去除率高達90%～95%。
2.2.2 電泳廢液
在陰極電泳廢水中含有大量高分子有機物，CODCr最高可達20000mg/L，還含大量電泳渣，這些物質(zhì)在水中呈細小懸浮物或呈負電性的膠體狀。處理中加入適當?shù)年栯x子型聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氯化鋁（PAC）作混凝劑，利用絮凝劑的吸附架橋作用來快速去除廢水中的污染物。電泳廢液在預處理時要求pH值在11～12之間，有較好的沉淀效果。反應后的出水CODCr在2000 mg/L左右。
2.2.3 噴漆廢水
對噴漆廢水先用Fenton試劑（H2O2+FeSO4）對其進行預處理，使其中的有機物氧化分解，CODCr去除效率約在30%左右，再加入PAC和PAM對其進行混凝沉淀，經(jīng)過此兩步處理，CODCr的總?cè)コ士蛇_到60%～80％，由3000～20000mg/L降至1200～4000mg/L。出水排入混合廢水調(diào)節(jié)池。
Fenton試劑具有很強的氧化能力，當pH值較低時（控制在3左右），H2O2被Fe2+催化分解生成羥基自由基（·OH），并引發(fā)更多的其他自由基，從而引發(fā)一系列的鏈反應[1]。通過具有極強的氧化能力的·OH與有機物的反應，使廢水中的難降解有機物發(fā)生部分氧化、使廢水中的有機物C—C鍵斷裂，最終分解成H2O、CO2等，使CODCr降低?；蛘甙l(fā)生偶合或氧化，改變其電子云密度和結(jié)構(gòu)，形成分子量不太大的中間產(chǎn)物，從而改變它們的溶解性和混凝沉淀性。同時，F(xiàn)e2+被氧化生成Fe(OH)3在一定酸度下以膠體形態(tài)存在，具有凝聚、吸附性能，還可除去水中部分懸浮物和雜質(zhì)。出水通過后續(xù)的混凝沉淀進一步去除污染物，以達到凈化的目的[2]。
2.3 連續(xù)處理
經(jīng)預處理的各類廢水排入均和調(diào)節(jié)池中，與其它廢水混合后進入連續(xù)處理流程?；旌虾蟮膹U水CODCr約為700～900mg/L。連續(xù)處理分為二級：混凝沉淀和混凝氣浮。
在涂裝廢水中，油、高分子樹脂（環(huán)氧樹脂）、顏料（碳黑）、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下，以膠體的形式穩(wěn)定地分散在水溶液中?？梢钥客都踊瘜W藥劑來破壞膠體的細微懸浮顆粒在水中形成的穩(wěn)定體系，使其聚集成有明顯沉淀性能的絮凝體，然后形成沉淀或浮渣加以除去[3]。
在廢水中加入一定量的無機絮凝劑后，它們可中和乳化油或高分子樹脂的電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進凝集，完成脫穩(wěn)過程，形成細小密實的絮凝物。這樣可使涂裝廢水中的金屬離子和磷酸根離子在堿性條件下生成的固體小顆粒形成沉淀物[4]。所以混凝處理可有效地去除汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和粉劑[5]。
重金屬離子和磷酸鹽中，由于Ni2+生成Ni(OH)2沉淀以及PO43-生成Ca3 (PO4) 2沉淀的最佳pH值是10以上；而Zn2+生成氫氧化物沉淀的最佳pH值范圍是8.5～9.5，pH過高會形成ZnO22－而溶解。所以要分二級混凝反應以分別去除Ni2+，PO43-和Zn2+ 。同時，混凝反應后的固液分離分別用的是斜板沉淀池和氣浮池，這樣既可以用斜板沉淀池來去除比重較大的重金屬化合物沉淀，又可以用氣浮池來去除比重較輕的有機物等。
2.3.1 混凝沉淀
第一級為混凝沉淀調(diào)節(jié)pH值為10～10.5。
反應槽用推流式反應槽，分為三格。第一格加堿將pH調(diào)高至10～10.5，加入CaCl2，第二格加FeSO4，第三格加混凝劑PAM，反應后進入斜板沉淀池進行固液分離。三格停留時間分別為15min、15min、7.5min。斜板沉淀池表面負荷按2m3/m2·h設(shè)計。一級反應CODCr去除率為50%～60%。圖2為一級反應槽示意圖。
圖2 一級反應槽示意圖
2.3.2 混凝氣浮
二級反應的反應槽，也用推流式反應槽，分為三格。第一格加酸將pH回調(diào)至8.5～9，第二格加PAC，第三格加PAM，反應后進入氣浮池進行固液分離。二級反應槽三格停留時間分別為10min、10min、5min。氣浮池的溶氣水按處理水量的30%設(shè)計。二級反應CODCr去除率為20%～25%，同時氣浮也去除了Zn2+和一部分的表面活性劑。
2.4 深度處理
深度處理用砂濾和活性炭過濾。從運行情況看，經(jīng)砂濾后的出水即能達到排放標準（CODCr≤300mg/L）。砂濾裝置的過濾速度控制在10～12m3/（m2·h）。反沖洗水由監(jiān)測水箱中的水加壓后提供，反沖洗強度控制在16～18L/（m2·s）。
砂濾后的出水已能達到排放要求，因此，活性炭過濾只是一個應急保證措施，一般情況下較少使用。
2.5 污泥處理
污泥處理的好壞，直接影響廢水處理站的運行。由于污泥含油量高，直接進行壓濾效果較差，在污泥濃縮槽中加入Ca（OH）2，pH調(diào)整至10左右，能達到較好的壓濾效果。污泥含水率經(jīng)板框壓濾機后可由99%下降至75%～80%。
2.6 連續(xù)處理去除率分析
連續(xù)處理過程去除率如表3所示。
表3 連續(xù)處理效率
出水位置 CODCr去除率
斜板沉淀池出口 50%～60%
氣浮池出口 20%～25%
砂濾出口 15%
3處理效果分析
該工程自2002年運行至今，處理效果穩(wěn)定，表4為上海市環(huán)境監(jiān)測中心2004年對該廠的監(jiān)測分析報告數(shù)據(jù)匯總。監(jiān)測時間為3天，每天取樣12次（1小時取樣一次，包括廢水處理裝置進口和出口）。
表4 廢水處理設(shè)施總排口監(jiān)測數(shù)據(jù)
監(jiān)測
項目
廢水處理裝置進口* 廢水處理裝置出口 上海市《污水綜合排放標準》（DB31/199–19）
濃度最小值(mg/L) 濃度最大值(mg/L) 濃度平均值(mg/L) 濃度最小值(mg/L) 濃度最大值(mg/L) 濃度平均值(mg/L)
pH 6.94 8.96 8.32 7.57 8.85 7.8 6~9
CODCr 434 759 625 73 132 115.6 300 標準
SS 93 351 204 21 145 29 350 標準
BOD5 36 145 87 4 83 16.9 150 標準
Oil 2.6 11.5 5.1 0.1 0.9 0.6 10 二級標準
Zn2+** - - - 0.02 1.6 0.09 4.0 二級標準
Mn2+** - - - 0.05 0.26 0.16 5.0 二級標準
Ni2+** - - - ND 0.18 0.09 1.0 第一類污染物排放標準
苯 ND ND ND ND ND ND 0.2 二級標準
甲苯 ND ND ND ND ND ND 0.2 二級標準
二甲苯 ND ND ND ND ND ND 0.6 二級標準
*廢水處理裝置進口指連續(xù)處理裝置進口。
** Zn2+、Mn2+、Ni2+本次監(jiān)測未分析，表中所列為該廠廢水處理站日常分析數(shù)據(jù)。
由上表可以看出，經(jīng)處理后的廢水以上海市《污水綜合排放標準》（DB31/199—19）進行評價，其中CODCr、BOD5、SS按標準評價（廢水處理后排入安亭水質(zhì)凈化廠），其余用二級標準及第一類污染物最高允許排放濃度，均能達到工程設(shè)計指標。
目前，處理裝置運行穩(wěn)定，出水均能達標。
4．技術(shù)經(jīng)濟分析
工程造價和運行費用是人們在選用處理方法時所必須考慮和關(guān)心的問題。本工程用分質(zhì)處理后，與一般的集中物化處理比較，節(jié)省了加藥量，污泥產(chǎn)量也有所減少，在一定程度上減少了運行費用，更重要的是保證了出水水質(zhì)的穩(wěn)定達標。本項目的技術(shù)經(jīng)濟指標見表5。
表5 本處理工程技術(shù)經(jīng)濟指標
總投資/萬元 單位體積污水投資/萬元 年運行費用/萬元 單位體積污水處理費/元/m3
800 1.11 30 1.67
*年工作日按250天計，日處理水量為720 m3。
5．結(jié)論
1、本工程用分質(zhì)處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對汽車涂裝廢水進行處理在技術(shù)和經(jīng)濟上是合理可行的。實際運行結(jié)果證明，此工藝對重金屬、SS、Oil的去除效率超過90%，對CODCr的去除率大于80%。
2、汽車涂裝廢水水量和水質(zhì)變化大，要特別的重視廢水水量、水質(zhì)均衡和分質(zhì)預處理。根據(jù)工程實踐證明，對脫脂廢液，電泳廢水、廢液和噴漆廢水這三股廢水分別進行間歇預處理，這不僅有利于后續(xù)處理效率的提高，體現(xiàn)出技術(shù)和經(jīng)濟的統(tǒng)一，而且對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和出水的穩(wěn)定達標至關(guān)重要。
參考文獻：
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二甲醚是什么？
二甲謎容易影響神經(jīng)中樞然后使蚊子更容易被迷暈
二甲醚是一種有機物，標準狀態(tài)下為無色有氣味的易燃氣體，化學式是C2H6O。與空氣混合能形成爆炸性混合物，接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險性的過氧化物，密度比空氣大，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。主要作為甲基化劑用于生產(chǎn)硫酸二甲酯，還可合成N，N-二甲基苯胺、醋酸甲酯、醋酐、亞乙基二甲酯和乙烯等；也可用作烷基化劑、冷凍劑、發(fā)泡劑、溶劑、浸出劑、萃取劑、藥、燃料、民用復合乙醇及氟里昂氣溶膠的代用品。用于護發(fā)、護膚、藥品和涂料中，作為各類氣霧推進劑。在國外推廣的燃料添加劑在制藥、染料、農(nóng)藥工業(yè)中有許多獨特的用途。
二甲醚在空氣中十分穩(wěn)定，無腐蝕性，微毒，不致癌?；烊苄院芎?，可以和大多數(shù)極性和非極性有機溶劑混溶。
作為一種重要的化學中間體，二甲醚在催化劑存在下與苯發(fā)生烷基化反應。與一氧化碳反應生成乙酸甲酯；同系化反應還可以生成乙酸乙酯、乙酸酐。與二氧化碳反應生成甲氧基乙酸。與發(fā)煙硫酸或三氧化硫反應生成硫酸二甲酯。與氰化氫反應生成乙腈。
二甲醚具有優(yōu)良的燃燒特性，十六烷值高，而且污染少，對大氣臭氧層無損害，在對流層中容易降解。可廣泛用于汽車燃料。
二甲醚可以用作氣霧劑的推進劑、發(fā)泡劑、溶劑、萃取劑等。高濃度的DME可以用作劑。
作為氟利昂的替代品也用于制冷劑中。
汽車都有什么標準，混合動力汽車是否屬于新能源汽車
甲醚
中文名稱甲醚；二甲醚；氧代雙甲烷
英文名稱dimethyl ether;methoxymethane
CAS 登錄號115-10-6
結(jié)構(gòu)或分子式
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3雜化軌道形成σ鍵。
相對分子量或原子量46.07
分子式C2H6O
密度相對密度1.617（空氣=1）
熔點（℃）-138.5
沸點（℃）-24.5
閃點（℃）-41.4
蒸氣壓（Pa）663（-101.53℃）；8119（-70.7℃）；21905（-55℃）
性狀
無色可燃性氣體或壓縮液體，有氣味。
溶解情況
溶于水和乙醇。
用途
用作溶劑、冷凍劑等。
制備或來源
由甲醇脫水而得，也可由原甲酸在三氯化鐵的催化下分解而得。
其他
臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度0.661
第三部分：危險性概述 －
危險性類別：
侵入途徑：
健康危害： 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，作用弱。吸入后可引起、窒息感。對皮膚有***性。
環(huán)境危害：
燃爆危險： 本品易燃，具***性。
第四部分：急救措施 －
皮膚接觸：
眼睛接觸：
吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：
第五部分：消防措施 －
危險特性： 易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險性的過氧化物。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。
有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法： 切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分：泄漏應急處理 －
應急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方，防止氣體進入。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。
第七部分：操作處置與儲存 －
操作注意事項： 密閉操作，全面通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴防化學品手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設(shè)備。
儲存注意事項： 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放，切忌混儲。用防爆型照明、通風設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設(shè)備。
第八部分：接觸控制/個體防護 －
中國MAC(mg/m3)： 未制定標準
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)： 未制定標準
TLVTN： 未制定標準
TLVWN： 未制定標準
監(jiān)測方法：
工程控制： 生產(chǎn)過程密閉，全面通風。
呼吸系統(tǒng)防護： 空氣中濃度超標時，建議佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩）。
眼睛防護： 戴化學安全防護眼鏡。
身體防護： 穿防靜電工作服。
手防護： 戴防化學品手套。
其他防護： 工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。
第九部分：理化特性 －
主要成分： 純品
外觀與性狀： 無色氣體，有醚類特有的氣味。
pH：
熔點(℃)： -141.5
沸點(℃)： -23.7
相對密度(水=1)： 0.66
相對蒸氣密度(空氣=1)： 1.62
飽和蒸氣壓(kPa)： 533.2(20℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 1453
臨界溫度(℃)： 127
臨界壓力(MPa)： 5.33
辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值： 無資料
閃點(℃)： 無意義
引燃溫度(℃)： 350
爆炸上限%(V/V)： 27.0
爆炸下限%(V/V)： 3.4
溶解性： 溶于水、醇、。
主要用途： 用作致冷劑、溶劑、萃取劑、聚合物的催化劑和穩(wěn)定劑。
其它理化性質(zhì)：
第十部分：穩(wěn)定性和反應活性 －
穩(wěn)定性：
禁配物： 強氧化劑、強酸、鹵素。
避免接觸的條件：
聚合危害：
分解產(chǎn)物：
第十一部分：毒理學資料 －
急性毒性： LD50：無資料
LC50：308000 mg/m3(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性：
***性：
致敏性：
致突變性：
致畸性：
致癌性：
第十二部分：生態(tài)學資料 －
生態(tài)毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物積累性：
其它有害作用： 無資料。
第十三部分：廢棄處置 －
廢棄物性質(zhì)：
廢棄處置方法： 處置前應參閱國家和地方有關(guān)法規(guī)。建議用焚燒法處置。
廢棄注意事項：
第十四部分：運輸信息 －
危險貨物編號： 21040
UN編號： 1033
包裝標志：
包裝類別： O52
包裝方法： 鋼質(zhì)氣瓶；磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱；安瓿瓶外普通木箱。
運輸注意事項： 用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
第十五部分：法規(guī)信息 －
法規(guī)信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日院發(fā)布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發(fā)[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定；常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.1 類易燃氣體。
第十六部分：其他信息 －
參考文獻：
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其他信息：
補充
二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體，具有輕微醚香味。相對密度（20℃）0.666，熔點-141.5℃，沸點-24.9℃，室溫下蒸氣壓約為0.5MPa，與石油液化氣（LPG）相似。溶于水及醇、、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃，在燃燒時火焰略帶光亮，燃燒熱（氣態(tài)）為1455kJ/mol。常溫下DME具有惰性，不易自動氧化，無腐蝕、無致癌性，但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物，但與用作劑的不一樣，毒性極低；能溶解各種化學物質(zhì)；由于其具有易壓縮、冷凝、氣化及與許多極性或非極性溶劑互溶特性，廣泛用于氣霧制品噴射劑、氟利昂替代制冷劑、溶劑等，另外也可用于化學品合成，用途比較廣泛。
二甲醚作為一種新興的基本化工原料，由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學工業(yè)中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑，減少對大氣環(huán)境的污染和臭氧層的破壞。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其應用范圍大大優(yōu)于丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產(chǎn)的新原料，可以明顯降低甲醛生產(chǎn)成本，在大型甲醛裝置中更顯示出其優(yōu)越性。作為民用燃料氣其儲運、燃燒安全性，預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于石油液化氣，可作為城市管道煤氣的調(diào)峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發(fā)動機的理想燃料，與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車冷啟動問題。它還是未來制取低碳烯烴的主要原料之一。
二甲醚還可以替代柴油作為燃料，目前需要解決的問題主要有二甲醚對塑料物質(zhì)的腐蝕和柴油發(fā)動機油路的改裝。
目前二甲醚（DME）的主要用途是用作拋射劑、制冷劑和發(fā)泡劑。其次是用作化工原料，生產(chǎn)多種有機化學品。如硫酸二甲酯、烷基鹵化物、N，N－二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚易壓縮、易貯存、燃燒效率高、污染低，可替代煤氣、LPG作民用燃料。同時，二甲醚具有較高的十六烷值，可直接用作汽車燃料替代柴油。二甲醚作為清潔燃料方面的發(fā)展前景潛力巨大，已經(jīng)得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
1 國內(nèi)外市場分析
1.1 國外市場分析
目前世界上二甲醚的生產(chǎn)主要集中在美、德、荷蘭和日本等國，2002年世界（不包括中國，下同）總生產(chǎn)能力為20.8萬噸/年，產(chǎn)量為15萬噸，開工率為72%。國外二甲醚的主要生產(chǎn)廠家有美國Dopnt公司、荷蘭AKZO公司、德國DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等，其中德國DEA公司的生產(chǎn)能力最大，生產(chǎn)能力為6.5萬噸／年。
世界二甲醚的主要生產(chǎn)廠家
序號 廠家名稱 生產(chǎn)能力（萬噸／年）
1 Dopnt (美國) 3.0
2 DEA （德國） 6.5
3 United Rhine Lignite Fuel (德國) 3.0
4 AKZO （荷蘭） 3.0
5 Sumitomo (日本) 1.0
6 DEA（澳大利亞） 1.0
7 Mitsui toatsu (日本) 0.5
8 Kang Sheng (日本) 1.8
9 NKK （日本） 1.0
合計 20.8
由于二甲醚的市場需求潛力十分巨大，在世界范圍內(nèi)，二甲醚的建設(shè)已經(jīng)成為熱點，一些大型二甲醚裝置已在籌建之中。
二甲醚開發(fā)公司（由道達爾菲納埃爾夫公司和日本8家公司組成的財團）建設(shè)能力為2500噸/天的商業(yè)化二甲醚裝置。日本東洋工程公司完成了在中東建設(shè)單系列250萬噸/年二甲醚裝置的可行性驗證，預計該裝置可望于2005-2006年建成。BP公司、印度天然氣管理局、印度石油公司將投資6億美元建設(shè)180萬噸/年商業(yè)化二甲醚生產(chǎn)廠，用以替代石腦油、柴油和LPG，建設(shè)工作已于2002年開始，定于2004年投產(chǎn)。日本財團(三菱瓦斯化學公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事)組成的合資公司將在澳大利亞建設(shè)140-240萬噸/年的大規(guī)模二甲醚裝置，定于2006年投產(chǎn)。
目前二甲醚的主要消費領(lǐng)域是作溶劑和氣霧劑的推動劑，其它方面的消費不多。2002年全世界二甲醚的消費量為15萬噸/年，預計到2005年需求量在20萬噸/年左右。
二甲醚是一種性能優(yōu)良、安全清潔的化工產(chǎn)品，發(fā)展前景被普遍看好。更為重要的是，作為一種新型、清潔的民用和車用燃料，被看作是柴油或LPG／CNG的優(yōu)秀替代品，其作為燃料的市場需求增長將會是非常驚人的。
2000年全世界有400萬輛LPG汽車、400萬輛乙醇汽車、1百萬輛CNG汽車，還有部分甲醇汽車。以美國為例，2000年美國使用替代燃料的汽車為42萬輛，預計，到2005年美國使用代用燃料（LPG和CNG）的汽車將達到110萬輛，2010年為330萬輛，2015年達到550萬輛。
目前美國替代燃料的消費量折合為當量汽油的話大約為100萬噸（352×106加侖當量汽油），約占當年全部燃料消費量的0.2%。如果美國代用燃料的比例提高到5%的話，其需求量將達到2500萬噸，可見代用燃料的市場前景是相當可觀的。
亞洲地區(qū)是世界上柴油消費增長最快的地區(qū)，據(jù)國外研究機構(gòu)預測，二甲醚作為替代燃料，2005年亞洲地區(qū)的年需求量達3000萬噸?？梢?，由于二甲醚具有其它代用燃料不可比擬的優(yōu)勢，將會成為柴油的主要替代燃料，具有難以估量的市場前景。
1.2 國內(nèi)市場分析
近年來，我國二甲醚的生產(chǎn)發(fā)展迅速，目前共有十幾家生產(chǎn)企業(yè)，2002年總生產(chǎn)能力為3.18萬噸/年，產(chǎn)量約為2萬噸左右，開工率較低，約為63%。
我國二甲醚主要生產(chǎn)廠家及能力（單位：噸/年）
序號 廠家名稱 生產(chǎn)能力
1 江蘇吳縣合成化工廠 2000
2 廣東中山凱達精細化工有限公司 5000
3 成都華陽威遠天然氣化工廠 2000
4 上海石油化工研究院 800
5 江蘇昆山 1000
6 陜西新型燃料燃具公司 5000
7 安徽省蒙城縣化肥廠 2500
8 浙江諸暨新亞化工公司 1000
9 廣東江門氮肥廠 2500
10 浙江義烏光陽化工實業(yè)有限公司 2500
11 上海申威氣霧公司 1000
12
山東久泰化工科技股份有限公司 5000
13 湖北田力實業(yè)股份有限公司 1500
合計 31800
近年來國內(nèi)二甲醚的建設(shè)已經(jīng)形成熱潮，有數(shù)家公司擬通過合資合作等方式引進技術(shù)建設(shè)大型二甲醚生產(chǎn)裝置。
主要在建或擬建項目如下：
2001年4月份陜西新型燃料燃具有限公司與美國兆運有限公司簽訂聯(lián)合開發(fā)“煤基一步法合成20萬噸/年二甲醚超潔凈燃料”工程協(xié)議書，工程總投資20.3億元，美方投資90%。
寧夏83萬噸/年煤基二甲醚項目，投資47.8億元，利用國外資金，已與加拿大麥耐特聯(lián)合公司簽訂了合作協(xié)議書，并依托美國空氣動力公司的技術(shù)。
四川瀘州天然氣股份有限公司用兩步法工藝已經(jīng)建成1萬噸/年二甲醚裝置，第二套10萬噸/年二甲醚裝置，也已經(jīng)開工建設(shè)。
山東臨沂魯明化工有限公司正在建設(shè)3萬噸/年二甲醚裝置，用自主開發(fā)的液相兩步法工藝技術(shù)。
山東華星集團年產(chǎn)3萬噸/年二甲醚項目于2004年8月開始動工，該裝置用兩步法工藝。
山東兗州礦業(yè)集團公司建設(shè)60萬噸二甲醚裝置，擬引進國外一步法二甲醚工藝技術(shù)。
另外，國內(nèi)還有很多地方提出建設(shè)二甲醚裝置，如：西南石油天然氣管理局、新疆、黑龍江雙鴨山、大慶油田、陜西、蘭州、安徽等。
國內(nèi)二甲醚的主要用途是作為氣溶膠、氣霧劑和噴霧涂料的推動劑，每年消耗二甲醚 1.8萬噸。由于我國氣霧劑行業(yè)的發(fā)展較快，預計到2005年需二甲醚約3萬噸，2010年為4萬噸左右。另外我國二甲醚用于合成硫酸二甲酯等多種化工產(chǎn)品的消費量約為1.1萬噸。
由于二甲醚的性質(zhì)與液化氣相近，易貯存、易壓縮，因而可替代天然氣、煤氣、LPG作民用燃料。2002年我國LPG的表觀消費量為1620萬噸，同時中國自1990年開始大量進口LPG，2002年LPG進口量為626萬噸。如果二甲醚的價格合適，設(shè)二甲醚替代進口的LPG，以目前的進口量計算，需要燃料級二甲醚約1000萬噸。隨著人民生活水平的不斷提高，對民用燃料的需求量將會有較大的增長，特別是對天然氣、二甲醚、LPG等清潔能源的需求一定會有很大的增長，因此，二甲醚作為民用燃料的發(fā)展前景十分光明。
由于二甲醚具有優(yōu)良的燃料性能，方便、清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少、稍加壓即為液體易貯存，作為車用柴油的替代燃料，有液化汽、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優(yōu)勢。
2002年我國柴油的消費量為7662萬噸，柴油消費的增長很快，預計2005年消費量將達到8290萬噸左右，2010年將達約10100萬噸。二甲醚作為良好的柴油替代燃料，按其對柴油的替代率為5%計算，2005年約需二甲醚約553萬噸左右，2010年需674萬噸左右。
綜上所述，預計2005年我國二甲醚作為氣霧劑和化工等方面的需求量將達到的需求量約為5-6萬噸。二甲醚作為代用燃料方面的消費主要取決于二甲醚的供應，如果二甲醚的價格降到能與柴油或LPG相競爭的水平，相信二甲醚作為燃料的消費增長速度會很快，市場規(guī)模也是相當驚人的。
2 工藝技術(shù)分析
二甲醚的生產(chǎn)方法有一步法和二步法。一步法是指由原料氣一次合成二甲醚，二步法是由合成氣合成甲醇，然后再脫水制取二甲醚。
● 一步法
該法是由天然氣轉(zhuǎn)化或煤氣化生成合成氣后，合成氣進入合成反應器內(nèi)，在反應器內(nèi)同時完成甲醇合成與甲醇脫水兩個反應過程和變換反應，產(chǎn)物為甲醇與二甲醚的混合物，混合物經(jīng)蒸餾裝置分離得二甲醚，未反應的甲醇返回合成反應器。
一步法多用雙功能催化劑，該催化劑一般由2類催化劑物理混合而成，其中一類為合成甲醇催化劑，如Cu-Zn-Al(O)基催化劑，BAS3-85和ICI-512等；另一類為甲醇脫水催化劑，如氧化鋁、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、絲光沸石等。
● 二步法
該法是分兩步進行的，即先由合成氣合成甲醇，甲醇在固體催化劑下脫水制二甲醚。國內(nèi)外多用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應溫度控制在280~340℃，壓力為0.5-0.8MPa。甲醇的單程轉(zhuǎn)化率在70-85%之間，二甲醚的選擇性大于98%。
一步法合成二甲醚沒有甲醇合成的中間過程，與兩步法相比，其工藝流程簡單、設(shè)備少、投資小、操作費用低，從而使二甲醚生產(chǎn)成本得到降低，經(jīng)濟效益得到提高。因此，一步法合成二甲醚是國內(nèi)外開發(fā)的熱點。國外開發(fā)的有代表性的一步法工藝有：丹麥Topsφe工藝、美國Air Products工藝和日本NKK工藝。
二步法合成二甲醚是目前國內(nèi)外二甲醚生產(chǎn)的主要工藝，該法以精甲醇為原料，脫水反應副產(chǎn)物少，二甲醚純度達99.9%，工藝成熟，裝置適應性廣，后處理簡單，可直接建在甲醇生產(chǎn)廠，也可建在其它公用設(shè)施好的非甲醇生產(chǎn)廠。但該法要經(jīng)過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水和二甲醚精餾等工藝，流程較長，因而設(shè)備投資較大。但目前國外公布的大型二甲醚建設(shè)項目絕大多數(shù)用兩步法工藝技術(shù)，說明兩步法有較強的綜合競爭力。
2.1 國外主要工藝技術(shù)
（1）Topsφe工藝
Topsφe的合成氣一步法工藝是專門針對天然氣原料開發(fā)的一項新技術(shù)。該工藝造氣部分選用的是自熱式轉(zhuǎn)化器(ATR)。自熱式轉(zhuǎn)化器由加有耐火襯里的高壓反應器、燃燒室和催化劑床層三部分組成。
二甲醚合成用內(nèi)置級間冷卻的多級絕熱反應器以獲得高的CO和CO2轉(zhuǎn)化率。催化劑用甲醇合成和脫水制二甲醚的混合雙功能催化劑。
二甲醚的合成用球形反應器，單套產(chǎn)能可達到7200噸/天二甲醚。Topsφe工藝選擇的操作條件為4.2MPa和240～290℃。
目前，該工藝還未建商業(yè)裝置。1995年，Topsφe在丹麥哥本哈根建了一套50kg/d的中試裝置，用于對工藝性能進行測試。
（2）Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工藝
在美國能源部的資助下，作為潔凈煤和替代燃料技術(shù)開發(fā)的一部分，Air products公司開發(fā)成功了液相二甲醚新工藝，簡記作LPDMETM。
LPDMETM工藝的主要優(yōu)勢是放棄了傳統(tǒng)的氣相固定床反應器而使用了漿液鼓泡塔反應器。催化劑顆粒呈細粉狀，用惰性礦物油與其形成漿液。高壓合成氣原料從塔底噴入、鼓泡，固體催化劑顆粒與氣體進料達到充分混合。使用礦物油使混合更充分、等溫操作、易于溫度控制。
二甲醚合成反應器用內(nèi)置式冷卻管取熱，同時生產(chǎn)蒸汽。漿相反應器催化劑裝卸容易，無須停工進行。而且，由于是等溫操作，反應器不存在熱點問題，催化劑失活速率大大降低了。
典型的反應器操作參數(shù)為：壓力2.76～10.34MPa，推薦5.17MPa；溫度200～350℃，推薦250℃。催化劑量為礦物油質(zhì)量的5%～60%，最好在5%～25%之間。該工藝用富CO的煤基合成氣比天然氣合成氣更具優(yōu)勢。但以天然氣為原料也可獲得較高收率。 Air products公司已在15噸/天的中試工廠對該工藝進行了測試，結(jié)果令人滿意，但還沒有建設(shè)商業(yè)化規(guī)模的大型裝置。
（3）日本NKK公司的液相一步法新工藝
除Air products公司外，日本NKK公司也開發(fā)了用漿相反應器由合成氣一步合成二甲醚的新工藝。
原料可選用天然氣、煤、LPG等。工藝的第一步首先是造氣，合成氣經(jīng)冷卻、壓縮到5～7MPa，進入CO2吸收塔脫除CO2。脫碳后的原料合成氣用活性炭吸附塔脫除硫化物后換熱至200℃進入反應器底部。合成氣在反應器內(nèi)的催化劑與礦物油組成的淤漿中鼓泡，生成二甲醚、甲醇和CO2。出反應器產(chǎn)物冷卻、分餾，將其分割為二甲醚、甲醇和水。未反應的合成氣循環(huán)回反應器。經(jīng)分餾，從塔頂可得到高度純凈的二甲醚產(chǎn)品(95%～99%)，從塔底則可得到甲醇、二甲醚和水組成的粗產(chǎn)品。用NKK技術(shù)已在新潟建成1萬噸/年合成氣一步法生產(chǎn)二甲醚的半工業(yè)化裝置。
2.2 國內(nèi)工藝技術(shù)及科研情況
我國90年代前后開始氣相甲醇法（兩步法）生產(chǎn)二甲醚工藝技術(shù)及催化劑的開發(fā)，很快建立起了工業(yè)生產(chǎn)裝置。近年來，隨著二甲醚建設(shè)熱潮的興起，我國兩步法二甲醚工藝技術(shù)有了進一步的發(fā)展，工藝技術(shù)已接近或達到國外先進水平。
山東久泰化工科技股份有限公司（原臨沂魯明化工有限公司）開發(fā)成功了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的液相法復合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚工藝，已經(jīng)建成了5000噸/年生產(chǎn)裝置，經(jīng)一年多的生產(chǎn)實踐證明，該技術(shù)成熟可靠。該公司的第二套3萬噸/年裝置也將投產(chǎn)。
山東久泰二甲醚工藝技術(shù)已經(jīng)通過了山東省科技廳組織的鑒定，被認定為已達國際水平。特別是液相法復合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)，針對性地克服了一步法合成和氣相脫水中提純成本高、投資大的缺點，使反應和脫水能夠連續(xù)進行，減少了設(shè)備腐蝕和設(shè)備投資，總回收率達到99.5％以上，產(chǎn)品純度不小于99.9％，生產(chǎn)成本也較氣相法有較大的降低。
2003年8月由瀘天化與日本東洋工程公司合作開發(fā)的兩步法二甲醚萬噸級生產(chǎn)裝置試車成功。該裝置工藝流程合理，操作條件優(yōu)化，具有產(chǎn)品純度高、物耗低、能耗低的特點，在工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備硬件自動化操作等方面均處于國內(nèi)先進水平。
近年來，我國在合成氣一步法制二甲醚方面的技術(shù)開發(fā)也很積極，而且一些科研院所和大學都取得了較大進展。
蘭化研究院、蘭化化肥廠與蘭州化物所共同開展了合成氣法制二甲醚的5mL小試研究，重點進行工藝過程研究、催化劑制備及其活性、壽命的考察。試驗取得良好結(jié)果：CO轉(zhuǎn)化率>85%；選擇性>99%。兩次長周期(500h、1000h)試驗表明：研制的催化劑在工業(yè)原料合成氣中有良好的穩(wěn)定性；二甲醚對有機物的選擇性>%；CO轉(zhuǎn)化率>75%；二甲醚產(chǎn)品純度>99.5%；二甲醚總收率為98.45%。
中科院大連化物所用復合催化劑體系對合成氣直接制二甲醚進行了系統(tǒng)研究，篩選出SD219-Ⅰ、SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化劑，均表現(xiàn)出較佳的催化性能，CO轉(zhuǎn)化率達到90%，生成的二甲醚在含氧有機物中的選擇性接近100%。
清華大學也進行了一步法二甲醚研究，在漿態(tài)床反應器上，用LP+Al2O3雙功能催化劑，在260-290℃，4-6MPa的條件下，CO單程轉(zhuǎn)化率達到55%～65%，二甲醚的選擇性為90-94%。
目前，國內(nèi)的浙江大學、山西煤化所、西南化工研究院、華東理工大學等單位也都致力于合成氣一步法制二甲醚的研究工作。
杭州大學用自制的二甲醚催化劑，利用合成氨廠現(xiàn)有的半水煤氣，在一定反應溫度、壓力和空速下一步氣相合成二甲醚。CO單程轉(zhuǎn)化率達到60%～83%，選擇性達95%。該技術(shù)現(xiàn)巳在湖北田力公司建成了年產(chǎn)1500噸二甲醚的工業(yè)化裝置。該裝置既可生產(chǎn)醇醚燃料，又可生產(chǎn)99.9%以上的高純二甲醚，CO轉(zhuǎn)化率70%-80%。這是國內(nèi)第一套直接由合成氣一步法生產(chǎn)高純二甲醚的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
對于兩步法二甲醚工藝技術(shù)，無論是氣相法還是液相法，國內(nèi)技術(shù)均已經(jīng)達到先進、成熟可靠的水平，完全有條件建設(shè)大型生產(chǎn)裝置。
由國內(nèi)開發(fā)的合成氣一步氣相法制二甲醚技術(shù)基本成熟，并已建成千噸級裝置。但對于建設(shè)大型二甲醚裝置，國內(nèi)技術(shù)尚需實踐驗證。
3 結(jié)論及建議
二甲醚作為清潔的替代燃料已經(jīng)得到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注，特別是其替代煤氣、LPG和柴油方面所具有的巨大的市場潛力，對我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、環(huán)境保護等方面有著重要的現(xiàn)實意義。
二甲醚工藝技術(shù)是國內(nèi)外工藝技術(shù)開發(fā)的熱點之一，一步法工藝流程簡單、設(shè)備少、投資小、操作費用和生產(chǎn)成本較低，但由于合成反應和分離過程復雜，目前尚未完全工業(yè)化。二步法工藝是目前國內(nèi)外二甲醚生產(chǎn)的主要工藝，產(chǎn)品純度高，工藝成熟，裝置適應性廣，綜合競爭力強，但也有流程較長，設(shè)備投資較大的弱點。
目前推廣和應用是二甲醚發(fā)展的關(guān)鍵，二甲醚作為清潔替代能源需要的大力扶持和幫助。建議國家應統(tǒng)籌規(guī)劃，在沒有油氣而煤炭豐富的地區(qū)，建設(shè)大型二甲醚生產(chǎn)基地。以二甲醚替代煤氣、LPG作為市場推廣的先導，同時大力加強二甲醚替代柴油方面的研究，全面促進二甲醚的生產(chǎn)和使用，預計在不久的將來，二甲醚必將成為我國能源結(jié)構(gòu)中重要的組成部分.
二甲醚是什么東西？
混合動力目前是使用燃油動力轉(zhuǎn)換為電力為車提供動力，也就是動力轉(zhuǎn)換。按國家的規(guī)定 屬于 新能源車，能享受補貼。新能源汽車包括四大類型混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。新能源汽車的優(yōu)點一：環(huán)保純電動汽車在運行過程中可以做到零污染，完全不排放污染大氣的有害氣體。即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，造成的污染也少于傳統(tǒng)汽車，因為發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)換率更高，而且集中排放可以更方便地裝減排治污設(shè)備。新能源汽車的優(yōu)點二：省錢2014年，國家和地方給予電動汽車最高11.4萬元的補貼，這一舉措使電池成本居高不下的電動汽車的售價能夠下降到與傳統(tǒng)汽車相當?shù)乃?。而在油價高企的今天，電動汽車的運行費用是要遠小于傳統(tǒng)汽車的。新能源汽車的優(yōu)點三：噪音小電動機在運行中的噪音和振動水平都要遠遠小于傳統(tǒng)內(nèi)燃機。在怠速和低速情況下，電動汽車的舒適性要遠高于傳統(tǒng)汽車，隨著速度的提升，胎噪和風噪成為噪音的主要來源，兩者才回到同一水平上。電動汽車的這一特點對于提升汽車的NVH性能無疑會有很大的幫助。新能源汽車的優(yōu)點四：節(jié)能電動汽車的百公里耗電量為15-20kwh，算上發(fā)電廠和電動機的損耗之后，百公里的能耗約為7公斤標準煤。傳統(tǒng)汽車按百公里耗油量10L計，能耗約為10公斤標準煤。并且在城市的擁堵環(huán)境里，電動汽車的節(jié)能優(yōu)勢會進一步放大。
二甲醚的應用
二甲醚就是甲醚
甲醚
中文名稱甲醚；二甲醚；氧代雙甲烷
英文名稱dimethyl ether;methoxymethane
CAS 登錄號115-10-6
結(jié)構(gòu)或分子式
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3雜化軌道形成σ鍵。
相對分子量或原子量46.07
分子式C2H6O
密度相對密度1.617（空氣=1）
熔點（℃）-138.5
沸點（℃）-24.5
閃點（℃）-41.4
蒸氣壓（Pa）663（-101.53℃）；8119（-70.7℃）；21905（-55℃）
性狀
無色可燃性氣體或壓縮液體，有氣味。
溶解情況
溶于水和乙醇。
用途
用作溶劑、冷凍劑等。
制備或來源
由甲醇脫水而得，也可由原甲酸在三氯化鐵的催化下分解而得。
其他
臨界溫度128.8℃。臨界壓力5.32兆帕。凝固點-138.5℃。液體密度0.661
第三部分：危險性概述 －
危險性類別：
侵入途徑：
健康危害： 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，作用弱。吸入后可引起、窒息感。對皮膚有***性。
環(huán)境危害：
燃爆危險： 本品易燃，具***性。
第四部分：急救措施 －
皮膚接觸：
眼睛接觸：
吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：
第五部分：消防措施 －
危險特性： 易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險性的過氧化物。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。
有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法： 切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分：泄漏應急處理 －
應急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方，防止氣體進入。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。
第七部分：操作處置與儲存 －
操作注意事項： 密閉操作，全面通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴防化學品手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設(shè)備。
儲存注意事項： 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放，切忌混儲。用防爆型照明、通風設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設(shè)備。
第八部分：接觸控制/個體防護 －
職業(yè)接觸限值
中國MAC(mg/m3)： 未制定標準
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)： 未制定標準
TLVTN： 未制定標準
TLVWN： 未制定標準
監(jiān)測方法：
工程控制： 生產(chǎn)過程密閉，全面通風。
呼吸系統(tǒng)防護： 空氣中濃度超標時，建議佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩）。
眼睛防護： 戴化學安全防護眼鏡。
身體防護： 穿防靜電工作服。
手防護： 戴防化學品手套。
其他防護： 工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。
第九部分：理化特性 －
主要成分： 純品
外觀與性狀： 無色氣體，有醚類特有的氣味。
pH：
熔點(℃)： -141.5
沸點(℃)： -23.7
相對密度(水=1)： 0.66
相對蒸氣密度(空氣=1)： 1.62
飽和蒸氣壓(kPa)： 533.2(20℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 1453
臨界溫度(℃)： 127
臨界壓力(MPa)： 5.33
辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值： 無資料
閃點(℃)： 無意義
引燃溫度(℃)： 350
爆炸上限%(V/V)： 27.0
爆炸下限%(V/V)： 3.4
溶解性： 溶于水、醇、。
主要用途： 用作致冷劑、溶劑、萃取劑、聚合物的催化劑和穩(wěn)定劑。
其它理化性質(zhì)：
第十部分：穩(wěn)定性和反應活性 －
穩(wěn)定性：
禁配物： 強氧化劑、強酸、鹵素。
避免接觸的條件：
聚合危害：
分解產(chǎn)物：
第十一部分：毒理學資料 －
急性毒性： LD50：無資料
LC50：308000 mg/m3(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性：
***性：
致敏性：
致突變性：
致畸性：
致癌性：
第十二部分：生態(tài)學資料 －
生態(tài)毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物積累性：
其它有害作用： 無資料。
第十三部分：廢棄處置 －
廢棄物性質(zhì)：
廢棄處置方法： 處置前應參閱國家和地方有關(guān)法規(guī)。建議用焚燒法處置。
廢棄注意事項：
第十四部分：運輸信息 －
危險貨物編號： 21040
UN編號： 1033
包裝標志：
包裝類別： O52
包裝方法： 鋼質(zhì)氣瓶；磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱；安瓿瓶外普通木箱。
運輸注意事項： 用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
第十五部分：法規(guī)信息 －
法規(guī)信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日院發(fā)布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發(fā)[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定；常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.1 類易燃氣體。
第十六部分：其他信息 －
參考文獻：
填表部門：
數(shù)據(jù)審核單位：
修改說明：
其他信息：
補充
二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體，具有輕微醚香味。相對密度（20℃）0.666，熔點-141.5℃，沸點-24.9℃，室溫下蒸氣壓約為0.5MPa，與石油液化氣（LPG）相似。溶于水及醇、、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃，在燃燒時火焰略帶光亮，燃燒熱（氣態(tài)）為1455kJ/mol。常溫下DME具有惰性，不易自動氧化，無腐蝕、無致癌性，但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物，但與用作劑的不一樣，毒性極低；能溶解各種化學物質(zhì)；由于其具有易壓縮、冷凝、氣化及與許多極性或非極性溶劑互溶特性，廣泛用于氣霧制品噴射劑、氟利昂替代制冷劑、溶劑等，另外也可用于化學品合成，用途比較廣泛。
二甲醚作為一種新興的基本化工原料，由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學工業(yè)中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑，減少對大氣環(huán)境的污染和臭氧層的破壞。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其應用范圍大大優(yōu)于丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產(chǎn)的新原料，可以明顯降低甲醛生產(chǎn)成本，在大型甲醛裝置中更顯示出其優(yōu)越性。作為民用燃料氣其儲運、燃燒安全性，預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于石油液化氣，可作為城市管道煤氣的調(diào)峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發(fā)動機的理想燃料，與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車冷啟動問題。它還是未來制取低碳烯烴的主要原料之一。
二甲醚還可以替代柴油作為燃料，目前需要解決的問題主要有二甲醚對塑料物質(zhì)的腐蝕和柴油發(fā)動機油路的改裝。
汽車燒工業(yè)酒精對車有什么害處
二甲醚 - 能源用途
二甲醚具有優(yōu)良的燃燒特性，十六烷值高，而且污染少，對大氣臭氧層無損害，在對流層中容易降解?？蓮V泛用于車載燃料。
二甲醚可以用作氣霧劑的推進劑、發(fā)泡劑、溶劑、萃取劑等。高濃度的DME可以用作劑。
作為氟利昂的替代品也用于制冷劑中。
二甲醚作為大宗工業(yè)品的前途，取決于能否用作燃料和乙烯工業(yè)的原料。? 1化工原料 二甲醚也是一種有機中間體。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酐，也可作為甲基化試劑用于醫(yī)藥、農(nóng)藥與燃料合成，與發(fā)煙硫酸或三氧化硫反應生產(chǎn)硫酸二甲酯。此外，二甲醚還是一種優(yōu)良的有機溶劑。? 二甲醚裂解生成乙烯，是天然氣制乙烯三步法的主流工藝，屬于費－托法合成燃料工藝路線。因此，它是未來乙烯工業(yè)的優(yōu)良原料。 車用燃料 二甲醚具有較高的十六烷值，液化后可以直接作為汽車燃料，其燃燒效果比甲醇燃料好。它不但具有甲醇燃料的所有優(yōu)點，還克服了其低溫啟動性和加速性能差的缺點。由于二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，可實現(xiàn)無煙高效燃燒，并可降低噪音。汽車尾氣不需要催化轉(zhuǎn)化處理，就能滿足美國加利福尼亞洲有關(guān)汽車超低排放尾氣的標準。而且，現(xiàn)有的柴油車發(fā)動機只需略加改裝就可燃用二甲醚燃料，且運行性能不會受到損害。? 二甲醚易壓縮，存儲壓力為1.35MPa，小于液化石油氣的1.92MPa，因而可替代煤氣液化石油氣作民用燃料。若二甲醚單獨用作燃料，其壓力等級符合液化氣的要求，可用現(xiàn)在的液化氣罐裝，灶具也也可以與液化氣灶具基本通用，而且燃燒尾氣完全符合國家衛(wèi)生標準，只是要解決管件的溶漲問題。罐裝的液體二甲醚將是未來的家庭清潔燃料。 二甲醚還可以以一定比例摻入到城市煤氣或天然氣中，作為調(diào)峰之用，并可改善煤氣質(zhì)量，提高熱值。 精細化工產(chǎn)品 自噴式日化用品如氣溶膠和噴發(fā)膠，大多數(shù)還是用氯氟烴作推進劑。而氯氟烴對臭氧層有破壞作用，所以要用對環(huán)境無害的推進劑來代替氯氟烴。由于二甲醚的溶解性能與氯氟烴相近，用二甲醚或其與丙烷或丁烷的混合物作推進劑取代氯氟烴勢在必行。?現(xiàn)在國內(nèi)眾多生產(chǎn)氣霧殺蟲劑、噴塑涂料的廠家已經(jīng)在逐步改用二甲醚作為氣霧拋射劑。
請教高手：淺析汽車新能源技術(shù)發(fā)展狀況論文怎樣寫？
燒工業(yè)酒精不會對汽車產(chǎn)生什么害處。
雖然汽車燒工業(yè)酒精（甲醇）本身的話不會，但甲醇的腐蝕性隨雜質(zhì)和溫度增加而增加，會有一定腐蝕性，現(xiàn)在大部分是摻燒，好像沒有直接燒甲醇的，且甲醇毒性較大，且酒精揮發(fā)快，還有就是二甲醚摻燒，二甲醚無毒是標準的綠色燃料，但二甲醚腐蝕橡膠，所以需要改動。
立幟汽車制造網(wǎng) 隨著世界能源危機和環(huán)保問題日益突出，汽車工業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。一方面，石油短缺，汽車是油耗大戶，且目前內(nèi)燃機的熱效率較低，燃料燃燒產(chǎn)生的熱能大約只有35%—40%用于實際汽車行駛，節(jié)節(jié)攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾；另一方面，汽車的大量使用加劇了環(huán)境污染，城市大氣中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%來自汽車尾氣，此外，汽車排放的大量CO2加劇了溫室效應，汽車噪聲是環(huán)境噪聲污染的主要內(nèi)容之一。我國作為石油進口國和第二大石油消費大國，污染嚴重，世行認定的20個污染最嚴重的城市有16個在中國。國內(nèi)汽車產(chǎn)品水平與國外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放約為15—20倍，汽車工業(yè)面臨的壓力更大。
上個世紀末以來世界各國和各大汽車公司以及國內(nèi)各大科研機構(gòu)和高等院校紛紛致力于開發(fā)清潔節(jié)能汽車，新能源汽車獲得了長足發(fā)展。汽油和柴油是傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的能源，利用除此以外的能源提供汽動力的汽車均可稱為新能源汽車。目前正在開發(fā)的新能源包括天然氣、液化石油氣、醇類、二甲醚、氫、合成燃料、生物氣、空氣以及電荷燃料電池等。
本文介紹新能源汽車技術(shù)的發(fā)展概況，并對其發(fā)展前景提出看法。
1 新能源汽車的種類及其特點
1.1 天然氣汽車和液化石油氣汽車
天然氣汽車又被稱為“藍色動力”汽車，主要以壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、吸附天然氣(ANG)為燃料，常見的是壓縮天然氣汽車(CNGV)。液化石油氣汽車(LPGV)是以液化石油氣(LPG)為燃料。CNG和LPG是理想的點燃式發(fā)動機燃料，燃氣成分單一、純度高，與空氣混合均勻，燃燒完全，CO和微粒的排放量較低，燃燒溫度低因而NOx排放較少，稀燃特性優(yōu)越，低溫起動及低溫運轉(zhuǎn)性能好。其缺點是儲運性能比液體燃料差、發(fā)動機的容積效率較低、著火延遲期較長。這兩類汽車多用雙燃料系統(tǒng)，即一個汽油或柴油燃料系統(tǒng)和一個壓縮天然氣或液化石油氣系統(tǒng)，汽車可由其中任意一個系統(tǒng)驅(qū)動，并能容易地由一個系統(tǒng)過渡到另一個系統(tǒng)?？得魉古c美國能源部正合作開發(fā)名為“先進往復式發(fā)動機系統(tǒng)(ARES)”的新一代天然氣發(fā)動機，根據(jù)開發(fā)目標，該發(fā)動機熱效率達50%(熱電聯(lián)產(chǎn)時達到80%以上)，NOx排放量低于0.1g／km，制造成本為400450美元／kW，維護費用低于0.01美元／kwh，在滿足這些目標的同時，發(fā)動機具有較高的可靠性。
1.2 醇類汽車
醇類汽車就是以甲醇、乙醇等醇類物質(zhì)為燃料的汽車，使用比較廣泛的是乙醇，乙醇來源廣泛，制取技術(shù)成熟，最新的一種利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)其可利用的原料幾乎包括了所有的農(nóng)林廢棄物、城市生活有機垃圾和工業(yè)有機廢棄物。目前醇類汽車多使用乙醇與汽油或柴油以任意比例摻和的靈活燃料驅(qū)動，既不需要改造發(fā)動機，又起到良好的節(jié)能、降污效果，但這種摻和燃料要獲得與汽油或柴油相當?shù)墓β剩仨毤哟笕加蛧娚淞?，當摻醇率大?5%—20%時，應改變發(fā)動機的壓縮比和點火提前角。乙醇燃料理論空燃比低，對發(fā)動機進氣系統(tǒng)要求不高，自燃性能差，辛烷值高，有較高的抗爆性，揮發(fā)性好，混合氣分布均勻，熱效率較高，汽車尾氣污染可減少30%以上。這種汽車最早由福特公司在20世紀80年代中期開發(fā)，到2003年底，美國有230多萬輛乙醇汽車，其中多數(shù)是道奇和克萊斯勒廂式車——2003年已賣出233466輛。
1.3 氫燃料汽車
氫是清潔燃料，用氫氣作燃料，只需略加改動常規(guī)火花塞點火式發(fā)動機，其燃燒效率比汽油高，混合氣可以較大程度地變稀，所需點火能量小，有利于節(jié)約燃料。氫氣也可以加入其它燃料(如CNG)中，用于提高效率和減少N02排放。氫的質(zhì)量能量密度是各種燃料中最高的一種，但體積能量密度最低，其最大的使用障礙是儲存和安全問題。寶馬公司一直致力于氫氣發(fā)動機研制，開發(fā)了多款氫發(fā)動機汽車，其裝有V12氫發(fā)動機的7系列轎車是世界上首批量產(chǎn)的氫發(fā)動機，該發(fā)動機可使用氫氣和汽油兩種燃料。
1.4 二甲醚汽車
二甲醚(DME)是一種無色無味的氣體，具有優(yōu)良的燃燒性能，清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少，稍加壓即為液體，非常適合作為壓燃式發(fā)動機的代用能源，使用該燃料的車輛可達到美國加州的超低排放標準。日本NKK公司成功地開發(fā)出用劣質(zhì)煤生產(chǎn)二甲醚的設(shè)備，并且和住友金屬工業(yè)公司于1998年完成了用二甲醚作為汽車燃料的試驗，二甲醚汽車(DMEV)不會排放黑色氣體污染環(huán)境，產(chǎn)生的NOX比柴油少20%。
1.5 氣動汽車
以壓縮空氣、液態(tài)空氣、液氮等為介質(zhì)，通過吸熱膨脹做功供給驅(qū)動能量的汽車稱為氣動汽車，氣動發(fā)動機不發(fā)生燃燒或其他化學反應，排放的是無污染物輻射的空氣或氮氣，真正實現(xiàn)了零污染。目前開發(fā)比較成功的是壓縮空氣動力汽車(APV)，工作原理類似于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，只不過驅(qū)動活塞連桿機構(gòu)的能量來源于高壓空氣。APV介質(zhì)來源方便、清潔，社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費用不高，較容易建造。無燃料燃燒過程，對發(fā)動機材料要求低，結(jié)構(gòu)簡單，可借鑒現(xiàn)有內(nèi)燃機技術(shù)因而研發(fā)周期短，設(shè)計和制造容易。但目前APV能量密度和能量轉(zhuǎn)換率還不夠高，續(xù)駛里程短。1991年法國工程師Guy Negre獲得了壓縮空氣動力發(fā)動機的專利，并加盟MDI公司，2000年MDI公司推出的名為“進化”(evolution)的APV，質(zhì)量僅700kg，其發(fā)動機質(zhì)量僅為35kg，速度可達120km／h，一次充滿壓縮空氣可行駛200km，充氣費用僅為0.3美元，在城市中約可行駛10h，在壓縮空氣站充氣2min就可完成，用氣泵充氣3h可完成。
1.6 電動汽車
世界上第一輛電動車(EV)由美國人在19世紀90年代制造。EV大致分為蓄電池電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)和混合動力電動汽車(HEV)。電動汽車的一個共同特點是汽車完全或部分由電力通過電機驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)低排放和零排放。
蓄電池電動汽車是最早出現(xiàn)的電動汽車。使用鉛酸電池的汽車整車動力性、續(xù)駛里程與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車有較大的差距，而使用高性能鎳氫電池或者鋰電池又會使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充電時間及相應的充電設(shè)備，使用場合受到了限制。燃料電池具有近65%的能量利用率，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放、低噪聲，國外最新開發(fā)的高性能燃料電池已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相當?shù)膭恿π阅?，發(fā)展前景很好，但成本卻是制約其產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。在加拿大進行的示范試驗表明，使用燃料電他的公共汽車制造成本為120萬加元，而使用柴油機的公共汽車僅為27.5萬加元。
混合動力汽車融合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車和電動汽車的優(yōu)點，同時克服了兩者的缺點，近年來獲得了飛速發(fā)展，并已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化，PRIUS和INSIGHT兩款混合動力汽車的成功向人們展現(xiàn)了混合動力技術(shù)的魅力和巨大的市場潛力。
1.7 以植物油為燃料的汽車
為了尋找可代替石油的新能源，科學家也將目光投向了植物油，正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油為原料的內(nèi)燃機油。科學家們還在研究生物柴油，這是一種以植物油為原料的燃料，將來可作為柴油的替代品大量用于卡車和輪船。生物柴油中不含硫，因此不會對環(huán)境造成酸雨威脅。為生產(chǎn)生物柴油，化學家們正在對植物油進行酯化加工，使之變成甲基酯化合物，燃燒起來更干凈，發(fā)動機內(nèi)殘留物也較少。
2 我國新能源汽車的發(fā)展概況
我國天然氣豐富，分布廣泛，海南、北京、上海、重慶等省市被列為國家燃氣汽車重點示范城市，各地均在燃油汽車基礎(chǔ)上研制開發(fā)改裝了壓縮天然氣汽車和液化石油氣汽車，主要用于出租車、公交客車、大型車輛和工程設(shè)施等。一汽—大眾公司開發(fā)了捷達LPG，上海交大研制成LPG轎車并和申沃客車聯(lián)合開發(fā)成功改裝型LPG城市bus，北京開發(fā)了CNG城市bus。
山西是產(chǎn)煤大省，甲醇汽車項目已進行多年，目前已達到商業(yè)運行階段，所用甲醇汽車用靈活燃料系統(tǒng)，既可用甲醇，也可用汽油，將乙醇當作有氧燃料使用，現(xiàn)在在河北和黑龍江等地推廣。同時國家制定了乙醇汽油燃料相關(guān)標準。我國云崗汽車公司大同汽車制造廠開發(fā)了甲醇中巴車。
我國煤炭豐富，支持以煤炭為原料制造車用燃料項目。煤直接液化和間接液化制取車用燃料的項目正在積極進行。“十五”期間在云南和陜西建立了煤直接液化示范廠，以煤為原料合成石油或二甲醚等車用燃料。西安交通大學與中國科學院煤化工研究所經(jīng)過5年協(xié)同攻關(guān)，于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽車”，通過在TYll00單缸柴油機及裝備有大連柴油機廠生產(chǎn)的CA498柴油機的面包車上燃用二甲醚的試驗，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的功率可提高10%-15%，熱效率提高2—3個百分點，噪聲降低10%-15%。
我國從事燃料電池研究的單位有20余家，質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池技術(shù)已取得較大進展，但與國外還有不小差距，例如，國外將功率50—80kW的PEM燃料電池用于轎車，而我國最大的PEM燃料電池單堆功率為5kW，離轎車使用相距甚遠。我國的金屬燃料電池技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平。
我國的鎳氫電池和鋰電池技術(shù)水平也已經(jīng)達到國際先進水平，比亞迪在2005年上海車展展出的E1電動車已經(jīng)具備了很好的整車動力性能。
目前國內(nèi)對壓縮空氣動力汽車的研究報道最多的是浙江大學，他們已經(jīng)開發(fā)出壓縮空氣動力摩托車研究平臺，探索出不少有益的結(jié)論，正在進一步深入研究，此外重慶大學和同濟大學也做過一些探索性研究。應當說APV在國內(nèi)的發(fā)展才剛剛起步。
3 代用燃料汽車的發(fā)展前景
在各種汽車代用燃料中，LPG和CNG最方便投入使用，而且目前已經(jīng)具有好的配套基礎(chǔ)設(shè)施。在排放和經(jīng)濟性能要求較高而動力性能要求一般的公共交通領(lǐng)域具有很好的應用前景，美國近年來新型公交客車中天然氣汽車就占據(jù)了較大比例。在中國這樣的農(nóng)業(yè)大國特別是一些農(nóng)業(yè)大省，乙醇豐富，乙醇汽車有良好的應用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性，也將具有很好的應用前景，特別是作為代用柴油應用于混合動力汽車?；旌蟿恿ζ嚭翢o疑問是下一代汽車動力系統(tǒng)的主要形式。
蓄電池電動汽車的使用性能不如混合動力汽車和燃料電池汽車，且成本高。氫燃料發(fā)動機的能量利用率不如氫氧燃料電池。因而蓄電池電動汽車和氫發(fā)動機汽車的發(fā)展前景不是十分樂觀。當然隨著太陽能電池技術(shù)的發(fā)展和突破，也許純電動汽車能迎來一個不錯的發(fā)展局面。壓縮空氣動力汽車雖然實現(xiàn)了零污染，但其整車性能與傳統(tǒng)汽車相差太遠，只能在較小的范圍內(nèi)應用于特定場合。
燃料電池是目前技術(shù)條件下能量利用率最高的車用能源。燃料電池的比能量可達200—350Wh／kg，為鋰離子電池的2—3倍；能量轉(zhuǎn)換效率高達60%～80%，是汽油機或柴油機的1.5～2倍，能實現(xiàn)超低污染甚至零污染，而且燃料電池使用的氫能源是可再生的。目前以甲醇燃料電池技術(shù)最為成熟。國外各大石油公司和汽車均在致力于燃料電池汽車的研發(fā)以搶占在未來汽車發(fā)展中的灘頭。戴姆勒—奔馳汽車公司從1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV，2001年5月Necar4在美國試車，功率55kW，最高車速145km／h，裝載行程450km，最新推出的Necar V-FCEV用甲醇燃料電池。19年Ballard動力公司和福特汽車公司組建了Xcellsis公司開發(fā)燃料電池轎車，美國AR—CO、殼牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟，組成世界上最強大的燃料電池車開發(fā)聯(lián)盟。日本電力中央研究所正在開發(fā)一種全面使用耐熱陶瓷的燃料電池，電池在發(fā)電效率非常高的1000℃的高溫下工作，電解質(zhì)的輸出功率達到1W／cm2，相當于傳統(tǒng)燃料電池的5倍。EvomR公司致力于開發(fā)鋁和鋅燃料電池，已具有相當水平。
總之對代用燃料的綜合評價應考慮以下因素：燃料成本；車輛成本；對進口石油的依賴程度；有效能源利用率；溫室效應；排放污染；生產(chǎn)、儲運、分銷、加注設(shè)施；裝載行駛里程和加注時間；安全性?；谶@些因素，目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。電、甲醇和乙醇的綜合評價指數(shù)都低于汽油?？梢灶A計LPG和CNG以及乙醇的市場份額將會不斷增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市場份額會快速穩(wěn)定增長?；旌蟿恿ζ嚂M一步發(fā)展，迅速增加市場份額。而燃料電池汽車會在20年之后開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化逐漸增加市場份額。傳統(tǒng)汽油機汽車的市場份額會在20年之后開始出現(xiàn)明顯的下降，但柴油車會在重型車輛領(lǐng)域繼續(xù)保持很高的市場份額。
4 結(jié)束語
在未來的20年內(nèi)，汽油和柴油仍是汽車主要的能量來源，但汽油和柴油的質(zhì)量要求越來越高，發(fā)動機技術(shù)將快速發(fā)展以提高能量利用率。代用燃料會得到迅速運用，天然氣汽車和乙醇汽車會率先大規(guī)模投入使用，二甲醚和合成燃料會逐步擴大應用。
混合動力系統(tǒng)會得到快速發(fā)展和應用，混合動力汽車將至少在30年內(nèi)都是汽車工業(yè)最切實可行的解決能源問題和污染問題的途徑。因此應當整合加速混合動力汽車的開發(fā)，搶占汽車技術(shù)發(fā)展的新高地。
燃料電池是最有前途的車用能量，也是未來汽車的主要能量源，國內(nèi)石油工業(yè)應該與汽車工業(yè)聯(lián)手開發(fā)先進的燃料電池技術(shù)，搶占未來先進汽車技術(shù)的前沿陣地!
標簽： #甲醚
