目前石油資源日益減少，如何充分利用我國的煤炭資源，在大力發(fā)展?jié)崈裘旱幕A(chǔ)上，防止石油用途的不合理擴張？有專家提出，應(yīng)促進研究和開發(fā)利用石油替代能源，如汽車燃料可用天然氣、醇、醚等替代，也可發(fā)展電動汽車，內(nèi)燃機車可被電氣化機車所替代。在不久前由國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進中心主持召開的“全國燃料甲醇生產(chǎn)技術(shù)交流合作會議”上，二甲醚作為潔凈燃料，引起了與會代表的極大關(guān)注。
目前二甲醚（DME）主要用作溶劑、制冷劑、拋射劑和合成其他化工產(chǎn)品的中間體。由于用途過窄，全世界的產(chǎn)量僅為15萬噸／年，國內(nèi)二甲醚的生產(chǎn)能力不到1.5萬噸／年。因此，專家認(rèn)為，二甲醚作為化工原料沒有多大發(fā)展前途，但作為車用代用燃料，卻有天然氣、甲醇、乙醇、氫氣不可比擬的綜合優(yōu)勢。國內(nèi)外大量研究結(jié)果表明，二甲醚液化后可直接替代柴油用作汽車燃料，其燃燒效果比甲醇燃料好，除具有甲醇燃料所具有的優(yōu)點外，還克服了其低溫起動性能和加速性能差的缺點。研究表明，大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚的成本不會高于柴油，成本和污染都低于丙烷和壓縮天然氣等低污染替代燃料。因此，二甲醚作為汽車燃料發(fā)展前景極其誘人。
據(jù)專家介紹，合成二甲醚的工藝主要有兩種：一步法和二步法。一步法可由合成氣直接合成，需用含硫及惰性氣體均較低的水煤氣為原料。目前，合成氣一步法制二甲醚已成為今后的發(fā)展趨勢，對它的研究主要集中在研制合適的雙功能催化劑上。但在一般的小氮肥廠，通常用聯(lián)醇法生產(chǎn)甲醇，原料氣中一氧化碳含量很低，合成反應(yīng)與二甲醚吸收過程的效率很低，因此，很難采用一步法生產(chǎn)二甲醚。由于一步法制二甲醚牽涉到投資較高、氣體凈化和二甲醚產(chǎn)品分離等問題，一般適應(yīng)于大型生產(chǎn)，因此，我國合成氣制二甲醚尚未工業(yè)化，國外也僅在美國和日本各有一套工業(yè)示范裝置運行。目前，中科院山西煤化所、中科院大連化物所、清華大學(xué)、華東理工大學(xué)和西南化工研究院等單位正在進行一步法合成二甲醚的研究，并在小試上取得了一定的成果。
與一步法相比，二步法合成流程稍復(fù)雜，但兩類催化劑裝在不同反應(yīng)器內(nèi)，互不干擾。甲醇脫水的反應(yīng)器工作壓力較低，可降低設(shè)備造價，同時分離流程簡單，特別適合已有聯(lián)醇裝置的小氮肥廠，可用該廠聯(lián)產(chǎn)的甲醇生產(chǎn)二甲醚，投資較低，而且可以根據(jù)市場需求，調(diào)節(jié)甲醇與二甲醚產(chǎn)品的比例。當(dāng)前可利用各地現(xiàn)有的小氮肥廠的條件，應(yīng)用已有的技術(shù)，用其一部分或全部以二步法生產(chǎn)二甲醚液化氣。目前，國內(nèi)眾多的小氮肥廠，大多能聯(lián)產(chǎn)甲醇5000～1萬噸／年，也可聯(lián)產(chǎn)二甲醚液化氣3000～6000噸／年。
專家認(rèn)為，實現(xiàn)二甲醚代替液化氣與柴油燃料需要政府推動和市場驅(qū)動相結(jié)合。對于柴油機來講，柴油車要改造，“加油站”需完善。先要有年產(chǎn)幾千噸至萬噸級二甲醚生產(chǎn)廠，同時，柴油車廠也需要改造一批柴油車，并進行示范。隨著擴大二甲醚的生產(chǎn)能力，最后形成大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚（百萬噸級）及大規(guī)模供應(yīng)以二甲醚為燃料的車輛，最終完成這一替代燃料推廣使用全過程。因此，二甲醚要形成產(chǎn)業(yè)，必須系統(tǒng)配套，除市場機制外，還需政府促進，組織落實，并出臺相應(yīng)的政策。
國內(nèi)外的大量研究表明，二甲醚是一種重要的清潔能源和環(huán)保產(chǎn)品。研究開發(fā)二甲醚清潔燃料非常適合我國的能源結(jié)構(gòu)，也是我國能源的優(yōu)化利用和能源及環(huán)境技術(shù)發(fā)展的大方向。
