[发明专利]二甲醚液体燃料的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料，特别涉及一种二甲醚液体燃料的应用。

背景技术

地球大陆架可采的石油资源已不多，仅可供人类利用数十年时间。这导致近年来石油价格飞涨，正影响着世界各国经济的发展。而煤炭虽可供人类开采数百年，但用煤炭作燃料会排放出大量有害气体，对大气产生严重的污染。因此，世界各国正寻找替代能源，而且从保护环境出发，要求这种替代能源是只排放微量有害气体的洁净燃料。

二甲醚(DME)是一种无毒含氧燃料，常温常压下为气态，在5个大气压下就可实现液化(液态二甲醚的沸点为-24.5℃)。这种二甲醚不但能从煤、煤层气及天然气中提取，还可由氮肥厂的联醇生产中的产品—甲醇经脱水而得。随着科技的发展及工业现代化，还能由CO₂接触加氢生产，还能由各种植物、甚至从生活垃圾中提取。

随着科技的进步，合成甲醇技术的发展，使以甲醇为基料从原料气两步气相脱水合成法生产二甲醚(DME)的技术得到了推广应用，产量有大幅的增长。上世纪全世界年产仅百万吨，而我国2010年的产量将达到一千万吨。而且二甲醚的价格也有大幅度的回落，目前的市场价仅为柴油的一半左右。

发明内容

本发明的目的，是为了缓解目前存在的能源紧张状况，提供一种二甲醚液体燃料的应用。

本发明的目的是这样实现的：一种二甲醚液体燃料的应用，是用作柴油机的燃料。

所述的二甲醚液体燃料贮存在压力容器中使用，其常温贮存压力控制在5—8kg/cm²表压。

本发明的二甲醚液体燃料替代柴油使用具有以下的优点和特点：

1、由于二甲醚在-20℃的状态下，其饱和蒸汽压为0.253kg/cm²表压，靠自身的压力即可输送到内燃机的油泵进口，所以可免除柴油机的输油泵，为防止输送管道内的气阻，只要对管道进行保温处理即可。

2、二甲醚的热值仅为柴油的68％，但二甲醚自身含氧，在燃烧过程中所需空气量仅为柴油的60％，因此二甲醚的预混气热值要比柴油高(为柴油的1.13倍)。

3、二甲醚燃烧后的理论烟气量为7.46m³/kg，而轻柴油的理论烟气量为11.69m³/kg，所以二甲醚燃料的尾气排放仅为轻柴油的63.8％，少排放4.23m³/kg。如果二甲醚燃料的尾气排放与轻柴油的尾气排放持平，即可多燃烧二甲醚50％左右，输出功率可提高35％左右。

4、二甲醚的十六烷值为55—60，而柴油的十六烷值为40—55，所以二甲醚的着火性能好，自燃温度低，滞燃期比柴油短，工作平稳，NO_x排放与燃烧噪音均低。

5、二甲醚目前的市场价仅为柴油的50—55％左右，由于二甲醚的产量在不断的增加，所以市场价格会比较平稳。

6、由于二甲醚的熔点为-141.5℃，所以在零下50℃的情况下，能保持良好的流动性。而即使是无蜡轻柴油，在零下50℃的情况下，其流动性会变差而影响柴油机的工作。

具体实施方式

本发明的二甲醚液体燃料直接由气态二甲醚加压液化而成。为了方便提供给柴油机使用，一般是通过加油气站，将液化二甲醚压装到特制的车用压力容器中，并控制灌瓶压力为5—8kg/cm²表压。由于二甲醚对金属无腐蚀性，所以对燃油系统的材料没有特殊的要求。只需对接触橡胶的管膜片的地方，全部改用三元乙丙橡胶件即可。瓶内的压力可直接作为供油压力，可代替-20℃号柴油使用。为了防止输油管道的气阻，可采用管外绝热保温措施。如果对贮液罐外也采用保温措施，可在更冷的气温下工作。