聚甲氧基二甲醚的精制及汽液平衡研究进展
2020-09-09潘学龙宋卓栋张作毅王云芳
潘学龙,宋卓栋,张作毅,王云芳
(中国石油大学(华东) 化学工程学院,山东 青岛 266580)
聚甲氧基二甲醚(PODEn),分子简式CH3O(CH2O)nCH3(n≥1)。近年来作为一种新型的柴油调和剂进入人们视野并广受关注。PODEn含氧量在40%~50%;除PODE1外十六烷值均>60[1-2]。传统柴油添加一定量的PODEn可显著提高十六烷值,优化燃烧效率。此外,PODEn/柴油混合物具有较短的点火延迟、优质的热效率与可燃性。
Gao等[3]实验发现,PODEn与国标柴油(0#)混溶静置30 d,混合燃料稳定且无浑浊分层。在发动机相同运行状况下,混合燃料的尾气颗粒以团聚物形式存在,可明显改善尾气排放状况。因此,PODEn的研发及产业化工作对于“能源、环境”仍为主题的今天具有重大意义。
1 PODEn的精制及分离的产业背景
BP《世界能源统计年鉴2019》[4]介绍2018年世界能源消费状况:2018年世界能源消费总量138.65×108t油当量,增速为2.9%,其中石油消费同比增长1.5%。BP年鉴指出,中国已超越美国成为最大的能源消费国。2018年能源消费总量为32.73亿t油当量,为全球消费总量的23.6%。自2002~2012年,中国柴油消费由7 667万t增长至17 024万t,年均增速8.3%。2012~2019年,国内柴油需求处于平稳期,年消费约1.7亿 t,且预测未来几年柴油需求量仍保持这一数量[5]。而新能源较传统燃料相比,依旧受到成本、技术和装备等因素的制约,传统柴油在未来短时间内仍占主导地位。
早在十八届三中全会上,“用制度保护生态环境”出现在政府报告中。为改善中国生态环境,政府环保投入数额逐年成倍数增加。由1996~2000年“九五”期间3 600亿元猛增至十八大后的10万亿元,且预计在“十三五”期间,环保投资额增至17万亿元[6]。十……
