液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚

摘要：二甲醚是一种新型的清洁能源，其物理性质与液化石油气相近，在液化石油气钢瓶掺入二甲醚后出现了大量阀门漏气现象，对液化石油气钢瓶的使用带来安全隐患。2008年初国家质检总局发出《关于气瓶充装有关问题的通知》，强调指出“气瓶充装单位应严格执行《气瓶安全监察规程》中气瓶必须专用和不得改装使用的规定，设立专人对气瓶逐只进行充装前、黑白密度计 http://www.heibaimiduji.com 后的检查，保证只充装与气瓶钢印标记一致的介质，不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂”。本文就液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚问题进行探讨和分析。

关键词：二甲醚 液化石油气钢瓶 阀门 橡胶密封圈 

1.二甲醚产能大增，标准相对滞后

二甲醚是一种新能源，能够从煤、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，是一种理想的清洁燃料。二甲醚在常温低压下易液化，可储存于密封的承压容器中。

近年来我国二甲醚产业异军突起，产量猛增，2006年底， 我国二甲醚年产能为44．5万吨，而2007年猛增了394%，达到220万吨。2008年预测产能将达到436万吨，2010年将达到1484万吨，是2008年产能的三倍，目前二甲醚产能出现了“过剩”的隐情。由于受到充装容器缺失等因素的影响，制约了二甲醚产业的发展。为突破“瓶颈”，在液化石油气中掺入二甲醚则成为二甲醚产业寻求产能出路的一条“捷径”。同时，由于液化二甲醚的价格较液化石油气低，一些液化石油气的充装单位受利益的驱驶在液化石油气钢瓶中掺入液化二甲醚早已是“公开的秘密”。

人们在谈到目前二甲醚遇到的困境时常说是“标准的缺失”，其实不尽然，应该说是标准相对滞后。2007年8月21日，建设部颁布CJ/T259-2007《城镇燃气用二甲醚》行业标准，自2008年1月1日起实施，标准适用于城居民、商业和工业企业用的燃气用二甲醚，标准的发布对于二甲醚的应用起了很大的推动作用，二甲醚作为城镇用燃气有了一个合法的身份，但从该标准界定的介质则是100%二甲醚；目前，尚未有在液化石油气上掺入二甲醚的行业标准或国家标准或者尚未正式发布。二甲醚作为燃料需要专用储运容器和燃气具等相关配套标准，目前国家正在抓紧这方面标准的制订。

二甲醚作为理想的清洁燃料其理化性质与液化石油气相近，替代液化石油气是可行的，但是以此认为在液化石油气钢瓶中掺入一定比例的二甲醚也是可行的，这显然是对二甲醚应用的一种误解。

几年来在液化石油气钢瓶中掺入二甲醚后出现的问题有：（1）液化石油气钢瓶阀门大量漏气；（2）用户反映现在的“液化石油气”不耐烧；（3）在现有液化石油气炉灶、特别是热水器点火时易断火并发出“呯呯”的放“炮”声。这些问题引起了有关部门的高度重视。

2.液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚

在液化石油气钢瓶中掺入二甲醚违反了《气瓶安全监察规程》的规定。2008年3月7日国家质检总局发出《关于气瓶充装有关问题的通知》（质检特函〔200８〕17号），强调指出“气瓶充装单位应严格执行《气瓶安全监察规程》中气瓶必须专用和不得改装使用的规定，设立专人对气瓶逐只进行充装前、后的检查，保证只充装与气瓶钢印标记一致的介质，不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂”。

国家质检总局的通知，并没有禁止往液化石油气中掺混二甲醚，而是不允许往装有液化石油气的钢瓶里掺入二甲醚，对二甲醚以及二甲醚与液化石油气混合燃料的使用，应当做到专气、专瓶、专用。

3.液化石油气钢瓶掺入二甲醚易造成阀门漏气

液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚，其主要目的在于避免掺入二甲醚后造成液化石油气瓶阀的橡胶密封圈泄漏而带来安全隐患。

液化石油气钢瓶在我国使用已有40多年历史，40多年从来未发生过阀门大量漏气的现象。液化石油气钢瓶充装的介质是液化石油气，液化石油气主要成分是丙烷和丁烷。“烷”类具有稳定的化学结构，无损检测资源网不会与钢瓶及铜质阀门发生化学反应；阀门的密封圈材料常用的是顺丁橡胶，具有化学稳定性，也不会与“烷”类物质发生化学反应，所以40多年来液化石油气与液化石油气瓶阀相安无事。

在液化石油气钢瓶中掺入二甲醚起于2006年，到了2007年液化石油气阀门漏气问题逐渐暴露出来，并呈上升之势，这引起主管部门的高度重视。

某些气瓶充装单位为了降低成本，将一定比例的二甲醚掺入液化石油气中，认为不会造成瓶阀漏气。但实际上，国家燃气用具质量检验中心在对混装后发生泄漏的瓶阀进行剖析后发现，瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸发生了变化，导致了阀门的泄漏。

2007年底国家燃气用具质量检验中心分别试验了3家阀门厂提供的瓶阀橡胶密封圈，测试的瓶阀橡胶密封圈符合国家现行标准GB 7512-2006《液化石油气瓶阀》的规定，通过模拟实验检验瓶阀橡胶密封圈的耐液体腐蚀能力，实验结果显示，瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸、体积和质量均发生变化。

瓶阀橡胶密封圈在浸泡之前其外径尺寸是13.60mm；用正戊烷（国家现行标准GB 7512-2006《液化石油气瓶阀》中规定的试验介质）浸泡70小时并放置70小时后，其外径尺寸为13.54mm；用20%二甲醚和80%丙烷（液化石油气的一种成分）的混合液浸泡70小时并放置70小时后，其外径尺寸是12.90mm；用50%二甲醚和50%丙烷的混合液浸泡70小时并放置70小时后，其外径尺寸是12.78mm；用二甲醚浸泡70小时并放置70小时后，其外径尺寸为12.70mm。

从试验数据可以看出，随着掺混二甲醚含量的加大，瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸在逐渐收缩，其密封性能降低，容易产生漏气现象。而用掺有20%二甲醚和80%丙烷的混合液浸泡后的瓶阀橡胶密封圈，其质量损失率已经超过标准要求的10%，且随着掺混二甲醚的含量增加，其质量损失率也在继续增大。《摘自：中国质量报》

二甲醚DME(Dimethyl Ether)，简称甲醚，分子式：CH3OCH3 ，分子量46.07。二甲醚由两个甲基分子与一个氧原子合成而成，化学结构不很稳定，虽然二甲醚与钢瓶及铜质阀门不发生化学反，但二甲醚含有氧具有一定的氧化性，与液化石油气钢瓶用的阀门密封圈材料（常用的是顺丁橡胶）会发生化学反应，造成顺丁橡胶的“腐蚀”而导致阀门漏气。二甲醚是一种有机化合物，液化二甲醚是一种溶剂，顺丁橡胶是一种高分子材料，两者具有相近性，根据有机化合物“相似者相溶”的原理，顺丁相橡胶能溶解于二甲醚。其“溶解”过程大致如下：液化二甲醚作为溶剂浸入顺丁橡胶体内，橡胶开始“肿胀”，继而橡胶被“溶解”并加速橡胶老化，最终橡胶“弹性失效”而失去密封性能，从而导致阀门的漏气。液化石油气钢瓶阀漏气的几率随掺入二甲醚的比例增大而增大，出现漏气的时间随掺入二甲醚的比例增大而缩短。

4.液化石油气钢瓶掺入二甲醚后热值下降

二甲醚的低位热值为28846kJ/kg，液化石油气的的低位热值为45976kJ/kg，二甲醚的热值为液化石油气的63%，如果在液化石油气中掺入20%的二甲醚，则“液化气”的热值下降7.5%，难怪用户反映“无损检测资源网现在的液化气不耐烧”，无形之中也侵害了消费者的利益。

5.液化石油气钢瓶掺入二甲醚后所需空气量过剩

与液化石油气相比，二甲醚自身含有氧，燃烧时对空气的需要量相对会减少，二甲醚二甲醚燃烧理论空气量为6.96m3/kg，液化石油气燃烧量理论空气量为11.32 m3/kg，二甲醚的空气量仅为液化石油气的61.5%， 在液化石油气中掺入二甲醚后，如果炉灶保持不变，则燃烧所需的空气量过剩，会出现火苗串动或断火，还不时发出“呯呯”的响声，难怪一些家庭主妇和老人现在不敢使用炉灶和热水器。

6.充装液化二甲醚要做到“专气、专瓶、专用”

如上所述，液化石油气钢瓶掺入二甲醚易造成阀门漏气、液化石油气钢瓶掺入二甲醚后热值下降和液化石油气掺入二甲醚后所需空气量过剩三个问题的出现，确实证实了液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚；同时也反映出二甲醚产业在寻求出路时，对二甲醚的储存、运输、罐装的问题考虑简单化了。二甲醚在常温常压下是气体，如采取像天然气那样长输管道输送是可以的，但造价昂贵不现实。二甲醚在常温低压下即可液化，体积大大缩小，采用承压封闭的承压容器（如钢瓶）罐装是可行的。但是，当初过多的考虑了液化二甲醚与液化石油气性质相近的“共性”，走了一条与液化石油气钢瓶共用的“捷径”。今年初国家质检总局发出《关于气瓶充装有关问题的通知》后，这条“捷径”走不通了。《通知》的出发点是要求二甲醚的储存、运输、罐装环节要做到“专气、专瓶、专用”。