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1、.山西。股份20万吨甲醇/年10万吨二甲醚/年可行性报告PAGE :.; PAGE 1741 总 论1.1 概述1.1.1 工程称号、主办单位、法人代表(1) 工程称号:xx股份20万吨甲醇/年10万吨二甲醚工程(2) 主办单位:xx股份(3) 企业性质:股份(4) 法人代表:。1.1.2 可研报告编制根据1.1.2.1 山西省开展和改革委员会文件关于“关于山西。实业集团20万吨甲醇/年10万吨二甲醚工程建议书的批复。1.1.2.2xx股份与化学工业。、全国煤化工。中心签定的技术咨询合同书。1.1.2.3 HT102032003。1.1.2.4 xx股份提供的资料。1.1.3 可研编制原那么1

2、.1.3.1 严厉执行国家产业政策,严厉执行有关环保、消防、劳动平安和工业卫生法规。严厉遵守有关的强迫性规范规范。1.1.3.2 选择先进、可靠、适用的技术,尽量选用国产化设备和资料,降低工程投资。1.1.3.3 尽一切努力节能降耗,节约用水,节约土地、提高工程经济效益。1.1.3.4 提高自动化程度,节约劳动力。1.1.3.5 实事求是地搞好市场调查,选择市场潜力好的产品,合理确定规模,躲避投资风险。1.1.4 可研编制范围本可行性研讨范围包括产品市场分析、建立规模和产品方案确定、贮煤场、备煤、全部工艺消费安装、辅助消费安装、公用工程、土建工程、厂址选择、原料煤来源及供应、总图运输、环境维护

3、、消防、劳动平安及工程技术经济分析等。1.1.5 工程提出的背景、投资必要性及意义1.1.5.1能源是国民经济开展的重要物质根底。煤炭是我国分布较广、储量最多的能源资源。我国是世界上最大的煤炭消费国和消费国。而石油和天然气由于资源等方面的缘由,我国石油产量难以大量添加和满足要求,因此,我国将很快成为石油进口大国,这无疑将对我国外汇平衡和世界油价带来不可忽视的冲击,同时要挟到国家经济平安。根据这一能源情势和中国经济开展的宏大需求量决议了我国能源仍将主要依托煤炭作为主要能源的格局在相当长的时期内不会改动。煤炭既是重要的一次能源,也是重要的化工原料。利用先进的煤气化技术,将煤转化为合成气,并利用富含

4、氧化物的特点,消费加工成含氧的碳氢化工产品和液体燃料,不仅可以提高煤的利用率,同时还可以大量降低二氧化碳排放量,改善环境,维护生态平衡,加强者民身体安康。另一方面,可以减少产煤地域大量煤炭外运,改善运输系统作业条件。补充和满足国家对含氧有机化工产品和液体燃料的需求,开展循环经济,对国家经济的可继续开展,维护环境与生态平衡具有重要的现实意义和深远的战略意义。为此,加快煤炭行业改革,实现煤的就地转化,变煤的不利要素如直接熄灭,消费过程中污染大为有利要素附加值高,无运输污染,开展以煤气化为龙头的煤化工,消费甲醇、二甲醚、合成油等化工产品,逐渐改山西产煤大省、原煤输出大省为煤化工产品消费大省,是山西经

5、济开展的战略需求。山西省属既无石油资源,又无炼油企业的地域,一切油品包括液化石油气均需从省外经过长间隔 运输来供应,不仅加重了运输压力,也呵斥了液化石油气的投资本钱相对较高。然而山西省煤炭资源丰富,利用煤炭资源开发消费二甲醚产品,将煤炭资源就地转化为干净燃料产品,不仅可以促进山西省煤炭资源的合理开发利用,推进山西经济的快速开展,也可减轻长途运输油品带来的压力。清洁燃料的运用也可提高人们的生活质量,加快现代化城市建立的步伐。另外,随着二甲醚在内燃机技术研讨的进展,我国柴油汽车推行运用二甲醚清洁燃料已为期不远,二甲醚在山西省汽车运输方面也将发扬不可估量的作用。因此,加快二甲醚在民用及工业燃料市场的

6、推行对于山西省来说更具有现实意义。二甲醚不仅是一种重要的能源和根本化工原料,可以替代柴油作动力燃料。同时,随着1990年美国经过空气清洁法及全球环境规范的日趋严厉,世界二甲醚耗费量更是急速添加。因此,虽然不排除某一时期由于种种缘由能够呵斥二甲醚市场供求关系及价钱动摇,但从长久观念看,二甲醚产品具有宽广的市场开展前景。该工程不仅处理晋城地域 “三高劣质煤的出路,还可为山西省乃至全国类似矿区的劣质煤资源干净化开发利用提供技术示范。总之,依托上述有利条件,建立二甲醚工程,投资小,见效快,运转本钱低,风险性小,并可为企业进一步开展打下坚实的根底。本工程工艺还为联产精甲醇、精二甲醚及其后加工产品发明了技

7、术条件,使企业的产品选择更加灵敏,产品构造更加合理,添加了工程的抗击市场风险才干。1.2 工程概略1.2.1晋城市概略 晋城市古称泽州,位于山西省东南部,东经1120113.50,北纬350360之间。1985年经国务院同意为省辖市,现辖一市四县一区高平市、阳城县、陵川县、泽州县、城区。它的东部和南部与河南接壤,西邻山西省临汾、运城地域,北与长治市相连。全市总面积9491平方公里,总人口205万人。xx股份位于晋城市开发区。晋城市居华夏腹地,地貌以山地、丘陵为主,整个地域的地势呈东西高,中部低的簸箕状。拟建厂的位置位于晋城市泽州县高都镇车岭村北侧地界,为丘陵,可耕地。1.2.2 工程地质、水文

8、地址、地震烈度1.2.2.1 工程地质拟建厂区为第四纪堆积地层,土层分布根本均匀,外表为非自重湿陷性黄土覆盖层部分为一级湿陷性黄土层,厚度为216米,成分以砂质粘土为主,呈可塑状;其下为粘土类土壤,以砂质粘土为主并含有钙质,呈可塑状,该层分布较厚,钻探深度15米仍未见变层据调查资料,基岩埋深约在地面下3040米,为石炭二叠纪的山西统地层,该区地层普通为中等紧缩性土壤,部分地域为高等紧缩性土壤。1.2.2.2 水文地质根据含水层的特征和含水层的埋藏条件,可取的地下水可分为浅层孔隙水、中层岩溶裂隙水和深层岩溶裂隙水三类。浅层孔隙水赋存于第四系松散岩层中,含水层厚为540米,水位埋藏浅,属潜水类型,

9、补给以大气降水为主,富水性尚好,可供农业灌溉,没有工业开采价值。中层岩溶裂隙水赋存于石炭系薄层状灰岩中,含水层普通为3060米,水位埋藏340米,属承压水类型,补给类型为大气降水和临近水域的浸透,富水性不均一,该层水经20多年的开采,水位不断下降,已出现泊村泉断流,部分地段被疏干的景象,阐明已无增大开采的能够性。深层岩溶裂隙水赋存于奥陶系及寒武系地层中,本区奥陶系中统灰岩地层岩溶裂隙较发育,单井出水量达120150米3/时,且补给条件较好,是该区地下水的主要开采层。该区岩溶水为无色、无味、透明度较好的水,水温在1415左右,矿化度多数在0.270.5克/升之间,均小于1克/升的饮用水规范,属低

10、矿化度水,总硬度普通在1320德国度,pH值在6.98.0,属中性水。大部分水质类型为重碳酸盐型水,根本符合饮用水的卫生规范。1.2.2.3 地震烈度拟建厂区地质构造处于比较稳定的冀晋隆起的东南部,对厂址影响最大的地震力主要汾渭地震带的临汾、长治潜在震源区和河南地震带的新乡潜在震源区。本工程属大型煤化工工程,有易燃易爆工艺物料,高层建构筑物属重要建筑工程,各类建构筑物在地震平安性评价后,在设计时确定地震设防等级以确保工程平安。晋城地域地震根本烈度为6度。1.2.2.4气候条件(1) 气压hPa年平均 931.0 夏季平均 923.1冬季平均 936.9(2) 气温年平均 11.2极端最高 38

11、.6极端最低 -19.0最热月平均 24.0最冷月平均 -3.1(3) 相对湿度%最热月平均 77最冷月平均 51最热月14时平均 61(4) 采暖8 初日 11月16日整天 3月12日初终间日数 142天(5) 风 风速m/s年平均 2.2夏季平均 2.0冬季平均 2.3 风向年风向 C S夏季风向 C S冬季风向 C NW(6) 降水 mm平均年总降水量 599.9一日最大降水量 97.9最大积雪深度 210雪压 2.7g/cm2(7) 冻土 cm最大冻土深度 43冻结日期10mm 12月11日解冻日期10mm 2月22日(8) 各类天气日数平均降雪日数 24.2天平均积雪日数 24.4天

12、平均雷暴日数 25.3天1.2.3xx股份概略略1.3 工程存在的问题及能够存在的风险由于本工程属于示范工程,国内尚无大型工业化消费安装的先例和阅历,能够存在一定风险,在工程设计和建立等方面该当高度注重。1.4 研讨结论1.4.1 本工程产品是国家长期迫切需求的能源,无论近期、远期,市场都将非常宽广。工程经济效益较好,环境效益、社会效益好。 1.4.2 工程所选工艺不仅消费二甲醚,还可消费一定量甲醇产品,为开展以甲醇为原料的精细化工产品发明了条件,示范提供技术条件,工程有较强的抗击市场风险才干。表11 综合技术经济目的序号项 目 名 称单 位数 量备 注1消费规模吨/年20.00104其中:二

13、甲醚吨/年10.0104 甲醇吨/年5.5104 硫磺吨/年0.912104 氩气Nm3/年518.401042年操作日小时72003原料煤吨/年28.991044燃料煤吨/年20.161045新颖水吨/年4.0321066电kWh/年45.021067催化剂化学品变换催化剂吨/年15甲醇合成催化剂吨/年35二甲醚合成催化剂吨/年10纯碱吨/年800V2O5吨/年25硫回收催化剂吨/年1.658全厂定员人4009占地面积公顷27.5111技术经济目的建立投资万元70541.64总投资万元75070.04平均销售收入万元40851.95年利润总额万元11060.19年销售税金总额万元4553.0

14、0投资利润率%14.29投资利税率%20.18内部收益率%18.3814.18所得税前所得税后净现值万元26698.378425.94所得税前所得税后投资回收期含基建期二年年6.667.68税前税后贷款归还期年7.27含基建期二年2 市场分析和预测2.1 甲醇国内外市场分析2.1.1 甲醇的用途甲醇是一种运用广泛的根底化工原料和优良的清洁燃料,在世界根底有机化工原料中,甲醇消费仅次于乙烯、丙烯和苯,是一种大宗有机化学品,由它可以加工成的有机化学品有100余种。目前,我国很多甲醇下游产品的需求速度开展很快,特别是甲醇制丙烯MTP,制乙烯MTO的技术开发胜利,为甲醇市场提供了一个宏大的开展空间。甲

15、醇还可以掺入汽油或者直接作为燃料。近年来随着甲醇汽车、二甲醚民用燃料的推行,甲醇已从单一的化工原料拓展为液体燃料,需求量成倍增长。由此可见,我国甲醇市场的前景将呈乐观态势,潜在的市场空间是很大的。甲醇在化工消费中具有非常重要的位置和极其广泛的用途。主要用于消费甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚(MTBE)、二甲醚、乙烯、丙烯等多种有机产品;也是农药(西维因、呋喃丹、杀虫剂、杀螨剂、医药硫酸二甲酯、甲醇钠、合霉素)的原料;另外,也广泛用于甲醇的酯化物(对苯二甲酸二甲酯DMT、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、卤代物(氯甲烷)及甲胺类产品的消费。因此,甲醇在化学工业、医药工业、轻工业、纺织工业以及运输业等领域都有广

16、泛的用途。甲醇还是一种重要的有机溶剂。甲醇最大的潜在用途是直接或加工成燃料。2.1.2 国内外甲醇近几年消费才干、产量及变化趋势预测2.1.2.1 国外情况2000年世界甲醇消费才干已达3653万吨/年,全球甲醇消费才干主要集中在天然气丰富的地域中东和中南美洲。Methanex公司是世界最大的甲醇消费及销售公司,约占世界总消费才干的21。近年世界甲醇消费才干分布情况见表21。表21 近年世界甲醇消费才干分布情况万t/a, 地 区1998年1999年2000年消费才干比例消费才干比例消费才干比例加拿大215618961895美国736226431963117中南美575176481967218西

17、欧410124101241011东欧370113701137010中东376114671459116亚洲不含中东337103371035710大洋洲247724772477非洲8228221655其他211211211合计336910034141003653100近几年,一些具有丰富天然气资源的国家虽然其国内需求量有限,但仍在建或拟建世界级大型或超大型甲醇安装,向其它国家出口大量甲醇。如2005年以前,拉丁美洲的特立尼达方案新建80万吨/年、170万吨/年、97.5万吨/年三套安装;中东的卡塔尔将分别在其Umm Said和Ras Laftan建立83万吨/年及100万吨/年几套安装;沙特石油公

18、司与日本-阿拉伯甲醇公司在朱拜勒建100万吨/年甲醇安装,2005年投产。阿曼苏哈尔兴建100万吨/年的甲醇厂估计2006年开工。一些工业兴隆国家却由于经济性及其它一些方面的缘由,纷纷封锁一些才干在80万吨/年以下效率不高的甲醇安装,转向向其它国家进口甲醇。如日本曾经是一个甲醇消费大国,但目前已没有甲醇消费安装。而北美到2005年,有三分之二以上的甲醇消费安装要停产,剩下的甲醇消费才干只需300万吨/年,开工率很有能够也会降低至6070。根据目前现状和今后预测,加拿大、拉丁美洲、东欧、非洲这些国家和地域将是甲醇的主要消费地。估计2004年世界甲醇消费才干将到达4060万吨。2005年世界甲醇消

19、费才干和产量预测如表2-2所示。表2-2 世界甲醇消费才干及产量预测(万t) 年 份总消费才干总产量开工率2001年3697.22918.979%2002年3817.22990.178%2003年3881.53077.479%2004年4060368080%2005年5099470080%2.1.2.2 国内情况目前我国甲醇安装与国外相比差距还很大。国外近几年新建的甲醇消费安装规模普通为50万80万吨/年级,并且多建在富产天然气的国家和地域;而国内甲醇安装由于大多采用联醇工艺,规模小,物耗和能耗较高,呵斥消费本钱高,开工率低,根本无法在价钱上与进口甲醇竞争,近几年因此而停产或半停产的消费企业就

20、有30多家。目前我国共有甲醇消费企业200多家,2004年我国甲醇产量到达441万吨,表2-3列出了国内主要甲醇消费企业情况。表2-3 国内主要甲醇消费企业产量 kt企业称号2002200320042004增长率%全国上海焦化中国石化集团四川维尼纶厂榆林天然气化工有限责任公司大庆油田化工内蒙古苏里格天然气化工股份哈尔滨气化厂中国天然气股份公司青海分公司长庆油田公司巨化集团公司湖北宣化集团河南省中原化工集团股份湖南智成化工河南蓝天集团遂平化工厂河南省煤气集团有限责任公司义马气化厂山西丰喜肥业集团股份西南油气田分公司中国石油吐哈油田分公司安徽省涡阳县化肥厂河北新化股份安阳化学工业集团有限责任公司临

21、泉县化工股份中国石油化工股份齐鲁分公司淇县华源化工河南省孟津县化肥厂开封市尉氏县化工总厂23181872361281841118893502445370102125333213720326621824212421301221109482707777074571024540565646565837334406325296227214172119106101989390868382807569646363625755535134.949.022.583.30.51.83.67.519.533.517.711.910.640.726.454.261.913.412.236.12.75.741.352

22、.9 2004年我国甲醇需求强劲,甲醇产量达441万吨/a比2003年增长34.9%。进口.9万吨/a,表观消费573.2万吨/a,增长24.1%。2005年一季度共消费甲醇120万吨,同比增长16.9%,进口29.5万吨,表观消费149.3万吨/a,同比增长8.2%,由于油价猛涨,甲醇价钱稳定在22002500元/t之间,受甲醇需求、利润、潜在市场的驱动,近两年掀起了一股兴建甲醇热,据不完全统计,全国各地在未来几年将新建或扩建甲醇消费才干10Mt/a,其中80%以上集中在中西部地域。规划和方案建立的甲醇工程见下表2-4。表2-4 规划和方案建立的甲醇工程公司地点规模kt/a鄂尔多斯市化建能源

23、化工新奥集团伊利集团苏里格天然气化工股份陕西榆林天然气化工有限责任公司陕西省渭河集团神木化工公司陕西省投资集团公司天脊集团潞城化工潞安环能煤焦化山西焦化集团晋城煤化工基地晋中市煤化工基地山西大洋公司重庆化医控股集团公司建峰化工厂香港建滔化工集团泸天化绿源醇业有限责任公司宜宾天科煤化工永城煤电集团有限责任公司河南省卫辉市豫北化工河南开祥化工河南正阳县骏马化工集团河南省安阳化工集团公司河南蓝天集团中国石油吐哈油田分公司玉门石油管理局云南省曲靖市中海石油化学中国天然气股份公司青海分公司大化集团辽河油田上海浦东火炬投资公司兖矿集团煤化工基地山东联盟化工公司宝钢集团煤山钢铁公司宁煤集团公司宁夏宝塔石化集

24、团大同煤业集团皖北煤矿集团陕西咸阳甘肃华亭山西柳林香港能源环保集团包头市煤化工结合企业贵州织纳煤化工工厂湖南资汇氮肥厂河南焦作甲醇工程新江南疆甲醇工程江苏镇江甲醇工程内蒙古鄂尔多斯市东胜区内蒙古达拉特旗内蒙古鄂尔多斯高原上巫审旗陕西榆林陕西省渭河陕西省神木山西长治山西长治山西洪洞山西晋城山西晋中山西重庆重庆长寿化工园四川泸州四川宜宾河南永城河南卫辉河南义马河南正阳河南省安阳河南驻马店新疆吐哈油田甘肃玉门云南曲靖海南省青海辽宁大连经济开发区辽宁安徽省淮北煤矿山东兖州山东上海宁夏灵武宁夏灵武大同淮南市咸阳华亭柳林鄂尔多斯包头织纳湖南焦作南疆镇江400600180200200200600200120

25、50060060085075040050500504003020030024010080600300300305006001001008506006001200一期60060060060050003003003003002020合计22530近十年我国甲醇进出口情况见下表2-5:表2-5 近几年甲醇产品进出口情况(万t) 年 份进 口 量出 口 量净进口量199520.894.6816.21199641.430.0541.39199724.181.1923.46199869.102.8866.221999.390.1326.262000130.650.0452130.612001152.130

26、.9589151.172002 1800.0795166.7620031412004 从2000年我国甲醇进口的来源分布见表2-6,中东地域的数量最大,占总进口量的56.42%,其次为新西兰,占32.18%,其它国家的份额较小。中东、新西兰等地甲醇,由于其天然气资源丰富,价钱低廉,本钱低,竞争力强,是我国甲醇工业最大、最强的竞争对手。美国和西欧的甲醇,由于天然气价钱高,本钱较高,再加上运输等费用,其竞争力较弱。表2-6 2000年我国甲醇进口分布情况 进口产品来源国家所占比例,%巴林5.89印度尼西亚5.39伊朗6.86马来西亚4.41卡塔尔9.83沙特阿拉伯33.84新西兰32.18其它国家

27、1.6合计1002.1.4 甲醇产品国内外近远期需求量预测2.1.4.1 国外情况估计在近几年之内,世界甲醇的最大需求国仍是美国、西欧和日本。亚洲将是甲醇需求量增长较快的地域,世界甲醇消费及消费情况预测见表2-7。表2-7 世界甲醇消费才干地域2003202120032021才干/kt比例/%才干/kt比例/%平均增长率/%非洲亚洲东欧中东北美大洋州中南美西欧世界合计1763633348666149493824958377538455516131613621101001763102554366111441568100012256289545247423102532276100010213211

28、7953世界甲醇消费预测见表2-8表2-8 世界甲醇消费预测地域2003202120032021才干/kt比例/%才干/kt比例/%平均增长率/%非洲亚洲东欧中东北美大洋州中南美西欧世界合计2379984192818628940158130670973151213266281423100271121872204196375921771469760133464136762314231003431322112.2 二甲醚供需现状和需求预测2.2.1 二甲醚产品用途2.2.1.1二甲醚特性二甲醚DME是一种新型的清洁能源,具有替代石油和天然气产品的潜力。在室温下是无色气体,在0.6MPa下为液体,无

29、腐蚀性和致癌性。国际上称之为21世纪干净燃料,化学式为CH3OCH3,分子构造中只需C-H、C-O键,没有C-C键,其特性与液化石油气非常类似。十六烷值高达55以上。熄灭时无黑烟。释放的一氧化碳和氮氧化物极少,符合绿色能源的要求。二甲醚主要特性见下表。二甲醚主要特性分子式CH3OCH3分子分量46.07物理性质气体易于液化,火焰无色沸点-24.9熔点-141.5燃点-41.4液体密度0.66lg/ml临界压力5.23MPa临界温度128.80自燃温度350爆炸极限Vol:3.45-26.7%熄灭热1455kJ/mol蒸发热467.4kJ/kg十六烷值5560可溶于:水、汽油、CCl4、苯、氯苯

30、、丙酮、乙酸甲脂2.2.1.2.二甲醚产品用途今天世界上耗费的二甲醚主要是作为气雾推进剂中氟氯碳的一种替代品(用于带喷嘴的化装品,涂料和农业化学药品的罐装容器中)。也作为化工原料,用来消费硫酸二甲酯、聚甲基苯和高纯度氮、N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外,它还作为清洗剂,用于高精细仪器电子仪器外表的清洗。一切这些用途都需求高纯度的二甲醚。其纯度几乎都超越99.99wt%。本工程消费的二甲醚为“燃料级二甲醚,将主要作为“民用燃料、“工业燃料和“车用燃料,产品纯度95wt%;但是,未来有能够作开展其他用途,在本章节将简要的讨论一切的用途。2.2.1.3 民用燃料 2003年末,全国设市级城

31、市660个,城市人口33805万人。城市用气人口25929万人,燃气普及率76.7%,液化气供应总量1125万吨。由于二甲醚有与液化石油气类似的物理性质,同时又具有完全熄灭及污染物少等要素。二甲醚作为新型民用干净燃料,具有宏大潜力在市场上销售。它可以在国内市场及还没有运用LPG的中小城市中作为LPG的替代品,以弥补国内LPG的缺乏。二甲醚与LPG的比较称号二甲醚LPG摩尔质量46.0746.860下的蒸气压力,MPa1.351.92液体密度g/cm30.6610.56低热值(kJ/kg)2884045760爆炸下限(%)3.451.7实际空气量6.9611.32完全熄灭时最大实际烟雾量(N0

32、x, 以NO2计,g/m3)7.4612.02实际火焰温度()20612055自燃温度()235250燃料级二甲醚的纯度普通要求大于95%,其他为甲醇、C3-C4烃、水。这可保证瓶装二甲醚液化气在通常室温下烧尽。二甲醚40时的蒸汽压仅为0.880MPa,比LPG要求在37.8时蒸气压低于1.380MPa低,符合液化石油气要求GB 1117489。因此,LPG气瓶、槽罐车、灌装站、均可用于二甲醚。中国科学院山西煤化所在国内外首先提出二甲醚作为民用燃料,于1995年在陕西西安新型燃料及燃具公司建立500吨/年二甲醚实验厂。采用DME配套灶具和LPG钢瓶,在用户中运用正常。二甲醚的低热值为LPG的6

33、3%,但LPG为C3-C4C5的混合物,开瓶气与瓶底气组成不同,平均热效率偏低55%,而二甲醚为化合物,自始至终组成恒定,可平衡保证较高的热效率60%,另外国产LPG多数带残液每瓶1-2kg,再思索到DME熄灭无黑烟,不黑锅底,在DME燃料不能做到优质优价时,将上述要素结合起来思索,二甲醚和LPG的当量比取0.8:1较为合理。在室内开或关门窗,及用或不用抽油烟机等不同条件下进展二甲醚熄灭实验,经陕西省燃气器具质量监视站,陕西省环境监测中心站等检测。 检测结果阐明:“在着火性能、熄灭工况、热负荷、热效率、烟气成份等方面符合煤气灶CJ4-83的技术目的;“二甲醚燃料及其配套燃具在正常运用条件下对人

34、体不会呵斥损伤,对空气不构成污染;“该燃料在运用配套的燃具熄灭后,室内空气中甲醇、甲醛及一氧化碳残留量均符合国家居住区大气卫生规范及居室空气质量规范。因此,二甲醚作为民用燃料具有以下优点:二甲醚在室温下可以液化,气瓶压力符合现有液化石油气要求,可以用现有液化石油气罐盛装,确保储运平安。DME与LPG一样,同属气体类燃料,运用方便,不用预热,随用随开。二甲醚组成稳定,无残液,可确保用户有效运用。 二甲醚比LPG具有更好的熄灭特性,在熄灭时不会产生不平安的气体。燃料级二甲醚DME99.3%可用于民用,在运输、储存和运用期间不会影响其性能,不会危害环境,平安可靠。同品级的DME灶与LPG灶价钱一样,

35、假设需用LPG旧灶改装,估计每个炉子只需破费1元人民币。二甲醚作为民用燃料,每吨二甲醚可满足5户4口之家相当于20人一年的用量低规范。那么100,000吨的二甲醚可以满足约200万人的用气需求。这项具有前景的实验结果添加了美国、日本和丹麦公司对二甲醚的兴趣。DME也可在饭店替代LPG。在居民煤气灶上进展的二甲醚熄灭实验同样可以运用在饭店的煤气灶上。在该用途中,用二甲醚替代LPG运用时,结果不应该出现技术或环境、安康和平安方面的问题。2.2.1.4 工业燃料利用二甲醚替代乙炔气切割钢板实验,并获得意想不到的效果。经过二甲醚与乙炔气、液化石油气切割钢板对比实验,得出用二甲醚气割钢板,其综合经济本钱

36、约为乙炔气本钱的三分之一,约为液化石油气本钱的二分之一,而且切割产生的氧化铁较少,割口平整,有利提高焊接质量并节省钢材。实际中证明二甲醚气体用于工业气割时,其穿透才干强,切割速度快,耗氧少。工件切割外表平整,无挂渣,无需人工清渣,可提高任务效率,有效降低消费本钱。另外,乙炔气消费是高耗能、且污染较大的行业,也是国家限制开展的行业,如二甲醚替代乙炔气在机械加工和建立行业推行运用。2.2.1.5 车用燃料90年代以来,我国的汽车业开展很快,年均增长率为12.7%。随着石油工业的开展机动车数量的添加,我国石油出口国变为一个石油进口国。但机动车用石油基燃料会呵斥环境污染。中国面临着严重的污染问题,尤其

37、是在大城市。为理处理这些问题,世界范围内都在研讨开发未来汽车代用燃料。相比来说,常规发动机代用燃料的LPG、LNG和甲醇等正在进展发动机点火的示范测试,由于他们的十六烷值低于10,只适宜于点燃式发动机。二甲醚具有较高的十六烷值及很好的紧缩性,非常适宜压燃式发动机。结果显示出二甲醚是一种理想的新型燃料,可以替代柴油。实验指出,汽车运用二甲醚和运用石油燃料相比,运用二甲醚的汽车将大大降低污染物的排放,尾气不需催化转化处置可以满足国家的排放规范。另外,二甲醚发动机的噪音程度比石油燃料发动机的低。下表提供了二甲醚机动车燃料和柴油燃料的特性比较。二甲醚和柴油的主要物理特性比较称号二甲醚柴油化学式CH3-

38、O-CH3CXHY分子分量46.07190220沸点()-24.9180360液体密度(g/cm3)0.6610.84实际空气燃料比率9.014.6十六烷值55604055蒸气化潜热(kJ/kg)460290低热值 MJ/kg28.8442.5自燃温度()235250粘结性(cp)0.154454碳(%)52.286.0氢(%)13.014.0氧(%)34.80二甲醚研讨指出,二甲醚作为马达机动车燃料使它成为一种替代柴油的理想的新型燃料,由于:二甲醚的十六烷值比柴油高5560自燃温度低在熄灭期间产生的碳质烟雾排放物极少对金属无腐蚀在用于石油熄灭系统时,无需特殊的资料。具有高能量,低噪音,而且在

39、熄灭时无颗粒释放物,因此二甲醚可以满足柴油机的环保要求。1997年以来,西安交通大学在“福特中国研讨开展基金的支持下,开展了直喷式柴油机燃用二甲醚的性能和排放研讨,结果指出二甲醚发动机具有:单位功率比柴油发动机高1015%较高的热效率高23%低噪音低1015dB 超低的废气排放量,如:氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物比柴油发动机用常规燃料的排放量都低,相应为30%、40%、50%。这阐明运用二甲醚可以满足欧洲和加利福尼亚的超低排放值ULEV,这是在世界上最严厉的规范。下表提供了用二甲醚柴油发动机释放量和ULEV释放规范值的比较。二甲醚发动机和ULEV释放值的比较ULEV二甲醚发动机实验的释放值N

40、MHC (包括甲烷)1.30.21CO7.23.2NOx +HC2.52.4PM0.050.033HC CO0.250.25二甲醚发动机还可以满足欧洲的排放要求,我国在2003年9月曾经采用了该规范。下表是欧洲规范和二甲醚柴油发动机排放量的比较。二甲醚发动机排放值和欧洲的排放要求的比较欧洲规范二甲醚发动机实验排放值全部HC1.10.2CO4.02.17NOX7.03.85PM0.150.05ECE R49 排放g/kWh研讨阐明,二甲醚的十六烷值5560,自燃温度低,而且二甲醚为含氧化合物,含有34.8的氧,熄灭后生成的碳烟少,对金属无腐蚀性、对燃油系统的资料没有特殊要求。而且,二甲醚发动机的

41、功率高于柴油机,可降低噪音,实现无烟熄灭,符合环保要求,是理想的柴油代用燃料。目前西安交通大学已在中型客车上胜利地进展了行车实验,效果非常显著。二甲醚作为柴油发动机干净燃料,除建立二甲醚规模化大型消费安装,还需求建立与之配套的根底设备,如储运站、加油站、二甲醚发动机消费基地等,需求得到国家的注重和支持,同时还需求一个市场化的过程。二甲醚氧化偶联后可合成十六烷值60100的燃料添加剂,该添加剂常温下可以与柴油以任何比例相溶,可以配成十六烷值4157的燃料。在我国开展超低排放的二甲醚是利国利民、实现可继续开展战略的一件大事,前景非常宽广。为此,原机械工业部副部长,现中国内燃机协会理事长季守仁等三十

42、多位业内专家结合提出了。据报道,日本三菱燃气化学、三菱重工、日挥、伊滕忠商事四家公司成立一家名为“日本DME公司结合公司,注册资金一亿日元,就开展新一代燃料二甲醚DME展开可行性调查。四家公司方案于2006年在澳大利亚西部批量消费二甲醚,前往日本作为干净燃料。西安交通大学经过多年的研讨得出结论,二甲醚是一种比较适宜柴油发动机运用的代用燃料,而且发动机的功率高于柴油机,噪音小,可实现无烟熄灭,其尾气排放能到达国际最严的欧规范,是理想的柴油代用燃料。但是二甲醚要在柴油发动机上运用须对发动机进展改装。综上所述,二甲醚产品在民用燃料和工业燃料市场上已逐渐被人们接受,二甲醚作为柴油汽车替代燃料也为期不远

43、,二甲醚产品市场方兴未艾,可预测二甲醚作为21世纪清洁燃料其市场前景是非常可喜的。2.2.1.6 气雾胶推进剂从二甲醚消费领域看,气雾剂推进剂是二甲醚的主要用途。20世纪60年代以来,气雾剂产品以其特有的包装特性,深受消费者欢迎,以前气雾剂产品大量运用氟氯烷作抛射剂推进剂,由于运用时氟氯烷全部释放到大气,对大气臭氧层呵斥严重破坏,从而影响人类安康、动植物生长和地球生态环境,因此,世界各国都在努力于寻觅氟氯烷的替代品,我国从1998年起制止气雾剂中运用氟氯烷医疗用品除外作抛射剂,氟氯烷的替代品现有LPG、DME、紧缩气CO2、N2、N2O、氢氯氟碳HCFC、氢氟碳HFC。DME在气雾剂工业中的运

44、用正以其良好的性能及相对较好的平安性能逐渐替代紧缩气体、氟里昂及丙丁烷气,成为第四代抛射剂的主体,DME运用量无论是在国外还是在中国都居LPG之后,居世界第二位,约有2530的气雾剂以DME做抛射剂,因此,二甲醚市场需求日益增长。2000年全世界DME气雾剂需求量约为15万吨。2.2.1.7 作为环保型制冷剂和发泡剂二甲醚易液化的特性也引起人们的注重,利用DME的低污染制冷效果好等特点,许多国家正开发以DME替代氢氟烃作制冷剂或发泡剂。例如用DME与氟里昂制备特种制冷剂,随着DME含量添加,其制冷才干加强,能耗降低,国外已相继开发出利用DME作聚苯乙烯,聚氨基甲酸乙酯,热塑性聚酯泡沫的发泡剂。

45、二甲醚作为发泡剂、能使泡沫塑料等产品孔洞大小均匀,柔韧性、耐压性加强,并具有良好的抗裂性。2.2.1.8 用作化工原料二甲醚是一种重要的化工原料,可用来合成许多种化工产品或参与许多种化工产品的合成。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酐、醋酸乙烯;可作甲基化剂制硫酸二甲酯、烷基卤以及二甲基硫醚等用于制药、农药与染料工业;可作偶联剂,用于合成有机硅化合物,DME可与氢氰酸反响生成乙腈,与环氧乙烷反响生成乙二醇二甲醚等,DME脱水可消费低碳烯烃,同时DME还是一种优良的有机溶剂。2.2.2 二甲醚和LPG的供求情况2.2.2.1世界二甲醚和LPG的供求情况2001年世界二甲醚的消费才干为每年170

46、,000吨,产量每年150,000吨。亚太地域二甲醚的消费才干为55,000吨占全球产能的32.3%,产量为42,000吨占全球产量的28%。中国的消费才干为22,000吨/年。大部分二甲醚作为空气推进剂。近年中国二甲醚开展很快,山东久泰是目前中国消费DME最大企业,产量6万吨/年,其次是四川泸天化消费1万吨/年,正在建立的有宁煤集团21万吨/年,泸天化10万吨/年。目前世界上消费的二甲醚几乎都是用天然气合成的。下表概括了二甲醚消费厂及各国的消费才干。世界二甲醚消费才干2001年公司称号消费才干公吨/年壳牌/RWE公司德国60,000Hamburg 二甲醚公司德国10,000Arkosue 公

47、司荷兰10,000Dupont 美国15,000澳大利亚10,000台湾15,000日本10,000中国22,000总产量152,000 另外,一些工程正在开发过程中,日本公司和政府正在对世界上的几个二甲醚工程进展预可行性研讨。Mtsubishi气体化学公司正在对澳大利亚西部的150万吨/年的二甲醚厂和200万吨/年的甲醇厂进展预可行性研讨。消费的二甲醚将用于发电和作为柴油发动机的燃料。日本还正在对卡塔尔、印度尼西亚和澳大利亚的规模为25004000吨/天的工厂JFE公司研讨、伊朗和印度尼西亚的7000吨/天的工厂进展研讨。 托普索在伊朗建立80万吨/年DME。估计2006年投产。目前世界上,

48、50%的二甲醚用做气雾剂,约35%用来消费硫酸二甲酯,15%的作为燃料和其他用途。2.2.2.2 国内二甲醚消费现状及供求预测中国进入二甲醚市场较晚,很长一段时间只需少数几家工厂消费二甲醚,消费规模小,技术比较落后。然而,二甲醚的需求随着气雾剂需求的添加日益添加,我国对气雾剂的需求,从1990年到1991年,需求量由4800万瓶添加到8600万瓶。到1992年添加到15800万瓶,到1995年超越2亿瓶,至今到达4亿瓶。二甲醚最早是从高压法合成甲醇副产物中经精馏而得,由于粗醇中二甲醚占3%以上。但目前高压法制甲醇早已被淘汰,国内根本上采用的都是甲醇脱水的两步法。液相法以硫酸为催化剂,腐蚀性强,

49、中间产物硫酸氢甲酯有毒,排放废液污染环境,目前仅武汉一家采用此法,其他大多数厂采用的是气相甲醇脱水法,只需湖北田力公司采用浙江大学与五环化学工程公司共同开发的合成气一步法制二甲醚工艺。但今年山东鲁明化工公司现名久泰科技公司对原液相甲醇脱水法进展改良,并恳求了专利技术,他们已按此法建成目前国内最大的30kt/a二甲醚消费安装。我国现有二甲醚消费安装规模及采用技术见下表。国内二甲醚主要消费厂家公司才干吨/年用途工艺方法技术来源投产年月山东临沂久泰科技公司鲁明化工原500030000民用燃料甲醇液相脱水本公司、山东化工规划设计院2003.9扩建完成江苏吴县合成化学厂1000甲醇气相脱水浙江化工研讨院

50、1996湖北武汉青江公司武汉硫酸厂1500甲醇液相脱水传统工艺1995江苏昆山化工厂1000甲醇气相脱水上海石油化工研讨院1991上海申威气雾剂公司800气雾剂蒸馏新技术上海石油化工研讨院1995广东中山凯达精细化工公司原250010000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1994.121998二次扩建成都华阳威远天然气化工厂2000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1995.12安徽蒙城县化肥厂2500气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1997广州广氮集团公司5000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1998浙江义乌光阳化工公司2500气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1996成都

51、华菱公司2000甲醇气相脱水浙江诸暨新亚化工公司1000甲醇气相脱水湖北田力实业公司随州化肥总厂1500合成气一步法浙江大学、五环化学工程公司1997.9陕西新型燃料然具公司500民用燃料甲醇气相脱水中科院山西煤化所1997.6山西浑源化肥厂民用燃料合成气浆态床法中科院山西煤化所2001河南沁阳氮肥厂10000醇醚燃料甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1993江苏无锡氮肥厂10000醇醚燃料甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1993山西榆次佳新能源化工公司10000醇醚燃料甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1993山东荣城氮肥厂5000醇醚燃料甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1994贵州宏华新能源工业公司1

52、0000醇醚燃料甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1995湖北利川化肥厂3000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨设计院1997安徽淮阳化肥总厂2500甲醇气相法西南化工研讨设计院1998泸州天然气化工公司10000日本东洋工程公司2003.8.陕西渭河煤化集团10000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研讨院2003.11施工云南解化5000民用甲醇气相法化学工业第二设计院我国能源资源特点是富煤少气少油,目前石油及废品油进口量已超越消费量的30%左右,每年不但要破费大量外汇,还危及国家能源平安。为此,国内有识之士正在呼吁石油替代燃料,二甲醚就是柴油和石油液化气的良好替代物,而甲醇那么可替代部分汽油作车用燃料

53、,因此开发天然气或煤制二甲醚工程市场前景颇为宽广。2.2.2.3 世界LPG的供求现状1990年全世界共消费1.45亿吨LPG。其中约1/3的产量是由北美消费,17%于中东地域,14%来源于西欧和拉丁美洲,10%来源于亚洲和其他国家。如今世界共消费2.15亿吨LPG,北美依然是主要的供应者,其数量占世界总量的33%。然而,亚洲目前是主要的消费者,提供的数量占世界的20%,大约与中东国家一样。2002年,全世界约耗费约2亿吨的LPG,其中52%作为燃料用于民用和商业用途。其他用途包括:工业、发动机燃料、化工、城镇用气、炼油以及其他重要用途。下表是2002年LPG市场需求。2002年世界LPG需求

54、情况用途需求百万吨%居民/商业105.252.4工业20.710.3发动机燃料16.28.1化工40.520.2城镇用气2.21.1炼油11.15.5其他4.92.4总计200.8100.0从19852000的15年内,LPG的需求增长率为3.5%, 比每年石油的需求增长率的两倍还多,石油每年增长率1.6%。 LPG在居民/商业及石油市场方面的运用推进了需求的猛烈增长。从1990年到2002年期间,LPG的需求增长率是变化的,过去12年中,需求增长率在世界各国有很大的不同:中东:-223%大洋州102%亚洲94%非洲93%拉丁美洲82%西欧29%北美洲30%然而,由于俄罗斯和东欧的经济滑坡,在

55、这些地域的LPG的需求量在1990年到2002年间只添加了27%。据估计到2021年,将消费2.7亿吨的LPG。其中北美的消费量将占约28%, 亚洲和中东地域的产量将占19%,拉丁美洲的产量约占15%,西欧产量约占9%。在此期间,从2000到2005年间估计全球LPG供应量每年将添加3.8%, 略高于19901999年间的3.7%的年增长率。对LPG需求的快速增长估计将会继续,至少继续到2021年,到达接近石油的2倍。尤其在2000到2021年间,LPG的需求增长率将接近35%,而石油的需求增长率估计约为1.8%。对LPG需求量的添加估计在亚洲地域最为突出,到2005年,亚洲的需求估计从198

56、5年的2000万吨添加到7000万吨。东南亚地域,LPG年需求增长率,19902000年为10%,到20002005年将添加到6%。印度LPG年需求增长率将依然处于1999年2000年的程度,约为10%。韩国,增长率在过去的10年中为8%,但在今后5年可望降到3%。在日本,年增长率约1%,在未来5年估计依然维持同一程度;中国在19902000间,年增长率为20%,到2005年估计增长6%。LPG在印度和中国拥有最大的市场,这两个国家目前只占世界市场份额的5%。到2005年,这两个国家耗费的LPG估计将会占世界的25%。19992000年,中东地域的LPG年需求增长率约为8%,而其他几个国家的增

57、长率都超越了中东地域,如:在阿联酋,年增长率超越16%,卡塔尔年增长率低于35%,20002005年,中东地域的年需求增长率将略低于7%。全世界LPG的人均耗费量迅速增长。2000年人均运用LPG是15公斤,超越了1985年人均运用10公斤的量。估计到2005年,单位耗费量将是18公斤。2.2.2.4 二甲醚替代LPG近期,二甲醚的主要用途是替代LPG用于民用和饭店运用。这是由于二甲醚和LPG在这些用途中有类似的熄灭特性,现有LPG的运输和储存设备也可以用于二甲醚。实验曾经证明二甲醚在这方面的用途是很广泛的。以下图描画了二甲醚从二甲醚消费厂到消费者的过程。整个方案是将二甲醚按零售价卖给分销商,

58、由分销商经过铁路或公路运输到储气站或转换站。在这些储气站,二甲醚将用瓶子装进LPG的储气筒中,用汽车发送到最终用户。虽然二甲醚的能量比LPG低,但它具有密度优势,所以,对这两种燃料来说,所需的发货和储存设备的数量是一样的。在二甲醚替代LPG运用时,虽然煤气灶需求进展一些改良交换熄灭口的口径,这些改良的费用很低,估计每个炉子的费用是1元人民币。我国LPG的供求现状从70年代以来,中国LPG的需求和进口量急速增长,下表概括了1979年中国LPG的需求和进口情况,并提供了2021年LPG的预丈量。 中国LPG的需求和进口量年LPG需求量吨LPG进口量吨1979210,00001985547,0000

59、19901,428,000117,000200013,427,0004,818,000200522,200,00011,400,000202129,700,000不详我国城镇的开展导致了LPG需求的增长。城市是一个国家,一个地域从自然经济走向商品经济开展的必然过程,也是人类社会提高的重要标志,城市化对社会消费的开展产生着宏大的推进作用。目前我国经济高速增长,在广东珠江三角洲、上海长江三角洲地域,城市的开展已率先进入了工业化时代,也率先进入了城市天然气时代。清洁燃料的普及运用,减少了由于工业废气对不堪负重的大气污染,清洁燃料需求强劲。从1990年至今,我国小城市建立得到了快速开展。小城市的数量从

60、1990年的800个添加到2000年的8000个,年均增长10。小城镇吸收乡村人口从1990年的100万增长到2001年的1.2亿人,平均年增长率为11,城市化率由1990年的26增长到2001年底的36,尤其是西部地域,建立小城镇有利于维护西部的生态环境,国家提出25以上坡地,有方案由步骤退耕还林草,这是改善西部地域生存环境的根本措施。中国大城市人口的聚集和小城市的添加以及经济的增长日益敦促人们注重环境维护。在这些城市及周边地域,煤炭的运用和机动车的迅速添加产生了污染问题,这个问题日趋明显而且正在影响着中国大部分的人口。由于这是政府优先要处理的问题,所以制定了很多降低污染的政策,包括添加利用

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