2×50萬噸年甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌蜒b置項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

注：黃色刪除；紅色新增。 安陽市嘉能能源發(fā)展有限責(zé)任公司 2 50 萬 噸 /年甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌蜒b置 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 檔案號(hào)： 安陽貞元集團(tuán) 編制單位：洛陽規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司 編制時(shí)間： 2011 年 5 月 附設(shè)計(jì)公司資質(zhì)證書 可研負(fù)責(zé)人： 編制人員： 校核人： 審核人： 審定人： XXX建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 參加編制人員 名單 董 事 長 ： 姚金山 總 經(jīng) 理 ： 王建軍（博士） 總 工 程 師 ： 閆躍軍（教授） 項(xiàng) 目 負(fù)責(zé)人 ： 劉淑春（注冊咨詢 師 ） 參加編制人員 ： XXX XXX XXX XXX 資格證書編號(hào)：工咨甲 12020070038 洛陽規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司 目 錄 1 總論 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 研究結(jié)論 . 6 1.3 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 . 8 2 市場預(yù)測 . 9 2.1 產(chǎn)品的性質(zhì)和用途 . 9 2.2 國內(nèi)外市場需求預(yù)測分析 . 16 2.3 產(chǎn)品目標(biāo)市場 . 23 2.4 產(chǎn)品價(jià)格分析 . 27 3 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 . 25 3.1 產(chǎn)品方案 . 25 3.2 生產(chǎn)規(guī)模 . 25 3.3 二甲醚產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) . 26 4 工藝技術(shù)方案 . 26 4.1 國內(nèi)外生產(chǎn)工藝開發(fā)概況 . 32 4.2 工藝技術(shù)的比較與選擇 . 28 4.3 工藝流程簡述 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.4 消耗定額 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.5 自控技術(shù)方案 . 42 4.6 主要工藝設(shè)備 . 43 4.7 標(biāo)準(zhǔn)化 . 45 5 原輔材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng) . 47 5.1 原料供應(yīng) . 48 5.2 輔助材料 . 48 5.3 動(dòng)力供應(yīng) . 48 6 建廠條件及廠址方案 . 50 6.1 地理位置 . 50 6.2 廠址方案 . 52 7 公用工程和輔助設(shè)施 . 53 7.1 總圖運(yùn)輸 . 56 7.2 給排水 . 55 7.3 電氣 . 56 7.4 供熱 . 59 7.5 儀表空氣站 . 60 7.6 工廠外管 . 60 7.7 維修 . 60 7.8 分析化驗(yàn) . 61 7.9 貯運(yùn)設(shè)施 . 61 7.10 土建 . 61 8 節(jié)能 . 62 8.1 能耗指標(biāo) . 62 8.2 節(jié)能措施 . 63 8.3 能源管理 . 65 9 環(huán)境保護(hù) . 67 9.1 廠址地理位置 . 67 9.2 設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) . 67 9.3 主要污染源及主要污染物 . 69 9.4 環(huán)保治理措施及預(yù)期效果 . 69 9.5 環(huán)境管理及監(jiān)測 . 71 9.6 清潔生產(chǎn)與總量 控制 . 75 9.7 綠化設(shè)計(jì) . 78 9.8 環(huán)保投資 . 79 9.9 結(jié)論與建議 . 79 10 勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生與消防 . 79 10.1 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 . 79 10.2 消防 . 87 11 工廠組織和勞動(dòng)定員 . 92 11.1 工廠體制和管理機(jī)構(gòu) . 92 11.2 生產(chǎn)班制和定員 . 92 11.3 人員的來源和培訓(xùn) . 96 12 項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃 . 97 12.1 建設(shè)周期的規(guī)劃 . 97 12.2 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度規(guī)劃 . 97 13 投資估算和資金籌措 . 99 13.1 投資估算 . 95 13.2 資金籌措 . 100 14 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的評(píng)價(jià) . 102 14.1 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基本參數(shù) . 102 14.2 產(chǎn)品成本和費(fèi)用估算 . 103 14.3 財(cái)務(wù)分析 . 104 14.4 社會(huì)效益分析 . 105 15 結(jié)論與建議 . 106 15.1 工藝技術(shù) . 106 15.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) . 106 15.3 社會(huì)效益 . 107 附表： 1. 投資使用計(jì)劃和資金籌措表 2. 固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表 3. 年總生產(chǎn)成本費(fèi)用估算表 4. 流動(dòng)資金估 算表 5. 銷售收入和銷售稅金估算表 6. 損益表 7. 固定資產(chǎn)投資借款還本付息計(jì)算表 8. 資金來源與運(yùn)用表 9. 資產(chǎn)負(fù)債表 10. 財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表（全部投資） 11. 敏感性分析表 12. 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)主要指標(biāo)表 附圖： 1. 裝置總平面布置圖 2. 二甲醚合成與精餾工序工藝流程圖 3. 二甲醚罐區(qū)工藝流程圖 附件： 1.項(xiàng)目建議書批復(fù) 2.項(xiàng)目承辦單位營業(yè)執(zhí)照 3.組織機(jī)構(gòu)代碼證 4.政府相關(guān)批文 5 生產(chǎn)許可證 6.環(huán)評(píng)報(bào)告 7.土地使用證 8 資金來源證明 . 1 . 1 總論 1.1 概述 1.1.1 項(xiàng)目名稱、主辦單位、建設(shè)地址、企業(yè)性質(zhì) 及法人 項(xiàng)目名稱： 2 50 萬 噸 /年二甲醚裝置 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 主辦單位：安陽市嘉能能源發(fā)展有限責(zé)任公司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：孫仲魁 建設(shè)地址：安陽市殷都區(qū) 王邵村 企業(yè)性質(zhì)：有限責(zé)任公司 法人代表： 程新莊 可行性研究報(bào)告編制單位： 洛陽規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司 地址 ： 洛陽市西工區(qū)玻璃廠路 8 號(hào)院 郵政編碼： 471000 電話：工程咨詢等級(jí)： 甲級(jí) 發(fā)證機(jī)關(guān)：中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì) 證件編號(hào)： 工咨甲 12020070038 建設(shè) 單位概況 ： 1.1.2 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則 1.1.2.1 編制依據(jù) (1) 建設(shè)單位 有限公司簽訂的 2 50 萬 噸 /年甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌蜒b置可行性研究報(bào)告技術(shù)咨詢合同書。 (2) 建設(shè)單位提供的可行性研究基礎(chǔ)資料。 (3) 化計(jì)發(fā)（ 1997） 426 號(hào)文化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定（修訂本）。 (4) 國務(wù)院令第 253 號(hào)， 1998 年 11 月 29 日建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例。 . 2 . (5) 國家計(jì)委、建設(shè)部計(jì)投資發(fā)布建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第三版）。 (6) 石油計(jì)字 200168 號(hào) 文件中國石油天然氣股份有限公司建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（煉油化工銷售）。 (7) 國石化規(guī)發(fā)（ 1999） 195 號(hào)化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制辦法（修訂本）。 (8) 國家計(jì)委計(jì)辦投資 200215 號(hào)文投資項(xiàng)目可行性研究指南（試用版）。 (9) 國家發(fā)展改革委、建設(shè)部 20061325 號(hào)文建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第三版）。 (10) 安陽市嘉能能源發(fā)展有限責(zé)任公司 的發(fā)展思路及規(guī)劃。 1.1.2.2 編制原則 (1) 嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方、行業(yè)現(xiàn)行法令、法規(guī)及各專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 (2) 充分依托建設(shè)單位在安陽市殷都區(qū) 王邵村 現(xiàn)有的基礎(chǔ)工程、公用工程、輔助設(shè)施和生活福利設(shè)施，盡可能節(jié)省投資。 (3) 本項(xiàng)目以甲醇為原料，采用先進(jìn)、成熟、可靠的甲醇?xì)庀啻呋撍ㄖ贫酌焉a(chǎn)工藝，建設(shè)一套 2 50 萬 噸 /年新型清潔燃料二甲醚裝置，保證項(xiàng)目投產(chǎn)后能安全、穩(wěn)定、長周期連續(xù)運(yùn)行。 (4) 合理布置，節(jié)約用地。 (5) 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)、職業(yè)安全及工業(yè)衛(wèi)生、消防有關(guān)規(guī)定，貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，做到環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全衛(wèi)生、消防與工程同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展；避免環(huán)境污染，確保安 全生產(chǎn)。 (6) 設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“一體化、露天化、輕型化、國產(chǎn)化、社會(huì)化”的五化方針。 (7) 注意節(jié)能、節(jié)水、降耗、減污、增效，努力降低成本，爭取獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益。 (8) 合理安排工期，以最快的速度完成工程建設(shè)，早投產(chǎn)，早見效益。 . 3 . (9) 對項(xiàng)目的費(fèi)用和效益，本著實(shí)事求是，穩(wěn)妥可靠的原則進(jìn)行估算和評(píng)價(jià)。 1.1.3 項(xiàng)目提出的背景、目的和意義 1.1.3.1 建設(shè)單位基本概況 安陽市嘉能能源發(fā)展有限責(zé)任公司（以下簡稱安陽嘉能公司）屬于 安陽市貞元（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 下屬獨(dú)立子公司。 安陽市嘉能能源發(fā)展有限 責(zé)任公司成立于 2006 年 7 月，位于安安陽市殷都區(qū) 王邵村 ，注冊資金 2500 萬元，資產(chǎn)總值 5737 萬元，現(xiàn)有員工 73 人，大專學(xué)歷以上人員占公司總?cè)藬?shù)的 80%。是專業(yè)從事新能源二甲醚的生產(chǎn)和銷售及相關(guān)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用的廠家，是中國二甲醚標(biāo)準(zhǔn)制定發(fā)起五家理事單位之一。 公司的發(fā)展宗旨是：致力新型清潔車用替代燃料的研發(fā)和生產(chǎn)，“奉獻(xiàn)綠色能源，創(chuàng)造碧水藍(lán)天”。 二甲醚項(xiàng)目采用南京敦先科技有限公司 節(jié)能型 “甲醇?xì)庀啻呋撍磻?yīng)法” 工藝技術(shù) 進(jìn)行生產(chǎn)。該項(xiàng)目被列為市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目 ,是安陽市工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目的實(shí)施將為安 陽市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供能源保障 ,可為安陽市新能源谷的發(fā)展和建設(shè)形成較大推力。 1.1.3.2 項(xiàng)目提出的背景、目的和意義 1) 項(xiàng)目提出的背景 能源是國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，據(jù) BP-Amoco 公司研究報(bào)道，全世界已探明的化石燃料資源中煤可使用 221 年，天然氣為60 年，而石油僅能使用 39 年，而當(dāng)前全球一次能源結(jié)構(gòu)中石油占40.6%，煤占 25.0%，天然氣占 24.2%，核能占 7.6%，水電占 2.7%。 我國能源總的特征是“富煤、缺油、貧氣”。 1993 年起我國已成為石油凈進(jìn)口國， 2004-2008 年，我國 原油產(chǎn)量由 1.75 億噸增至 1.90億噸，進(jìn)口量年均增長率為 1.7%；而原油凈進(jìn)口量由 1.17 億噸增至1.75 億噸，年均增長率達(dá) 8.3%；對外依賴度由 40.2%上升至 48%。據(jù)預(yù)測， 2020 年我國消費(fèi)量將達(dá)到 4.5-5 億噸，對外依賴度將超過 60%,嚴(yán)重威脅我國的能源安全。 . 4 . 我國天然氣總儲(chǔ)量為 38 萬億立方米、煤炭總儲(chǔ)量為 7200 億噸。我國有 80%的煤是通過直接燃燒。因燃燒煤產(chǎn)生的二氧化硫的年排放量已達(dá) 1900 萬噸，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的大量臭氧、煙霧、酸雨和溫室氣體，造成我國的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)百億元以上，成為世界上因大 氣污染排放造成損失最大的國家之一。我國自 1990 年開始大量進(jìn)口液化石油氣，伴隨著南方沿海地區(qū)需求迅速膨脹，年進(jìn)口量從 1990 年的11.7 萬噸增加到 2005 年的 617 萬噸?，F(xiàn)我國城市為 667 個(gè)，其中特大型和大型城市 75 個(gè)、中型城市 192 個(gè)、小型城市 400 個(gè)，城市人口 2.8 億，城市石油液化氣占有率約 50%。 商用汽油、煤油和天然氣由于含硫等眾多復(fù)雜成分，對環(huán)境 污染 較為嚴(yán)重；民用液化石油氣的雜質(zhì)更多，且還存在壓力過高及爆炸的隱患。另外，我國汽車工業(yè)發(fā)展較快，同時(shí)也帶來了 車用 燃料價(jià)格的大幅上漲，汽車燃料的短缺勢必制約 汽車工業(yè)的發(fā)展 。 我國能源短缺和環(huán)境保護(hù)是國民經(jīng)濟(jì)保持持續(xù)發(fā)展的兩大瓶頸。 與石油、天然氣不同，我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富，煤炭供應(yīng)可以完全立足于國內(nèi)。 2007 年，國內(nèi)已查證的煤炭儲(chǔ)量 7200 億噸，原煤產(chǎn)量達(dá) 25.23 億噸，我國煤炭資源最少還能夠使用 200 年以上。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國煤化工技術(shù)日趨成熟，裝備國產(chǎn)化程度不斷提高。發(fā)展甲醇、二甲醚等煤基替代能源符合我國“富煤、缺油”的資源現(xiàn)狀，有利于緩解國內(nèi)石油供需矛盾，也有利于能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，是維護(hù)國家能源安全的重要戰(zhàn)略舉措。 因此，建立多元化的能源戰(zhàn)略體系，發(fā) 展新的煤基清潔型替代能源，解決能源安全和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染瓶頸問題，使國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，是我國政府面臨的十分嚴(yán)峻任務(wù)和重要課題。開發(fā)研究新型清潔環(huán)保燃料，已成為一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。 以甲醇生產(chǎn)潔凈的二甲醚燃料，作為石油資源的補(bǔ)充，對于解決國內(nèi)能源短缺和環(huán)境保護(hù)問題，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和戰(zhàn)略意義。能源是國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，按市場需求，上世紀(jì) 90 年代初，國內(nèi)出現(xiàn)一些新型民用燃料，如甲醇燃料、醇 醚燃料、二甲醚液化氣等，其中以二甲醚最具優(yōu)勢。二甲醚作為潔凈環(huán)保的替代能源 . 5 . 得到了世界各國的廣泛重視，國家發(fā) 改委、科技部、環(huán)?？偩忠?2005年第 65 號(hào)聯(lián)合公告，將醇醚燃料列為了國家鼓勵(lì)發(fā)展的資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)中的 260 項(xiàng)技術(shù)之一，二甲醚作為新型民用燃料具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸汽壓低于液化氣，其儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程相對安全； （ 2）二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化氣高一倍，使用過程中相對安全； （ 3）二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能良好，熱效率高，燃燒過程中無殘液，無黑煙，是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的燃料； （ 4）二甲醚代替液化氣作民用清潔燃料與現(xiàn)有液化氣的灌裝設(shè)備、液化氣罐及液化 氣灶基本通用，易于推廣使用。 據(jù)有關(guān)部門檢測結(jié)果表明，在著火性能、燃燒工況、熱負(fù)荷、熱效率、煙氣成分等方面符合煤氣灶 CJ4-83 的技術(shù)指標(biāo)；二甲醚燃料及其配套燃具在正常使用條件下，對人體不會(huì)造成傷害，空氣污染極低；在使用配套的燃具后，室內(nèi)空氣中甲醇、甲醛及一氧化碳?xì)埩袅浚蠂揖幼^(qū)大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及居室空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此二甲醚單獨(dú)作為民用燃料，可以替代液化石油氣，其性能與液化石油氣相似，具有使用方便，燃燒完全，排放的廢氣無毒，使用安全、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為 21 世紀(jì)最為理想的潔凈優(yōu)質(zhì)燃料和新能源。 2) 項(xiàng)目 建設(shè)目的和意義 開發(fā)二甲醚對國家能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。我國近幾年來原油、成品油、液化石油氣凈進(jìn)口量超過消費(fèi)量的 30%，高于國際公認(rèn)的能源安全警戒線，根據(jù)專家預(yù)計(jì)到 2010 年我國石油對外依存度將超過 50%。 石油煉制的油品雖然比較清潔，但我國石油資源已不能滿足需求，并且隨著石油資源逐漸轉(zhuǎn)向深層，品質(zhì)也不斷降低，含硫量不斷上升，給煉制高質(zhì)量油品帶來很大困難。城市汽車尾氣的大量排放對城市空氣也造成了嚴(yán)重的污染。二甲醚作為燃料，可以在保證我國能源安全的同時(shí)，將環(huán)境危害降到最低。 . 6 . 位于河南北部的安陽市，交通條件 十分便利，具有土地資源優(yōu)勢。 工業(yè)園區(qū)中規(guī)劃建設(shè)的道路網(wǎng)、給排水工程、污水處理工程、郵電通訊工程及供熱供氣工程為項(xiàng)目實(shí)施提供了有利的建設(shè)條件。安陽市也為工業(yè)園區(qū)的建設(shè)提供了靈活的投資環(huán)境，在土地批租、融資、貸款貼息等方面對園區(qū)內(nèi)項(xiàng)目建設(shè)加大扶持力度，為企業(yè)營造寬松、穩(wěn)定的政策環(huán)境。因此，安陽貞元集團(tuán)公司充分利用當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件優(yōu)勢建設(shè)年產(chǎn) 2 50 萬 噸二甲醚項(xiàng)目，對企業(yè)的發(fā)展和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平的提高都具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本項(xiàng)目的建設(shè)和投產(chǎn)可替代部分進(jìn)口石油，減少我國石油進(jìn)口量及石油供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，符合國家石油安全戰(zhàn)略，是貞元集團(tuán)發(fā)展的一個(gè)戰(zhàn)略方向。 1.1.5 研究范圍 本可研報(bào)告研究范圍包括甲醇制二甲醚生產(chǎn)裝置及其配套設(shè)施。 本報(bào)告著重對產(chǎn)品市場需求情況；二甲醚生產(chǎn)工藝技術(shù)、裝置規(guī)模及所需配套的公用、輔助設(shè)施； 裝置三廢排放及治理；裝置消防及安全生產(chǎn)； 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行研究分析，作出市場預(yù)測分析，提出工藝技術(shù)推薦方案，投資估算，對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行財(cái)務(wù)分析，最后作出研究結(jié)論性意見，供建設(shè)單位決策。 1.2 研究結(jié)論 1.2.1 本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和能源、環(huán)保政策 能源短缺和環(huán)境保護(hù)為環(huán)保能源產(chǎn)品的開發(fā) 帶來難得的機(jī)遇。建設(shè)單位積極建設(shè)清潔型燃料二甲醚生產(chǎn)裝置完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策和能源、環(huán)保政策。 二甲醚是 21 世紀(jì)的超清潔燃料， 具有優(yōu)越的環(huán)保性能， 除一般的化工用途外， 其最大的潛在用途是作為城市煤氣和液化氣民用清潔燃料的替代用品，并能 替 代柴油作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料， 是石油資源的替代能源，發(fā)展二甲醚燃料 對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場競爭力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力及可持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。 1.2.2 產(chǎn)品市場前景良好 二甲醚不僅是重要的化工原料，而且具有優(yōu)越的環(huán)保性能，其最 . 7 . 大的用途是作為城市煤氣和液化氣民用 清潔 燃料及環(huán)保型能 源車用燃料的代用品，建設(shè)部 2007 年 8 月 21 日公布的城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌眩?CJ/T259-2007）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于 2008 年 1 月 1 日實(shí)施， 重慶 市 已出臺(tái)了 液化石油 氣二甲醚混合燃料地方標(biāo)準(zhǔn)，已于 2009 年 12 月 1日執(zhí)行， 廣東省等其他 沿海城市的地方標(biāo)準(zhǔn)也將相繼出臺(tái)，河南省二甲醚混合燃料地方標(biāo)準(zhǔn)也正在蘊(yùn)量之中，三個(gè)月后將正式出臺(tái)。 這預(yù)示著廣泛應(yīng)用 二甲醚 新 能源 的開始，隨著燃料級(jí)二甲醚作為民用和車用燃料的需求量大幅增加，專家預(yù)測，未來 3 年內(nèi)隨著燃料級(jí)二甲醚作為民用和車用燃料的需求量大幅增加， 2011 年二甲醚需求將超過 1000 萬噸，二甲醚生產(chǎn)一定會(huì)有飛躍式的發(fā)展，其市場前景廣闊。 1.2.3 采用的工藝技術(shù)先進(jìn)、可靠 本項(xiàng)目采用先進(jìn)的甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌鸭夹g(shù)，經(jīng)脫水、精餾制得二甲醚產(chǎn)品，該工藝具有工藝流程短、能耗低、三廢少、質(zhì)量高等特點(diǎn)，裝置技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠，投產(chǎn)后可以長期穩(wěn)定、安全、滿負(fù)荷地運(yùn)行。 1.2.4 環(huán)保、安全衛(wèi)生及消防措施落實(shí) 本項(xiàng)目對“三廢”采取綜合治理措施，確保所有排放物可達(dá)標(biāo)排放，投產(chǎn)后不會(huì)對環(huán)境造成污染。同時(shí)在設(shè)計(jì)中注意安全生產(chǎn)和工業(yè)衛(wèi)生，認(rèn)真貫徹國家和地方的各項(xiàng)法規(guī) ，采取了完善的安全消防措施，建成投產(chǎn)后可保證安全生產(chǎn)。 1.2.5 項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行 當(dāng)原料甲醇價(jià)格按 2000 元 /噸、產(chǎn)品二甲醚價(jià)格按 3300 元 /噸計(jì)算時(shí)（均為含稅價(jià)），本項(xiàng)目的項(xiàng)目投入總資金為 51272 萬元，其中建設(shè)投資 36140 萬元 ， 建設(shè)期利息 436 萬元，流動(dòng)資金 14696 萬元。項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，項(xiàng)目的年均總成本為 242912 萬元 ， 實(shí)現(xiàn)年均銷售收入 260228 萬元，年均銷售稅金 -4620 萬元，年均利潤總額為 21936萬元。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目的投資利潤率為 42.79%，投資利稅率為 33.77%，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 (稅前 )為 52.52%，動(dòng)態(tài)投資回收期 (稅前 )為 3.2 年（含建設(shè)期一年）。 1.2.6 項(xiàng)目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力 . 8 . 本裝置的盈虧平衡點(diǎn)分別為 27.6%（生產(chǎn)能力利用率，達(dá)產(chǎn)第三年），具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。 1.2.7 存在的主要問題和建議 本項(xiàng)目產(chǎn)品為甲醇的下游產(chǎn)品，產(chǎn)品市場前景廣闊。但是國內(nèi)準(zhǔn)備建設(shè)的企業(yè)很多，這就要看誰建設(shè)快、投產(chǎn)快，短期內(nèi)占領(lǐng)市場。 安陽市嘉能能源發(fā)展有限責(zé)任公司 具有多年的能源生產(chǎn)、管理、銷售經(jīng)驗(yàn)，具有資金、技術(shù)、人才、管理優(yōu)勢，因此建議該公司立即成立二甲醚產(chǎn)品建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，做好該產(chǎn)品 的市場調(diào)研，盡快決策、啟動(dòng)、實(shí)施 2 50 萬 噸 /年燃料級(jí)二甲醚項(xiàng)目，早日實(shí)現(xiàn)其較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1.3 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 1-2 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 一 建設(shè)規(guī)模 二甲醚 萬噸 /年 100 燃料級(jí) 二 商品量 二甲醚 萬噸 /年 100 燃料級(jí) 三 年操作時(shí)間 小時(shí) 8000 四 主要原材料消耗 1 甲醇 (折 100%) 萬噸 /年 140 2 催化劑 噸 /次 160 3年 1換 3 燃料煤 萬噸 /年 16 五 公用工 程消耗 1 電 度 /時(shí) 9000 含公用工程 2 一次水 噸 /時(shí) 240 3 循環(huán)冷卻水 噸 /時(shí) 12000 已折電耗 4 儀表空氣 Nm3/h 240 5 蒸汽 噸 /時(shí) 85 已折煤耗 六 三廢排放量 1 廢氣 Nm3/h 1717.5 做燃料 2 廢水 t/h 62.9 3 廢催化劑 噸 /年 53.3 七 運(yùn)輸量 噸 /年 2138848 1 運(yùn)入量 噸 /年 1278544 2 運(yùn)出量 噸 /年 860304 八 勞動(dòng)定員 人 149 . 9 . 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 九 裝置占地面積 畝 286 十 建構(gòu)筑物占地面積 m2 20897 十一 主要設(shè)備臺(tái)數(shù) 臺(tái) (套 ) 82 十二 產(chǎn)品綜合能耗 GJ/t 271.64 十三 項(xiàng)目投入總資金 萬元 51272 1 建設(shè)投資 萬元 36140 2 建設(shè)期利息 萬元 436 3 流動(dòng)資金 萬元 14696 十四 年均銷售收入 萬元 330000 十五 年平均總成本 萬元 303000 十六 年均銷售稅金 萬元 -4620 增值稅 13% 十七 年均利潤總額 萬元 27000 十八 年均所得稅 萬元 5484 十九 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 1 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 52.52 稅前 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 41.07 稅后 2 動(dòng)態(tài)投資回收期 年 3.2 稅前 動(dòng)態(tài)投資回收期 年 3.71 稅后 3 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 106380 稅前 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 74740 稅后 4 投資利稅率 % 32.77 5 投資利潤率 % 42.79 6 資本金凈利潤率 % 63.06 7 盈虧平衡點(diǎn) % 27.6 2 市場預(yù)測 2.1 產(chǎn)品的性質(zhì)和用途 2.1.1 產(chǎn)品性質(zhì) 二甲 醚， dimethylether， 又稱木 醚、甲醚 ， (簡稱 ” 二甲醚 ”或 ”DME”) ， 分子 量 46.069，分子式 CH3OCH3，在室溫和常壓下是一種無色、有輕微 醚香 味的氣體 (壓縮狀態(tài)下為液體 )。 二甲醚具有優(yōu)良的混溶性，能同大多數(shù)極性和非極性有機(jī)溶劑混 溶。 二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機(jī)溶 劑， 加入少量助劑后就可與水以任意比互溶。毒性試驗(yàn)表明，二甲醚毒性很弱，無致癌性。 其物化性質(zhì)如下： . 10 . 沸點(diǎn)： -26.9 (102.3kPa) 閃點(diǎn)： -42.4 (開杯 ) 自燃點(diǎn)： 350 臨界溫度： 128.8 臨界壓力： 6.32MPa 臨界密度： 0.2174g/ml 蒸汽壓： 0.53MPa（ 20） 密度： 0.661g/ml（ 20） 粘度（氣體）： 86.5 Pa.s（ 20） 燃燒熱（氣態(tài)）： 1455kJ/mol 生成熱（氣態(tài)）： -186.5kJ/mol 熔融熱： 108.3kJ/kg 蒸發(fā)熱： 468.4kJ/kg（ -26.8） 爆炸極限： 3.45 28.7%（ Vol%，在空氣中）。 2.1.2 產(chǎn)品用途 二甲醚是一種重要的甲醇下游產(chǎn)品，因其特有的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，用途十分廣泛。它主要作為甲基化劑，也可 用作冷凍劑、溶劑、浸出劑、麻醉劑、燃料等。同時(shí)還在制藥、染料、農(nóng)藥等工業(yè)中有著廣泛的用途。其具體用途如下： （ 1）作為液化石油氣的替代物 液化石油氣（ LPG）目前在城鎮(zhèn)已廣為使用，以彌補(bǔ)城市管道煤氣之不足，但由于國內(nèi)產(chǎn)量有限，每年需大量進(jìn)口 LPG 以滿足消費(fèi)需求，目前進(jìn)口量已占到消費(fèi)量的 3240%，表 2-1 為我國近年石油液化氣的進(jìn)口量。 表 2-1 近年我國石油液化氣進(jìn)口量（單位： 104t） 年份 1990 1998 1999 2000 2001 2005 2010 進(jìn)口量 11.7 477 554 482 489 929 1460* 消費(fèi)量 1363 1459 1552 2101 / *預(yù)測值 如果二甲醚價(jià)格合適 ， 取代 LPG 進(jìn)口 ，則 估計(jì) 2010 年需燃料級(jí) . 11 . 二甲醚 1920 萬噸，可見二甲醚在未來 5 10 年代替 LPG 有廣闊市場 ，其市場容量相當(dāng)可觀。表 2-2 給出了液化石油氣（ LPG）與二甲醚（ DME）性質(zhì)對比。 表 2-2 液化石油氣與二甲醚性質(zhì)對比 燃料 相對分子 質(zhì)量 60時(shí)蒸汽壓 平均 熱值kJ/kg 爆炸 下限 % 理論 空氣量m3/kg 理論 煙氣量m3/kg 預(yù)混 氣熱值kJ/m3 理論 燃燒 溫 度 37.8時(shí)蒸汽 壓 kPa LPG 56.6 1.92 45760 1.7 11.32 12.02 3909 2055 1200 DME 46.0 1.35 31450 3.5 6.96 7.46 4219 2250 832 對比情況表明： 在 同 等 溫 度 下 二 甲 醚 的 飽 和 蒸 汽 壓 要 比 石 油 液 化 氣 低 ，37.8時(shí)為 832kPa，符合 GBlll74-89 要求中 1380kPa 指標(biāo)，故貯存及運(yùn)輸時(shí)更安全。 二甲醚在空氣中的爆炸下限比石油液化氣高一倍，在使用時(shí)二甲醚比石油液化氣更安全。 雖然二甲醚熱值僅 為石油液化氣的 0.687，但二甲醚自身含氧，在燃燒過程中所需空氣量僅為石油液化氣的 0.615，因此二甲醚預(yù)混氣熱值要比石油液化氣高（ 1.079:1），其理論燃燒溫度也比石油液化氣高 195（ 9.5%）。 二甲醚單獨(dú)作民用燃料使用還具有下述優(yōu)點(diǎn)： 由于自身含氧，碳鏈短，燃燒充分安全，燃燒過程不析碳不會(huì)產(chǎn)生黑煙，無殘液，燃燒尾氣符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 二甲醚易于壓縮，常溫貯存壓力 1.05MPa，低于石油液化氣的 1.92MPa，故更為安全，且可利用現(xiàn)有的石油液化氣罐，槽等容器及管道，灶具亦可通用，故易于推廣。 二甲醚在不同季節(jié)門窗全開狀態(tài)下用二甲醚液化氣灶燃燒后對有害物殘留量的衛(wèi)生防疫檢測結(jié)果如表 2-3 所示，開門窗或抽油煙機(jī)影響則見表 2-4。 表 2-3 二甲醚灶燃燒后有害物殘留量 有害 組分 夏 季 冬 季 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) . 12 . mg/Nm3 早餐點(diǎn)火 30 秒 早餐后 30 秒 早餐點(diǎn)火 30 秒 早餐后 30秒 午餐點(diǎn)火 30 秒 午餐后 30 秒 日均 甲醇 0.29 0.06 0.65 0.33 0.35 0.16 1.0 甲醛 0.026 0.020 0.029 0.021 0.026 0.020 0.050 CO 1.05 0.56 2.21 1.27 3.21 2.49 10 表 2-4 二甲醚灶燃燒后環(huán)境衛(wèi)生檢測 有害物濃度增值 開門窗雙灶點(diǎn)火 關(guān)門窗開抽 油煙機(jī)雙杜 關(guān)門窗不開抽 油煙機(jī)雙灶 開門窗本底值 mg/Nm3 點(diǎn)火期 燃燒期 點(diǎn)火期 燃燒期 點(diǎn)火期 燃燒期 日均 二甲醚 9.4 1.4 8.2 0.8 12.3 2.2 - 甲醇 0.022 0.010 0.020 0.016 0.42 0.34 - CO 3.5 2.6 2.7 1.3 5.8 4.7 1.4 NOX 0.163 0.156 0.153 0.142 0.391 0.382 0.032 檢測結(jié)果表明二甲醚燃料及灶具在正常情況下對人體不會(huì)造成傷害，對室內(nèi)空氣也不會(huì)造成污染，室內(nèi)空氣中有害物濃度符合國家居住區(qū)大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和居室空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。二甲醚灶具亦符合 GJ4-83的燃?xì)庠罹邩?biāo)準(zhǔn)要求，可參見表 2-5。 表 2-5 二甲醚灶具燃料檢測結(jié)果 項(xiàng) 目 GJ4-83 標(biāo)準(zhǔn)要求 實(shí)測結(jié)果 著火率 啟動(dòng) 10 次著火不少于 8 次 100% 點(diǎn)火性能 0.5 和 1.5 倍壓力下能正常點(diǎn)燃 正常 傳火性 點(diǎn)燃一孔后 4 秒鐘內(nèi)傳遍所有孔 1 秒 火焰狀態(tài) 均勻、清晰、穩(wěn)定 均勻 熱負(fù)荷 不低于 2.9kW（ 2500kcal/h） 3.64 及 3.81kW 熱效率 額定負(fù)荷下熱效率 55% 59.5%及 60.1% 煙氣組成 CO 額定負(fù)荷下煙氣 CO0.05% 0.017%及 0.021% O2 O2 不高于 14% 11% 說明：每噸二甲醚可供五戶四口之家作炊事燃料使用一年。 （ 2）作為其它民用燃料的摻配組分 液化石油氣主要組分是低碳烴，它富含 C3 和 C4 的烷烴與烯烴，還含有少量 C5 烴類，由于 C5 組分沸點(diǎn)較高，蒸汽壓較低，又不能與C3 或 C4 組分互溶 ，故不能隨 C3 或 C4 組分一起完全燃燒，呈殘液留在液化氣鋼瓶中。如在石油液化氣中添加少量二甲醚，它不但能提高C5 的氣化效率，還增加 C3、 C4 與 C5 間的互溶性，從而消除液化氣鋼瓶中殘液，避免燃燒時(shí)析炭，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 . 13 . 二甲醚熱值為 64686kJ/Nm3，如將一定比例的二甲醚加入到熱值為 15907kJ/Nm3 的城市煤氣或熱值為 37674kJ/Nm3 的天然氣中，可解決城市煤氣供氣高峰時(shí)氣量不足問題，降低城市煤氣中 CO 含量，增加使用安全性，并改善煤氣的質(zhì)量，提高燃?xì)鉄嶂怠?（ 3）車用燃料 我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速， 民用汽車需求量將從 2000 年的 186207萬輛 /年增長到 2005 年的 289327 萬輛 /年，其中貨車 106120 萬輛，客車 5568 萬輛，轎車 128139 萬輛，重型貨車和大型客車全部使用柴油機(jī)，中型貨車和客車也大部分采用柴油機(jī)，近年輕型貨車和客車也開始柴油化，農(nóng)用車快速發(fā)展加快了車用燃料柴油化進(jìn)程。預(yù)計(jì)到2005 年民用汽車保有量 3000 萬輛將耗柴油 4000 萬噸，加上軍用車輛耗柴油 110140 萬噸，對柴油總需求達(dá) 4200 萬噸左右，國內(nèi)石油產(chǎn)量無法滿足需要，每年都要花費(fèi)大量外匯進(jìn)口原油和成品柴油，影響國 家能源安全。 二甲醚是良好的柴油替代燃料，它具有下述獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）二甲醚結(jié)構(gòu)中僅含 C-H 鍵和 C-O 鍵，含氧達(dá) 34.8%，因而燃燒后生成的炭微粒少，允許采用較大量的廢氣循環(huán)，從而降低尾氣中 NOx 排放量，僅為柴油排放時(shí)的 30%。 （ 2）二甲醚十六烷值 5560，比柴油高 27%，起燃溫度低，滯燃期比柴油短，尾氣 NOx 排放少，燃燒噪音比柴油低 1015dB，接近汽油機(jī)噪音水平。 （ 3）二甲醚低熱值雖然比柴油低，僅為柴油的 64.7%，但二甲醚與空氣理論混合氣熱值比柴油高 5%（二甲醚為 3066kJ/kg，柴油為2911kJ/kg），故用二甲醚的發(fā)動(dòng)機(jī)功率比柴油高 1015%。 （ 4）二甲醚的氣化潛熱為柴油的 1.6 倍，可大幅降低柴油機(jī)的最高燃燒溫度。 表 2-6 二甲醚與柴油的燃料性能對比 燃料 相對分子質(zhì)量 沸點(diǎn) 抗爆性十六烷值 低熱值kJ/kg 理論 空燃比 自燃溫度 含氧量 % 液態(tài) 密度kg/l 20蒸汽壓 MPa 氣化潛熱kJ/kg 粘度 CP . 14 . 二甲醚 46 -26.9 5560 28840 9.0 235 34.8 0.667 0.51 460 0.15 柴油 190220 180360 4050 42500 14.6 250 0 0.84 0 290 4454s 表 2-7 柴油機(jī)使用二甲醚與柴油時(shí)性能比較 燃料 功率 （扭距） Nm 燃料 經(jīng)濟(jì)性 尾氣 NOX g/HP H 總烴 g/HP H 總微粒 g/HP H 最高 加速煙度 % 最大 燃燒噪音 dB 二甲醚 230 相等 1.6 0.3 0.02 0 78 柴油 200 3.8 0.3 0.08 5 88 * 重型卡車柴油機(jī)渦輪增壓，中冷無廢氣后處理或廢氣再循環(huán) 據(jù)西安交大開發(fā)的二甲醚汽車在高速公路、城市交通繁忙地段、坡 地及洼地長期試車表明二甲醚汽車易起動(dòng)；換檔自如，加速爬坡性能好，最高車速高于原柴油車。 丹麥 Haldor Tops e 公司曾用 Navistar 8 缸 7.3 升中型車柴油機(jī)和 AVL LEADER 4 缸 2 升轎車柴油機(jī)進(jìn)行測定，表明二甲醚排放尾氣完全可達(dá)到全球最嚴(yán)格的加州超低排放（ ULEV）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果見表2-8。 表 2-8 二甲醚用柴油機(jī)尾氣有害物排放量 排 放 物 中 型 車 轎 車 CO g/HP h NOX+非甲烷烴 g/HP h 非甲烷烴 g/HP h 顆粒物 g/HP h 甲醛 g/HP h CO g/HP h 總烴 g/HP h NOX g/HP h 顆粒物 g/HP h ULEV 標(biāo)準(zhǔn) 7.2 2.5 1.3 0.05 0.025 1.7 0.04 0.2 0.04 用二甲醚結(jié)果 3.2 2.4 0.21 0.033 0.022 0.6* 0.04* 0.2 0 * 經(jīng)尾氣催化轉(zhuǎn)化器后 測定結(jié)果表明：用二甲醚替代柴油可改善柴油機(jī)排放尾氣的狀態(tài)， NOx 排放僅為柴油的 30%，烴類為柴油的 40%， CO 為柴油的 50%，達(dá)到歐和美國加州中型載重車及客車尾氣超低排放 ULEV 標(biāo)準(zhǔn)，并存潛力達(dá)到 歐標(biāo)準(zhǔn)。 2008 年上海市推出 10 輛二甲醚城市大客車投入 147 路公交線上運(yùn)營。為配合二甲醚業(yè)公交車商業(yè)化運(yùn)營，國內(nèi)首個(gè)二甲醚加氣站已 . 15 . 矗立在上海 147 路公交線終點(diǎn)站，目前可解決 30 輛二甲醚公交車的加注問題。 二甲醚汽車在上海 147 路公交線上的試驗(yàn)結(jié)果表明，二甲醚公交車比柴油、汽油公交車的動(dòng)力性更好，可節(jié)能 5%左右，尾氣排放可達(dá)歐標(biāo)準(zhǔn)。另外，使用柴油機(jī)的大型客車發(fā)動(dòng)機(jī)都可以改裝為使用二甲醚的發(fā)動(dòng)，費(fèi)用只要 1 萬元左右，而大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚的成本與柴油也相差無幾。 上海交大和上柴股份公司正在研發(fā)第二代滿足國 IV 標(biāo) 準(zhǔn)二甲醚汽車。在上海首條二甲醚公交示范運(yùn)行線路開通后，北京、廣州、杭州、貴陽、張家港、臨沂等城市，也都有意引進(jìn)上海研制生產(chǎn)的二甲醚汽車，用于城市公交。 預(yù)計(jì)我國 2010 年和 2015 年柴油消費(fèi)量將分別增長到 4500 萬噸和 9000 萬噸，若 2010 年能取代 5%的柴油， 2015 年可取代 10%的柴油，則 2010 和 2015 年車用二甲醚的需求量將分別為 225 萬噸和 900萬噸。 （ 4）制藥、染料、溶劑、油漆的中間體 二甲醚可與發(fā)煙硫酸或三氧化硫進(jìn)行氣相反應(yīng)，可生成硫酸二甲酯；與苯胺蒸汽反應(yīng)生成高純度 N,N-二甲基苯胺；羰基 化后制得二甲醚甲酯，同系化生成二甲醚乙酯；可制得高產(chǎn)率醋酐和二甲醚乙烯母體 亞乙基二甲酯。 （ 5）氣霧推進(jìn)劑 從 80 年代開始，世界各國競相開發(fā)二甲醚用途，將它作為氣霧推進(jìn)劑，目前涉及的范圍包括油漆、殺蟲劑、發(fā)麗香、空氣清新劑、發(fā)膠、膠水、脫模劑、除銹劑、潤滑油等，被稱為繼壓縮氣體、氟里昂、丙 -丁烷之后的第四代氣霧推進(jìn)劑，在世界上推進(jìn)劑的用量位于第二。由于氟里昂對大氣臭氧層有嚴(yán)重破壞作用而被限制和禁止使用后，二甲醚成為公認(rèn)的氣霧推進(jìn)劑的理想替代品，這是目前二甲醚的主要用途之一。 （ 6）制冷劑 二甲醚可作為氟里 昂的代用品用制冷劑，在冷凍食品時(shí)可去除異 . 16 . 味和臭味。據(jù)輕工總會(huì)透露，我國家用電冰箱行業(yè)已確定了淘汰氟里昂的時(shí)間表，將于 2005 年在冰箱生產(chǎn)中停止使用氟里昂物質(zhì)，作為氟里昂的代用品二甲醚，它的需求量將會(huì)隨著氟里昂的禁止使用而越來越大。 （ 7）合成低碳烯烴 乙烯是最基本的石油化工原料之一，為解決乙烯來源，國內(nèi)外正積極進(jìn)行從甲醇或二甲醚制備乙烯等低碳烯烴混合物。美國 UOP、德國 Lurgi 及中國科學(xué)院大連化物所等單位已取得了一些進(jìn)展。對我國缺油地區(qū)更具吸引力。 （ 8）其它 高濃度的二甲醚可用作麻醉劑，但麻醉效果比乙醚 差；二甲醚可用作聚合物的催化劑和穩(wěn)定劑；可作為優(yōu)良的萃取劑和烷基化劑，在合成有機(jī)硅化合物和制取高純度氮化鋁 -氧化鋁 -氧化硅陶瓷 中作偶合劑，在美國、日本、加拿大等國它作為農(nóng)作物高效增產(chǎn)劑，是一種極好的速效肥。 2.2 二甲醚的國內(nèi)外生產(chǎn)情況 2.2.1 二甲醚的國外生產(chǎn)情況 目前國外總生產(chǎn)能力超過 24 萬噸 /年以上，產(chǎn)量在 15 萬噸左右（這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要指用作氣霧劑和制冷劑的二甲醚量，由于二甲醚用作燃料正在興起，國外一些百萬噸級(jí)的燃料級(jí)二甲醚裝置正在建設(shè)或籌建之中，尚無建成投產(chǎn)的報(bào)道，因此，以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)暫以 氣霧劑級(jí)二甲醚為準(zhǔn)）。國外二甲醚的生產(chǎn)主要集中在美國、德國和英國，主要生產(chǎn)廠家有杜邦公司、阿克蘇公司、德國聯(lián)合萊茵褐煤公司、日本住友 精化 公司等，其中德國聯(lián)合菜茵褐煤公司和漢堡 DMA 公司的生產(chǎn)能力較大，均在 6 萬噸 /年左右，美國的杜邦公司和荷蘭阿克蘇 -諾貝爾公司的生產(chǎn)能力各為 3 萬噸 /年，其它裝置的能力大部分在0.5 1.0 萬噸 /年之間。 國外，大約有 70%的二甲醚用于氣溶膠生產(chǎn)，其他用于中間體生產(chǎn)。近年來由于對氟氯烴使用的禁止和控制，預(yù)計(jì) 2010 年國外二甲 . 17 . 醚的需求量將超過 30 萬噸 /年。 表 2-9 世界主要二甲 醚（氣霧劑級(jí)）生產(chǎn)廠家 序號(hào) 廠家名稱 生產(chǎn)能力（萬噸 /年） 1 杜邦公司 3.0 2 德國聯(lián)合萊茵河煤燃料公司 6.0 3 漢堡 DMA公司 6.5 4 荷蘭阿克蘇 -諾貝爾公司 3.0 5 中國臺(tái)灣康盛公司 1.8 6 日本住友精化公司 1.5 7 英國 Hamborsidc公司 1.0 8 澳大利亞 CSR有限公司 1.0 9 日本三井東壓化學(xué)公司 0.5 合計(jì) 24.3 2.2.2 二甲醚國內(nèi)生產(chǎn)情況 我國二甲醚生產(chǎn)起步于 20 世紀(jì) 90 年代初， 早期是從高壓法合成甲醇副產(chǎn)物精餾而得，粗 甲醇中約含二甲醚 3%以上， 僅有江蘇吳縣合成化工廠、武漢硫酸廠等幾個(gè)廠家生產(chǎn)，規(guī)模小，年總產(chǎn)量僅 3000噸左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需要。隨著 二甲醚 技術(shù)的發(fā)展， 1994 年廣東中山化工廠采用 氣相甲醇脫水法技術(shù)建成 2500 噸 /年二甲醚生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)高純度的氣溶膠級(jí)二甲醚，目前裝置規(guī)模已達(dá) 5000 噸 /年。 1997 廣東廣氮建成 5000 噸 /年高純度的氣溶膠級(jí)二甲醚生產(chǎn)裝置。 21 世紀(jì)初，國內(nèi)陸續(xù)又有廠家投產(chǎn)二甲醚，其中生產(chǎn)規(guī)模較大的有山東久泰化工科技股份有限公司 2500 噸 /年二甲醚生產(chǎn)裝置，瀘州天然氣化工廠 10000 噸 /年二 甲醚生產(chǎn)裝置，另外，江蘇昆山化工原料廠、山東魯化集團(tuán)公司、浙江義烏和安徽蒙城化肥廠等企業(yè)均建有 1000 2500 噸 /年二甲醚生產(chǎn)裝置。這些企業(yè)生產(chǎn)的二甲醚部分為氣溶膠級(jí)的二甲醚，部分為燃料二甲醚。 2005 年來，隨著二甲醚的用途日益擴(kuò)展，市場潛在容量增大，我國二甲醚工業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì) 2006 年我國二甲醚生產(chǎn)能力為 48萬噸，產(chǎn)量 32 萬噸。 2007 年二甲醚生產(chǎn)能力增加至 197 萬噸，產(chǎn)量98 萬噸。 2009 年二甲醚生產(chǎn)能力大幅增加至 600 萬噸，產(chǎn)量 200 萬噸。是世界上最大的二甲醚生產(chǎn)和消費(fèi)大國，目前國內(nèi)萬噸以上規(guī) 模 . 18 . 在 40 家左右，主要分布在河北、山東、河南、內(nèi)蒙古、四川、云南、江蘇、浙江、廣東等地，其中規(guī)模較大的生產(chǎn)廠家有山東久泰、新奧集團(tuán)、天茂集團(tuán)、瀘天化、羅山金鼎化工、山東玉皇等。 表 2-10 我國主要二甲醚生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能（單位：萬噸 /年） 公司名稱 能力 公司名稱 能力 山東久泰集團(tuán) 50.0 湖北天茂集團(tuán)股份有限公司 50 瀘天化 (集團(tuán) )有限責(zé)任公司 31.0 神華寧煤集團(tuán) 21 山東玉皇化工有限公司 45.0 山西蘭花清潔能源有限公司 10 河北新奧集團(tuán) 30.0 海豐華城能源有限公司 10.0 河南羅山金鼎化工有限公司 15.0 湖北天源化工有限公司 20 河北凱躍化工有限公司 100 河南濮陽龍宇化工有限公司 10 河南省煤氣集團(tuán)有限公司 20.0 唐山旭陽化工化工有限公 司 20.0 河北邯鄲裕泰實(shí)業(yè)有限公司 10.0 陜西渭河化工科技有限公司 11.0 廣東東莞九豐化工有限公司 20.0 河南龍宇煤化工有限公司 20.0 鶴壁寶馬化肥廠 30.0 河南平煤藍(lán)天（遂平） 20.0 2.3 二甲醚國內(nèi)外消費(fèi)情況和市場預(yù)測 2.3.1 二甲醚國外消費(fèi)情況和市場預(yù)測 20 世紀(jì) 60 年 代以后，國際上氣溶膠工業(yè)得到迅速發(fā)展。在以往的氣溶膠生產(chǎn)中，氣溶膠噴射劑主要采用氯氟烴。近年來，人們已逐漸認(rèn)識(shí)到氯氟烴對大氣臭氧層有明顯的破壞作用，逐步采用其它代用品。 二甲醚在氣霧劑工業(yè)中的應(yīng)用正以其良好的性能及相對較好的安全性能逐步替代壓縮氣體、氟里昂及丙丁烷氣體，而成為第四代拋射劑的主體，因此，二甲醚市場需求量日益增長。 1989 年國外氣霧劑產(chǎn)量為 86 億瓶， 1998 年國外產(chǎn)量已達(dá) 105 億瓶，以年均 2.24%的速度增長。在歐美國家氣霧劑中二甲醚的用量較大， 2002 年國外二甲醚的消費(fèi)量為 15.7 萬噸 /年。 近年來由于對氟氯烴使用的禁止和控制，預(yù)計(jì) 2010 年國外二甲醚的需求量將超過 30 萬噸 /年。 2.3.2 二甲醚國內(nèi)消費(fèi)情況和市場預(yù)測 20 世紀(jì) 60 年代以后，氣霧劑產(chǎn)品以其特有的包裝特性，深受消 . 19 . 費(fèi)者歡迎。以前氣霧劑產(chǎn)品大量使用氟氯烷作為拋射劑，由于使用時(shí)氟氯烷全部釋放到大氣，對大氣臭氧層造成嚴(yán)重破壞，從而影響人類健康、動(dòng)植物生長和地球生態(tài)環(huán)境。因此，世界各國都在尋找氟氯烷的替代品。我國已從 1998 年起禁止氣霧劑中使用氟氯烷（醫(yī)療用品除外）作拋射劑。二甲醚在氣霧劑工業(yè)中的應(yīng)用正以其良好的性能及相對較好的安全性 能逐步替代壓縮氣體、氟里昂及丙（丁）烷氣，成為第四代拋射劑主體。隨著我國氣霧劑工業(yè)的不斷發(fā)展和二甲醚產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，二甲醚正逐步應(yīng)用于噴霧油漆、發(fā)膠、空氣清新劑及車用氣霧劑。 我國二甲醚在氣霧劑領(lǐng)域 2005 年消費(fèi)量為 3 萬噸， 2006 年消費(fèi)量為 4 萬噸， 2007 年消費(fèi)量為 4 萬噸，隨著人們生活水平提高，預(yù)計(jì) 2010 年我國二甲醚在氣霧劑領(lǐng)域其消費(fèi)量將達(dá)到 6 萬噸， 2015 年將達(dá)到 10 萬噸。 二甲醚作為化工原料可用于合成硫酸二甲酯、 N， N 二甲基苯胺、氫氰酸、二甲基硫醚等多種化工產(chǎn)品。我國二甲醚在化工原料領(lǐng)域 2005 年消費(fèi)量為 1.5 萬噸， 2006 年消費(fèi)量為 2 萬噸， 2007 年消費(fèi)量為 2 萬噸，預(yù)計(jì) 2010 年二甲醚在化工原料領(lǐng)域其消費(fèi)量將達(dá)到 4萬噸， 2015 年將達(dá)到 8 萬噸。 二甲醚可按一定比例（ 19 21%）摻入液化氣（ LPG）中和液化氣一起燃燒，可使液化氣燃燒更加完全，降低析碳量，并降低尾氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔锖俊６酌堰€可按一定比例摻入到城市煤氣或天然氣中，作為調(diào)峰之用。二甲醚性質(zhì)與液化氣相近，易貯存、易壓縮，因而可替代天然氣、煤氣、 LPG 作民用燃料。目前二甲醚摻燒液化氣領(lǐng)域的應(yīng)用，已占到了國內(nèi)消費(fèi)量的 90%左右。 2004 年我國 LPG 的產(chǎn)量為 1376.5 萬噸，表觀消費(fèi)量為 2011.8萬噸。中國自 1990 年開始大量進(jìn)口 LPG， 2004 年全年國內(nèi) LPG 商品量為 1376.5 萬噸，進(jìn)口量為 635.3 萬噸，表觀消費(fèi)量 2011.8 萬噸。2005 年國內(nèi) LPG 總產(chǎn)量 1473.4 萬噸，進(jìn)口液化氣總量在 616.65 萬噸，國內(nèi)表觀消費(fèi)量 2029.187 萬噸。 2007 年國內(nèi) LPG 總產(chǎn)量 169.3萬噸，進(jìn)口液化氣總量在 801.7 萬噸，國內(nèi)表觀消費(fèi)量 2500 萬噸。 . 20 . 預(yù)計(jì) 2010 年國內(nèi) LPG 表觀消費(fèi)量將達(dá) 2500 萬噸左右， 2015 年國內(nèi)LPG 表觀 消費(fèi)量將達(dá) 2050 萬噸左右。 表 2-11 我國 LPG 供需缺口（單位：萬噸） 年份 2004 年 2005 年 2007 年 2010 年 2015 年 產(chǎn)量 1376.5 1473.4 1698.3 1700 2600 進(jìn)口量 635.3 616.2 801.7 1000 1290 表觀消費(fèi)量 2011.8 2089.2 2500 3050 3890 目前國內(nèi) LPG 燃燒后的殘余量為 5%，每年約有 60 多萬噸 LPG 殘液無法使用。全國多家 LPG 公司采用 20%DME 和 80%LPG 摻燒后， LPG中殘液部分將被一同燒 掉，該摻燒技術(shù)已成熟，目前該摻燒技術(shù)在全國大面積得到推廣。 保守估計(jì)，到 2010 年，若按 20%DME 摻燒 80%LPG 計(jì)算，則二甲醚的需求量約為 800 萬噸左右。到 2015 年，若按 20%DME 摻燒 80%LPG計(jì)算，則二甲醚的需求量約為 1000 萬噸左右。 我國二甲醚在民用燃料領(lǐng)域的消費(fèi)量 2005 年消費(fèi)量為 17 萬噸，2006 年消費(fèi)量為 28 萬噸， 2007 年我國消費(fèi)量為 112 萬噸。預(yù)計(jì) 2010年二甲醚在民用燃料領(lǐng)域的消費(fèi)量將達(dá)到 800 萬噸左右， 2015 年將達(dá)到 1000 萬噸左右。 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國已成為一個(gè)汽車大國 ，截止 2007 年底。全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá) 159777589 輛。其中汽車 56967765 輛，摩托車87096613 輛，掛車 869124 輛，上道路行使的拖拉機(jī) 14823703 輛，其他機(jī)動(dòng)車 20384 輛。這必然將刺激國內(nèi)車用燃料油需求的快速增長。近年我國成品油消費(fèi)中，柴油約占 63.4%， 2004 年，國內(nèi)柴油產(chǎn)量為 10162.1 萬噸， 2004 年的消費(fèi)量為 10373.3 萬噸，而且近年來柴油消費(fèi)的增長加快，柴油供需矛盾突出。同時(shí)，國內(nèi)原油供需矛盾更加突出， 1993 年起我國已成為石油凈進(jìn)口國， 2000-2006 年我國石油進(jìn) 口量年均增長率為 17.3%，進(jìn)口額年均增長率為 39.7%。 2005 年我國成為繼美國、日本之后的第三大石油進(jìn)口國，石油對外依賴度達(dá)到 43%。 2006 年我國石油進(jìn)口量達(dá) 1.81 億噸，進(jìn)口額 819.52 億美元， . 21 . 石油對外依賴度達(dá) 由于二甲醚具有優(yōu)良的燃料性能，方便、清潔、十六烷值高、動(dòng)力性能好、污染少、稍加壓即為液體 到 47.3%。 嚴(yán)重威脅我國的能源安全。預(yù)計(jì) 2010 年國內(nèi)柴油消費(fèi)量將達(dá)到 13050 萬噸左右， 2015年將達(dá)到 15500 萬噸。 ，易貯存，作為車用的替代燃料，有液化汽、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優(yōu) 勢。國內(nèi)相關(guān)單位非常重視二甲燃料研究，西安交通大學(xué)與一汽經(jīng)過近五年的合作開發(fā)了我國第一輛改用二甲醚的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，并進(jìn)行了試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明使用二甲醚后可使發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高 10 15%，熱效率提高 2 3%，噪音降低10 15%，可達(dá)到歐洲 III 級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 2007 年上海市正式起用了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一臺(tái)二甲醚城市客車。山東臨沂有 30 臺(tái)公交車試用二甲醚和液化氣的混和燃料。二甲醚作為柴油的替代燃料， 2005 年消費(fèi)量為 0.3 萬噸， 2006 年消費(fèi)量為 1 萬噸， 2007 年消費(fèi)量為 0.2 萬噸。按其對柴油的替代率為 3%計(jì)算，預(yù) 計(jì) 2010 年按其對柴油的替代率為 3%計(jì)算 , 預(yù)計(jì)約需二甲醚約523 萬噸左右； 2015 年 ,按其對柴油的替代率為 3%計(jì)算，預(yù)計(jì)約需二甲醚 1330 萬噸左右 (相對柴油的二甲醚消耗替代比為 1.336)。 綜上所述，二甲醚作為氣霧劑、民用燃料、化工原料、車用燃料等方面 2005 年全國合計(jì)消費(fèi)量約為 21.8 萬噸， 2007 年消費(fèi)量約為120 萬噸。 二甲醚作為代用燃料方面的消費(fèi)主要取決于二甲醚的價(jià)格，如果二甲醚的價(jià)格降到能與柴油或 LPG 相競爭的水平，二甲醚作為燃料的消費(fèi)增長速度會(huì)很快，潛在市場規(guī)模也是相當(dāng)驚人的，預(yù)計(jì)到 2010年全國合計(jì)消費(fèi)量約為 983 萬噸， 2015 年全國合計(jì)消費(fèi)量將達(dá) 1928萬噸左右，其市場前景廣闊，祥見下表。 表 2-12 我國二甲醚的消費(fèi)與需求預(yù)測（單位：萬噸） 消費(fèi)構(gòu)成 2005 年 消費(fèi)量 2006 年 消費(fèi)量 2007 年 消費(fèi)量 2010 年 需求量 2015 年 需求量 氣霧劑等 3 4 4 6 10 民用燃料 17 28 112 800 1000 化工原料 1.5 2 2 4 8 . 22 . 于拋射劑的二甲醚價(jià)格最高，但由于二甲醚作為拋射劑的市場容量相對于二甲醚作為民用燃料的市場太小，可忽略不計(jì)，二甲醚價(jià)格的 分析以二甲醚用作摻燒、替代液化石油氣 柴油替代燃料 0.3 1 2 100 500 合計(jì) 21.8 34 120 910 1518 2.4 產(chǎn)品價(jià)格分析 國內(nèi)二甲醚價(jià)格，用 和替代柴油的車用燃料二甲醚價(jià)格為主，其重點(diǎn)在于分析目前市場最大的二甲醚用作摻燒液化石油氣的價(jià)格。作為 燃料 的 二甲醚 價(jià)格主要受柴油、 LPG（液化石油氣，以下同）和 國際原油 價(jià)格影響，由于我國是 國際原油 和 LPG 的進(jìn)口大國， LPG、柴油價(jià)格走勢受原油價(jià)格變化的影響較大，而 燃料 的 二甲醚燃 價(jià)格受LPG、柴油價(jià)格原油價(jià)格變化的影響，因此， 國際原油 波動(dòng)價(jià)格波動(dòng)是引起我國 燃料 的 二甲醚燃 價(jià)格的主要原因。祥見下表。 表 2-13 不同原油價(jià)格時(shí)二甲醚的出廠價(jià) （元 /噸） 國際石油價(jià)格 柴油出廠價(jià) LPG出廠價(jià) 二甲醚出廠價(jià) 美元 /桶 元 /噸 元 /噸 代柴油 代 LPG 38 2967 3008 2104 2296 40 3091 3132 2192 2391 45 3401 3441 2412 2627 50 3710 3751 2632 2864 55 4020 4060 2852 3100 60 4329 4369 3072 3337 70 4948 4988 3512 3810 80 5567 5607 3952 4283 90 6186 6120 4392 4759 100 6805 6765 4831 5235 110 7486 7442 5314 5760 二甲醚可以 100%替代柴油和 LPG，在這種情況下，與柴油和 LPG的重量替代 比分別為 1.4l： 1 和 1.31： 1。 柴油和 LPG 的出廠價(jià)格與國際市場原油價(jià)格相關(guān)聯(lián)，國內(nèi)成品油價(jià)格已經(jīng)與 國際市場并軌。在煉油廠中，原油占成品油總成本的 80 . 23 . 90%，各類成品油出廠 價(jià)通常與國際市場 原油價(jià)格有一個(gè)相對穩(wěn)定的差價(jià)關(guān)系。下表給出了國際市場不同原油價(jià)格時(shí)，國內(nèi)柴油、 LPG 的出廠價(jià)格估算，以及 100%替代的情況下二甲醚 出廠價(jià)的上限要求。 由 上 表可知： 當(dāng) 國際市場原油價(jià)格在 60 80 美元 /桶區(qū)間 時(shí) ，對應(yīng)的二甲醚出廠 價(jià)上限為： 100%替代柴油： 3072 3952 元 /噸； 10%替代柴油： 4329 5567 元 /噸； 100%替代 LPG： 3337 4283 元 /噸； 20%替代 LPG： 4369 5607 元 /噸 。 由于目前 90%的 二甲醚 作為與 LPG 氣進(jìn)行摻燒銷售， LPG 價(jià)格 的漲跌，直接影響 二甲醚價(jià)格 的漲跌 。 2007 年上半年，由于國內(nèi)能源需求迅速上升，而供應(yīng)趨于緊張，國內(nèi)液化石油氣的市場價(jià)格隨之上漲， 2007 年上半年 二甲醚 市場均價(jià) 3700 3800 元 /噸 左右， 二甲醚 生產(chǎn)企業(yè)獲利豐厚。 2007 年三季度，隨著國內(nèi)液化石油氣季節(jié)性的需求增長， 二甲醚 市場價(jià)格隨之上浮。三季度伊始，由于液化石油氣需求上升， 二甲醚 市場價(jià)格隨之上浮，市場均價(jià)自 3800 元 /噸 左右上漲至 4300-4400元 /噸 ，廠家的 二甲醚 銷售也較為順暢。由于 國際市場原油價(jià)格 不斷上漲，導(dǎo)致上游甲醇價(jià)格不斷上漲，而 二甲醚 市場價(jià)格上漲速度趕不上甲醇價(jià)格不斷上漲 速度， 二甲醚 生產(chǎn)成本上升速度大于銷價(jià)上漲速度，廠家利潤空間不斷壓縮。 2007 年四季度，由于 國際市場原油價(jià)格 不斷上漲速度加快，原料 二甲醚價(jià)格 迅猛上漲， 二甲醚 生產(chǎn)在成本猛增，于是 二甲醚價(jià)格 水漲船高。 11 月， 二甲醚 市場均價(jià)一度突破了 5800 元 /噸 ，之后，由于市場需求逐步萎縮，且三季度投料的 二甲醚 生產(chǎn)裝置逐漸正常運(yùn)行， 二甲醚 市場供大于求， 價(jià)格 逐步下跌，到年低，市場均價(jià)回落至4200 元 /噸 左右。 2008 年初，由于春節(jié)前后是我國液化氣需求旺盛期，因此，不少二甲醚下游企業(yè)在 2008 年一季度采購備貨，使得國內(nèi) 二甲醚 階段 . 24 . 性需求迅速上升，帶動(dòng)市場價(jià)格迅速反彈，短短一周，市場均價(jià)從4200 元 /噸 迅速拉升到 5600 元 /噸 左右，漲幅達(dá) 1400 元 /噸 左右。隨后，隨著集中備貨期的過去，市場價(jià)格小幅回落，市場均價(jià)在4500-4900 元 /噸 間波動(dòng)。節(jié)后，雖然市場需求復(fù)蘇，但是由于一季度國內(nèi)不少 二甲醚 裝置投產(chǎn)，隨著這些裝置的負(fù)荷逐漸上升，使得市場需求逐漸趨于飽和。而甲醇價(jià)格不斷上行使得 二甲醚 生產(chǎn)成本一路上升。到季度末，高價(jià)甲醇造成的成本因素占據(jù)主導(dǎo)，市場價(jià)格震蕩上行，最后均價(jià)收于 5000-5100 元 /噸 。 二季度，國內(nèi) 二甲醚 市場延續(xù)了一季度 的市場情況。由于 國際市場原油價(jià)格 不斷上漲，由年初 99.61 美元 /桶 ，上漲至 6 月底的 140美元 /桶 左右，使得 甲 醇 價(jià)格 迅猛節(jié)節(jié)高漲， 二甲醚 生產(chǎn)企業(yè)迫于成本的迅速上升，不得不提高市場。但是，由于國內(nèi)部分企業(yè) 二甲醚 新裝置投如運(yùn)行，二甲醚下游企業(yè)對二甲醚漲價(jià)也不十分接受， 二甲醚銷售壓力加大，各二甲醚生產(chǎn)廠家因此陷入困境。部分企業(yè)因無利可圖或連續(xù)虧損而停工。到二季度末， 二甲醚 市場均價(jià)最高在 6400 元 /噸 左右，最低在 5000 元 /噸 左右。 三季度，盡管國家同時(shí)也下調(diào)了 二甲醚 增值稅稅率，但是由于 國際市場原油價(jià)格 在 7 月 11 日創(chuàng) 新高 142.25 美元 /桶 ，掉頭下降，一路下跌，三季度末降至 93.88 美元 /桶 ，導(dǎo)致 甲 醇 價(jià)格 逐步下跌，帶動(dòng) 二甲醚 市場下行。同時(shí)，國家限制液化氣售價(jià)，液化氣 價(jià)格 在受限后小幅下滑， 二甲醚 市場均價(jià)從三季度初的 5450 元 /噸 左右，降至三季度末 4900 元 /噸 左右。 2008 年四季度，由于美國金融危機(jī)的全面爆發(fā)引起世界性的金融危機(jī)， 國際市場原油價(jià)格 大幅爆跌， 原油價(jià)格 從四季度初的 93 美元 /桶 左右，爆跌至四季度末 44.60 美元 /桶 ，導(dǎo)致液化氣 價(jià)格 、 甲 醇價(jià)格 、 二甲醚 市場 價(jià)格 大幅爆跌， 12 月中下旬，進(jìn)口液化石油氣到華南地區(qū)到岸價(jià) 已經(jīng)是 2880 元 /噸 左右，河北、山東、河南等地的液化石油氣市場 價(jià)格 在 3000 元 /噸 左右， 12 月 31 日河北有的地方的液化石油氣報(bào) 價(jià) 已至 2800 元 /噸 ，盡管 甲 醇 價(jià)格 已經(jīng)降到 2000 元 /噸 以下， 二甲醚 的生產(chǎn)成本仍然接近 3000 元 /噸 ， 二甲醚價(jià)格 優(yōu)勢不復(fù)存 . 25 . 在。到年低 二甲醚 市場價(jià) 格 爆跌至 3000 元 /噸 以下，國內(nèi)大量二甲醚生產(chǎn)裝置處于限產(chǎn)、半停產(chǎn)、停產(chǎn)狀態(tài)。 目前， 國際市場原油價(jià) 已探低回升， 原油價(jià)格 從年初最低 33.2美元 /桶 升至 70 美元 /桶 ，國內(nèi)二甲醚價(jià)格在 30004000 元 /噸之間波動(dòng)。上半年二甲醚價(jià)格在 3000 元 /噸左右，是因?yàn)槭苁澜缃鹑谖C(jī)等多種因素的影響，是不正常的。預(yù)計(jì)今后數(shù)年，隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，國際上石油價(jià)格將維持在 60 80 美元 /桶左右，國內(nèi)二甲醚 價(jià)格 將維持在 3000 4000 元 /噸低位波動(dòng)，本項(xiàng)目考慮未來各種不確定因素對產(chǎn)品價(jià)格的影響，為了降低風(fēng)險(xiǎn)，原料甲醇的價(jià)格按 2000 元 /噸（含稅價(jià)），燃料二甲醚價(jià)格按 3300 元 /噸進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益測算 ,同時(shí)在本報(bào)告書的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)中對二甲醚價(jià)格下降和上漲 10%時(shí)，還分別作了不確定性分析，以供建設(shè)單位參考。 3 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 3.1 產(chǎn)品方案 本裝置以甲醇為原 料，生產(chǎn)最終產(chǎn)品為燃料級(jí)二甲醚，主要供應(yīng)當(dāng)?shù)孛裼萌剂鲜袌?，產(chǎn)品屬于國家發(fā)展和改革委員會(huì) 2005 年 12 月發(fā)布的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄鼓勵(lì)類中項(xiàng)目（第九類化工項(xiàng)目中27 條醇醚燃料生產(chǎn)），該產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn)業(yè)政策和能源環(huán)保政策。 3.2 生產(chǎn)規(guī)模 根據(jù)國內(nèi)外二甲醚市場預(yù)測情況、裝置的合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模、工藝技術(shù)來源、項(xiàng)目融資，同時(shí)結(jié)合國家產(chǎn)業(yè)政策等因素綜合考慮，本可研建議二甲醚裝置的建設(shè)規(guī)模為 2 50 萬 噸 /年燃料級(jí)二甲醚一套，單系列。 年操作時(shí)間按 8000 小時(shí)計(jì)。日產(chǎn)二甲醚 3000 噸 ， 每小時(shí)產(chǎn)量為125 噸。 操 作彈性： 40 110%。 . 26 . 3.3 二甲醚產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 裝置設(shè)計(jì)加工原料為粗甲醇 (GB338-2004)；最終產(chǎn)品為燃料級(jí)二甲醚。按建設(shè)部 2007 年 8 月 21 日公布的城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌呀ㄔO(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ GJ/T 259 -2007），城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌奄|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，見表 3-1。 表 3-1 城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌奄|(zhì)量要求 項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 二甲醚質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 99.0 甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 1.0 水質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 0.5 銅片腐蝕等級(jí) 不大于 1 4 工藝技術(shù)方案 4.1 國內(nèi)外生產(chǎn)工藝開發(fā)概況 二甲醚的 生產(chǎn)工藝已 經(jīng)從傳統(tǒng)的濃 硫酸作用下的 甲醇脫水發(fā)展到氣相甲醇催化脫水及合成氣直接合成等工藝。 4.1.1 國外狀況 國外二甲醚的發(fā)展可分為三個(gè)階段： （ 1） 70 年代的石油危機(jī)使歐美等發(fā)達(dá)國家積極研究由合成氣經(jīng)二甲醚合成汽油，以及粗醚作民用燃料等，并取得許多合成氣制取二甲醚的催化劑專利。但因其 CO 轉(zhuǎn)化率低（ 50%），二甲醚選擇性差，故尚不具備工業(yè)化的條件。該階段研究進(jìn)入中試的有丹麥 Topsoe 公司和日本三菱重工公司等。 （ 2） 從 80 年代中期起，歐美等一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)作出了禁止在氣霧劑中使用氟里昂的決定后 ，二甲醚以其易霧化，易貯存等優(yōu)越性得到認(rèn)可，成為氣霧劑的理想替代品。在化妝品工業(yè)較發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)，用二甲醚作氣霧劑，年用量近 40kt。氣相甲醇脫水法以其產(chǎn)品純度高，易操作等特點(diǎn)，很快成為生產(chǎn)二甲醚的主要方法。目前 ， 世界 上 采 用 甲 醇法 的 二 甲 醚 工業(yè) 裝 置 主 要 有： 美 國 杜 邦 公司15kt/a 與德國聯(lián)合萊因褐煤燃料公司 60kt/a 的兩套裝置。歐洲生產(chǎn)二 甲 醚 的 廠 家 還 有 德 國 漢 堡 DMA 公 司 和 荷 蘭 阿 克 蘇 公 司 ， 各 為 . 27 . 10kt/a。澳大利亞也具有 5kt/a 生產(chǎn)能力，日本和中國臺(tái)灣的生產(chǎn)能力均在 10kt/a 以上。 （ 3） 80 年代末至 90 年代初，用合成氣直接合成二甲醚的技術(shù)逐漸開發(fā)出來。 1991 年美國 APC 公司開發(fā)了合成氣漿態(tài)床一步合成二 1 甲醚技術(shù)，并建成 10t/a 中試裝置。該技術(shù)通過水煤氣變換、甲醇合成與甲醇脫水三個(gè)可逆、放熱反應(yīng)協(xié)同進(jìn)行，避免了多步合成法受平衡條件的影響，從而提高單程轉(zhuǎn)化率。另外，用惰性漿液的返混流動(dòng)，吸收化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，保護(hù)對熱敏感的催化劑，使反應(yīng)更快、更有效地進(jìn)行。該工藝操作壓力 3.56.3MPa、溫度 200290、空速 00010000L/(h kg)催化劑。目前該工藝已放大至 10t/d 的工業(yè)裝置，采用 Cu 基 +Al2O3-SiO2-沸石催化劑，操作壓力 5.276MPa，反應(yīng)溫度 250，裝置運(yùn)行正常平穩(wěn)。與氣相一步法或多步法相比，該法尤其適用于 CO 含量較高的煤基合成氣。 1995 年丹麥 Topsoe 公司開發(fā)出以天然氣為原料經(jīng)合成氣制二甲醚技術(shù)并建成 50kg/d 中 試裝置。該法采用一種專利（銅）催化劑，操作條件為 200300和3.08.0MPa。據(jù) Topsoe 稱， CO 轉(zhuǎn)化率達(dá) 6070%，可同時(shí)生產(chǎn)甲醇和二甲醚。 4.1.2 國內(nèi)狀況 隨著二甲醚的用途不斷擴(kuò)大，我國廣大科技人員根據(jù)國情力求趕超世界先進(jìn)水平 ，概括起來也可分為四個(gè)方面進(jìn)行敘述。 （ 1） 實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā) 國內(nèi)對 DME 制取技術(shù)的研究始于 80 年代初， 西南化工研究設(shè)計(jì)院、中科院山西煤化所等均開展了實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)，并有大量文獻(xiàn)報(bào)道。 （ 2） 甲醇?xì)庀啻呋撍ㄖ?DME 的技術(shù)開發(fā) 氣相甲醇脫水法以精甲醇為原料，脫水反應(yīng)副產(chǎn)物少， DME 產(chǎn)物多， DME 純度達(dá) 99.9%，工藝比較成熟，可以依托老企業(yè)建設(shè)新裝置，也可單獨(dú)建廠生產(chǎn)。 西南化工研究設(shè)計(jì)院率先在國內(nèi)開展氣相甲醇脫水法制 DME 的技術(shù)的研究，成功地開發(fā)了 CNM-3 甲醇脫水催化劑，同時(shí)開發(fā)出高效 . 28 . 節(jié)能的工藝流程 及設(shè)備。 1994 年由該院設(shè)計(jì)在廣東中山精細(xì)化工 廠建成 22.5 （ kt/a）二甲醚生產(chǎn)裝置，并順利投產(chǎn)，產(chǎn)品純度為99.99%，達(dá)到設(shè)計(jì) 指標(biāo)。 合成氣法制二甲醚是在合成甲醇技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是由合成氣經(jīng)漿態(tài)床反應(yīng)器一步合成二甲醚。其研究的重點(diǎn)是催化劑及催化反應(yīng)工藝，催化劑采用具有甲醇合成和甲醇脫水組分的雙功能催化劑。因此，甲醇合成催化劑和甲醇脫水催化劑的比例對二甲醚生成速度和選擇性有很大的影響。 合成氣法現(xiàn)多采用漿態(tài)床反應(yīng)器。其結(jié)構(gòu)簡單，便于移出反應(yīng)熱，易實(shí)現(xiàn)恒溫操作。它可直接利用 CO 含量高的煤基合 成氣，還可在線裝卸催化劑。因此，漿態(tài)床合成氣法制二甲醚具有誘人的前景，將是煤炭潔凈利用的途徑之一。 目前，合成氣法制二甲醚的研究仍處于試驗(yàn)階段。 （ 4） 硫酸法（液相甲醇脫水法）制二甲醚的技術(shù)開發(fā) 山東臨沂久泰化工科技股份有限公司長期從二甲醚事液相法制二甲醚的技術(shù)工業(yè)開發(fā)，該工藝可生產(chǎn)純度小于 99.6%的二甲醚產(chǎn)品，可用作一般要求不高的氣霧拋射劑及硫酸二甲醚中間體。 4.2 工藝技術(shù)的比較與選擇 4.2.1 主要生產(chǎn)工藝技術(shù)簡介 二甲醚的主要生產(chǎn)方法有合成氣一步法、甲醇法兩種。而甲醇法又分為甲醇?xì)庀啻?化脫水法和液相催化脫水法。合成氣一步法處于工業(yè)化探索階段，尚無工業(yè)化的報(bào)道。甲醇?xì)庀啻呋撍ê图状家合啻呋撍▏鴥?nèi)外均有工業(yè)化生產(chǎn)裝置；而甲醇?xì)庀啻呋撍ㄓ捎谄渫顿Y低、產(chǎn)品調(diào)整靈活、工藝簡單、技術(shù)成熟可靠，是目前國內(nèi)外使用最多的二甲醚工業(yè)生產(chǎn)方法。國外擬建的大型二甲醚生產(chǎn)裝置均采用甲醇?xì)庀嗝撍ā?4.2.2 工藝技術(shù)的比較與選擇 4.2.2.1 合成氣一步法 以合成氣（ CO+H2）為原料，合成甲醇反應(yīng)和甲醇脫水反應(yīng)在一 . 29 . 個(gè)反應(yīng)器中完成，同時(shí)伴隨 CO 的變換反應(yīng)。其反應(yīng)式為 2CO+ 4H2= 2CH3OH CO + H2O= CO2 + H2 2CH3OH = CH3OCH3 +H2O 總反應(yīng)： 3CO+3H2= H3COCH3+ CO2 典型的合成氣一步法生產(chǎn)流程如下： 圖 4-1 合成氣一步法工藝流程框圖 新鮮合成氣中的 CO 和 H2 的比例配成約 1： 1 左右，與循環(huán)氣混合后進(jìn)入二甲醚合 成反應(yīng)器進(jìn) 行反應(yīng)。 反應(yīng)壓力 2.0 10.0MPa,溫度230 290。 合成合成氣一步法的主要特點(diǎn)在于反應(yīng)的優(yōu)勢，合成甲醇反應(yīng)和甲醇脫水反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中完成，反應(yīng)平衡常數(shù)大，反應(yīng)生成的甲醇立即進(jìn)行 脫水反應(yīng)生成二甲醚，克服了合成甲醇反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低的弱點(diǎn)。合成氣中 CO 單程轉(zhuǎn)化率高，達(dá) 40.0 75.0%。 合成氣一步法制二甲醚主要缺陷為： （ 1）原料利用率低 在反應(yīng)產(chǎn)物中二甲醚與 CO2 的比例約為 1： 1（分子比），即每生成 1 分子的二甲醚就要同時(shí)生成 1 分子的 CO2。而二氧化碳利用價(jià)值是很低的。因此，以目標(biāo)產(chǎn)品二甲醚計(jì)，合成氣一步法的原料利用率合成二甲醚產(chǎn)品二甲醚甲醇精餾副產(chǎn)品甲醇煤氣化 凈化、調(diào) H2/ C O煤吸收 脫除 CO2二甲醚精餾冷媒CO2水、甲醇二甲醚、 CO2、 甲醇、水、 H2、 CO循環(huán)氣 H2、 COH2/ C O = 1水、甲醇 . 30 . 很低，其原料利用率僅有 51%，故其生產(chǎn)成本也相應(yīng)較高。 （ 2）催化劑使用壽命短 迄今為止未找到同時(shí)對兩個(gè)反應(yīng)均有較好催化作用，且穩(wěn)定性好的催化劑。這是技術(shù)突破的關(guān)鍵?，F(xiàn)使 用的復(fù)合型催化劑兩種活性中心相互干擾，合成甲醇催化活性中心易被氧化而失活，因此催化劑使用壽命短。 （ 3）反應(yīng)產(chǎn)物分離困難 反應(yīng)產(chǎn)物的主要成分有 CO、 H2、 CO2、二甲醚、甲醇、水等。首先要將未反應(yīng)的 CO、 H2 分離開來循環(huán)使用，由于 CO2、二甲醚的沸點(diǎn)低，無法直接冷凝分離。按現(xiàn)有的技術(shù)只能采用吸收的方法，吸收劑為甲醇或甲醇水溶液，需要大量的吸收液循環(huán)，動(dòng)力消耗大。 而分離的更大難題是 CO2 與二甲醚的分離。為了避免外排的 CO2帶走大量的二甲醚，需采用精餾的方法進(jìn)行分離。而由于在 32以上無法冷凝，故無法使用循環(huán) 冷卻水，而只能用冷媒作為冷卻介質(zhì)，這樣就需要消耗大量電力。 由此可見，合成氣一步法的反應(yīng)產(chǎn)物分離流程復(fù)雜，能耗高。 （ 4）大型化難度大 合成氣一步法的化學(xué)反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，且轉(zhuǎn)化率高，而由于催化劑耐熱限度和副反應(yīng)增加等原因，反應(yīng)溫度又不能過高。因此反應(yīng)器必然是換熱式的，以便移走大量熱量。這就決定了該反應(yīng)器體積大，容積效率低。其大型化難度大于甲醇合成塔。 因此合成氣一步法工業(yè)化技術(shù)尚未成熟，按現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)二甲醚，流程復(fù)雜，能耗高，投資高，生產(chǎn)成本高。合成氣一步法的工業(yè)化還需要一些時(shí)間，待相關(guān)技術(shù)有所突破后才能 實(shí)現(xiàn)。 4.2.2.2 甲醇液相催化脫水法 甲醇液相 催化脫水 法（液相法）由硫酸法發(fā)展而來，而硫酸法生產(chǎn)二甲醚工藝是硫酸法生產(chǎn)硫酸二甲酯生產(chǎn)流程中的前半段生產(chǎn)工藝。原生產(chǎn)硫酸二甲酯的企業(yè)都擁有液相法技術(shù)。目前先進(jìn)的液相法在硫酸法的基礎(chǔ)上有了技術(shù)上的突破。如在反應(yīng)器中加入其他添加物（如磷酸等），改變了反應(yīng)器蒸發(fā)物料的相對組成，從而達(dá)到連續(xù)反 . 31 . 應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)蒸發(fā)的目的，實(shí)現(xiàn)了裝置的連續(xù)生產(chǎn)、并基本解決了反應(yīng)器無機(jī)酸催化劑的排放問題。 甲醇脫水反應(yīng)在液相、常壓或微正壓、 130 180下進(jìn)行。其化學(xué)反應(yīng)式如下： 2CH3OH= H3COCH3+ H2O 圖 4-2 甲醇液相法工藝流程框圖 液相法的優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)溫度低，而甲醇脫水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故其甲醇在反應(yīng)器中的單程轉(zhuǎn)化率高，達(dá) 90%以上。但反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，需要將產(chǎn)品從常壓壓縮至 0.9MPa 以上才能用循環(huán)冷卻水冷凝液化，壓縮電耗太高，其電耗比甲醇?xì)庀喾ǜ?100kwh 左右。 由于液相法反應(yīng)器無法大型化、反應(yīng)系統(tǒng)需采用耐腐蝕材料、反應(yīng)器攪拌和二甲醚氣體壓縮投資高電力消耗高，還有廢酸處理等問題，造成液相法投資高、生產(chǎn)成本高，其技術(shù)推廣有很大難度。 4.2.2.3 甲醇?xì)庀啻呋撍?甲醇?xì)庀啻呋撍ㄊ悄壳皣鴥?nèi)外使用最多的二甲醚工業(yè)生產(chǎn)方法。 經(jīng)過幾年的努力我國二甲醚技術(shù)在國際上處于領(lǐng)先地位， 國內(nèi)技術(shù)與國外的 丹麥 Topse 、日本 TEC、 德國聯(lián)合萊茵褐煤公司 的生產(chǎn)方法大同小異。國外 主要生產(chǎn)廠家有杜邦公司、阿克蘇公司、德國聯(lián)合萊茵褐煤公司等 。典型的甲醇?xì)庀喾ǖ纳a(chǎn)過程如圖 4-3 所示。 催化劑為 ZSM 分子篩、磷酸鋁或 -Al2O3。甲醇脫水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為： 2CH3OH= H3COCH3+ H2O 預(yù)熱混合、反應(yīng)加熱汽化甲醇產(chǎn)品二甲醚廢水二甲醚冷卻冷凝壓縮冷凝甲醇精餾提濃回收甲醇二甲醚 . 32 . 主要副反應(yīng)： CH3OH= CO + 2H2 H3COCH3= CH4+ H2+ CO CO + H2O = CO2+ H2 圖 4-3 甲醇?xì)庀喾üに嚵鞒炭驁D 反應(yīng)壓力 0.51.5MPa，反應(yīng)溫度 230400，由于反應(yīng)為放熱過程，故甲醇單程轉(zhuǎn)化率在 78 88%之間， DME 選擇性大于 99%，該工藝可采用多種形式的反應(yīng)器，由該工藝制得的 DME 產(chǎn)品純度可達(dá)到99.9%，最高可達(dá) 99.999%。 其主要特點(diǎn)是工藝技術(shù)先進(jìn)，成熟可靠，流程簡單，自動(dòng)化程度高，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高，易大型化，無設(shè)備腐蝕，“三廢”排放近零，投資省，生產(chǎn)成本低。 綜上分析， 甲醇 氣相催化脫水法和液相催化脫水法 、 合成氣一步法 相比，具有成熟可靠、流程簡單、能耗低，易大型化，產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，因此本項(xiàng)選用甲醇?xì)庀啻呋撍酌阎乒に嚰夹g(shù)。 目前 我國 擁有甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌焉a(chǎn)技術(shù)，并準(zhǔn)備在國內(nèi)推廣其技術(shù)的國外公司主要有丹麥 Topse 公司、日本東洋工程公司（ TEC）。在傳統(tǒng)甲醇?xì)庀?催化脫水法的基礎(chǔ)上，我國二甲醚技術(shù) 經(jīng)過換熱精餾分離脫水反應(yīng)甲醇產(chǎn)品二甲醚回收甲醇冷卻吸收尾氣廢水甲醇汽化甲醇精餾提濃 . 33 . 生產(chǎn)實(shí)踐和延伸開發(fā)，取得了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果。生產(chǎn)過程如圖 4-4所示。與國 外現(xiàn)有甲醇?xì)庀啻呋撍ū容^，有較大的技術(shù)改進(jìn)， 處國際領(lǐng)先地位。 4-1 甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌压に嚰夹g(shù)比較 序號(hào) 比較項(xiàng)目 南京敦先 （ A） 天科股份 （ B） 丹麥 Topse（ C） 日本 TEC （ D） 備注 1 生產(chǎn)方法 甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?2 催化劑 -Al2O3 -Al2O3 -Al2O3 -Al2O3 3 反應(yīng)器結(jié)構(gòu) DX 型內(nèi)冷式反應(yīng)器，最高溫度為熱點(diǎn)溫度 , 甲醇單程轉(zhuǎn)化率高，脫水反應(yīng)選擇性好 多段冷激式，溫升適中，甲醇單程轉(zhuǎn)化率高，脫水反應(yīng)選擇性好 絕 熱式，溫升最高，甲醇轉(zhuǎn)化率受影響，脫水反應(yīng)選擇性較低 換熱式，與（ A）接近，但投資高 （ A）專利保護(hù) 4 原料 粗甲醇，不提濃精甲醇 粗甲醇，不提濃 精甲醇 粗甲醇，不提濃 精甲醇 粗甲醇，需提濃 精甲醇 （ C）能耗高 5 原料汽化 部分汽化，節(jié) 能 部分汽化，節(jié)能 全汽化 全汽化 （ A）節(jié)能 6 未反應(yīng)甲醇回 收 采用二級(jí)反應(yīng) ,甲醇單程轉(zhuǎn)化率到達(dá)95%以上 直接部分汽化，蒸汽消耗最低 設(shè)甲醇提濃塔，精餾提濃后回收。有甲醇提濃塔及其配套設(shè)備的投資和蒸汽能耗 設(shè)甲醇提濃塔，精餾提濃后回收。有甲醇提濃塔及其配套設(shè)備的投資和蒸汽能耗 （ A）蒸汽消耗最低，專利保護(hù) 7 反應(yīng)尾氣吸收 吸收劑為甲醇水溶液，尾氣帶走甲醇量很小，節(jié)能 吸收劑為甲醇水溶液，尾氣帶走甲醇量偏小 吸收劑為甲醇，尾氣帶走甲醇量偏大 吸收劑為甲醇，尾氣帶走甲醇量偏大 （ A）最合理 8 工業(yè)化時(shí)間 2008 年 1994 年 1988 年，最早 2004 年，瀘天化為第一套工業(yè)化裝置 （ C）工業(yè)化最晚 9 大型化業(yè)績 2 套 4 套 無 1 套 10 萬噸以上 工業(yè)化業(yè)績 1 套 30 套 * 1 套 2 套 10 工藝技術(shù)先進(jìn) 性 最先進(jìn) 先進(jìn) 尚可 相當(dāng)于（ A） 1994年水平 （ C）最落后 11 專有技術(shù)使用 費(fèi) 最低 偏高 偏高 偏高 （ A）最低 從上表比較結(jié)果看，南京敦先化工科技有限公司的國內(nèi) . 34 . 新工藝技術(shù)多方面都有一定優(yōu)勢。尤其是第 3、第 6 項(xiàng)，采用內(nèi)冷式反應(yīng)器和二級(jí)液相轉(zhuǎn)化催化劑，有效提高了甲醇的單級(jí)轉(zhuǎn)化效率，這樣既簡化流程、減少投資，又有效地減少蒸汽消耗。每噸產(chǎn)品二甲醚的蒸汽消耗比國內(nèi)外蒸汽消耗最低的同類技術(shù)還低 0.5 噸以上，節(jié)能效果明顯。（ *說明：包括在國內(nèi)已建成的 二甲醚 裝置） 根據(jù)以上分析，本報(bào)告擬推薦選用本項(xiàng)具有國際先進(jìn)水平由國內(nèi)南京敦先化工科技 有限公司開發(fā)的甲醇?xì)庀啻呋撍ㄐ鹿に嚰夹g(shù)。 4.2.3 推薦的工藝技術(shù)方案 4.2.3.1 生產(chǎn)原理 甲醇在催化劑作用下，生成 DME，其反應(yīng)式如下： 主反應(yīng)： 2CH3OH = CH3OCH3 + H2O H573K = -22.17KJ/mol 副反應(yīng)： CH3OH = CO + 2H2 CH3OCH3 = CH4 + H2 + CO CO + H2O = CO2 + H2 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度 230360，為防止反應(yīng)器催化劑床層溫度過高，有效地利用 反應(yīng)熱，擬采用兩段固定床冷激式 DME 反應(yīng)器，用汽相甲醇原料冷激降溫，使反應(yīng)在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。 原料甲醇單程轉(zhuǎn)化率為 7888%， DME 選擇性大于 99%，生成物及未反應(yīng)的甲醇經(jīng)冷凝和洗滌得到粗產(chǎn)品，再通過精餾的方法得到產(chǎn)品DME，同時(shí)，未反應(yīng)的甲醇經(jīng)精餾后循環(huán)使用。 4.2.3.2 表 4-1 甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌压に嚰夹g(shù)比較 序號(hào) 比較項(xiàng)目 南京敦先 （ A） 天科股份 （ B） 丹麥 Topse（ C） 日本 TEC （ D） 備注 1 生產(chǎn)方法 甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?甲醇?xì)庀嗝撍?2 催化劑 -Al2O3 -Al2O3 -Al2O3 -Al2O3 3 反應(yīng)器結(jié)構(gòu) DX 型內(nèi)冷式反應(yīng)器，最高溫 多段冷激式，溫 升適中，甲醇單 絕熱式，溫升最 高，甲醇轉(zhuǎn)化率 換熱式，與（ A）接近，但投資高 （ A）專利保護(hù) . 35 . 序號(hào) 比較項(xiàng)目 南京敦先 （ A） 天科股份 （ B） 丹麥 Topse（ C） 日本 TEC （ D） 備注 度為熱點(diǎn)溫度 , 甲醇單程轉(zhuǎn)化率高，脫水反應(yīng)選擇性好 程轉(zhuǎn)化率高，脫水反應(yīng)選擇性好 受影響，脫水反應(yīng)選擇性較低 4 原料 粗甲醇，不提濃精甲醇 粗甲醇，不提濃 精甲醇 粗甲醇，不提濃 精甲醇 粗甲醇，需提濃 精甲醇 （ C）能耗高 5 原料汽化 部分汽化，節(jié) 能 部分汽化，節(jié)能 全汽化 全 汽化 （ A）節(jié)能 6 未反應(yīng)甲醇回 收 采用二級(jí)反應(yīng) ,甲醇單程轉(zhuǎn)化率到達(dá)95%以上 直接部分汽化，蒸汽消耗最低 設(shè)甲醇提濃塔，精餾提濃后回收。有甲醇提濃塔及其配套設(shè)備的投資和蒸汽能耗 設(shè)甲醇提濃塔，精餾提濃后回收。有甲醇提濃塔及其配套設(shè)備的投資和蒸汽能耗 （ A）蒸汽消耗最低，專利保護(hù) 7 反應(yīng)尾氣吸收 吸收劑為甲醇水溶液，尾氣帶走甲醇量很小，節(jié)能 吸收劑為甲醇水溶液，尾氣帶走甲醇量偏小 吸收劑為甲醇，尾氣帶走甲醇量偏大 吸收劑為甲醇，尾氣帶走甲醇量偏大 （ A）最合理 8 工業(yè)化時(shí)間 2008 年 1994 年 1988 年，最早 2004 年，瀘天化為第一套工業(yè)化裝置 （ C）工業(yè)化最晚 9 大型化業(yè)績 2 套 4 套 無 1 套 10 萬噸以上 工業(yè)化業(yè)績 1 套 30 套 * 1 套 2 套 10 工藝技術(shù)先進(jìn) 性 最先進(jìn) 先進(jìn) 尚可 相當(dāng)于（ A） 1994年水平 （ C）最落后 11 專有技術(shù)使用 費(fèi) 最低 偏高 偏高 偏高 （ A）最低 從上表比較結(jié)果看，南京敦先化工科技有限公司的國內(nèi)新工藝技術(shù)多方面都有一定優(yōu)勢。尤其是第 3、第 6 項(xiàng)，采用內(nèi)冷式反應(yīng)器和二級(jí)液相轉(zhuǎn)化催化劑，有效提高了甲醇的單級(jí)轉(zhuǎn)化效率，這樣既簡化 流程、減少投資，又有效地減少蒸汽消耗。每噸產(chǎn)品二甲醚的蒸汽消耗比國內(nèi)外蒸汽消耗最低的同類技術(shù)還低低 0.5 噸以上，節(jié)能效果明顯。（ *說明：包括在國內(nèi)已建成的醇醚燃料裝置） 根據(jù)以上分析，本報(bào)告擬推薦選用本項(xiàng) 目 具有國際先進(jìn)水平由國內(nèi)南京敦先化工科技有限公司開發(fā)的甲醇?xì)庀啻?. 36 . 化脫水法新工藝技術(shù)。 4.3 工藝特點(diǎn) (1) 其他技術(shù)單位的二甲醚裝置采用一級(jí)轉(zhuǎn)化，甲醇單程轉(zhuǎn)化率為 84 86%，而本技術(shù)采用兩級(jí)轉(zhuǎn)化，甲醇單程轉(zhuǎn)化率可以提高到 95%以上； (2) 該工藝原材料消耗低，反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，易于實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化，并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的競爭能力。 (3) 若與甲醇裝置聯(lián)產(chǎn)時(shí)，采用 “ 間接一步法 ” ，以粗甲醇為原料，可大幅度降低蒸汽消耗及生產(chǎn)成本。 (4) 反應(yīng)器采用內(nèi)冷式 DME 反應(yīng)器，催化劑裝填容量大，投資低，反應(yīng)溫度適當(dāng)，副反應(yīng)少，易于大型化。 (5) 反應(yīng)后氣體的顯熱采用四級(jí)熱量回收方式，實(shí)現(xiàn)階梯式熱能回收，有效利用各階段的顯熱； (6) 外供熱源的蒸汽也是采取三級(jí)階梯式熱量回收方式，使得熱能按照由高到低逐級(jí)利用，成為低品位的飽和水后又送到鍋爐使用。給熱介質(zhì)基本沒有熱量損失； (7) 粗二甲醚不冷卻成為 液體，而是 120的氣液混合物分兩路直接進(jìn)入精餾塔，不僅節(jié)省了粗二甲醚冷卻水耗，同時(shí)節(jié)省了精餾塔的蒸汽消耗、循環(huán)水電耗及粗二甲醚泵的電耗； (8) 合理分配系統(tǒng)中流體的顯熱，使系統(tǒng)顯熱被充分利用。 (9) 對精餾塔、汽化塔等傳質(zhì)設(shè)備采用 Aspen 計(jì)算軟件模擬計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行調(diào)優(yōu)，使其最合理化。 . 37 . (10) 對傳熱設(shè)備采用擾流子技術(shù)，有效提高傳熱設(shè)備的傳熱效率，很好降低了工程投資。 (11) 合理處理 “ 三廢 ” 后，裝置無污染物外排。 南京敦先專利技術(shù)與四川天一專利技術(shù)主要指標(biāo)對比表 單位名稱 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)名稱 單位 南京敦先 四川天一 減少的量 原料甲醇消耗 Kg/tDME 1408.62 1424.0036 -15.3836 副反應(yīng)生成的不凝氣 Nm3/tDME 13.7747 32.000 -18.2253 蒸汽消耗 kg/tDME 500 750 12001400 -600 鍋爐燃料煤耗 kg/tDME 100 200 -100 冷卻水 m3/tDME 46.8 100 -53.2 工藝電耗 kwh/tDME 5.5 7.2 -1.70 內(nèi)冷式一級(jí)反應(yīng)器特點(diǎn) ： 內(nèi)冷式反應(yīng)器是南京敦先化工科技有限公司針對甲醇脫水生成二甲醚反應(yīng)特性開發(fā)出來的一種移熱能力強(qiáng)的反應(yīng)器。主要由內(nèi)件、外筒組成，內(nèi)件由多根換熱管組成，換熱管內(nèi)部放有提高傳熱系數(shù)的擾流子，擾流子設(shè)置在換熱管的上、中部，主要設(shè)置在催化劑反應(yīng)熱點(diǎn)的區(qū)域。 該反應(yīng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）催化劑床層內(nèi)部設(shè)置許多換熱冷管，換熱管全部深埋在催化劑床層內(nèi)部，避免了絕熱式反應(yīng)器催化劑床層內(nèi)部超