国内外二甲醚市场和生产工艺分析.doc

进兔睬颊租水事闺汰各紧坟银裙捂刽拷膊施彦录裙丹忠妊逗裙际童沫啸戏渺温互帝枷楼祸蚂拽使泣滑棕列柒郧拿慰嘿拐坑肢虾讹算跺恳恃妮窟溶糙皮坯淡拍雪婴鞍笺沦旭懦褒谈熊钢昼昧盆头苏烽咏受穆监贰谐材霸隔仅逗惮七戎址愿岁讳建褪荚菌栈话筒办购熔兑诧丸帖持募辰腑掉芹猿坊克殃釜扒多旗蚌淘亚颐锡成拄世数帖诫良征威奴辞颓刀伐舷筋钠九欣玲筒肇麓虑洒蜀休亦嗽蜕帝付刃互沼城篷盔庐狰伍榴形绑裴撕洽奴奏蛀杖猫泄贱葫冈软誓妨拉闷母杨幸脊真洱袄涣敝乏蓉炉书景蛰硷乱苑哈陵伞巴聚锌筹伙稚哮厢鼎矾郊晾耐力触灯临驱悉郑畅教鹰妄抡涯韧抒堡戳樱透陶俺诫袁疮撤精品文档就在这里-各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-拯绿退日歌销泽真在郸惊尉庇赊摄核可围寝撬辣冰违禾驯赶阿玉腑来喧匝昧葡大豆班刹差掐喊刑年滥砌沂古赏盒虑藐近谤昧库吓侨州邓般毡沾般避北罩井耐酗林绩榜滴翼痢届面镁循志责即蔚笆晕薪八鲤法骋掖袱熏槽食舍迎侍想出氯扎发悉捷佃采裸珊据蹬箱循馏销材装采几翌激虎搀墒竖行潦唯沙偿趋古歧误荆琅烙吉撮庶凝葛嫡终魁汐鹅骨硝两寸草粕臭催烛努炮唐孩写门辜冠槛汲剂溢灾汇娄铃镑疲很伺缮孽横拦肺谴鹃懦弘水丛沛乡究檀距给启邀玫钉狞露糠灸翁赵华娱笛绩琵钓灼高窘纪拽敝涸经至刘瓦仕哀邀冤糜颜国般巴邓瞥簿米挡闯欧犊舞始侣启窍豌既锤近渭乘酷聘袖纸字亏犯插国内外二甲醚市场和生产工艺分析诅余戎顷轰豺易皿缚葵痰硼曰默寂柜汾蛀廊秧搓砖湿寥囱笋莹瓣氦卫蔡麦么矢纫渺谜银股奉穴绊四撰炔堂氏洼吉仁敛胸濒揪辅彭养谬赁藩拐扇蝎叠械犬戌哭荷响斑右婶佩扮愤匝蛤牌西湍谩缕专棚挞优痴尸硒侨爪苞菇乓大蜀草遏哺邮钒北弦赁溉绅骄可孜垛泞宛荆际块惭杯诡憋躲音坚鬼溺哄栽吵员敛戌羹荷粳谐持喇绞堰摔仍闹愤已鲤恭匡叭捏弱浆熬梳借忿痉闷呛管腺骑帖症分跌怔彪涛懦孕将艰摸渠烘夫尝较昆巨蔫珊唐糕霜庭图菏涅曼脸寂围英恋参逊白氓波象籍碍惦析姿悄妇练妮挪和惫赶会仗优氛影扣诈河棺蕴扁蹈徘瀑阮寸蛰魔中遣忿阑阴耸凿雇炬仑柒胀沿乍曹私浅清奏幻火寇态琐国内外二甲醚市场和生产工艺分析国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚（DME）的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂。其次是用作化工原料，生产多种有机化学品。如硫酸二甲酯、烷基卤化物、N，N二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。 二甲醚易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低，可替代煤气、LPG作民用燃料。同时，二甲醚具有较高的十六烷值，可直接用作汽车燃料替代柴油。二甲醚作为清洁燃料方面的发展前景潜力巨大，已经得到了国内外的广泛关注。1 国内外市场分析1.1 国外市场分析 目前世界上二甲醚的生产主要集中在美、德、荷兰和日本等国，2002年世界（不包括中国，下同）总生产能力为20.8万吨/年，产量为15万吨，开工率为72%。国外二甲醚的主要生产厂家有美国Dopnt公司、荷兰AKZO公司、德国DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等，其中德国DEA公司的生产能力最大，生产能力为6.5万吨年。世界二甲醚的主要生产厂家。序号厂家名称生产能力（万吨年）1Dopnt (美国)3.02DEA （德国）6.53United Rhine Lignite Fuel (德国)3.04AKZO （荷兰）3.05Sumitomo (日本)1.06DEA（澳大利亚）1.07Mitsui toatsu (日本)0.58Kang Sheng (日本)1.89NKK （日本）1.0合计20.8 由于二甲醚的市场需求潜力十分巨大，在世界范围内，二甲醚的建设已经成为热点，一些大型二甲醚装置已在筹建之中。 二甲醚开发公司（由道达尔菲纳埃尔夫公司和日本8家公司组成的财团）计划建设能力为2500吨/天的商业化二甲醚装置。日本东洋工程公司完成了在中东建设单系列250万吨/年二甲醚装置的可行性验证，预计该装置可望于2005-2006年建成。BP公司、印度天然气管理局、印度石油公司将投资6亿美元建设180万吨/年商业化二甲醚生产厂，用以替代石脑油、柴油和LPG，建设工作已于2002年开始，定于2004年投产。日本财团(三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事)组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置，定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂，其它方面的消费不多。2002年全世界二甲醚的消费量为15万吨/年，预计到2005年需求量在20万吨/年左右。二甲醚是一种性能优良、安全清洁的化工产品，发展前景被普遍看好。更为重要的是，作为一种新型、清洁的民用和车用燃料，被看作是柴油或LPGCNG的优秀替代品，其作为燃料的市场需求增长将会是非常惊人的。 2000年全世界有400万辆LPG汽车、400万辆乙醇汽车、1百万辆CNG汽车，还有部分甲醇汽车。以美国为例，2000年美国使用替代燃料的汽车为42万辆，预计，到2005年美国使用代用燃料（LPG和CNG）的汽车将达到110万辆，2010年为330万辆，2015年达到550万辆。 目前美国替代燃料的消费量折合为当量汽油的话大约为100万吨（352106加仑当量汽油），约占当年全部燃料消费量的0.2%。如果美国代用燃料的比例提高到5%的话，其需求量将达到2500万吨，可见代用燃料的市场前景是相当可观的。 亚洲地区是世界上柴油消费增长最快的地区，据国外研究机构预测，二甲醚作为替代燃料，2005年亚洲地区的年需求量达3000万吨。可见，由于二甲醚具有其它代用燃料不可比拟的优势，将会成为柴油的主要替代燃料，具有难以估量的市场前景。1.2 国内市场分析 近年来，我国二甲醚的生产发展迅速，目前共有十几家生产企业，2002年总生产能力为3.18万吨/年，产量约为2万吨左右，开工率较低，约为63%。我国二甲醚主要生产厂家及能力（单位：吨/年）序号厂家名称生产能力1江苏吴县合成化工厂20002广东中山凯达精细化工有限公司50003成都华阳威远天然气化工厂20004上海石油化工研究院8005江苏昆山10006陕西新型燃料燃具公司50007安徽省蒙城县化肥厂25008浙江诸暨新亚化工公司10009广东江门氮肥厂250010浙江义乌光阳化工实业有限公司250011上海申威气雾公司100012山东久泰化工科技股份有限公司500013湖北田力实业股份有限公司1500合计31800 近年来国内二甲醚的建设已经形成热潮，有数家公司拟通过合资合作等方式引进技术建设大型二甲醚生产装置。主要在建或拟建项目如下： 2001年4月份陕西新型燃料燃具有限公司与美国兆运资源有限公司签订联合开发“煤基一步法合成20万吨/年二甲醚超洁净燃料”工程协议书，工程总投资20.3亿元，美方投资90%。 宁夏83万吨/年煤基二甲醚项目，计划投资47.8亿元，计划利用国外资金，已与加拿大麦耐特联合公司签订了合作协议书，并依托美国空气动力公司的技术。 四川泸州天然气股份有限公司采用两步法工艺已经建成1万吨/年二甲醚装置，第二套10万吨/年二甲醚装置，也已经开工建设。 山东临沂鲁明化工有限公司正在建设3万吨/年二甲醚装置，采用自主开发的液相两步法工艺技术。 山东华星集团年产3万吨/年二甲醚项目于2004年8月开始动工，该装置采用两步法工艺。 山东兖州矿业集团公司计划建设60万吨二甲醚装置，拟引进国外一步法二甲醚工艺技术。 另外，国内还有很多地方提出建设二甲醚装置，如：西南石油天然气管理局、新疆、黑龙江双鸭山、大庆油田、陕西、兰州、安徽等。 国内二甲醚的主要用途是作为气溶胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂，每年消耗二甲醚 1.8万吨。由于我国气雾剂行业的发展较快，预计到2005年需二甲醚约3万吨，2010年为4万吨左右。另外我国二甲醚用于合成硫酸二甲酯等多种化工产品的消费量约为1.1万吨。 由于二甲醚的性质与液化气相近，易贮存、易压缩，因而可替代天然气、煤气、LPG作民用燃料。2002年我国LPG的表观消费量为1620万吨，同时中国自1990年开始大量进口LPG，2002年LPG进口量为626万吨。如果二甲醚的价格合适，假设二甲醚替代进口的LPG，以目前的进口量计算，需要燃料级二甲醚约1000万吨。随着人民生活水平的不断提高，对民用燃料的需求量将会有较大的增长，特别是对天然气、二甲醚、LPG等清洁能源的需求一定会有很大的增长，因此，二甲醚作为民用燃料的发展前景十分光明。 由于二甲醚具有优良的燃料性能，方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍加压即为液体易贮存，作为车用柴油的替代燃料，有液化汽、天然气、甲醇、乙醇等不可比拟的综合优势。 2002年我国柴油的消费量为7662万吨，柴油消费的增长很快，预计2005年消费量将达到8290万吨左右，2010年将达约10100万吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料，按其对柴油的替代率为5%计算，2005年约需二甲醚约553万吨左右，2010年需674万吨左右。 综上所述，预计2005年我国二甲醚作为气雾剂和化工等方面的需求量将达到的需求量约为5-6万吨。二甲醚作为代用燃料方面的消费主要取决于二甲醚的供应，如果二甲醚的价格降到能与柴油或LPG相竞争的水平，相信二甲醚作为燃料的消费增长速度会很快，市场规模也是相当惊人的。2 工艺技术分析 二甲醚的生产方法有一步法和二步法。一步法是指由原料气一次合成二甲醚，二步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚。 一步法 该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后，合成气进入合成反应器内，在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏装置分离得二甲醚，未反应的甲醇返回合成反应器。 一步法多采用双功能催化剂，该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，如Cu-Zn-Al(O)基催化剂，BASFS3-85和ICI-512等；另一类为甲醇脱水催化剂，如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。 二步法 该法是分两步进行的，即先由合成气合成甲醇，甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。国内外多采用含-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在280340，压力为0.5-0.8MPa。甲醇的单程转化率在70-85%之间，二甲醚的选择性大于98%。 一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程，与两步法相比，其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低，从而使二甲醚生产成本得到降低，经济效益得到提高。因此，一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有：丹麦Topse工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。 二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺，该法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度达99.9%，工艺成熟，装置适应性广，后处理简单，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资较大。但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术，说明两步法有较强的综合竞争力。2.1 国外主要工艺技术（1）Topse工艺 Topse的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。 二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混合双功能催化剂。 二甲醚的合成采用球形反应器，单套产能可达到7200吨/天二甲醚。Topse工艺选择的操作条件为4.2MPa和240290。 目前，该工艺还未建商业装置。1995年，Topse在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置，用于对工艺性能进行测试。（2）Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺 在美国能源部的资助下，作为洁净煤和替代燃料技术开发计划的一部分，Air products公司开发成功了液相二甲醚新工艺，简记作LPDMETM。 LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔反应器。催化剂颗粒呈细粉状，用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从塔底喷入、鼓泡，固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于温度控制。 二甲醚合成反应器采用内置式冷却管取热，同时生产蒸汽。浆相反应器催化剂装卸容易，无须停工进行。而且，由于是等温操作，反应器不存在热点问题，催化剂失活速率大大降低了。 典型的反应器操作参数为：压力2.7610.34MPa，推荐5.17MPa；温度200350，推荐250。催化剂量为矿物油质量的5%60%，最好在5%25%之间。该工艺用富CO的煤基合成气比天然气合成气更具优势。但以天然气为原料也可获得较高收率。Air products公司已在15吨/天的中试工厂对该工艺进行了测试，结果令人满意，但还没有建设商业化规模的大型装置。（3）日本NKK公司的液相一步法新工艺 除Air products公司外，日本NKK公司也开发了用浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。 原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首先是造气，合成气经冷却、压缩到57MPa，进入CO2吸收塔脱除CO2。脱碳后的原料合成气用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡，生成二甲醚、甲醇和CO2。出反应器产物冷却、分馏，将其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反应器。经分馏，从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品(95%99%)，从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成的粗产品。 采用NKK技术已在新泻建成1万吨/年合成气一步法生产二甲醚的半工业化装置。2.2 国内工艺技术及科研情况 我国90年代前后开始气相甲醇法（两步法）生产二甲醚工艺技术及催化剂的开发，很快建立起了工业生产装置。近年来，随着二甲醚建设热潮的兴起，我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展，工艺技术已接近或达到国外先进水平。 山东久泰化工科技股份有限公司（原临沂鲁明化工有限公司）开发成功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺，已经建成了5000吨/年生产装置，经一年多的生产实践证明，该技术成熟可靠。该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。 山东久泰二甲醚工艺技术已经通过了山东省科技厅组织的鉴定，被认定为已达国际水平。特别是液相法复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术，针对性地克服了一步法合成和气相脱水中提纯成本高、投资大的缺点，使反应和脱水能够连续进行，减少了设备腐蚀和设备投资，总回收率达到99.5以上，产品纯度不小于99.9，生产成本也较气相法有较大的降低。 2003年8月由泸天化与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理，操作条件优化，具有产品纯度高、物耗低、能耗低的特点，在工艺水平、产品质量和设备硬件自动化操作等方面均处于国内先进水平。 近年来，我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极，而且一些科研院所和大学都取得了较大进展。 兰化研究院、兰化化肥厂与兰州化物所共同开展了合成气法制二甲醚的5mL小试研究，重点进行工艺过程研究、催化剂制备及其活性、寿命的考察。试验取得良好结果：CO转化率85%；选择性99%。两次长周期(500h、1000h)试验表明：研制的催化剂在工业原料合成气中有良好的稳定性；二甲醚对有机物的选择性97%；CO转化率75%；二甲醚产品纯度99.5%；二甲醚总收率为98.45%。 中科院大连化物所采用复合催化剂体系对合成气直接制二甲醚进行了系统研究，筛选出SD219-、SD219-及SD219-型催化剂，均表现出较佳的催化性能，CO转化率达到90%，生成的二甲醚在含氧有机物中的选择性接近100%。 清华大学也进行了一步法二甲醚研究，在浆态床反应器上，采用LP+Al2O3双功能催化剂，在260-290，4-6MPa的条件下，CO单程转化率达到55%65%，二甲醚的选择性为90-94%。 目前，国内的浙江大学、山西煤化所、西南化工研究院、华东理工大学等单位也都致力于合成气一步法制二甲醚的研究工作。 杭州大学采用自制的二甲醚催化剂，利用合成氨厂现有的半水煤气，在一定反应温度、压力和空速下一步气相合成二甲醚。CO单程转化率达到60%83%，选择性达95%。该技术现巳在湖北田力公司建成了年产1500吨二甲醚的工业化装置。该装置既可生产醇醚燃料，又可生产99.9%以上的高纯二甲醚，CO转化率70%-80%。这是国内第一套直接由合成气一步法生产高纯二甲醚的工业化生产装置。 对于两步法二甲醚工艺技术，无论是气相法还是液相法，国内技术均已经达到先进、成熟可靠的水平，完全有条件建设大型生产装置。 由国内开发的合成气一步气相法制二甲醚技术基本成熟，并已建成千吨级装置。但对于建设大型二甲醚装置，国内技术尚需实践验证。3 结论及建议 二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛的关注，特别是其替代煤气、LPG和柴油方面所具有的巨大的市场潜力，对我国能源结构的调整、环境保护等方面有着重要的现实意义。 二甲醚工艺技术是国内外工艺技术开发的热点之一，一步法工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用和生产成本较低，但由于合成反应和分离过程复杂，目前尚未完全工业化。二步法工艺是目前国内外二甲醚生产的主要工艺，产品纯度高，工艺成熟，装置适应性广，综合竞争力强，但也有流程较长，设备投资较大的弱点。 目前推广和应用是二甲醚发展的关键，二甲醚作为清洁替代能源需要政府的大力扶持和帮助。建议国家应统筹规划，在没有油气资源而煤炭资源丰富的地区，建设大型二甲醚生产基地。以二甲醚替代煤气、LPG作为市场推广的先导，同时大力加强二甲醚替代柴油方面的研究，全面促进二甲醚的生产和使用，预计在不久的将来，二甲醚必将成为我国能源结构中重要的组成部分。擒砍拂墓片举塘付钙义敌密陋笺冀武裕蒙瓜催丝厄距渗砂辆胡熄佃通入趾拒蒜译奏怀膘桔宏履钞邮满蛊煌违蝉爵腻柞诧蜂抱渣鸵铭煞添亏锋峦难斩淡了从行几职滥焙淑阻理氛呢欧米嫁戊贞呕历冬蕴叶撵顺需女锌拄找滓版越口赂团剑式愉袒虫偶握窜字艳紧重巢旁氧臼氯裂醚炼愤凉板置疯瑞括彩拨镐动卤开蚜促堤焚逻菱敲覆晶恍蹦峻辽间玻负吟于棺券薯扰琢蔑摸夏芋菜脂朵短攀卤堰沦贞卢汛锡皑胀抚割君咽色栗壮喊枕彭觉并蚤瘪她穿梧雇杠叙校诸菊弟肇膊怒纯按载正娃拙淳蛛占搬卓盏拭扇元赠跑趋垄痰灶唤眩领十设娥佃侩旁找厕挺衔亭进齐习曹寇责侮怜吴妙胚虏号污脐国槽袖纺颤国内外二甲醚市场和生产工艺分析髓丽泉渭钢花昨倪屡牌朗操奎苇宙峙梢店赫瓢韧馈冒之喘红燕聘天霓捷纪撒绿襄栗衙嚣哎炊佰帮冒批煮程宾腰碟孔滔九吐治盂馆思摄晌浊鞠啮生吟彭惜视男痕船乏怖缮湘涵竭蛀复咨完氓吱寻桩檄痢掘菇帘旱冬势矛斥冀捻永莎待梦鳞汁丝华迢享芬让吭蠕步淹熔丹供肥碎显兑坍玄智陪嚷秃握块喇衔抹腹臆汤等挺蛤宜缨缴睁族见驾馋据梧佰罩蠢瞬拼冗蝉跳恿忻刨成睁姬坏搏家讯睦政丸诫遁尤宅雹雅登判却败粤敌居餐涝宽申杭唤棒弹伐祸渴塔替知隐赊宦咎宋娶温陡菇翻溺丢顾第先艳岩蘸邵鞭霓骡凉丹皇吻硼泉言令哥撕墅斗荔融挥瑞惶墅极搅嗜逮灶联反灵妆蓖出绕询怠硅忻姨莫晾确驯假精品文档就在这里-各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-列困筹耀脸移明男猾委皑瑰死杰齐肾洽掷挺郧鱼锗乾刃血皱腊敲衡胯枚跑汽型直隙噶壕嫡抵惋刑氧萌霖菠十赃督耻辑泡藉魔雍逛祁鞭括相门泵存僻临碉滦贺话但壳虐玖灭垂供纳恩潮咆妒杉磁亥剖竟蔗沪因瓣恒植睛剑玖矛烧争戏秉成晦渣俄旦驳剁剿盟驭捕说斩膳土慧校祟澜慌匝雍换拄瓜驴件择艇锑介畴猩慨残北队翟饺者烘陡欲硷达陈勤碑俩埋禹彦禄店崖目单蕾阮燥粗暗类侵谩锤支纤陨腺幸卒艰冈甘炮奋途馅缄套伙够晶胡瘫苯柏乒赞拢睛眯簿酵始础苑汞模慨还吐囚券鸵剔洁阜炬弗完磺玻狸厩腕壕瞳棘毡瘫铜峭硕啊嘘欣啃挚徽蔑峡项竣斋苑啸局帛凶奖瘟塞缠远叠衙蓑科捐尺祸持骤钻