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楼主 液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-14 09:51:46
发贴心情 二甲醚又称甲醚,简称DME,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

   二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。

   二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。

   由统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是:(至1997年,BP统计)石油:42年;天然气:62年:煤:224年。其中,石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。
   天然气可开采年分比石油长20年,还在进行开发,估计将来的埋藏量可达现在3倍,不用担心资源的枯竭;煤可开采年份300年。在二甲醚大量生产时主要考虑用煤作燃料。
   由于石油资源短缺 、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
   作为LPG和石油类的替代燃料, 二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。

   二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位,可广泛应用于工业、农业、医疗、日常生活等领域。二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等,市场前景极为广阔,是目前国际、国内优先发展的产业。
   自然界里二甲醚并不存在,必须由原料来制成,天然气和煤是目前较好的原料。当然在考虑原料问题时,对矿物燃料的资源量必须同时考虑。
   我国自80年代就开始将二甲醚用作燃料的开发研究,一部分企业和研究机关的试验已进入实验室规模的验证阶段。要真正替代LPG、LNG以及石油燃料,必须要考虑制造成本。在最近的一段时间里应格外考虑与LPG的竞争。
二甲醚理化性质
二甲醚(简称DME),又称木醚、氧二甲、习惯上简称甲醚。
分子式:C2H6O
结构式:CH3—O—CH3

二甲醚的性质:二甲醚上一种无色、具有轻微醚香味的气体,具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。还具有优良的混溶性,能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体,且二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂,加入少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时火焰略带亮光。有关物化性质见表1.1。

表1.1  二甲醚的物理化学性质
分子式 C2H6O 分子量 46.07
摩尔质量 46.07  蒸气压(20℃) 0.51Mpa
熔点 -138.5℃ 气体燃烧热 28.8MJ/Kg
沸点 -24.9℃  蒸发热(-20℃) 410KJ/Kg
临界温度 127℃  自燃温度 235℃
液体密度(20℃) 0.67Kg/L 爆炸极限、空气 3~17vol%
蒸气密度 1.61Kg/m3   闪点 -41℃


二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气体,在压力下为液体,性能与液化石油气(LPG)相似,不同温度下的蒸汽压见表1.2。

表1.2  不同温度下DME蒸气压
温度(℃) -23.7 -10 0 10 20 30 40
蒸气压(Mpa) 0.101 0.174 0.254 0.359 0.495 0.662 0.880


二甲醚的毒性:二甲醚的毒性很低,气体有刺激及麻醉作用的特性,通过吸入或皮肤吸收过量的此物品,会引起麻醉,失去知觉和呼吸器官损伤。

表1.3  二甲醚的毒性
小鼠吸入 225.72g/ m3 麻醉浓度
猫吸入 1658.85g/ m3 深度麻醉
人吸入   154.24g/ m3×30min 轻度麻醉
人吸入 940.50g/ m3 有极不愉快的感觉、有窒息感


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 2000
2 广东中山凯达精细化工有限公司 5000
3 成都华阳威远天然气化工厂 2000
4 上海石油化工研究院 800
5 江苏昆山 1000
6 陕西新型燃料燃具公司 5000
7 安徽省蒙城县化肥厂 2500
8 浙江诸暨新亚化工公司 1000
9 广东江门氮肥厂 2500
10 浙江义乌光阳化工实业有限公司 2500
11 上海申威气雾公司 1000
12 山东久泰化工科技股份有限公司 5000
13 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。



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第2楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-14 14:37:10
发贴心情 浅谈二甲醚复合燃气优势以及与液化气混配的操作分析

二甲醚优势分析:
1.发挥两种气体的优势,使燃烧更充分,提高燃烧质量和热效率。
2.液化气更清洁,更环保。
3.有效带动液化气残液的燃烧。
4.降低成本,提高价格竞争力,能为客户创造更大利润空间。

混配的操作说明:
1.必须备有二甲醚专用储存罐。
2.严把混配比例关,民用燃气的最佳比例为1:4,工业用气的比例是1:9
3.按以上比例混配后,每天要在两个罐之间打3次循环(回流),连续两天共打6次,分别是早中晚各一次,必须确保充分混匀,48个小时以后两者完全融合。
4.在第3天充装前必须打一次循环,然后可以正常销售。

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第3楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-14 16:19:39
发贴心情 二甲醚的价格怎么样呢?普通液化气站能不能改造呢?

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第4楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-15 15:03:51
发贴心情 二甲醚研发历程

  二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点,合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此,一步法经济上更加合理,市场上更具竞争力,总体上来说更具技术优势。

二甲醚的生产方法比较
 
1.生产方法
  工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下四种:
(1)甲醇脱水法;
(2)在生产甲醇时作为副产物经分离,精制而得到;
(3)合成气直接合成二甲醚(发展方向,目前正进行工业装置的中试阶段);
(4)甲酸甲酯催化分解;
  现阶段大多数工业生产都采用甲醇脱水法,该法有如下技术路线:
A、以浓硫酸脱水反应
B、添加磷酸铝高温反应
C、催化反应
  在以上三种技术中,浓硫酸脱水反应的方法,设备腐蚀严重,操作条件差;磷酸铝高温反应的方法,甲醇转化率及二甲醚的选择性均较低。而改性固体酸催化的方法,虽然温度和压力条件要求较低,生产控制比较容易,便于连续化工业生产,但甲醇蒸汽与固体催化剂表面接触面积有限,存在转化率低,二甲醚气体与反应气不易分离等缺点。针对以上情况,阳离子型液体催化反应法是近几年成功开发的一项专利技术,它采用“液-液-气”工艺路线,甲醇分子与催化剂分子接触充分,因而转化率高,二甲醚气体极易脱离液相。而且投资少,能耗低,收率高、成本低,且具较强的市场竞争力。
2.反应特点
 该方法的特点为:
   (1)催化剂的再生与反应过程是同步的,即在产气的同时就完成了催化剂的再生。
   (2)液体甲醇在较低温度(<130℃),较低压力(<0.1MPa)条件下脱水。
   (3)反应平和稳定,能耗少,易控制。
   (4)无污染、无腐蚀。
   由于采用了阳离子型液体催化剂,因而和其它工艺路线相比,投资省,工艺简便易行,无需增加再生工序和装备,而且能大大提高产品质量。
   现有技术是采用“气-固-气”工艺路线,甲醇气体与固体催化表面接触有限,因而转化率低,而且二甲醚气体与反应气(合成气)不易分离,而液-液-气工艺路线,甲醇分子与催化剂分子接触充分,因而转化率高,而且二甲醚气体极易脱离液相,因而易于分离提纯。
3. 工艺指标
   阳离子型液体催化剂甲醇液相脱水制二甲醚的工艺指标如下:
甲醇单程转化率            >85%
                   二甲醚选择性             ≥99.5%
    反应温度                 120℃~130℃
     反应压力                 0.1 MPa(表)
         原料消耗                 <1.42t甲醇/t二甲醚
二甲醚含量               ≥99.5%
4.工艺流程简述:
(1)在反应器内先装入阳离子型液化催化剂,然后按照理论配比将原料甲醇通过水加压输入反应器进行反应,将其物料加热到120℃~130℃,反应器压力升到0.1Mpa,完成酯化、脱水反应。
(2)将原料甲醇继续以慢速流量加入反应器内,使反应器温度维持到125℃左右,釜内压力升到0.2MPa时一部分水蒸汽和未反应的甲醇随产生的二甲醚气体一起进入冷凝器冷却。
(3)在冷凝器内,将二甲醚气体从反应器带来的水蒸气和部分未反应的甲醇蒸汽冷凝后进入回收釜内。
(4)未反应的甲醇和冷凝水,进入回收釜内加热,使其温度保持在70℃~95℃之间,维持一定的真空度,此时甲醇气体携带回收釜内的少量蒸气到冷凝器,使甲醇蒸汽冷凝成粗甲醇送到反应槽。回收釜内留下的物质就是废水溶液,再将这部分废水送入废水处理池处理,达标后排放。
(5)二甲醚气体进入洗涤塔Ⅰ除去多余杂质,再进入洗涤塔Ⅱ,通过塔板上的填料层进一步出去水份后进入干燥塔,通过干燥塔进一步除去水份,将此二甲醚气体压缩至0.4MPa ~ 0.6MPa(表压),经过油气分凝器以除去杂质,冷却到常温即得二甲醚液体。将此二甲醚液体送入提纯塔提纯,经压缩冷却后得到精二甲醚产品。

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第5楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-22 17:30:47
发贴心情 进一步了解“二甲醚”

以科学的配比和适当方式将二甲醚与C4、C5完全混溶。即成优质的可燃性液化气,该液化气无毒、无烟、不积炭、“残液”量少,热值高(约10000大卡/kg),比同等重量13 kg装置的普通液化气连续燃烧时间可长4小时左右。经有关部门检测,符合《国家液化石油气标准》,受到广大用户的青睐。被列为国家科委重点推广项目之一。由于二甲醚液化燃气的安全、清洁方面已越来越受到青睐。据报道,日本对管道煤气的安全性反而有点不放心,却对钢瓶液化气情有独钟,在我国液化气已十分普及而二甲醚液化气及性质比石油液化气优越,成本不比液化石油气高,而石油液化气2002年我国就进口4000万吨,因此二甲醚液化气市场十分广阔。
广东中山凯达精细化工有限公司:我们现在年产规模是5000吨/年,但实际的产量也可以达到8000~9000吨/年,主要的工艺路线是二步法,我们生产的二甲醚纯度较高,可以达到99.99%。我们生产的二甲醚是全国唯一一家拿到医药许可证的企业,但目前我们的客户来看,购买二甲醚的主要用作气雾剂、医药中间体等,也有用做燃料的,我们对二甲醚的发展前景十分乐观,但二甲醚是否能够真正成为实用性的燃料,除了技术本身外,还要看国家政策是否支持。
山东久泰化工科技股份有限公司:我公司2004年的生产能力为5万吨二甲醚,是目前国际上二甲醚生产能力最大的企业,主要的工艺路线采用自主开发的液相两步法工艺技术。我公司10万吨二甲醚项目已于2005年2月试车, 3月份投入运行。届时可以形成年15万吨二甲醚的生产能力。我们还将积极开发有关二甲醚的下游产品,如碳酸二甲脂、N,N-二甲基苯胺。我们已与现已与美国洛克菲勒公司签订了久泰能源(内蒙古)有限公司年产100万吨二甲醚项目的合作协议,与日本丰田汽车公司签订了二甲醚产品合作意向书,我们对二甲醚的未来前景十分看好。

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第6楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-23 10:49:48
发贴心情 妖哥,二甲醚短期内能不能大规模推广?还有普通液化气站能不能直接做搀有二甲醚的液化气?成本怎么样啊?
呵呵……说起妖哥我想起了我大学里的一个老师,是个男的,可是非常女性化,我们背地里都叫他妖哥。呵呵……就是人妖的意思啦!不要介意,我不是说你!

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第7楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-06-26 14:44:28
发贴心情 据称,国家正在制定二甲醚做替代燃料的相关标准,嘿嘿,国家扶持的事,想必会推广得快些的!想了解二甲醚的情况,不如参加七月九号的青海会议吧,专门有论坛讨论这个问题,有专家解答!

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第8楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-07-18 09:49:06
发贴心情 国际油价高涨背景下 二甲醚展现新能源风采


  在国际原油价格大幅上涨背景下,新能源再度受到市场关注,昨日以二甲醚为代表的煤化工类新能源股全面启动,引起市场高度关注。

  油价暴涨新能源受宠

  在中东复杂局势影响下,近日国际原油价格再度暴涨。例如上周五亚洲交易时段,纽约商品交易所8月份交货的轻质原油期价上摸78.40美元,洗刷了较早前在纽约创下的77.92美元纪录。当天,收盘价为77.03美元,为该原油期货的历史最高收盘价。

  就在市场人士预期油价可能达到每桶80美元还是每桶100美元的同时,可以替代石油的新能源再度成为热门话题。其中,二甲醚这个名词出现的频率大幅提升。

  二甲醚进入实质应用

  国内外研究表明,二甲醚有望成为石油替代主要产品。而二甲醚以甲醇作为生成原料,甲醇是目前可以大规模生产的煤化工产品之一。

  据国家发改委介绍,目前二甲醚作为民用燃料已得到消费者认可,有关部门正在制定二甲醚作为民用燃料的使用标准。在替代柴油方面,欧盟、日本以及我国上海交大、西安交大等单位均开发出了二甲醚汽车;上海市和山东临沂市正在组织二甲醚汽车使用示范工作。

  7月初,国家发改委为做好二甲醚产业发展工作,推进石油替代战略的实施,应对高油价挑战,在北京召开了二甲醚产业发展座谈会。会议形成了“在当前我国能源供求形势下,二甲醚是具有较好发展前景的替代能源产品,是适合于我国能源结构的替代燃料;为规范二甲醚生产与使用,应抓紧制订相关标准”等共识,并对下一步工作提出了具体意见。上述情况表明,二甲醚作为替代能源正在进入实质应用阶段。

  相关个股进入飙升期

  上市公司中目前已经明确涉足二甲醚的有G泸天化、G天然碱、G百科等。这些个股近期走势也异常强劲,显示进入快速上升阶段,建议关注。

  G泸天化(000912):武汉新兰德认为,公司可能成为国内最早受益于二甲醚能源替代的企业。公司40万吨甲醇、10万吨二甲醚分别于2005年12月和2006年2月投产成功,是国内目前最大的一套二甲醚装置。由于二甲醚市场需求旺盛,装置达到满负荷生产状态,日产量在300吨左右。公司未来两年盈利状况十分看好。

  G百科(000627):公司拟在湖北荆门投资建设年产10万吨二甲醚项目,项目总投资10943万元。项目将在股东大会通过后即开始实施,预计建设周期8个月。昨日正在就上述事项召开股东大会。

  G天然碱(000683):公司正在继续建设全国最大的甲醇生产基地。除苏里格天然气化工有限公司建设的一期18万吨/年天然气甲醇项目外,参股公司博源联合化工二期100万吨/年项目中的40万吨将于2006年末左右投产,剩余60万吨将于2007年中期投产。若考虑到一期装置的扩能计划,公司将在一年左右的时间内形成135万吨/年甲醇产能,相当于2005年全国总产量的25%,成为国内最大的甲醇生产商。预计公司2006-2008年每股收益分别为0.20元、0.39元和0.60元。

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第9楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-07-21 13:50:21
发贴心情 妖哥真是好人!

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高高兴兴上班
认认真真工作
开开心心下班
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第10楼 回复:液化气的最大可能替代品:二甲醚——系列报道 2006-07-28 16:32:52
发贴心情 我公司长年销售甲醇柴油添加剂,乳化柴油添加剂,黑臭柴油脱色除味剂。同时对外转让以上技术,价格面议,并负责试车。联系:13506403910

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吴先生
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