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二甲醚生产应用与市场分析


年产量或建设投产情况
5000 t/a
2500t/a 2500t/a 2500 150 t/a
1000t/j
t/a工业示范装置。采用 浙江大学技术
800t/a
上海石油化工研究院 山东久泰化工科技股份有限公司
t/a装置已于2002年建成 投产,3万t/a装置在建。二 期6万t/a、三期100万t/a二 甲醚装置已作前期工程准备
的单程转化率可达65%~75%,反应物再经预 精馏、精馏分离提纯后,二甲醚纯度可达 99.9%,尾气直接返回合成氨系统,系统产生的
废气还可作为燃料使用,从而大大提高煤气的利
用率,降低产品成本。
采用甲醇二步法和合成气一步法生产二甲醚
的原料及动力消耗见表1。
表1制取每吨二甲醚的原料及动力消耗
CO+21-11一CH30H
分离工序,分离出甲醇和水后,再经冷却分离二 甲醚和c02,分离后的二甲醚经精馏后提纯。 2.2.2固定床法 该工艺又称气相法,可以采用中小氮肥厂生 产过程中的水煤气、半水煤气或再生气和弛放气 作为原料,H2/CD为1.2~1.5,因此对中小氮 肥厂极具开发利用价值。其工艺流程为:原料气 经换热后进入管壳式反应器,在240--270℃、4
温、高压和催化剂存在条件下,气相中的CO和
H2穿过液相层到达悬浮的固体催化剂表面进行 反应,反应生成物为二甲醚,反应产物与未反应
化(集团)有限责任公司2003年8月建成投产
1万t/a二甲醚装置后,2002年12月18日在泸 州西部化工城又动工兴建40万t/a甲醇和10万
的CO和H2气体由反应器上部排出,进入冷却
计,我国目前在建拟建的二甲醚装置的生产能力
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ma,催化剂存在条件下合成二甲醚,CO
四川・成都
已超过250万t/a。
全国中氮情报协作组第22次技术交流会论文集
产品与开发
院大连物化所、山西煤化所、华东理工大学、浙
表2国内目前二甲醚生产现状
生产厂家 广东中山精细化工实业公司 广东江门氮肥厂 浙江义乌市光阳化工公司 安徽蒙城县化肥厂 江苏吴县合成化工厂 武汉硫酸厂 江苏昆山化工厂 浙江诸氍新亚化工厂 成都华阳威远天然气化工厂 胡北随州田力实业公司
产,年产量3000 t左右,远远不能满足市场需
求。近年来,随着国内市场二甲醚需求量的快速 增长及其生产技术的日趋成熟,二甲醚生产也有
了较大的发展。据不完全统计,国内目前二甲醚
的年生产能力已达5万t,年产量在4万t左右, 已投产的装置和拟建在建装置的情况见表2。 从表2中可以看到,二甲醚作为一种当前世 界能源领域关注的非石油资源,已引起了国内不 少生产厂家的重视,纷纷投资这种市场潜力大、 成本低、效能高的新型化工能源产品。四川泸天
总反应式:
2cH30H—cl乇OCH3+H20
Co+H20—C02+H2 3co十3142一a乇OCH3+002
该工艺是将合成甲醇和甲醇脱水两个反应在 固定床或浆态床一个反应器内完成,所使用的催 化剂,既有甲醇合成催化剂的功能,又有甲醇脱 水催化剂的功能,具有流程短、投资省、能耗 低、经济效益好等优点,但由于该法开发时间较 短,工艺技术还不够成熟,转化率较低,装置建 设周期长,目前还处于工业示范运行阶段,现已 开发成功的有浆态床法和固定床法两种工艺。 2.2.1浆态床法 该工艺又称为液相法,流程为CO和H2合 成气由反应器底部鼓泡进入淤浆床反应器,在中 3国内外现状 3.1国内现状 我国生产二甲醚时间较短,前几年国内仅有 江苏吴县合成化工厂、武汉硫酸厂等少数厂家生
~7
t/aS_甲醚生产装置,总投资10亿元,计划在
2004年底初步建成,2005年投产。特别是重庆
天原化工总厂今年因4.11爆炸事故停产后,已 决定停止生产其传统的氯碱化工产品,搬迁至万 州盐气化工园后,拟投资与清华大学共同开发的 浆态床一步法技术生产二甲醚,目前该技术已通 过国家鉴定,处于世界领先地位。据不完全统
宁夏石化集团公司
陕西新型燃料燃具公司
t/a燃料级二甲醚装置已 建成投产,采用山匹煤化所技 术.投资20.3亿元,建设20 万t/a燃料级二甲醚装置 拟采用清华大学技术,总投资 13亿元.在万州箍气化工闻区 建设30万t/a二甲醚生产装置 总投资37亿元,利用天然气 10亿m3/a,建设100万t/a二 甲醚装置
大庆石化总厂 新疆屯河工贸有限公司
最近我国在煤制合成气制取二甲醚的研究开 发中取得了重大突破,基本上掌握了从制取合成 气出发一步法合成二甲醚的关键技术,达到国际 领先水平。在二甲醚合成催化剂开发方面,中科
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元,比单独建设甲醇装置仅高约10%,可望在 2005--2006年建成投产。日本NKK公司与其他 几家公司组成联合体,拟将以不同的烃类来源, 包括煤气和天然气,通过合成气一步法直接生产 二甲醚,计划在2006年将实现工业化,建成80 ~150万t/a二甲醚生产装置。 4应用概况 二甲醚可由合成气和甲醇制取,其特有的分 子结构和物化性能决定二甲醚作为一种有机化工 产品和洁净燃料具有广阔的应用领域。二甲醚和 甲醇按一定比例可配制成新型醇醚燃料,燃烧效 率和热效率均高于液化石油气。二甲醚具有油溶 性、水溶性及高互溶性等特点,作为一种有机合 成中间体,广泛应用于农药、医药、染料、日用 化工、制冷等行业,用于制造喷雾油漆、杀虫 剂、空气清新剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。以 下简要介绍二甲醚在上述领域中的应用概况。 4.1燃料 4.1.1车用燃料 二甲醚的十六烷值高达50~60,是柴油机 的理想燃料,二甲醚减压后是气态,汽车使用不 存在冷起动的问题。使用二甲醚燃料,汽车尾气 不需要催化转化处理,即可达到尾气污染超低排 放的标准。经测试,用二甲醚代替柴油,同样发 动机的功率可提高16%,热效率提高2%~3%, 且所有工况基本无烟运行,NOx排放量是燃用 柴油排放量的60%以下,而且能保持原柴油机 效率、输出功率、扭矩及燃油经济性。同时,废 气中氮氧化物大幅降低,发动机燃烧噪声也可降 低10dB左右,见表3。
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产品与开发
二甲醚生产应用与市l历分析
汪家铭
(Jll化集团有限责任公司,I匹1/II成都610301)
[摘要]简述了二甲醚生产方法、国内外生产现状及产品应用领域,通过对其市场潜在需求量 的分析,预测了二甲醚的发展前景。指出了化肥企业利用现有条件,采用煤制合成气一步法工艺开发 二甲醚产品,具有显著的社会效益和经济效益。 【关键词】二甲醚;生产;应用;市场分析
二甲醚当前被称为是“中国能源新生代”,
生成∞、032、CH4、CzH4、H2等副产物,其
化学反应式为:
2CH30H—一C}kOC飓+H20
在此反应中,活性氧化铝、13X分子筛、 ZSM一5分子筛都可作为甲醇气相脱水催化剂。 当采用ZSM一5分子筛催化剂,在200℃左右反 应时,甲醇转化率可达75%~85%,二甲醚选 择性大于99%,工艺条件对于甲醇转化率及二 甲醚选择性有十分重要的影响。 甲醇脱水制二甲醚的工艺路线为:新鲜的甲 醇原料加压到1.034 MPa与循环甲醇混合后用
作为一种国内近年新发展起来的化工产品,尚无 统一的标准。四JiI泸天化(集团)公司最近编制 完成了《民用二甲醚》、《气雾剂二甲醚》两个标 准,经过修订完善后,有望成为国内第一套二甲 醚产品的相关标准。本文拟简要介绍有关二甲醚 生产方法、国内外现状、应用领域及市场需求方 面的一些情况。
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反应物俨品换热器加热,进入固定床反应器,
重庆天原化工总厂
海南东方市八所工业区
内蒙古伊化化学工业有限公司拟建1万t/a二甲醚装置,其 中3000 t/a气雾级,7000 t/a 燃料级 安徽淮化集团公司 投资14258万美元,建20万 t/a二甲醚装镫,已编制项目 建议书并申请立项 投资2.25亿元,建5万t/a二 甲醚装置 建5万t/a二甲醚装置。已完 成项目可研报告编制
涨,而化肥市场又持续低迷的情况下,化肥企业 必须利用自身的优势,以肥为主,开展多种经
营,优化资源配置,调整产品结构,以增强企业
竞争力和提高经济效益。结合中小化肥企业的生 产特点和资源优势,由煤或天然气转化为原料 气,再进一步开发出产品附加值高、市场潜力大
的深加工产品,无疑是走出困境,扭转企业被动 局面的有效途径。二甲醚作为一种可由CO+H2
1500
江大学、西南化工研究院等单位都做了大量研究
开发工作,并已取得了可喜的成果,研制出了多 种活性温度低、c02转化率和二甲醚选择性高的 二甲醚合成催化剂。 浙江大学催化研究所根据我国中小氮肥厂的 生产特点,研制成功的合成气一步法制二甲醚催 化剂,在湖北建成了年产1500 t一步法合成二 甲醚的工业示范装置,二甲醚反应器采用操作稳 定、技术成熟可靠、径轴向温差小、设备结构简 单的管壳式反应器,其工艺流程设计合理,设备 投资少,回收期短,符合工业化生产的要求,经 济效益和社会效益显著,达到国内同类催化剂生 产二甲醚的先进水平。 河南省化肥工业公司开发的固定床双塔一次 合成法成功实现了二甲醚高效率工业化生产,可 以全部利用现有氮肥厂公用工程和闲置设备,催 化剂装填量大、转化率高、投资少、易于大工业 化生产,产品成本在2000元/t左右。 3.2国外现状 目前世界二甲醚的年生产能力超过20万t, 年产量为15万t,其中杜邦公司现有二甲醚生产 装置能力为1.5万t/a,德国联合莱茵褐煤燃料 公司生产能力为6万t/a,汉堡DMA公司和荷 兰阿克苏公司的年生产能力均达到万吨以上。澳 大利亚悉尼的一家溶剂公司和日本住友精细化工 公司各有5000 t/a的生产能力。近年来。由于对 氯氟烃使用的控制和禁止,世界二甲醚的需求量 不断增加,其年消费量超过万吨的国家有美国、 日本、德国、意大利、法国和中国等。 作为一种性能优良的柴油替代燃料,二甲醚 正在被一些工业发达国家看好,并投资建设大型 二甲醚生产装置。英国BP公司与印度石油公 司、印度天然气管理局合资,采用丹麦托普索公 司技术,投资6亿美元,建设年产二甲醚180万 t生产装置,用以替代石脑油、柴油和液化石油 气,在2004年可建成投产。日本三菱瓦斯化学 公司等也在澳大利亚投资建设年产140~240万t 二甲醚装置,预计2006年投产,产品销往日本 和东南亚市场。日本东洋工程公司以中东天然气 为原料,完成了单系列250万t/a二甲醚装置的 可行性论证,二甲醚的生产成本仅为90~100美 元/t,具有较强的竞争力,装置投资6.6亿美
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