2×50万吨年甲醇气相催化脱水制二甲醚装置项目可行性研究报告

1、注：黄色删除；红色新增。 安安阳阳市市嘉嘉能能能能源源发发展展有有限限责责任任公公司司 2 25 50 0 万万吨吨/ /年年甲甲醇醇气气相相催催化化脱脱水水制制二二甲甲醚醚装装置置项项目目 可可行行性性研研究究报报告告 档档案案号号： 安安阳阳贞贞元元集集团团 编编制制单单位位：洛洛阳阳规规划划建建筑筑设设计计有有限限公公司司 编编制制时时间间： 2 20 01 11 1 年年 5 5 月月 附设计公司资质证书 可研负责人： 编制人员： 校核人： 审核人： 审定人： x xx xx x建建设设项项目目 可可行行性性研研究究 报报告告 参参加加编编制制人人员员 名名单单 董董 事事 长长： 姚

2、姚金金山山 总总 经经 理理： 王王建建军军（博博士士） 总总 工工 程程 师师： 闫闫跃跃军军（教教授授） 项项 目目 负负责责人人 ： 刘刘淑淑春春（注注册册咨咨询询 师师） 参参加加编编制制人人员员 ： x xx xx x x xx xx x x xx xx x x xx xx x 资资格格证证书书编编号号：工工咨咨甲甲 1 12 20 02 20 00 07 70 00 03 38 8 洛洛阳阳规规划划建建筑筑设设计计有有限限公公司司 目目 录录 1 1 总总论论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . .1 1 1.1 概述 .1 1.2 研究结论 .10 1.3 综合技术经济指标表.12 2 2 市市场场预预测测 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 14 4 2.1 产品的性质和用途.14 2.2 国内外市场需求预测分析.21 2.3 产品目标市场 .23 2.4 产品价格分析 .27 3 3 产产品品方方案案和和生生产产规规模模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . .3 31 1 3.1 产品方案 .31 3.2 生产规模 .31 3.3 二甲醚产品质量指标.31 4 4 工工艺艺技技术术方方案案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 32 2 4.1 国内外生产工艺开发概况.32 4.2 工艺技术的比较与选择.34 4.3 工艺流程简述 .41 4.4 消耗定额 .43 4.5 自控技术方案 .43 4.6 主要工艺设备 .44 4.7 标准化 .47 5 5 原原辅辅材材料料、燃燃料料和和动动力力供供应应. . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . .5 50 0 5.1 原料供应 .50 5.2 辅助材料 .50 5.3 动力供应 .50 6 6 建建厂厂条条件件及及厂厂址址方方案案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 53 3 6.1 地理位置 .53 6.2 厂址方案 .55 7 7 公公用用工工程程和和辅辅助助设设施施. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 56 6 7.1 总图运输 .56 7.2 给排水 .58

6、 7.3 电气 .59 7.4 供热 .62 7.5 仪表空气站 .63 7.6 工厂外管 .63 7.7 维修 .63 7.8 分析化验 .63 7.9 贮运设施 .64 7.10 土建 .64 8 8 节节能能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 65 5 8.1 能耗指标 .65 8.2 节能措施 .65 8.3 能源管理 .68 9 9 环环境境保保护护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . .6 69 9 9.1 厂址地理位置 .69 9.2 设计采用的环境保护标准.69 9.3 主要污染源及主要污染物.69 9.4 环保治理措施及预期效果.71 9.5 环境管理及监测.71 9.6 清洁生产与总量控制.75 9.7 绿化设计 .78 9.8 环保投资 .79 9.9 结论与建议 .79 1 10 0 劳劳动动保保护护、安安全全卫卫生生与与消消防防. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 81 1 10.1 劳动保护与安全卫生.81 10.2 消防 .89 1 11 1 工工厂

8、厂组组织织和和劳劳动动定定员员. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 95 5 11.1 工厂体制和管理机构.95 11.2 生产班制和定员.95 11.3 人员的来源和培训.96 1 12 2 项项目目实实施施规规划划. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 97 7 12.1 建设周期的规划.97 12.2 项目实施进度规划.97 1 13 3 投投资资估估算算和和资资金金筹筹措措. . . . . . . . . . .

9、 . . . . . . . . . . . . . . . . .9 99 9 13.1 投资估算 .99 13.2 资金筹措 .100 1 14 4 经经济济效效益益和和社社会会效效益益的的评评价价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 10 02 2 14.1 经济评价的基本参数.102 14.2 产品成本和费用估算.103 14.3 财务分析 .104 14.4 社会效益分析 .105 1 15 5 结结论论与与建建议议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . .1 10 06 6 15.1 工艺技术 .106 15.2 经济评价 .106 15.3 社会效益 .107 附附表表： 1. 投资使用计划和资金筹措表 2. 固定资产折旧费估算表 3. 年总生产成本费用估算表 4. 流动资金估算表 5. 销售收入和销售税金估算表 6. 损益表 7. 固定资产投资借款还本付息计算表 8. 资金来源与运用表 9. 资产负债表 10. 财务现金流量表（全部投资） 11. 敏感性分析表 12. 财务评价主要指标表 附附图图： 1. 装置总平面布置图 2. 二甲醚合成与精馏工序工艺流程图 3. 二甲醚罐区工艺流程图 附件： 1.项目建议书批复 2.项

11、目承办单位营业执照 3.组织机构代码证 4.政府相关批文 5 生产许可证 6.环评报告 7.土地使用证 8 资金来源证明 1 1 总总论论 1 1. .1 1 概概述述 1.1.1 项目名称、主办单位、建设地址、企业性质及法人 项目名称： 250 万吨/年二甲醚装置 项目 可行性研究报告 主办单位：安阳市嘉能能源发展有限责任公司 项目负责人：孙仲魁 建设地址：安阳市殷都区王邵村 企业性质：有限责任公司 法人代表： 程新庄 可行性研究报告编制单位：洛阳规划建筑设计有限公司 地址 ：洛阳市西工区玻璃厂路8 号院 邮政编码： 471000 电话：工程咨询等级： 甲级 发

12、证机关：中华人民共和国国家发展和改革委员会 证件编号： 工咨甲1 12 20 02 20 00 07 70 00 03 38 8 建设 单位概况 ： 1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.2.1 编制依据 (1) 建设单位 有限公司签订的250 万吨/年甲醇气相催化脱水制 二甲醚装置可行性研究报告技术咨询合同书。 (2) 建设单位提供的可行性研究基础资料。 (3) 化计发（ 1997）426 号文 化工建设项目可行性研究报告内容 和深度的规定 （修订本）。 (4) 国务院令第 253 号， 1998 年 11 月 29 日建设项目环境保护 管理条例 。 (5) 国家计委、建设部计

13、投资发布建设项目经济评价方法与参 数 （第三版）。 (6) 石油计字 200168 号文件 中国石油天然气股份有限公司建 设项目经济评价方法与参数 （炼油化工销售） 。 (7) 国石化规发（ 1999）195 号化工建设项目可行性研究投资估 算编制办法 （修订本）。 (8) 国家计委计办投资 200215 号文 投资项目可行性研究指南 （试用版）。 (9) 国家发展改革委、建设部20061325 号文 建设项目经济评 价方法与参数（第三版） 。 (10) 安阳市嘉能能源发展有限责任公司的发展思路及规划。 1.1.2.2 编制原则 (1) 严格执行国家、地方、行业现行法令、法规及各专业的标准规

14、范。 (2) 充分依托建设单位在安阳市殷都区王邵村 现有的基础工程、 公用工程、辅助设施和生活福利设施，尽可能节省投资。 (3) 本项目以甲醇为原料，采用先进、成熟、可靠的甲醇气相催化 脱水法制二甲醚生产工艺，建设一套250 万吨/年新型清洁燃料二 甲醚装置，保证项目投产后能安全、稳定、长周期连续运行。 (4) 合理布置，节约用地。 (5) 严格执行国家有关环境保护、职业安全及工业卫生、消防有关 规定，贯彻 “安全第一、预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安 全卫生、消防与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染， 确保安全生产。 (6) 设计中坚持 “一体化、露天化、轻型化、国产化、社

15、会化” 的五化方针。 (7) 注意节能、节水、降耗、减污、增效，努力降低成本，争取获 取最佳经济效益。 (8) 合理安排工期，以最快的速度完成工程建设，早投产，早见效 益。 (9) 对项目的费用和效益，本着实事求是，稳妥可靠的原则进行估 算和评价。 1.1.3 项目提出的背景、目的和意义 1.1.3.1 建设单位基本概况 安阳市嘉能能源发展有限责任公司（以下简称安阳嘉能公司）属于安 阳市贞元（集团）有限责任公司下属独立子公司。 安阳市嘉能能源发展有限责任公司成立于2006 年 7 月，位于安 安阳市殷都区 王邵村 ，注册资金 2500 万元，资产总值5737 万元， 现有员工 73 人，大专学

16、历以上人员占公司总人数的80%。是专业从 事新能源二甲醚的生产和销售及相关技术的开发应用的厂家，是中国二 甲醚标准制定发起五家理事单位之一。 公司的发展宗旨是：致力新型清洁车用替代燃料的研发和生产， “奉献绿色能源，创造碧水蓝天” 。 二甲醚项目采用南京敦先科技有限公司节能型 “甲醇气相催 化脱水反应法 ”工艺技术 进行生产。该项目被列为市重点建设项目, 是安阳市工业结构调整重点项目，项目的实施将为安阳市的经济社会发 展提供能源保障 ,可为安阳市新能源谷的发展和建设形成较大推力。 1.1.3.2 项目提出的背景、目的和意义 1) 项目提出的背景 能源是国民经济可持续发展的物质基础，据bp-am

17、oco 公司研究 报道，全世界已探明的化石燃料资源中煤可使用221 年，天然气为 60 年，而石油仅能使用39 年，而当前全球一次能源结构中石油占 40.6%，煤占 25.0%，天然气占 24.2%，核能占 7.6%，水电占 2.7%。 我国能源总的特征是“富煤、缺油、贫气 ” 。1993 年起我国已成 为石油净进口国， 2004-2008 年，我国原油产量由1.75 亿吨增至 1.90 亿吨，进口量年均增长率为1.7%；而原油净进口量由1.17 亿 吨增至 1.75 亿吨，年均增长率达8.3%；对外依赖度由40.2%上升至 48%。据预测， 2020 年我国消费量将达到4.5-5 亿吨，对外

18、依赖度将 超过 60%,严重威胁我国的能源安全。 我国天然气总储量为38 万亿立方米、煤炭总储量为7200 亿吨。 我国有 80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量 已达 1900 万吨，化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体，造 成我国的经济损失每年高达百亿元以上，成为世界上因大气污染排放造 成损失最大的国家之一。我国自1990 年开始大量进口液化石油气，伴 随着南方沿海地区需求迅速膨胀，年进口量从1990 年的 11.7 万吨 增加到 2005 年的 617 万吨。现我国城市为667 个，其中特大型和大 型城市 75 个、中型城市192 个、小型城市400 个，城市

19、人口2.8 亿， 城市石油液化气占有率约50%。商用汽油、煤油和天然气由于含硫等众 多复杂成分，对环境污染 较为严重；民用液化石油气的杂质更多，且还 存在压力过高及爆炸的隐患。另外，我国汽车工业发展较快，同时也带 来了 车用 燃料价格的大幅上涨，汽车燃料的短缺势必制约汽车工业的发 展。 我国能源短缺和环境保护是国民经济保持持续发展的两大瓶颈。 与石油、天然气不同，我国煤炭资源储量丰富，煤炭供应可以完全立 足于国内。 2007 年，国内已查证的煤炭储量7200 亿吨，原煤产量达 25.23 亿吨，我国煤炭资源最少还能够使用200 年以上。经过多年的 发展，我国煤化工技术日趋成熟，装备国产化程度不

20、断提高。发展甲醇、 二甲醚等煤基替代能源符合我国“富煤、缺油 ”的资源现状，有利于 缓解国内石油供需矛盾，也有利于能源产业的持续发展，是维护国家能 源安全的重要战略举措。 因此，建立多元化的能源战略体系，发展新的煤基清洁型替代能源， 解决能源安全和日益严重的环境污染瓶颈问题，使国民经济持续稳定发 展，是我国政府面临的十分严峻任务和重要课题。开发研究新型清洁环 保燃料，已成为一项重要战略任务。 以甲醇生产洁净的二甲醚燃料，作为石油资源的补充，对于解决国内 能源短缺和环境保护问题，具有重要的经济意义和战略意义。能源是国 民经济可持续发展的物质基础，按市场需求，上世纪90 年代初，国 内出现一些新型

21、民用燃料，如甲醇燃料、醇醚燃料、二甲醚液化气 等，其中以二甲醚最具优势。二甲醚作为洁净环保的替代能源得到了世 界各国的广泛重视，国家发改委、科技部、环保总局以2005 年第 65 号联合公告，将醇醚燃料列为了国家鼓励发展的资源综合利用和 环境保护技术 中的 260 项技术之一，二甲醚作为新型民用燃料具有以 下优点： （1）在同等温度条件下，二甲醚的饱和蒸汽压低于液化气，其储存、 运输过程相对安全； （2）二甲醚在空气中的爆炸下限比液化气高一倍，使用过程中相对 安全； （3）二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，燃烧性能良好，热效率 高，燃烧过程中无残液，无黑烟，是一种优质、清洁的燃料； （4）二甲

22、醚代替液化气作民用清洁燃料与现有液化气的灌装设备、 液化气罐及液化气灶基本通用，易于推广使用。 据有关部门检测结果表明，在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、 烟气成分等方面符合煤气灶cj4-83 的技术指标；二甲醚燃料及其配套 燃具在正常使用条件下，对人体不会造成伤害，空气污染极低；在使用 配套的燃具后，室内空气中甲醇、甲醛及一氧化碳残留量，均符合国家 居住区大气卫生标准及居室空气质量标准。因此二甲醚单独作为民用燃 料，可以替代液化石油气，其性能与液化石油气相似，具有使用方便， 燃烧完全，排放的废气无毒，使用安全、卫生等优点，被誉为21 世 纪最为理想的洁净优质燃料和新能源。 2) 项目建设

23、目的和意义 开发二甲醚对国家能源安全具有重要的战略意义。我国近几年来原油、 成品油、液化石油气净进口量超过消费量的30%，高于国际公认的能 源安全警戒线，根据专家预计到2010 年我国石油对外依存度将超过50%。 石油炼制的油品虽然比较清洁，但我国石油资源已不能满足需求，并 且随着石油资源逐渐转向深层，品质也不断降低，含硫量不断上升，给 炼制高质量油品带来很大困难。城市汽车尾气的大量排放对城市空气也 造成了严重的污染。二甲醚作为燃料，可以在保证我国能源安全的同时， 将环境危害降到最低。 位于河南北部的安阳市，交通条件十分便利，具有土地资源优势。 工业园区中规划建设的道路网、给排水工程、污水处理

24、工程、邮电通讯 工程及供热供气工程为项目实施提供了有利的建设条件。安阳市也为工 业园区的建设提供了灵活的投资环境，在土地批租、融资、贷款贴息等 方面对园区内项目建设加大扶持力度，为企业营造宽松、稳定的政策环 境。因此，安阳贞元集团公司充分利用当地经济条件优势建设年产 250 万吨二甲醚项目，对企业的发展和当地经济水平的提高都具有良好 的经济效益和社会效益。本项目的建设和投产可替代部分进口石油，减 少我国石油进口量及石油供应风险，符合国家石油安全战略，是贞元集 团发展的一个战略方向。 1.1.5 研究范围 本可研报告研究范围包括甲醇制二甲醚生产装置及其配套设施。 本报告着重对产品市场需求情况；二

25、甲醚生产工艺技术、装置规模及 所需配套的公用、辅助设施；装置三废排放及治理；装置消防及安全 生产； 项目经济效益等方面进行研究分析，作出市场预测分析，提出工 艺技术推荐方案，投资估算，对项目经济效益进行财务分析，最后作出 研究结论性意见，供建设单位决策。 1 1. .2 2 研研究究结结论论 1.2.1 本项目符合国家产业政策和能源、环保政策 能源短缺和环境保护为环保能源产品的开发带来难得的机遇。建设单 位积极建设清洁型燃料二甲醚生产装置完全符合国家产业政策和能源、 环保政策。 二甲醚是 21 世纪的超清洁燃料，具有优越的环保性能， 除一般的化工用途外，其最大的潜在用途是作为城市煤气和液化气民

26、用 清洁燃料的替代用品，并能替代柴油作为发动机燃料，是石油资源的 替代能源，发展二甲醚燃料对提高企业经济效益，增强市场竞争力和抗 风险能力及可持续发展，将产生重大的现实意义和深远的历史意义。 1.2.2 产品市场前景良好 二甲醚不仅是重要的化工原料，而且具有优越的环保性能，其最大的 用途是作为城市煤气和液化气民用清洁燃料及环保型能源车用燃料的代 用品，建设部2007 年 8 月 21 日公布的 城镇燃气用二甲醚 （cj/t259-2007）行业标准已于2008 年 1 月 1 日实施， 重庆 市已出 台了 液化石油 气二甲醚混合燃料 地方标准，已于2009 年 12 月 1 日执行， 广东省等

27、其他 沿海城市的地方标准也将相继出台，河南省 二甲醚混合燃料地方标准也正在蕴量之中，三个月后将正式出台。 这预示着广泛应用 二甲醚 新能源 的开始，随着燃料级二甲醚作为民用 和车用燃料的需求量大幅增加，专家预测，未来3 年内随着燃料级二 甲醚作为民用和车用燃料的需求量大幅增加，2011 年二甲醚需求将超 过 1000 万吨，二甲醚生产一定会有飞跃式的发展，其市场前景广阔。 1.2.3 采用的工艺技术先进、可靠 本项目采用先进的甲醇气相催化脱水制二甲醚技术，经脱水、精馏制 得二甲醚产品，该工艺具有工艺流程短、能耗低、三废少、质量高等特 点，装置技术先进、成熟、可靠，投产后可以长期稳定、安全、满负

28、荷 地运行。 1.2.4 环保、安全卫生及消防措施落实 本项目对 “三废 ”采取综合治理措施，确保所有排放物可达标排放， 投产后不会对环境造成污染。同时在设计中注意安全生产和工业卫生， 认真贯彻国家和地方的各项法规，采取了完善的安全消防措施，建成投 产后可保证安全生产。 1.2.5 项目在经济上可行 当原料甲醇价格按2000 元/吨、产品二甲醚价格按3300 元/吨计 算时（均为含税价） ，本项目的项目投入总资金为51272 万元，其中 建设投资 36140 万元 ，建设期利息 436 万元，流动资金14696 万元。 项目建成投产后，项目的年均总成本为242912 万元 ，实现年均销售 收入

29、 260228 万元，年均销售税金-4620 万元，年均利润总额为 21936 万元。经计算，项目的投资利润率为42.79%，投资利税率为 33.77%，财务内部收益率 (税前 )为 52.52%，动态投资回收期 (税前 ) 为 3.2 年（含建设期一年） 。 1.2.6 项目具有较强的抗风险能力 本装置的盈亏平衡点分别为27.6%（生产能力利用率，达产第三年） ，具有较强的抗风险能力。 1.2.7 存在的主要问题和建议 本项目产品为甲醇的下游产品，产品市场前景广阔。但是国内准备建 设的企业很多，这就要看谁建设快、投产快，短期内占领市场。 安阳市嘉能能源发展有限责任公司具有多年的能源生产、管理

30、、 销售经验，具有资金、技术、人才、管理优势，因此建议该公司立即成 立二甲醚产品建设领导小组，做好该产品的市场调研，尽快决策、启动、 实施 250 万吨/年燃料级二甲醚项目，早日实现其较好的经济效益和 社会效益。 1 1. .3 3 综综合合技技术术经经济济指指标标表表 表 1-2 综合技术经济指标 序号指标名称单位数量备注 一建设规模 二甲醚万吨/年 100 燃料级 二商品量 二甲醚万吨/年 100 燃料级 三年操作时间小时 8000 四主要原材料消耗 1 甲醇(折 100%)万吨/年 140 2 催化剂吨/次 160 3 年 1 换 3 燃料煤万吨/年 16 五公用工程消耗 1 电度/时

31、9000 含公用工程 2 一次水吨/时 240 3 循环冷却水吨/时 12000 已折电耗 4 仪表空气 nm3/h240 5 蒸汽吨/时 85 已折煤耗 六三废排放量 1 废气 nm3/h1717.5 做燃料 2 废水 t/h62.9 3 废催化剂吨/年 53.3 七运输量吨/年 2138848 1 运入量吨/年 1278544 2 运出量吨/年 860304 八劳动定员人 149 九装置占地面积亩 286 十建构筑物占地面积 m220897 十一主要设备台数台(套) 82 序号指标名称单位数量备注 十二产品综合能耗 gj/t271.64 十三项目投入总资金万元 51272 1 建设投资万元

32、 36140 2 建设期利息万元 436 3 流动资金万元 14696 十四年均销售收入万元 330000 十五年平均总成本万元 303000 十六年均销售税金万元 -4620 增值税 13% 十七年均利润总额万元 27000 十八年均所得税万元 5484 十九财务评价指标 1 财务内部收益率 %52.52 税前 财务内部收益率 %41.07 税后 2 动态投资回收期年 3.2 税前 动态投资回收期年 3.71 税后 3 财务净现值万元 106380 税前 财务净现值万元 74740 税后 4 投资利税率 %32.77 5 投资利润率 %42.79 6 资本金净利润率 %63.06 7 盈亏平

33、衡点 %27.6 2 2 市市场场预预测测 2 2. .1 1 产产品品的的性性质质和和用用途途 2.1.1 产品性质 二甲醚， dimethylether，又称木醚、甲醚，(简称 ”二甲醚 ”或” dme”)，分子 量 46.069，分子式 ch3och3，在室温和常压下是一种无 色、有轻微 醚香 味的气体 (压缩状态下为液体 )。二甲醚具有优良的混 溶性，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。 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。毒性试验表明，二甲醚毒性很弱，无致癌性。 其物化性质如下： 沸点： -26.9(102.3kp

34、a) 闪点： -42.4(开杯 ) 自燃点： 350 临界温度： 128.8 临界压力： 6.32mpa 临界密度： 0.2174g/ml 蒸汽压： 0.53mpa（20） 密度： 0.661g/ml（20） 粘度（气体）： 86.5pa.s（20） 燃烧热（气态）： 1455kj/mol 生成热（气态）： -186.5kj/mol 熔融热： 108.3kj/kg 蒸发热： 468.4kj/kg（-26.8） 爆炸极限： 3.4528.7%（vol%，在空气中）。 2.1.2 产品用途 二甲醚是一种重要的甲醇下游产品，因其特有的分子结构和理化性质， 用途十分广泛。它主要作为甲基化剂，也可用作冷

35、冻剂、溶剂、浸出剂、 麻醉剂、燃料等。同时还在制药、染料、农药等工业中有着广泛的用途。 其具体用途如下： （1）作为液化石油气的替代物 液化石油气（ lpg）目前在城镇已广为使用，以弥补城市管道煤气之 不足，但由于国内产量有限，每年需大量进口lpg 以满足消费需求， 目前进口量已占到消费量的3240%，表 2-1 为我国近年石油液化气的 进口量。 表 2-1 近年我国石油液化气进口量（单位：104t） 年份 1990199819992000200120052010 进口量 11.74775544824899291460* 消费量 1363145915522101/ *预测值 如果二甲醚价格合适

36、，取代 lpg 进口 ，则 估计 2010 年需燃料级 二甲醚 1920 万吨，可见二甲醚在未来510 年代替 lpg 有广阔市场 ， 其市场容量相当可观。表2-2 给出了液化石油气（lpg）与二甲醚 （dme）性质对比。 表 2-2 液化石油气与二甲醚性质对比 燃料 相对分子 质量 60时 蒸汽压 平均 热值 kj/kg 爆炸 下限% 理论 空气量 m3/kg 理论 烟气量 m3/kg 预混 气热值 kj/m3 理论 燃烧 温度 37.8时 蒸汽 压 kpa lpg56.61.92457601.711.3212.02390920551200 dme46.01.35314503.56.967.

37、4642192250832 对比情况表明： 在同等温度下二甲醚的饱和蒸汽压要比石油液化气低， 37.8时为 832kpa，符合 gblll74-89 要求中 1380kpa 指标，故贮存 及运输时更安全。 二甲醚在空气中的爆炸下限比石油液化气高一倍，在使用时二甲 醚比石油液化气更安全。 虽然二甲醚热值仅为石油液化气的0.687，但二甲醚自身含氧， 在燃烧过程中所需空气量仅为石油液化气的0.615，因此二甲醚预混 气热值要比石油液化气高（1.079:1） ，其理论燃烧温度也比石油液化 气高 195（9.5%） 。 二甲醚单独作民用燃料使用还具有下述优点： 由于自身含氧，碳链短，燃烧充分安全，燃烧

38、过程不析碳不会产 生黑烟，无残液，燃烧尾气符合国家标准。 二甲醚易于压缩，常温贮存压力1.05mpa，低于石油液化气 的 1.92mpa，故更为安全，且可利用现有的石油液化气罐，槽等容器及 管道，灶具亦可通用，故易于推广。 二甲醚在不同季节门窗全开状态下用二甲醚液化气灶燃烧后对有害物 残留量的卫生防疫检测结果如表2-3 所示，开门窗或抽油烟机影响则 见表 2-4。 表 2-3 二甲醚灶燃烧后有害物残留量 有害 组分 夏 季冬 季卫生标准 mg/nm 3 早餐点火 30 秒 早餐后 30 秒 早餐点火 30 秒 早餐后 30 秒 午餐点火 30 秒 午餐后 30 秒 日均 甲醇 0.290.06

39、0.650.330.350.161.0 甲醛 0.0260.0200.0290.0210.0260.0200.050 co1.050.562.211.273.212.4910 表 2-4 二甲醚灶燃烧后环境卫生检测 有害物浓度 增值 开门窗双灶点火 关门窗开抽 油烟机双杜 关门窗不开抽 油烟机双灶 开门窗本 底值 mg/nm3 点火期燃烧期点火期燃烧期点火期燃烧期日均 二甲醚 9.41.48.20.812.32.2- 甲醇 0.0220.0100.0200.0160.420.34- co3.52.62.71.35.84.71.4 nox0.1630.1560.1530.1420.3910.38

40、20.032 检测结果表明二甲醚燃料及灶具在正常情况下对人体不会造成伤害， 对室内空气也不会造成污染，室内空气中有害物浓度符合国家居住区大 气卫生标准和居室空气质量标准。二甲醚灶具亦符合gj4-83 的燃气 灶具标准要求，可参见表2-5。 表 2-5 二甲醚灶具燃料检测结果 项 目gj4-83 标准要求实测结果 着火率启动 10 次着火不少于8 次 100% 点火性能0.5 和 1.5 倍压力下能正常点燃正常 传火性点燃一孔后 4 秒钟内传遍所有孔1 秒 火焰状态均匀、清晰、稳定均匀 热负荷不低于 2.9kw（2500kcal/h）3.64 及 3.81kw 热效率额定负荷下热效率 55%59

41、.5%及 60.1% co 额定负荷下烟气co0.05%0.017%及 0.021% 烟气组成 o2 o2不高于 14% 11% 说明：每吨二甲醚可供五户四口之家作炊事燃料使用一年。 （2）作为其它民用燃料的掺配组分 液化石油气主要组分是低碳烃，它富含c3和 c4的烷烃与烯烃， 还含有少量 c5烃类，由于 c5组分沸点较高，蒸汽压较低，又不能与c3 或 c4组分互溶，故不能随c3或 c4组分一起完全燃烧，呈残液留在液 化气钢瓶中。如在石油液化气中添加少量二甲醚，它不但能提高c5 的气化效率，还增加c3、c4与 c5间的互溶性，从而消除液化气钢瓶中 残液，避免燃烧时析炭，具有可观的经济效益。 二

42、甲醚热值为64686kj/nm3，如将一定比例的二甲醚加入到热值为 15907kj/nm3的城市煤气或热值为37674kj/nm3的天然气中，可解决城 市煤气供气高峰时气量不足问题，降低城市煤气中co 含量，增加使 用安全性，并改善煤气的质量，提高燃气热值。 （3）车用燃料 我国汽车工业发展迅速，民用汽车需求量将从2000 年的 186207 万辆 /年增长到 2005 年的 289327 万辆 /年，其中货车 106120 万辆，客车 5568 万辆，轿车 128139 万辆，重型货车和大 型客车全部使用柴油机，中型货车和客车也大部分采用柴油机，近年轻 型货车和客车也开始柴油化，农用车快速发

43、展加快了车用燃料柴油化进 程。预计到 2005 年民用汽车保有量3000 万辆将耗柴油4000 万吨， 加上军用车辆耗柴油110140 万吨，对柴油总需求达4200 万吨左右， 国内石油产量无法满足需要，每年都要花费大量外汇进口原油和成品柴 油，影响国家能源安全。 二甲醚是良好的柴油替代燃料，它具有下述独特的优点： （1）二甲醚结构中仅含c-h 键和 c-o 键，含氧达 34.8%，因而燃 烧后生成的炭微粒少，允许采用较大量的废气循环，从而降低尾气中nox 排放量，仅为柴油排放时的30%。 （2）二甲醚十六烷值5560，比柴油高 27%，起燃温度低，滞燃 期比柴油短，尾气nox 排放少，燃烧噪

44、音比柴油低1015db，接近汽 油机噪音水平。 （3）二甲醚低热值虽然比柴油低，仅为柴油的64.7%，但二甲醚 与空气理论混合气热值比柴油高5%（二甲醚为 3066kj/kg，柴油为 2911kj/kg） ，故用二甲醚的发动机功率比柴油高1015%。 （4）二甲醚的气化潜热为柴油的1.6 倍，可大幅降低柴油机的最 高燃烧温度。 表 2-6 二甲醚与柴油的燃料性能对比 燃料 相对分 子质量 沸点 抗爆 性十 六烷 值 低热 值 kj/kg 理论 空燃 比 自燃 温度 含氧 量% 液态 密度 kg/l 20 蒸汽 压 mpa 气化潜 热 kj/kg 粘度 cp 二甲 醚 46-26.9 5560

45、28840 9.0235 34.8 0.667 0.514600.15 柴油190220180360 4050 42500 14.6 250 00.8402904454s 表 2-7 柴油机使用二甲醚与柴油时性能比较 燃料 功率 （扭距） nm 燃料 经济性 尾气 nox g/hph 总烃 g/hph 总微粒 g/hph 最高 加速烟度 % 最大 燃烧噪音 db 二甲醚 230 相等 1.60.30.02078 柴油 2003.80.30.08588 * 重型卡车柴油机涡轮增压，中冷无废气后处理或废气再循环 据西安交大开发的二甲醚汽车在高速公路、城市交通繁忙地段、坡地 及洼地长期试车表明二甲醚

46、汽车易起动；换档自如，加速爬坡性能好， 最高车速高于原柴油车。 丹麦 haldor topse 公司曾用 navistar 8 缸 7.3 升中型车柴油 机和 avl leader 4 缸 2 升轿车柴油机进行测定，表明二甲醚排放尾气 完全可达到全球最严格的加州超低排放（ulev）标准，结果见表2- 8。 表 2-8 二甲醚用柴油机尾气有害物排放量 中 型 车轿 车 排 放 物 co g/hph nox+非甲 烷烃 g/hph 非甲烷 烃 g/hph 颗粒物 g/hph 甲醛 g/hph co g/hph 总烃 g/hph nox g/hph 颗粒物 g/hph ulev 标准 7.22.51

47、.30.050.0251.70.040.20.04 用二 甲醚 结果 3.22.40.210.0330.0220.6*0.04*0.20 * 经尾气催化转化器后 测定结果表明：用二甲醚替代柴油可改善柴油机排放尾气的状态， nox 排放仅为柴油的30%，烃类为柴油的40%，co 为柴油的 50%，达 到欧 和美国加州中型载重车及客车尾气超低排放ulev 标准，并存 潜力达到欧 标准。 2008 年上海市推出10 辆二甲醚城市大客车投入147 路公交线上 运营。为配合二甲醚业公交车商业化运营，国内首个二甲醚加气站已矗 立在上海 147 路公交线终点站，目前可解决30 辆二甲醚公交车的加 注问题。

48、二甲醚汽车在上海147 路公交线上的试验结果表明，二甲醚公交车 比柴油、汽油公交车的动力性更好，可节能5%左右，尾气排放可达欧 标准。另外，使用柴油机的大型客车发动机都可以改装为使用二甲醚 的发动，费用只要1 万元左右，而大规模生产二甲醚的成本与柴油也相 差无几。 上海交大和上柴股份公司正在研发第二代满足国iv 标准二甲醚 汽车。在上海首条二甲醚公交示范运行线路开通后，北京、广州、杭州、 贵阳、张家港、临沂等城市，也都有意引进上海研制生产的二甲醚汽车， 用于城市公交。 预计我国 2010 年和 2015 年柴油消费量将分别增长到4500 万吨 和 9000 万吨，若 2010 年能取代 5%的

49、柴油， 2015 年可取代 10%的柴 油，则 2010 和 2015 年车用二甲醚的需求量将分别为225 万吨和 900 万吨。 （4）制药、染料、溶剂、油漆的中间体 二甲醚可与发烟硫酸或三氧化硫进行气相反应，可生成硫酸二甲酯； 与苯胺蒸汽反应生成高纯度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；可制得高产率醋酐和二甲醚乙烯母体 亚乙基二甲酯。 （5）气雾推进剂 从 80 年代开始，世界各国竞相开发二甲醚用途，将它作为气雾推进 剂，目前涉及的范围包括油漆、杀虫剂、发丽香、空气清新剂、发胶、 胶水、脱模剂、除锈剂、润滑油等，被称为继压缩气体、氟里昂、丙-丁 烷之后的第四

50、代气雾推进剂，在世界上推进剂的用量位于第二。由于氟 里昂对大气臭氧层有严重破坏作用而被限制和禁止使用后，二甲醚成为 公认的气雾推进剂的理想替代品，这是目前二甲醚的主要用途之一。 （6）制冷剂 二甲醚可作为氟里昂的代用品用制冷剂，在冷冻食品时可去除异味和 臭味。据轻工总会透露，我国家用电冰箱行业已确定了淘汰氟里昂的时 间表，将于 2005 年在冰箱生产中停止使用氟里昂物质，作为氟里昂的 代用品二甲醚，它的需求量将会随着氟里昂的禁止使用而越来越大。 （7）合成低碳烯烃 乙烯是最基本的石油化工原料之一，为解决乙烯来源，国内外正积极 进行从甲醇或二甲醚制备乙烯等低碳烯烃混合物。美国uop、德国 lur

51、gi 及中国科学院大连化物所等单位已取得了一些进展。对我国缺油地 区更具吸引力。 （8）其它 高浓度的二甲醚可用作麻醉剂，但麻醉效果比乙醚差；二甲醚可用作 聚合物的催化剂和稳定剂；可作为优良的萃取剂和烷基化剂，在合成有 机硅化合物和制取高纯度氮化铝-氧化铝 -氧化硅陶瓷中作偶合剂，在 美国、日本、加拿大等国它作为农作物高效增产剂，是一种极好的速效 肥。 2 2. .2 2 二二甲甲醚醚的的国国内内外外生生产产情情况况 2.2.1 二甲醚的国外生产情况 目前国外总生产能力超过24 万吨 /年以上，产量在15 万吨左右 （这些统计数据主要指用作气雾剂和制冷剂的二甲醚量，由于二甲醚用 作燃料正在兴起

52、，国外一些百万吨级的燃料级二甲醚装置正在建设或筹 建之中，尚无建成投产的报道，因此，以上统计数据暂以气雾剂级二甲 醚为准）。国外二甲醚的生产主要集中在美国、德国和英国，主要生产厂 家有杜邦公司、阿克苏公司、德国联合莱茵褐煤公司、日本住友精 化公司等，其中德国联合菜茵褐煤公司和汉堡dma 公司的生产能力较 大，均在 6 万吨 /年左右，美国的杜邦公司和荷兰阿克苏-诺贝尔公司 的生产能力各为3 万吨 /年，其它装置的能力大部分在0.51.0 万 吨/年之间。 国外，大约有70%的二甲醚用于气溶胶生产，其他用于中间体生产。 近年来由于对氟氯烃使用的禁止和控制，预计2010 年国外二甲醚的 需求量将超

53、过30 万吨 /年。 表 2-9 世界主要二甲醚（气雾剂级）生产厂家 序号厂家名称生产能力（万吨 /年） 1 杜邦公司 3.0 2 德国联合莱茵河煤燃料公司 6.0 3 汉堡 dma公司 6.5 4 荷兰阿克苏 -诺贝尔公司 3.0 5 中国台湾康盛公司 1.8 6 日本住友精化公司 1.5 7 英国 hamborsidc公司 1.0 8 澳大利亚 csr有限公司 1.0 9 日本三井东压化学公司 0.5 合计 24.3 2.2.2 二甲醚国内生产情况 我国二甲醚生产起步于20 世纪 90 年代初， 早期是从高压法合成 甲醇副产物精馏而得，粗甲醇中约含二甲醚3%以上， 仅有江苏吴县 合成化工厂

54、、武汉硫酸厂等几个厂家生产，规模小，年总产量仅 3000 吨左右，远远不能满足市场需要。随着二甲醚 技术的发展， 1994 年广东中山化工厂采用气相甲醇脱水法技术建成2500 吨/年二 甲醚生产装置，生产高纯度的气溶胶级二甲醚，目前装置规模已达 5000 吨/年。 1997 广东广氮建成5000 吨/年高纯度的气溶胶级二甲醚 生产装置。 21 世纪初，国内陆续又有厂家投产二甲醚，其中生产规模较 大的有山东久泰化工科技股份有限公司2500 吨/年二甲醚生产装置， 泸州天然气化工厂10000 吨/年二甲醚生产装置，另外，江苏昆山化工 原料厂、山东鲁化集团公司、浙江义乌和安徽蒙城化肥厂等企业均建有

55、10002500 吨/年二甲醚生产装置。这些企业生产的二甲醚部分为气溶 胶级的二甲醚，部分为燃料二甲醚。 2005 年来，随着二甲醚的用途日益扩展，市场潜在容量增大，我国 二甲醚工业发展迅速。据统计2006 年我国二甲醚生产能力为48 万 吨，产量 32 万吨。 2007 年二甲醚生产能力增加至197 万吨，产量 98 万吨。 2009 年二甲醚生产能力大幅增加至600 万吨，产量 200 万 吨。是世界上最大的二甲醚生产和消费大国，目前国内万吨以上规模在 40 家左右，主要分布在河北、山东、河南、内蒙古、四川、云南、江苏、 浙江、广东等地，其中规模较大的生产厂家有山东久泰、新奥集团、天 茂集

56、团、泸天化、罗山金鼎化工、山东玉皇等。 表 2-10 我国主要二甲醚生产厂家及产能（单位：万吨/年） 公司名称能力公司名称能力 山东久泰集团 50.0 湖北天茂集团股份有限公司 50 泸天化(集团)有限责任公司 31.0 神华宁煤集团 21 山东玉皇化工有限公司 45.0 山西兰花清洁能源有限公司 10 河北新奥集团 30.0 海丰华城能源有限公司 10.0 河南罗山金鼎化工有限公司 15.0 湖北天源化工有限公司 20 河北凯跃化工有限公司 100 河南濮阳龙宇化工有限公司 10 河南省煤气集团有限公司 20.0 唐山旭阳化工化工有限公司 20.0 河北邯郸裕泰实业有限公司 10.0 陕西渭

57、河化工科技有限公司 11.0 广东东莞九丰化工有限公司 20.0 河南龙宇煤化工有限公司 20.0 鹤壁宝马化肥厂 30.0 河南平煤蓝天（遂平） 20.0 2 2. .3 3 二二甲甲醚醚国国内内外外消消费费情情况况和和市市场场预预测测 2.3.1 二甲醚国外消费情况和市场预测 20 世纪 60 年代以后，国际上气溶胶工业得到迅速发展。在以往的气 溶胶生产中，气溶胶喷射剂主要采用氯氟烃。近年来，人们已逐渐认识 到氯氟烃对大气臭氧层有明显的破坏作用，逐步采用其它代用品。 二甲醚在气雾剂工业中的应用正以其良好的性能及相对较好的安全性 能逐步替代压缩气体、氟里昂及丙丁烷气体，而成为第四代抛射剂的主

58、 体，因此，二甲醚市场需求量日益增长。 1989 年国外气雾剂产量为86 亿瓶， 1998 年国外产量已达105 亿 瓶，以年均 2.24%的速度增长。在欧美国家气雾剂中二甲醚的用量较大， 2002 年国外二甲醚的消费量为15.7 万吨 /年。 近年来由于对氟氯烃使用的禁止和控制，预计2010 年国外二甲 醚的需求量将超过30 万吨 /年。 2.3.2 二甲醚国内消费情况和市场预测 20 世纪 60 年代以后，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使用氟氯烷作为抛射剂，由于使用时氟氯烷 全部释放到大气，对大气臭氧层造成严重破坏，从而影响人类健康、动 植物生长和地球生

59、态环境。因此，世界各国都在寻找氟氯烷的替代品。 我国已从 1998 年起禁止气雾剂中使用氟氯烷（医疗用品除外）作抛射 剂。二甲醚在气雾剂工业中的应用正以其良好的性能及相对较好的安全 性能逐步替代压缩气体、氟里昂及丙（丁）烷气，成为第四代抛射剂主 体。随着我国气雾剂工业的不断发展和二甲醚产品的开发应用，二甲醚 正逐步应用于喷雾油漆、发胶、空气清新剂及车用气雾剂。 我国二甲醚在气雾剂领域2005 年消费量为 3 万吨， 2006 年消费 量为 4 万吨， 2007 年消费量为 4 万吨，随着人们生活水平提高，预计 2010 年我国二甲醚在气雾剂领域其消费量将达到6 万吨， 2015 年将 达到 1

60、0 万吨。 二甲醚作为化工原料可用于合成硫酸二甲酯、n，n二甲基苯 胺、氢氰酸、二甲基硫醚等多种化工产品。我国二甲醚在化工原料领域 2005 年消费量为 1.5 万吨， 2006 年消费量为 2 万吨， 2007 年消费量 为 2 万吨，预计 2010 年二甲醚在化工原料领域其消费量将达到4 万 吨， 2015 年将达到 8 万吨。 二甲醚可按一定比例（1921%）掺入液化气（ lpg）中和液化气 一起燃烧，可使液化气燃烧更加完全，降低析碳量，并降低尾气中的一 氧化碳和碳氢化合物含量。二甲醚还可按一定比例掺入到城市煤气或天 然气中，作为调峰之用。二甲醚性质与液化气相近，易贮存、易压缩， 因而可