一、技术概况
二甲醚洁净燃料的生产有两种途径:①甲醇气相脱水制二甲醚(两步法)。优点建设装置的费用较低,技术成熟。②由煤或天然气经合成气直接合成二甲醚洁净燃料(一步法),优点可以降低二甲醚生产成本。
中科院山西煤化所开发的 “500吨/年甲醇脱水制二甲醚工业试验装置”于1995年在陕西新型燃料燃具公司建成。通过了陕西省经贸委新产品鉴定,被列为1995年国家科委重点推广项目,技术成熟。河北龙港化工有限公司使用煤化所催化剂的5000吨二甲醚/年生产装置已经生产出合格的燃料及二甲醚。
中科院山西煤化所从1987年开始进行煤基(及天然气)合成气制二甲醚和甲醇脱水制二甲醚研究,特别是浆态床一步法合成二甲醚工作取得了卓有成效的进展。已经完成行100吨二甲醚/年浆态床中间试验。目前开发的浆态床二甲醚多功能催化剂处于国内外领先水平。
二、主要原料及来源
两步法制二甲醚的原料为粗甲醇,一步法所需原料为煤炭或天然气。
三、产品用途和市场
二甲醚是一种新型洁净燃料,在常温常压下为气体,压力下为液体。与液化石油气性质相似,燃烧性能良好,燃烧废气无毒,完全符合卫生标准,可作为民用燃料。若按5户消耗1吨二甲醚/年,仅100万户家庭就需要二甲醚20万吨。有着巨大的消费市场。
我国液化石油气(LPG)供应紧张, 2004年国内LPG商品量为1376.5万吨,表观消费量突破两千万吨,其中进口量为638.6万吨,到2010和2015年我国LPG消费量将达到2865.2和3630.3万吨,缺口更为巨大。二甲醚替代液化石油气(LPG)无任何技术困难。
二甲醚十六烷值高达55-60,作为柴油发动机替代燃料,功率比柴油机提高10-15%;噪声低10-15分贝(接近汽油机的噪声);热效率比柴油机高2-3%;全部转速负荷范围内可以实现无烟燃烧;NOx、HC、CO排放分别为原机的30%、40%、50%,排放可以达到欧洲Ⅲ和美国超低排放(ULEV)。对改善城市环境有很大的意义.因此特别适应于国际汽车工业发展高效、清洁柴油车的需求。以100Mt柴油计算,等热值替代需二甲醚150Mt,替代石油约200Mt。
四、主要设备及总投资
1.甲醇脱水(两步法)制二甲醚:1000~10000吨二甲醚,总投资350万(界区内180万)~1800万(界区内800万)。二甲醚成本主要依据甲醇价格而定。
2.由煤直接合成(一步法)二甲醚:10000吨二甲醚/年工业示范厂,总投资约70000万元。二甲醚成本约1700元。
五、技术合作方式:
甲醇脱水制二甲醚技术转让。
一步法直接合成二甲醚可以采取合作开发或企业技术入股形式。
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