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1、80万吨煤基二甲醚项目可行性研究报告XX新能源有限公司 年产80万吨二甲醚工程 可行性研究报告 0631.7.300 第一册 目 录 第一册 说明书 1总论 2市场预测 3产品方案及生产规模 4工艺技术方案 5 原材料及动力的供应 6 建厂条件和厂址方案 7 公用工程和辅助设施方案 8 节能 9 环境保护 10 劳动安全及工业卫生 11 消防 12组织机构和劳动定员 13 项目实施规划 14 投资估算和资金筹措方案 15 财务、经济评价及社会效益评价 附件一 X二甲醚工程副产品技术经济比较 第二册 图纸表格 图纸： 总平面布臵图 0631.7.300-1 全厂工艺方块流程图 0631.7.30
2、0-2 全厂水平衡图 0631.7.300-3 电气主接线图方案一 0631.7.300-4 电气主接线图方案二 全厂热动平衡图 全厂化学水平衡图 主要生产装臵工艺流程图 加压气化工艺流程图PFD1 加压气化工艺流程图PFD2 煤气冷却工艺流程图 低温甲醇洗工艺流程图PFD1 低温甲醇洗工艺流程图PFD2 低温甲醇洗工艺流程图PFD3 低温甲醇洗工艺流程图PFD4 低温甲醇洗工艺流程图PFD5 氨吸收制冷工艺流程图PFD1 氨吸收制冷工艺流程图PFD2 煤气水分离工艺流程图PFD1 煤气水分离工艺流程图PFD2 0631.7.300-5 0631.7.300-6 0631.7.300-7 06
3、31.7.300-8 0631.7.300-9 0631.7.300-100631.7.300-11 0631.7.300-12 0631.7.300-13 0631.7.300-14 0631.7.300-15 0631.7.300-16 0631.7.300-17 0631.7.300-18 0631.7.300-19 酚氨回收工艺流程图酚回收 0631.7.300-20 酚氨回收工艺流程图氨回收 0631.7.300-21 硫回收工艺流程图 0631.7.300-22 甲烷深冷分离 0631.7.300-23 甲醇合成工艺流程图 0631.7.300-24 二甲醚合成工艺流程图 二甲醚精
4、制工艺流程图 全厂火炬工艺流程图 空分工艺流程图 空压站工艺流程图 备煤工艺流程图 主要生产装臵设备一览表 加压气化设备一览表 煤气冷却设备一览表 低温甲醇洗设备一览表 氨吸收制冷设备一览表 煤气水分离设备一览表 酚氨回收设备一览表 硫回收设备一览表 全厂火炬设备一览表 甲醇合成设备一览表 0631.7.300-25 0631.7.300-26 0631.7.300-27 0631.7.300-28 0631.7.300-29 0631.7.300-30 0631.7.300-31 0631.7.300-32 0631.7.300-33 0631.7.300-34 0631.7.300-35
5、0631.7.300-36 0631.7.300-37 0631.7.300-38 0631.7.300-39 二甲醚合成设备一览表 0631.7.300-40 氢回收设备一览表 0631.7.300-41 罐区设备一览表 0631.7.300-43 全厂生产、生活用水排水表 0631.7.300-441 总论 1.1 概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称: X新能源有限公司80万吨煤基二甲醚项目 主办单位名称: X新能源有限公司 企业性质：民营 法人: 项目建设地址: 1.1.2编制的依据和原则 1.1.2.1编制的依据： X提供的有关资料及厂址初步选择报告 X提
6、供的有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料 有关煤炭资源利用的批文及资料 X对当地煤种进行的煤种分析报告 中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 1.2.1.2编制的原则： 认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。 结合实际情况，选择技术先进、工艺成熟、切合实际的设计方案，并采用高新技术及其它行之有效的节能措施，降低生产成本和投资，力争达到国际先进水平。 提高机械化和自动化水平，仪表选型切实可靠与适度先进相结合。 本文件包含化学工业第二设计
7、院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 6 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。 注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，确保工艺水的闭路循环，在生产过程中减少“三废”排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施，贯彻执行“三废”治理、“三同时”的原则。 注重劳动安全和卫生，设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。 贯彻化工生产装臵布臵的“五化”原则，即一体化、露天化、
8、轻型化、大型化和国产化，以达到节省投资和减少占地的目的。 做好劳动保护和工业卫生，减轻劳动强度，保护职工身体健康。 1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义 1.1.3.1项目提出的背景 X实业投资 (集团)有限责任公司创建于XX年，经过XX年的创业发展，目前已形成拥有122.98亿元资产，24462名员工，集液化天然气业、汽车服务业、房地产业等为一体的现代化大型民营企业集团。 XX年X集团公司实现经营收入119.77亿元， 跻身中国500强企业第207位、中国民营企业500强第17位 、“首届对中国经济社会发展贡献突出企业1000强”第240位。企业先后荣获“全国优秀民营企业”、全国“
9、诚信纳税企业”和全国“光彩之星”等数十项荣誉称号。被自治区党委、人民*誉为“非公有制经济的一面旗臶”。集团公司董事局主席孙广信先后荣获“中国十大民营企业家”、“中国房地产十大风云人物”、“全国十大经济英才”、“优秀中国特色社会主义事业建设者”等多项省、部级以上荣誉称号。 X集团自XX年以来，积极参与国企改制，先后兼并重组了29家国有、集体企业，安臵了近2万名困难企业职工，并使这些濒临破产的企业一举脱困，扭亏为盈。 XX年，X集团抓住国家实施西部大开发和自治区实施“资源优势向经济优势转换战略”带来的历史机遇和发展契机，进军液化天然气产业，全力以赴投资LNG项目。项目计划总投资90亿元，分 本文件
10、包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 7 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 期建设。全部工程完成后，LNG年生产能力可达到 40亿立方米。届时，将形成集天然气销售、机械加工、运输业等为一体的巨大产业链，综合收入可超过150亿元。 汽车服务业是随着X集团近年来积极参与国有企业改制而崛起的新兴产业，是X集团重点发展的三大产业之一。通过近4年的整合和精心运作，目前已形成了以广西机电、河南裕华汽贸、机电3家汽车服务企业为主导，集汽车销售、服务为
11、一体的X汽车服务的产业格局，现有4S专卖店52个，24个品牌专卖店，代理销售的国内外品牌达88个。截止XX年末，汽车服务业资产总额为25.09 亿元，销售网络遍布区内外市场。XX年，X汽车服务业实现经营收入66.1亿元。 X房地产业从 XX年起步，经过XX年发展，相继开发了49个商住小区、11个综合大厦、4个高层公寓、1个度假村、2个工业园、2座别墅区和8个集中供热站，累计开发面积817万平方米。商品房开发量占乌鲁木齐市商品房总开发量的70%以上，是自治区开发规模最大，营销数量最多，经济效益最好的房地产开发商。XX年X房产业实现经营收入24.4亿元。由X房产开发的“优诗美地”项目被中国住交会组
12、委会、中国住交会主流媒体联盟评为“XX年度中国房地产优秀别墅”。X物业管理公司目前管理面积达1200余万平方米，是最大的物业管理专业公司。XX年，被国家建设部评为“一级资质物业管理企业”，是自治区惟一一家获得此项资质的企业。为适应现代房地产业发展要求，X房地产业将立足，积极开拓区外市场，充分发挥经营传统住宅房地产优势，并使之与现代物流产业和商业地产发展有机结合，进一步打造X房地产综合竞争力。 致富思源、富而思进。X集团在发展过程中，始终不忘扶贫济困，真诚回报社会。XX年来，X集团共向教育、科研、国防、文化、卫生、体育、贫困地区、灾区、希望工程、爱心助残、市政建设等累计捐款达5600余万元，为的
13、经济繁荣、社会稳定做出了积极贡献。 X集团的迅猛崛起既是不断创新的结果，也是重视党组织建设和精神文明建设的结果。X集团党组织成立于XX年，经过XX年的发展，截止目前，已由成立之初的1个党支部，13名党员发展到15个党委、17个党总支、143个党支部，共有党员4485名。 面对新的经济形势，X集团将紧密依托优势资源，坚持以人为本 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 8 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 的科学发展观，充分发扬X人
14、“追求卓越，永无止境”的精神，全力以赴发展液化天然气产业、汽车服务业和房地产业，将这三个产业做稳、做精、做强，打造企业新的核心竞争力，不断促进企业稳步、可持续发展，为X集团跨入中国企业百强行列奠定坚实、可靠的基础。 由于X的煤具有固定碳含量高、产气量高、热值高,内在含水和含氧量低,是优质的气化原料煤。 1.1.3.2项目建设的必要性 能源是国民经济发展的重要物资基础。煤炭是我国分布较广、储量最多的能源资源。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。而石油和天然气由于资源等方面的原因，我国石油产量难以大量增加和满足要求，因此，由于我国石油资源的短缺致使我国成为石油进口大国，这无疑将对我国 *平衡和世
15、界油价带来不可忽视的冲击，同时威胁到国家的能源和经济安全。根据这一能源形势和中国经济发展的巨大需求量决定了我国能源仍将主要依托煤炭深加工作为主要能源的格局在相当长的时期内不会改变。 我国的石油资源储备形式十分严峻。按照国际能源机构的有关统计，中国石油剩余探明储量到XX年约为32.7亿吨，仅占世界剩余探明储量的2.3%，人均剩余探明储量约是世界平均值的1/10。据国内有关资料介绍，八十年代以来，我国石油开发生产后备资源不足的问题日趋严重，资源品质下降，陆上主力油田大部分处于产量递减、采油成本上升状态。自XX年开始，我国已从石油出口国转变为石油净进口国，XX年原油及石油制品净进口量约为6960万吨
16、，XX年增至7962万吨，XX年达9379万吨。据预测，今后XX年我国原油产量基本维持在1.61.8万吨/年，而随着国民经济的发展，预计2005、2010、XX年我国石油消费将达到2.43亿吨、2.96亿吨、3.60亿吨。届时，我国每年将进口大量原油和成品油，石油短缺已成为一个不可忽视的严峻现实。 对于我国这样一个地域广阔、人口众多、石油消费日趋增长的大国，如果仅仅依靠国际市场来满足消费需求，既需要大量的 *，也存在能源供应安全和影响经济稳定发展的问题。因此，从战略高度和保障国家经济安全考虑，我国迫切需要不断发掘新资源储备，或者寻 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三
17、方或复制。 9 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 求替代品。目前以煤为主要原料，间接液化生产油品、代油化工产品和煤基二甲醚、甲醇及其衍生物产品的工艺技术已经成熟，可以逐步填补石油及油制品的空缺，对我国煤化工的发展及能源发展将起着极其重要的作用。 我国煤炭资源十分丰富。在整个西部地区，是煤炭储量丰富的省份之一，不仅可满足区内需要，而且大量向全国其它地区调拨。在地理区位上，处于我国地区的东缘，是华北地区进入西北的通道，在建设煤化工基地，其产品在西北、西南都有广阔的市场，
18、可起到调整地区经济结构促进产业配臵优化升级和资源最佳配臵，实现地区经济腾飞的作用。目前经济结构中的原材料大多以初级产品为主，产品技术含量低，且附加值较低，结构效益低下。因此充分利用区域内的资源综合优势，建设大型重化工基地生产高附加值产品，将资源优势就地转化为技术优势是实现经济结构调整与优化升级的重大举措，同时这一举措也符合国家产业政策，也是我国西部大开发战略的要求。 二甲醚项目的建设是加快地区发展，全面建设小康SH会的迫切需要。近些年来，呈现了加快发展的良好势头，人均国内生产总值在全国省区中的排名由第27位上升到第22位。但是由于种种原因自治区的经济基础仍然十分薄弱，发展水平仍然较低，集中力量
19、加快发展是当前和今后一个时期的首要任务。项目建成后将产生巨大的社会和经济效应，对加快全面建设小康SH会无疑具有重大的推动作用。 1.2结论及建议 1.2.1 研究的简要结论 通过市场分析，技术方案论证，厂址及技术经济分析，初步结论如下： 本工程为煤炭洁净高效生产系统，是煤炭综合利用，提高附加值的最有效最经济的途径，符合国家的产业政策，能源和环境保护政策。 以煤为原料生产甲醇、二甲醚和液化甲烷，二甲醚替代液化石油气，具有广阔市场，产品成本具有较强的竞争力。 所选厂址条件较优越，交通运输方便，公用工程供应完全满足10 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 Thi
20、s document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 要求，原料供应可靠，运输距离较短。 技术经济分析表明，项目经济效益较好，项目全投资内部收益率为28.52%，盈亏平衡点为27.7%左右，说明此项目有较强的抗风险能力。 1.3主要技术经济指标表 主要技术经济指标 表1-1 序号 1 2 2.1 2.2 3 4 5 6 7 项目 生产规模 产品方案 主产品 二甲醚 付产品 石脑油 中油 焦油 硫酸 粗酚 液氨 甲烷气 年操作日 原料及燃料煤用量 原料煤 燃料煤 辅助材料和化学品用量 催化剂
21、32%NaOH 31%HCL 甲醇 二异丙基醚 液氨 污水处理药剂 循环水药剂 公用动力消耗量 新鲜水 全厂三废排放量 废水 单位 万t/a 万t/a 万t/a 万t/a 万t/a 万t/a 万t/a 万t/a 万Nm/a 天 万t/a 万t/a t/a t/a t/a t/a t/a t/a t/a t/a 万t/a t/h 3数量 85.7 85.7 1.75 5.34 3.03 5.40 2.68 2.83 55163 300 297.4 151.6 210 4752 5292 2880 1382 17 1560 510 1241 66.8 备注 7200小时 价格12500元/吨 11
22、 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 序号 8 9 10 11 11.1 11.2 11.3 11.4 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 项目 废气 废渣、灰 污泥 运输量 运入量 运出量 全厂定员 其中:生产工人 管理和技术人员 占地面积 工程项目总投资 基建投资 固定资产方向调节税 铺底流
23、动资金 基建期利息 项目固定资产投资 资本金 基建贷款 年销售收入 年销售税金 年总成本费用 年利润总额 年所得税 投资利润率 投资利税率 成本费用利润率 投资收益率 *贷款偿还期 国内贷款偿还期 投资回收期(所得税后) 投资回收期(所得税前) 全投资内部收益率 全投资净现值 全投资内部收益率 全投资净现值 自有资金内部收益率 自有资金净现值 全员劳动生产率 单位 万Nm/h 万t/a t/a 万t/a 万t/a 万t/a 人 人 人 hm 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 % % % % 年 年 年 年 % 万元 % 万元 % 万元 万元/人年 2
24、3数量 120 65.52 2500 672.3 450.9 221.4 1350 1044 306 103.2 576053.13 565793.13 10260 554554.66 456053.13 120000 383154.05 4391.66 88428.11 290503.22 28673.25 45.45 50.43 295.92 5.37 5.37 28.52 790567.41 28.52 898747.05 28.52 307.52 备注 主要为锅炉及加热炉烟气 主要为气化及锅炉废渣 污水处理 平均 平均 平均 平均 平均 平均 平均 平均 含基建期 含基建期 含基建期
25、含基建期 所得税后 所得税后 所得税前 所得税前 12 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 附：X新能源有限公司80万吨煤基二甲醚投资估算表。 2 存在问题和建议 2.1整个工艺装臵中空分、甲烷深冷分离、甲醇合成、二甲醚合成、硫回收装臵都准备引进技术和关键设备，待技术交流、方案确定后，工艺方案、投资会有所偏差。 2.2目前正进行场地的初勘工作，地质情况不太明确，地基处理费用估计有出入 2 市场预
26、测 2.1二甲醚产品用途、现状及需求 2.1.1二甲醚特性 二甲醚是一种新型的清洁能源，具有替代石油和天然气产品的潜力。在室温下是无色气体，在0.6MPa下为液体，无腐蚀性和致癌性。国际上称之为21世纪洁净燃料，化学式为CH3OCH3，分子结构中只有C-H、C-O键，没有C-C键，其特性与液化石油气十分相似。十六烷值高达55以上。燃烧时无黑烟。释放的二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物极少，符合绿色能源的要求。二甲醚主要特性见下表。 二甲醚主要特性 分子式 物理性质 熔点 液体密度 临界温度 爆炸极限 蒸发热 CH3OCH3 分子重量 46.07 气体易于液化，火焰无色 沸点 -24.9 -141.5
27、 燃点 -41.4 0.66lg/ml 临界压力 5.23MPa 128.80 自燃温度 350 Vol：3.45-26.7% 燃烧热 1455kJ/mol 467.4kJ/kg 十六烷值 5560 可溶于：水、汽油、CCl4、苯、氯苯、丙酮、乙酸甲脂 2.1.2二甲醚产品用途 今天世界上消耗的二甲醚主要是作为气雾推进剂中氟氯碳的一种替代品(用于带喷嘴的化妆品，涂料和农业化学药品的罐装容器中)。也作为化工原料，用来生产硫酸二甲酯,聚甲基苯和高纯度氮，N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外，它还作为清洗剂，用于高精密仪器表面的清洗。所有这些用途都需要高纯度的二甲13 本文件包含化学工业第二设
28、计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 醚。因此，现在生产的所有的二甲醚，其纯度几乎都超过99wt%。 本工程生产的为“燃料级二甲醚”，将主要作为替代柴油的“车用燃料”与替代LPG的“民用燃料”。作为“民用燃料”其纯度必需98wt%；作为“车用燃料”其纯度可适当降低。但是，将来有可能作发展其他用途，在本章节将简要的讨论所有的用途。 2.1.2.1 车用燃料 XX年代以来，我国的汽车业发展很快，年均增长率为12.7%。随着机
29、动车数量的增加，我国石油出口国变为一个石油进口国。但机动车用石油基燃料会造成环境污染。中国面临着严重的污染问题，尤其是在大城市。 为了解决这些问题，世界范围内都在研究开发未来汽车代用燃料。相比来说，常规发动机代用燃料的LPG、LNG和甲醇等正在进行发动机点火的示范测试，因为他们的十六烷值低于10，只适合于点燃式发动机。二甲醚具有较高的十六烷值及很好的压缩性，非常适合压燃式发动机。结果显示出二甲醚是一种理想的新型燃料，可以替代柴油发动机。试验指出，汽车使用二甲醚和使用石油燃料相比，使用二甲醚的汽车将大大降低污染物的排放，尾气不需催化转化处理能够满足国家的排放标准。 另外，二甲醚发动机的噪音水平比
30、石油燃料发动机的低。下表提供了二甲醚机动车燃料和柴油燃料的特性比较。 二甲醚和柴油的主要物理特性比较 名 称 化学式 分子重量 沸点() 液体密度(g/cm3) 理论空气燃料比率 十六烷值 蒸气化潜热(kJ/kg) 低热值 MJ/kg 自燃温度() 粘结性(cp) 碳(%) 氢(%) 氧(%) 二甲醚 CH3-O-CH3 46.07 -24.9 0.661 9.0 5560 460 28.84 235 0.15 52.2 13.0 34.8 柴油 CXHY 190220 180360 0.84 14.6 4055 290 42.5 250 4454 86.0 14.0 0 二甲醚经研究指出，二
31、甲醚作为马达机动车燃料使它成为一种代14 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 替柴油的理想的新型燃料，因为： l 二甲醚的十六烷值比柴油高 l 自燃温度低 l 在燃烧期间产生的碳质烟雾排放物极少 l 对金属无腐蚀 l 在用于石油燃烧系统时，无需专门的材料要求 l 具有高能量，低噪音，而且在燃烧时无颗粒释放物，因此二甲醚可以满足柴油机的环保要求。 XX年以来，西安交通大学在“福特中国研究发展基金”
32、的支持下，开展了直喷式柴油机燃用二甲醚的性能和排放研究，结果指出二甲醚发动机具有： l 单位功率比柴油发动机高1015% l 较高的热效率 l 低噪音 l 超低的废气排放量，如：氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物比柴油发动机用常规燃料的排放量都低，相应为30%、40%、50%。 这说明使用二甲醚可以满足欧洲和加利福尼亚的超低排放值，这是在世界上最严格的标准。下表提供了用二甲醚柴油发动机释放量和ULEV释放标准值的比较。 二甲醚发动机和ULEV释放值的比较 NMHC (包括甲烷) CO NOx +HC PM HC CO ULEV 1.3 7.2 2.5 0.05 0.25 二甲醚发动机试验的释放值
33、0.21 3.2 2.4 0.033 0.25 二甲醚发动机还能够满足欧洲标准的排放要求，我国在XX年9月已经采用了该标准。下表是欧洲标准和二甲醚柴油发动机排放量的比较。 二甲醚发动机排放值和欧洲的排放要求的比较 全部HC CO NOX PM 欧洲标准 二甲醚发动机试验排放值 1.1 0.2 4.0 2.17 7.0 3.85 0.15 0.05 ECE R49 排放 15 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confid
34、ential. 研究表明，二甲醚的十六烷值5560，自燃温度低，而且二甲醚为含氧化合物，含有34.8%的氧，燃烧后生成的碳烟少，对金属无腐蚀性、对燃油系统的材料没有特殊要求。而且，二甲醚发动机的功率高于柴油机，可降低噪音，实现无烟燃烧，符合环保要求，是理想的柴油代用燃料。目前西安交通大学已在中型客车上成功地进行了行车试验，效果十分显著。 二甲醚作为柴油发动机洁净燃料，除建立二甲醚规模化大型生产装臵，还需要建立与之配套的基础设施，如储运站、加油站、二甲醚发动机生产基地等，需要得到国家的重视和支持，同时还需要一个市场化的过程。 二甲醚氧化偶联后可合成十六烷值60100的燃料添加剂，该添加剂常温下可
35、以与柴油以任何比例相溶，可以配成十六烷值4157的燃料。 在我国发展超低排放的二甲醚是利国利民、实现可持续发展战略的一件大事，前景十分广阔。为此，原机械工业部副部长，现中国内燃机协会理事长季守仁等三十多位业内专家联合提出了关于我国发展超低排放二甲醚汽车建议书。 据报道，日本三菱燃气化学、三菱重工、日挥、伊滕忠商事四家公司成立一家名为“日本DME公司”联合公司，注册资金一亿日元，就发展新一代燃料二甲醚展开可行性调查。四家公司计划于XX年在澳大利亚西部批量生产二甲醚，返回日本作为洁净燃料。 2.1.2.2民用燃料 XX年末，全国设市城市660个，城市人口33805万人。城市用气人口25929万人，
36、燃气普及率76.7%，液化气供应总量1125万吨。 由于二甲醚有与液化石油气相似的物理性质，同时又具有完全燃烧及污染物少等因素。二甲醚作为新型民用洁净燃料，具有巨大潜力在市场上销售。它可以在国内市场及还没有使用LPG的中小城市中作为LPG的替代品，以弥补国内LPG的不足。 二甲醚与LPG的比较 名称 摩尔质量 60下的蒸气压力，MPa 液体密度 二甲醚 46.07 1.35 0.661 LPG 46.8 1.92 0.56 16 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information
37、 of SEDIN. To be kept confidential. 低热值(kJ/kg) 爆炸下限(%) 理论空气量 完全燃烧时最大理论烟雾量(N0x， 以NO2计，g/m3) 理论火焰温度() 自燃温度() 28840 3.45 6.96 7.46 2061 235 45760 1.7 11.32 12.02 2055 250 燃料级二甲醚的纯度一般为98%，其余为甲醇、C3-C4烃、水。这可保证瓶装二甲醚在通常室温下烧尽。 二甲醚40时的蒸汽压仅为0.880MPa，比LPG要求在37.8时蒸气压低于1.380MPa低，符合液化石油气要求。因此，LPG气瓶、槽罐车、灌装站、均可用于二甲醚
38、。 中国科学院山西煤化所在国内外首先提出二甲醚作为民用燃料，于XX年在陕西西安新燃料及燃具公司建立500吨/年二甲醚试验厂。采用DME配套灶具和LPG钢瓶，在用户中使用正常。 二甲醚的低热值为LPG的63%，但LPG为C3-C4的混合物，开瓶气与瓶底气组成不同，平均热效率偏低，而二甲醚为化合物，自始至终组成恒定，可均衡保证较高的热效率，另外国产LPG多数带残液，再考虑到DME燃烧无黑烟，不黑锅底，在DME燃料不能做到优质优价时，将上述因素结合起来考虑，二甲醚和LPG的当量比取0.8：1较为合理。 在室内开或关门窗，及用或不用抽油烟机等不同条件下进行二甲醚燃烧试验，经陕西省燃气用具质量监督站，陕
39、西省环境监测中心站等检测。 检测结果表明：“在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、烟气成份等方面符合煤气灶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，对空气不构成污染”；“该燃料在使用配套的燃具燃烧后，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，二甲醚作为民用燃料具有以下优点： 二甲醚在室温下可以液化，气瓶压力符合现有液化石油气要求，可以用现有液化石油气罐盛装，确保储运安全。 DME与LPG一样，同属气体类燃料，使用方便，不用预热，随用随开。 二甲醚组成稳定，无残液，可确保用户有效使用。 17 本文件包
40、含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 二甲醚比LPG具有更好的燃烧特性，在燃烧时不会产生不安全的气体。 燃料级二甲醚可用于民用，在运输、储存和使用期间不会影响其性能，不会危害环境，安全可靠。 同品级的DME灶与LPG灶价格相同，若需用LPG旧灶改装，估计每个炉子只需花费1元人民币。 二甲醚作为民用燃料，每吨二甲醚可满足5户4口之家一年的用量。那么210，000吨的二甲醚可以满足约4百万人的用气需求。 这项
41、具有前景的实验结果增加了美国、日本和丹麦公司对二甲醚的兴趣。 在DME也可在饭店替代LPG。自治区有约3，500家饭店，共用LPG约20，000吨。在居民煤气灶上进行的二甲醚燃烧试验同样可以应用在饭店的煤气灶上。在该用途中，用二甲醚替代LPG使用时，结果不应该出现技术或环境、健康和安全方面的问题。 2.1.2.3气雾胶推进剂 从二甲醚消费领域看，气雾剂推进剂是二甲醚的主要用途。20世纪XX年代以来，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态环境，因此，世界各
42、国都在致力于寻找氟氯烷的替代品，我国从XX年起禁止气雾剂中使用氟氯烷作抛射剂，氟氯烷的替代品现有LPG、DME、压缩气、氢氯氟碳、氢氟碳。DME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、氟里昂及丙烷气，成为第四代抛射剂的主体，DME使用量无论是在国外还是在中国都居LPG之后，居世界第二位，约有25%30%的气雾剂以DME做抛射剂，因此，二甲醚市场需求日益增长。XX年全世界DME气雾剂需求量约为15万吨。 2.1.2.4作为环保型制冷剂和发泡剂 二甲醚易液化的特性也引起人们的重视，利用DME的低污染制冷效果好等特点，许多国家正开发以DME代替氢氟烃作制冷剂或发泡剂
43、。18 本文件包含化学工业第二设计院技术成果，未经本院许可不得转给第三方或复制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 例如用DME与氟里昂制备特种制冷剂，随着DME含量增加，其制冷能力增强，能耗降低，国外已相继开发出利用DME作聚苯乙烯，聚氨基甲酸乙酯，热塑性聚酯泡沫的发泡剂。二甲醚作为发泡剂、能使泡沫塑料等产品孔洞大小均匀，柔韧性、耐压性增强，并具有良好的抗裂性。 2.1.2.5用作化工原料 二甲醚是一种重要的化工原料，可用来合成许多种化工产品或参与许多种化工产品的
44、合成。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酐、醋酸乙烯；可作甲基化剂制硫酸二甲酯、烷基卤以及二甲基硫醚等用于制药、农药与染料工业；可作偶联剂，用于合成有机硅化合物，DME可与氢氰酸反应生成乙腈，与环氧乙烷反应生成乙二醇二甲醚等，DME脱水可生产低碳烯烃，同时DME还是一种优良的有机溶剂。 2.1.2.6二甲醚发电 二甲醚是一种清洁燃料，可用于发电。XX年，印度公司和BPAMOCO公司完成了用二甲醚做燃料发电的技术可行性报告，并确定了二甲醚发电的商业可行性。用石脑油发电和用二甲醚相比，印度电力部门选择发电燃料时发现，二甲醚比石脑油的效率高6%。在这份印度研究报告中，如果维修费用较低，二甲醚和石脑
45、油相比，在燃料发货后成本确定后，二甲醚可节省费用达8%，二甲醚在我国发电的方案也是可行的，由于我国大量的低价煤用于电厂的发电，目前还不能优先考虑二甲醚发电。但是如果中国计划扩大利用天然气发电，就应该进行分析确定二甲醚在发电市场与天然气的竞争力。 2.1.3二甲醚和LPG的供求状况 2.1.3.1世界二甲醚和LPG的供求状况 目前，世界二甲醚的生产能力为每年170，000吨，产量每年150，000吨。亚太地区二甲醚的生产能力为55，000吨，产量为42，000吨。中国的生产能力为22，000吨/年。大部分二甲醚作为空气推进剂。目前世界上生产的二甲醚几乎都是用天然气合成的。下表概括了二甲醚生产厂及各国的生产能力。 世界二甲醚生产
