二甲醚范文10篇

时间:2023-03-27 21:30:39

二甲醚范文篇1

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚倍受注目,文章介绍了二甲醚的性质、制法及其用途。

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME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。

1二甲醚

1.1概况

DME的化学式是CH30CH3,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;由于加压时容易液化,可以用作喷雾剂、致冷剂及特殊燃料。

现在DME是由甲醇在催化剂存在下脱水合成;也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造。目前全世界二甲醚的产量不超过10×104t/y。

1.2DME的物理性质与特性

表1列出了DME及其它燃料的性质。

表1DME与其它燃料的性质比较表

项目二甲醚丙烷丁烷甲醇轻油(2号)

化学式CH30CH3C3H8C4H10CH30H-

分子量46.0744.0658.0832.04-

沸点℃-24.9-42.1-0.564.5190-350

液比重(沸点)0.750.580.60--

(20℃)0.670.490.570.790.8-0.88

蒸发潜热kJ/kg467126386--

蒸汽压MPa,20℃0.5100.8330.207--

爆炸极限%3.4-272.2-9.51.9-8.56.2-36-

十六烷值155--545>

低位发热量MJ/kg28.946.545.821.142.5

注1十六烷值,表示柴油着火性的指数,该值高表示着火性好。

DME与LPG一样是无色物质,常温常压下是气体。

沸点约-25℃,比C3H8高、比C4H10低。常压下冷到-25℃或在常温下加压到0.5-0.6MPa,容易液化。

在沸点时液体比重比C3H8、C4H10大。

从表1可以知道其特性:

1)液态时的低发热量比C3H8、C4H10低,比CH30H高;

2)十六烷值与轻油近似,具有作柴油引擎燃料的优良特性;

3)爆炸极限比C3H8、C4H10范围宽,但窄于CH30H。

因此说,DME可以作为燃料被广泛应用。

2DME的开发

自然界里DME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。

由最近的统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是:(至1996年底,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DME大量生产时主要考虑用天然气作燃料。

2.1天然气为原料的DME生产

2.1.1合成工艺

由天然气生产DME的流程如下:

天然气→合成气→甲醇→DME

CH4CO/H2CH30HCH30CH3

|---直接法---↑

首先,天然气净化后用改质催化剂合成以CO、H2比为主要成分的合成气;这合成气在铜系催化剂下合成甲醇,再由甲醇脱水生产DME。最近为简化工程,降低建设成本,研究了直接制造DME的工艺(直接法)。

由天然气经由甲醇合成DME的反应式如下:

改质反应

CH4十H20←→CO十3H2-206.3kJ/mo1

C0十H20←→CO2十H2十41.0kJ/mol

甲醇合成反应

C0十2H2←→CH30H十90.4kJ/mol

CO十3H2←→CH30H十49.4kJ/mol

脱水反应(DME合成反应)

2CH30H←→CH30CH3+H20+23.4kJ/mol

直接法,就是在上述反应中甲醇合成和脱水反应在一个反应器里进行的方法。

2.1.2设备的开发要点

上述的工程中,改质反应是采用了在一般的设备里有催化剂存在下水蒸气改质法制造甲醇和城市煤气等的方法。从已有的技术来看,要与LPG和燃料油竞争必须要规模大、设备大型及提高效率以达到低成本生产。

例如,水蒸气改质法,改质在反应管内进行,从热传递和强度来看,以前的方法有尺寸的限制,故有规模特点的问题。

但与在合成甲醇时所需的比例相比,用水蒸气改质法得到的混合气中H2含量是过剩的,这将降低能效。为了改善这些问题,开发了部分氧化法(用氧的改质法)、水蒸气改质法与部分氧化法组合系统或热交换器型改质炉和用陶瓷薄膜的改质炉。

在合成甲醇中,采用了在大型装置里使用淬冷型(用于冷却的合成气淬冷反应器),为了放大,提出了回收反应热和提高能效的课题。

最近又开发了除去反应热,一次转化率高的液相法。DME直接合成法也有同样的情况,反应器的构造成了问题。

在各阶段里,共同的课题中长寿、高效的催化剂都是不可缺少。目前从天然气制造DME还处于50kg/d一5t/d的试验规模。

2.2煤作原料生产DME

在亚洲、太平洋地区有丰富的煤,但大量用作燃料有如下缺点:

1)煤是固体,难以用管道输送,为弥补这一点,采用煤、油(COM)和煤、水混合物

(CWM),在输送、贮藏方面的问题颇多,而且在成本上与石油、LPG、LNG无法竞争。

2)煤中灰分多,会增加运输成本,且在燃烧后还有灰的处理问题;

3)燃烧时要产生SOx、NOx,且有煤尘产生,必须要投资很大的防止大气污染设备;

4)低热值的褐煤、次烟煤等不能很好的利用。

若能以煤作为原料制成DME,则上述缺点全都克服了。而且炭层甲烷(CMG)也可使用,它的需要量将大大地扩大。

由煤生产DME的过程如下:

煤层甲烷

↓|-DME

煤→气化→精制-调整→反映器|-C02

|-水、甲醇

2.3以减少C02排放量为目的的DME生产1997年防止地球温室化的京都会议的目标是2010年先进国家的C02等温室化气体要比1990年削减5%以上。在成本方面,目前还未考虑以工业大规模生产,唯一在进行试验的是C02的接触加氢生产DME。

C02接触加氢是在催化剂存在的情况下,C02与氢反应生成乙醇及各种烃类的方法。

氢在地球上大量存在,用便宜的制造方法由水即可制得。现在进行的接触式加氢都是反应条件的开发、研究等课题。

3DME的用途

作为能源,考虑DME有如下用途:

1)代替柴油作运输用燃料,由于DME的十六烷值高,完全能替代柴油。又由于在成分中含氧,因排放气造成的环境污染少。而且已经对其进行了作为柴油替代物的燃料规格、安全性、环境影响的考察。

2)作火力发电的燃料,在用液化天然气的场合下是不需要大规模设备的,在这方面使用在煤与中小气田制造的DME,将来是大有希望。在大发电厂可以考虑将DME用来作为调峰时发电用燃料。

3)作民用燃料,因其具有与LPG相类似的特性,用作民用燃料的用途相当广。目前在中国已有小规模使用DME作民用燃料的例子。

4DME的输送与储藏

DME与LPG持有相似的物性,国内法规中的高压气体安全法规仍适用。输送与储藏系统也与LPG相同。对金属无腐蚀,对运输船只、管材、储槽等与LPG的无太大差别。

大容量储槽是采用在约-25℃的低温贮槽储存。用低温储槽,只需要一般的BOG(气化气)的再液化设备,但所要求的压力可以比IPG的略低。DME的蒸发潜热与丙烷的基本相同,这将有利于降低DME的运行成本。

二甲醚范文篇2

关键词:聚甲氧基二甲醚;甲醇;三聚甲醛;甲缩醛

聚甲氧基二甲醚(PolyoxymethyleneDimethylEthers,缩写为PODE),其结构式为CH3O(CH2O)nCH3,两端是由两个低碳的烷基所组成,是一种新型的清洁柴油调和组分,可以弥补二甲醚作为车用柴油调和组分存在的缺陷:如沸点低、爆炸极限大、汽化潜热大、低温启动性差、容易造成气体阻塞等问题。若仅仅加入如甲醇(C-C键的含氧化合物)等,排放出的烟尘及有害物质,导致与柴油互溶性差而使十六烷值和闪点降低等不足。因此,随着柴油添加剂的广泛使用,聚甲氧基二甲醚的重要性逐渐显著。

1合成聚甲氧基二甲醚的工艺路线

图1所示甲醇制备聚甲氧基二甲醚的工艺路线。

2合成聚甲氧基二甲醚的催化剂

以甲醛和甲醇为原料合成聚甲氧基二甲醚的反应,属于“缩醛”类反应。目前,我国研究较多的是合成甲缩醛(PODE1)的催化剂。合成甲缩醛最早使用的是质子酸(如硫酸、盐酸等)和路易斯酸(如氯化铁、氯化铝等)。使用这些催化剂时,反应存在氧化、磺化、脱水等众多副反应,而且酸对设备腐蚀比较强,同时,也容易造成环境污染。随着聚甲氧基二甲醚合成方法的发展,其他公司陆续研究出了多组分固体超强酸(如SO42-/TiO2-SnO2等)、金属有机化合物(如有机锡化合物)、杂多酸(如磷钨、硅钨杂多酸等)以及室温离子液体等多种新型的催化剂。合成聚甲氧基二甲醚的催化剂,主要有四种:酸性催化剂、超强酸催化剂、酸性分子筛催化剂、离子液体催化剂。对以上四种类型的催化剂进行比较。

3聚甲氧基二甲醚的研究进展

3.1国内聚甲氧基二甲醚的研究进展。在国内,关于聚甲氧基二甲醚的制备与研究较少,目前,只有中国科学院兰州化学物理研究所对合成聚甲氧基二甲醚进行了研究,南京大学对其进行了热力学值的研究。3.1.1以甲醇和三聚甲醛为原料的合成方法。中国科学院兰州化学物理研究所申请的CN102249869A和CN101182367A中介绍了采用甲醇和三聚甲醛为原料,以离子液体为催化剂,合成聚甲氧基二甲醚。结果表明,三聚甲醛的转化率可达90.3%,与国外研究水平相比要好很多。中科院兰州化学物理研究所研究的这种方法是以甲醇和三聚甲醛为原料,离子液体为催化剂,在333~413K,0.5~4MPa下合成聚甲氧基二甲醚。这项专利发明具有催化剂活性高、对设备腐蚀性小、反应转化率高、反应后产物分布好、催化剂易于分离、操作简单等优点。据中科院兰州化物所介绍,PODE3-8在柴油中添加量可以达到10%~20%,按照我国柴油年消费量为1.5亿吨,以15%调和量来计算,那么,相当于柴油年增产2200万吨。3.1.2以甲缩醛和三聚甲醛为原料的合成方法。中国专利CN101048357A(BASF申请)描述了一种制备分子中具有2~10个甲醛单元的PODE的方法。这项专利介绍了以甲缩醛与三聚甲醛为原料,在酸性催化剂的条件下,催化合成聚甲氧基二甲醚的方法。这种专利发明的优点是在实验过程中,含水量较低(<0.1%),便于实验后期分离,以及对设备腐蚀性较小。在最优条件下,通过蒸馏的方式,获得聚合度为n=3-4的PODE,并且将甲缩醛、三聚甲醛及PODE(聚合度n=1,2及n>4)再循环反应,提高反应收率。3.1.3以甲醇与甲醛为原料的合成方法。在中国专利CN102320941A介绍了一种以甲醇和甲醛为原料,合成聚甲氧基二甲醚的方法。这种方法是以甲缩醛或甲醇或甲缩醛和甲醇的混合物与甲醛为原料,甲缩醛或甲醇或甲缩醛和甲醇的混合物与甲醛的质量比为0.2:1到10:1,在反应条件为温度70~200℃,0.2~6MPa下,以固体超强酸为催化剂,催化合成聚甲氧基二甲醚。在反应中,催化剂的用量为0.05%~10%(质量分数);这种固体超强酸主要包括以下组分:(1)20%~70%选自硫酸、盐酸或过硫酸或其盐中的至少一种;(2)余量为载体,载体选自ZrO2、TiO2、SiO2、Fe2O3、SnO2、WO3、Al2O3中至少一种。此发明的优点在于解决了现有合成聚甲氧基二甲醚生产成本高的技术问题。3.1.4以三聚甲醛、多聚甲醛、甲缩醛为原料的合成方法。Arvidson等考察了以阳离子交换树脂为催化剂,分别以甲缩醛、三聚甲醛、多聚甲醛为原料合成PODE,并研究了不同工艺条件对反应的影响。结果表明,卤化锂对合成聚甲氧基二甲醚有助催化作用,生成目标产物PODE2-4可达33.0%(质量分数)。3.1.5以甲醇、空气为原料。在反应温度为250℃,反应压力在1.0MPa,氧/醇(质量比)为0.3的条件下,以甲醇和空气为反应物,铁钼氧化物-分子筛为催化剂,在固定床反应器中反应,甲醇的转化率为98.4%。这种方法,是将以甲醇为原料,铁钼氧化物为催化剂,氧化甲醛合成聚甲氧基二甲醚;以分子筛为催化剂,催化甲醛与甲醇制备聚甲氧基二甲醚,这两种工艺手段相结合,这样大幅度降低了反应成本,但是,也有不足,由于这两种合成方式,都有水生成,易发生副反应,第二步反应有可能生成半缩醛。3.2国外聚甲氧基二甲醚研究进展。3.2.1以甲醇、甲醛、甲醛溶液、多聚甲醛为原料。(1)以甲醇和经甲醇脱氢制得的甲醛为原料。此种方法是将甲醇和以铜等金属为催化剂,催化甲醇制得的甲醛为原料,以异构酸为催化剂,在蒸馏塔中催化合成聚甲氧基二甲醚。这种方法的优点是:可以将聚合度高的聚甲氧基二甲醚和甲醛有效地进行分离,并且在蒸馏塔中设有阴离子交换树脂,能够直接用于柴油,作为柴油的无酸添加剂。(2)直接以甲醇和甲醛为原料制聚甲氧基二甲醚。首先,甲醇和甲醛反应,将反应制得的初产品进行蒸发,将初产品中的水、甲醇等轻组分蒸出。然后,将这些轻组分送入第一精馏塔,将重组分打回反应器中再反应;再将第一精馏塔中的轻组分送至第二精馏塔,重组分循环至蒸发器中进行蒸发;第二精馏塔中的轻组分送至相分离器中进行分离,分离出水相和油相,油相送至第三精馏塔中精制,以除去水和甲醛。反复进行以上步骤,最终获得目标产物聚甲氧基二甲醚。(3)以柴油和含氧化合物混合溶液为原料制备聚甲氧基二甲醚。如醇类和甲醛水溶液为原料的方法。这种方法是以醇类和甲醛水溶液为原料,甲醛水溶液/醇类(摩尔比)大于0.5,酸性液体为催化剂。优点是:产品转化率高,且催化剂可重复使用,能有效节约成本。3.2.2以甲缩醛、三聚甲醛、多聚甲醛为原料。以甲缩醛为原料合成聚甲氧基二甲醚的方法,大幅度提高了以甲醇为原料合成聚甲氧基二甲醚的收率。(1)以甲缩醛和三聚甲醛为原料合成聚甲氧基二甲醚。以甲缩醛和三聚甲醛为原料,在酸性催化剂下合成聚甲氧基二甲醚,要求反应过程中含水量不得高于1%。反应后所得产物中,将聚合度n=3-4的聚甲氧基二甲醚分离出来,然后,将聚合度n=1-2及n>4的聚甲氧基二甲醚循环回反应器重新进行反应。(2)以多聚甲醛为原料。以多聚甲醛为原料,在酸性催化剂条件下,合成聚甲氧基二甲醚,在反应温度为20~150℃下反应,待反应结束后,通过碱中和及蒸馏的方法,精制成目标产物聚甲氧基二甲醚。3.2.3以甲醇、二甲醚为原料。首先,将二甲醚以脱氢的方式制得甲醛,在反应过程中,会产生副产物甲醇,然后,甲醛和甲醇反应生成聚甲氧基二甲醚。这种方法的实质还是甲醇和甲醛反应。然后,将未反应完全的二甲醚再打回反应器中,循环反应,最终生成目标产物聚甲氧基二甲醚。用此种方法生产的聚甲氧基二甲醚,可与柴油按20%~50%比例进行调和混配。3.2.4以三氧杂环己烷、二烷基醚为原料。此种反应方法制得的聚甲氧基二甲醚的聚合度不好,其中,以聚合度n=2的聚甲氧基二甲醚为主,而较适宜作为柴油添加剂的聚合度为n=3-8的聚甲氧基二甲醚量较少。由于PODE2本身的沸点、闪点及十六烷值都较低,若与柴油调和,对柴油的品质没有明显改善。因此,适宜做柴油添加剂的聚甲氧基二甲醚的聚合度为n=3-8。为了解决这一问题,巴斯夫公司研究出以三氧杂环己烷和二烷基醚为原料,制备聚甲氧基二甲醚的工艺方法。此种方法的优点是在整个反应过程中,引入反应中的含水量较少。这就避免了因为有水和醇存在时,发生副反应,且由于水的沸点与聚合度n=2的聚甲氧基二甲醚沸点接近,而在蒸馏过程中产生共沸现象,导致分离困难等问题。这种方法的缺点是,该工艺条件的原料较难购买,且价格昂贵,增加了成本,且对反应条件要求严格。

4结语

二甲醚范文篇3

一、前言

“节能与环保”于2001年3期和4期连续刊登了张榕林同志写的有关“新型液体燃料”的文章,笔者除赞同张的观点应大力发展新型液体燃料以解决中小城镇的民用清洁燃料外,鉴于我国石油进口过多的现状,还应大力发展可供汽车代油的清洁液体燃料。对比我国已决定发展粮食制乙醇燃料以代汽油,但对可代柴油清洁燃料二甲醚的工作还相对滞后。我国陕西新兴燃料燃具公司在中科院山西煤化所的协作下开发成功二甲醚以代LPG在西安市已作民用燃料使用多年效果良好,同时代柴油用于汽车,尾气污染亦为改善,现正进一步扩大开发。国外已有多家开发,其中日本钢管公司(NKK)会同太平洋煤矿公司等用煤矿抽提瓦斯为原料制成二甲醚,经代柴油用于卡车走行试验,尾气污染亦大为减少。日本政府已决定进行使用规模的生产、汽车和电力的全面应用试验后全面发展。鉴于我国煤层气源丰富,作好预抽提利用既可解决煤矿开采中的瓦斯爆炸事故,又可利用煤层气制二甲醚具有代油,环保和安全等多重效果,亟应大力发展。

二、二甲醚的特性和主要用途

二甲醚在常温下为无色无味气体,目前主要作为喷雾剂和冷却介质用,全世界年产约10万t,加压后变为液体时和LPG类似,可供燃料使用,它和类似燃料的物理性能对照如表1。

表1二甲醚和类似燃料的物理性能对比

项目二甲醚丙烷n-丁烷甲烷甲醇柴油

化学分子式CH3OCH3C3H8C4H10CH4CH3OH-

沸点(ºC)-25.1-42.0-0.5-161.564.6180-370

液密度(g/cm320ºC)0.670.490.57-0.790.84

气体比重(比空气)1.591.522.01.55--

气体潜热(kcal/kg)111.7101.892.1121.926280

饱和气压(atm.25ºC)6.19.32.4246--

最大燃速(cm/s)5043413752-

着火能(10-6J)4530763321-

着火温度(ºC)350504430632470250

爆炸范围(%)3.4-172.1-9.41.9-8.45-155.5-360.6-6.5

十六烷值55-60-(5)-(10)0540-55

低位发热量(kcal/Nm3)1420021800283008600--

低位发热量(kcal/Nm3)6903111001093012000480010000

注:摘自日刊“燃烧研究”1998年111号“再生燃料研究”。

由表1可知,二甲醚在-25℃以上时为无色气体,化学性能稳定,其性能和构成LPG主成分的丙烷、丁烷接近,故可混入或代LPG作液体燃料使用。但由于过去用甲醇脱水法制成的二甲醚成本较高,而油价又低,故未能大量作燃料应用;一般用于涂料、农药、化妆品的喷雾剂;近年为保护臭氧层,又代氟利昂用于气溶胶等。在毒性方面远比二乙醚和甲醇好,相当于LPG的低毒水平,故比甲醇更宜于作民用燃料。

二甲醚在大气中的分解仅数小时,故不会引起温室效应。对于金属不腐蚀,对橡胶有微浸润性,但用特氟隆即可防止。它的低位发热量虽比丙烷、丁烷低,但比甲烷高的多;其爆炸范围比丙烷、丁烷广,但比甲烷低,故作为燃料使用时可利用LPG的燃烧技术,亦可和甲醇、LPG混合燃烧。

二甲醚作为汽车燃料,其十六烷值比柴油略高,且远高于甲醇,加上含硫低,故适于代柴油用于汽车清洁燃料。最早由美国阿莫科石油公司等进行汽车走行试验的结果,

尾气中的NOx十HC仅为燃用柴油时的1/2,黑烟则为1/3以下,完全符合美国环保要求,故公认为是代柴油的清洁燃料。由于柴油机的效率比汽油机高25%,二甲醚这一特性已引起欧、美、日汽车界的广乏关注,正组织积极开发。

三、二甲醚的直接合成工艺

有关二甲醚合成的化学反应式如下:

甲醇合成反应:2CO十4H2→2CH30H…………………………(1)

甲醇脱水反应:2CH30H→CH30CH3十H20………………………(2)

水气变换反应:CO十H20→C02十H2…………………………(3)

二甲醚合成反应(1)十(2):2CO十4H2→CH30CH3十H20………(4)

二甲醚合成反应(1)十(2)十(3):3CO十3H2→CH30CH3十C02…(5)

由上可知,合成气合成二甲醚的反应式(5)是由反应式(1)、(2)、(3)三个阶段组成的,如(3)式反应慢时亦可由(1)、(2)式组成的反应式(4)进行。但它的CO平衡转化率比(5)式还要低,且(5)式生成的C02还可用于全量合成气的制造,基本上不外排,不会形成温室效应。总反应为发热反应,尤以(1)式的发热量大。(5)式的CO平衡转化率以70atm、

200℃最高,可达96%。

合成反应是在催化剂参与下进行的,催化反应装置最初多采用气固接触反应方式,但二甲醚合成反应时发热量大,若不及时除去则形成的局部过热将使催化剂劣化,故以后多改用浆态床。即在反应塔内将粉状催化剂悬浮于溶剂油中,反应气以气泡通过浆态催化剂层而反应,由于反应热很快被热容量大、导热性好的溶剂油所吸收,从而保证了反应塔内的温度平稳且易控制。

四、国外二甲醚直接合成法开发简况

美国空气产品化工公司最早于1986年进行以浆态床合成甲醇的小试,1991年建成4t/d中试装置联产甲醇和二甲醚,尔后又完成15t/d工试。1998年提出向我陕西厂出售10万t/d二甲醚合成装置(联产甲醇-2万t/d)。丹麦的托普索公司则采取多级反应塔以重整后的天然气为原料合成甲醇和二甲醚。为解决温度控制问题,并于1993年建成50kg/d中试装置,但装置较为复杂。

日NKK从1989年即开始用高炉煤气合成二甲醚的小试,作为合成汽油的中间产品,后发现我国陕西厂以二甲醚供民用及汽车用效果良好,乃改以开发二甲醚为最终日标,1995年改用煤矿抽提瓦斯和煤制气建成50kg/d中试装置。反应器为Φ90mmx2m高浆态床,一次反应率达60%以上,二甲醚选择率达90%以上;并以产品进行了柴油卡车走行试验效果良好。接着在通产省的补助下,作为“降低环境负荷的燃料转换技术开发”项目,在煤炭综合利用中心领导下,和太平洋煤矿、住友金属(负责催化剂)在钏路煤矿于1992年始建5t/d工试装置,从1999年正式试验用该矿的抽提瓦斯合成二甲醚,初步效果良好。特别是经过一连串的对比试验,并参照国际试验结果,证明二甲醚比甲醇有以下优点:

1.以煤制气为原料时,其H2/CO为0.5-1,用以合成甲醇时需重整H2/CO为2;而合成二甲醚时H2/CO为1即可。从而重整幅度小、生产成本低。以天然气为原料时,合成甲醇时的C02含量只允许15%;而合成二甲醚时则可扩大到45%,有利于利用劣质天然气和其它类似的燃料气。

2.从反应平衡看,合成甲醇的压力为100-150atm,且末反应气返还比高;合成二甲醚的压力为50atm,且反应气返还比低,有利降低成本。

3.在使用阶段,甲醇气有弱毒性,并对金属腐蚀,火焰透明、爆炸范围广,需注意防爆;二甲醚则无毒,不腐蚀金属,火焰青色,爆炸范围小,更利于做燃料。供锅炉燃料时,燃烧生成的水分易影响锅炉热效率,而单位发热量生成的水分二甲醚仅为甲醇的1/2,有利于提高锅炉热效率。

依据以上特点,日本通产省于2000年6月组织有关单位成立“二甲醚发展战略研讨会”进行认真研究后决定了分两阶段发展的方针:第一步由NKK在政府补助下投资200亿日元在钏路煤矿建设100t/d实用化试验装置,2003年投运后进行包括生产工艺、贮运、供汽车、电力应用的全面试验,以为大发展打下坚实的基础。第二步于2005年在亚洲、澳洲的煤矿或不便液化的劣质天然气田建设2500t/a商用装置并大力推广,到2010年拟扩大到年

产700万t,大部返供日本。

看好二甲醚发展前景的日本企业界亦不甘落后。三菱煤气化学、日挥石油、三菱重工业和伊腾忠商事于2001年6月5日宣布,将于6月21日合资成立“日本二甲醚公司”开展以下工作:

1.投资3亿日元,花1年时间进行二甲醚的市场调查和事业化的可行性研究。

2.若结果可行,吸收日本和澳洲当地企业成立“二甲醚生产销售公司”,在西澳的登皮阿投资5-6亿美元建设140-240万t/a二甲醚生产厂。

3.充分发挥合作4方在煤化工生产、设备制造和流通领域的优势,力争生产厂于2006年建成,首先返销日本,以代替LPG和柴油机燃料,年销售额约1.5亿-2亿美元。

为了发挥可再生能源的作用,日本京都大学能源工学研究所正研究利用沼气制二甲醚的技术。日本能源界还展望将来利用发达后的光电电解水的生产廉价氢,加上燃烧二甲醚等清洁燃料产生的烟气中的C02,按下式合成甲醇和二甲醚,以形成燃料的循环利用:

合成甲醇:3H2十C02→CH3OH十H2O

合成二甲醚:6H2十2C02→CH30CH3十3H20

五、二甲醚在我国的开发应用简介

在我国从事二甲醚合成和应用研究的只要有中科院山西煤化所、大连物化所和原化工部西南化工研究院等单位。现仅就作为燃料用的二甲醚的开发应用情况简介如下:

1.由陕西新型燃料燃具公司会同山西煤化所以甲醇脱水方式开发成功二甲醚液化气燃料和配套燃具,并于1993年10月由省建设厅组织通过鉴定,主要内容如下:

(1)二甲醚液化气的沸点为-24.3℃,纯度>98%,发热量为7500kcal/kg,比甲醇高40%;

(2)组成稳定,无残液,使用方便,不需预热,燃烧性能良好,符合国家安全卫生标准,是优良的民用燃料,亦可代氟利昂作喷雾剂等用;

(3)中试成果可用于500t/d工试和试生产。

同时通过了J2M2-AT型二甲醚液化气用灶的鉴定。

2.1995年10月,由省经贸委组织通过了对500t/a工试成果的鉴定,主要内容如下:

(1)500t/a工试装置于1995年7月一次试装车成功,已生产出燃料级(纯度>93%)和工业级(纯度>98%)二甲醚,适当改进后可产出一级品(纯度>99%)和高纯品(纯度>99.9%);

(2)高纯二甲醚可用于精细化工的气雾剂、制冷剂、溶剂萃取剂、聚合物的催化剂和稳定剂。达产后可创年产值423.3万元、利税95.16万元,用途广泛,效益良好;

(3)鉴于陕西省用上陕北天然气后仍有约650万户城镇居民的民用煤气待解决,应上1万t/a项目。

3.经省经贸委、省科委多次向上级申请,于1998年3月经科技部作为科技开发项目下达,经省计委作为工试项目转发,规模为二甲醚1万t/a、液化气1万t/a、汽柴油代用燃料5.8万t/a、高纯二甲醚0.2万t/a。总投资4447万元,原料用渭北化肥厂净化煤气,引进美空气产品化工公司浆态床合成装置互接合成。计划1999年完成,预计将延期。

4.和美空气产品化工公司联系引进浆态床装置时美方表示愿参与投资,于是该公司又计划上10万t/a装置,并初步完成了可行性研究,以争取上级支持,主要内容如下:

(1)建在榆林地区,利用婶府煤田的优质煤炭,引进荷兰德士古气化炉2台造气作原料,预计成本可比甲醇脱水法降低20%;

(2)产品方案为二甲醚10万t/a,民用和汽车燃料各4万t/a,高纯级2万t/a,另联产甲醇2万t/a;

(3)采用美空气产品化工公司的浆态床技术直接合成,操作压力为3.5-6MPa,温度为200-300ºC,空速为1000-10000L/kg.h,适宜于含CO高的煤制气;

(4)资金回收期3年10个月。现进展不明。

六、小结和建议

二甲醚作为清洁的代油燃料有广阔的发展前景,生产和应用技术基本成熟,多方在竞相开发,对于我国这样富有煤层气和煤而少油的大国理应优先。建议如下:

1.把二甲醚的开发作为贯彻可持续发展方针的有效措施纳入“十五”科技开发计划,并因地制宜抓好不同原料的示范装置的建设,如:

(1)对陕西已批项目的进展情况进行检查推动,作为以煤制气为原料的示范项目;

(2)山西在土焦改造计划中曾考虑以焦炉煤气制二甲醚,另该省煤层气资源丰富,晋城矿区已在开发利用,应建立以煤层气和焦炉气为原料的示范装置;

二甲醚范文篇4

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚倍受注目,文章介绍了二甲醚的性质、制法及其用途。

作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME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。

1二甲醚

1.1概况

DME的化学式是CH30CH3,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;由于加压时容易液化,可以用作喷雾剂、致冷剂及特殊燃料。

现在DME是由甲醇在催化剂存在下脱水合成;也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造。目前全世界二甲醚的产量不超过10×104t/y。

1.2DME的物理性质与特性

表1列出了DME及其它燃料的性质。

表1DME与其它燃料的性质比较表

项目二甲醚丙烷丁烷甲醇轻油(2号)

化学式CH30CH3C3H8C4H10CH30H-

分子量46.0744.0658.0832.04-

沸点℃-24.9-42.1-0.564.5190-350

液比重(沸点)0.750.580.60--

(20℃)0.670.490.570.790.8-0.88

蒸发潜热kJ/kg467126386--

蒸汽压MPa,20℃0.5100.8330.207--

爆炸极限%3.4-272.2-9.51.9-8.56.2-36-

十六烷值155--545>

低位发热量MJ/kg28.946.545.821.142.5

注1十六烷值,表示柴油着火性的指数,该值高表示着火性好。

DME与LPG一样是无色物质,常温常压下是气体。

沸点约-25℃,比C3H8高、比C4H10低。常压下冷到-25℃或在常温下加压到0.5-0.6MPa,容易液化。

在沸点时液体比重比C3H8、C4H10大。

从表1可以知道其特性:

1)液态时的低发热量比C3H8、C4H10低,比CH30H高;

2)十六烷值与轻油近似,具有作柴油引擎燃料的优良特性;

3)爆炸极限比C3H8、C4H10范围宽,但窄于CH30H。

因此说,DME可以作为燃料被广泛应用。

2DME的开发

自然界里DME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。

由最近的统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是:(至1996年底,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DME大量生产时主要考虑用天然气作燃料。

2.1天然气为原料的DME生产

2.1.1合成工艺

由天然气生产DME的流程如下:

天然气→合成气→甲醇→DME

CH4CO/H2CH30HCH30CH3

|---直接法---↑

首先,天然气净化后用改质催化剂合成以CO、H2比为主要成分的合成气;这合成气在铜系催化剂下合成甲醇,再由甲醇脱水生产DME。最近为简化工程,降低建设成本,研究了直接制造DME的工艺(直接法)。由天然气经由甲醇合成DME的反应式如下:

改质反应

CH4十H20←→CO十3H2-206.3kJ/mo1

C0十H20←→CO2十H2十41.0kJ/mol

甲醇合成反应

C0十2H2←→CH30H十90.4kJ/mol

CO十3H2←→CH30H十49.4kJ/mol

脱水反应(DME合成反应)

2CH30H←→CH30CH3+H20+23.4kJ/mol

直接法,就是在上述反应中甲醇合成和脱水反应在一个反应器里进行的方法。

2.1.2设备的开发要点

上述的工程中,改质反应是采用了在一般的设备里有催化剂存在下水蒸气改质法制造甲醇和城市煤气等的方法。从已有的技术来看,要与LPG和燃料油竞争必须要规模大、设备大型及提高效率以达到低成本生产。

例如,水蒸气改质法,改质在反应管内进行,从热传递和强度来看,以前的方法有尺寸的限制,故有规模特点的问题。

但与在合成甲醇时所需的比例相比,用水蒸气改质法得到的混合气中H2含量是过剩的,这将降低能效。为了改善这些问题,开发了部分氧化法(用氧的改质法)、水蒸气改质法与部分氧化法组合系统或热交换器型改质炉和用陶瓷薄膜的改质炉。

在合成甲醇中,采用了在大型装置里使用淬冷型(用于冷却的合成气淬冷反应器),为了放大,提出了回收反应热和提高能效的课题。

最近又开发了除去反应热,一次转化率高的液相法。DME直接合成法也有同样的情况,反应器的构造成了问题。

在各阶段里,共同的课题中长寿、高效的催化剂都是不可缺少。目前从天然气制造DME还处于50kg/d一5t/d的试验规模。

2.2煤作原料生产DME

在亚洲、太平洋地区有丰富的煤,但大量用作燃料有如下缺点:

1)煤是固体,难以用管道输送,为弥补这一点,采用煤、油(COM)和煤、水混合物

(CWM),在输送、贮藏方面的问题颇多,而且在成本上与石油、LPG、LNG无法竞争。

2)煤中灰分多,会增加运输成本,且在燃烧后还有灰的处理问题;

3)燃烧时要产生SOx、NOx,且有煤尘产生,必须要投资很大的防止大气污染设备;

4)低热值的褐煤、次烟煤等不能很好的利用。

若能以煤作为原料制成DME,则上述缺点全都克服了。而且炭层甲烷(CMG)也可使用,它的需要量将大大地扩大。

由煤生产DME的过程如下:

煤层甲烷

↓|-DME

煤→气化→精制-调整→反映器|-C02

|-水、甲醇

2.3以减少C02排放量为目的的DME生产1997年防止地球温室化的京都会议的目标是2010年先进国家的C02等温室化气体要比1990年削减5%以上。在成本方面,目前还未考虑以工业大规模生产,唯一在进行试验的是C02的接触加氢生产DME。

C02接触加氢是在催化剂存在的情况下,C02与氢反应生成乙醇及各种烃类的方法。

氢在地球上大量存在,用便宜的制造方法由水即可制得。现在进行的接触式加氢都是反应条件的开发、研究等课题。

3DME的用途

作为能源,考虑DME有如下用途:

1)代替柴油作运输用燃料,由于DME的十六烷值高,完全能替代柴油。又由于在成分中含氧,因排放气造成的环境污染少。而且已经对其进行了作为柴油替代物的燃料规格、安全性、环境影响的考察。

2)作火力发电的燃料,在用液化天然气的场合下是不需要大规模设备的,在这方面使用在煤与中小气田制造的DME,将来是大有希望。在大发电厂可以考虑将DME用来作为调峰时发电用燃料。

3)作民用燃料,因其具有与LPG相类似的特性,用作民用燃料的用途相当广。目前在中国已有小规模使用DME作民用燃料的例子。

4DME的输送与储藏

DME与LPG持有相似的物性,国内法规中的高压气体安全法规仍适用。输送与储藏系统也与LPG相同。对金属无腐蚀,对运输船只、管材、储槽等与LPG的无太大差别。

大容量储槽是采用在约-25℃的低温贮槽储存。用低温储槽,只需要一般的BOG(气化气)的再液化设备,但所要求的压力可以比IPG的略低。DME的蒸发潜热与丙烷的基本相同,这将有利于降低DME的运行成本。

二甲醚范文篇5

国内现代煤化工产业概况及特点

目前我国煤化工产业有以下核心技术,如图1所示。图1现代煤化工产业方向1煤直接液化是将煤制成油煤浆,并在合适的温度及压力下催化加氢,生成液化油,加工成柴油、汽油及其他化工产品的技术。2煤间接液化是将煤气化,并制得合成气CO、H2等气体,然后通过F-T合成技术,得到发动机燃料油和其他化工产品的过程。3大型先进煤气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。4一步法合成二甲醚技术是以合成气为原料通过一步法合成二甲醚的技术。该技术与甲醇为原料两步法制取二甲醚相比,具有效率高、生产成本低、工艺环节少的优点。二甲醚可以作为民用燃料替代LPG。也可以代替柴油用作发动机燃料。5煤化工联产系统是利用不同技术途径的优势和互补性,将不同工艺优化集成,如煤焦化与直接液化联产、F-T合成与甲醇合成联产。6以煤气化为核心的多联产系统是以煤、渣油、石油焦等为气化原料,生产的煤气作为合成液体燃料、化工品及发电的原料或燃料的过程。其中,煤直接液化是煤化工领域的高新技术,我国煤直接液化技术已完成基础研究,正在工程化开发之中,但是该项技术对煤质的要求相当挑剔,沙井子矿区煤炭的灰分、挥发分及煤的镜质组平均透光率均达不到要求,目前不具备发展条件。若发展其他工业路线,也存在三个问题。一是耗水量大。水资源是建设新型煤化工工程的重要基础条件。据调查目前煤化工技术的耗水量情况如下:生产一吨煤制烯烃的耗水量约为20t,煤制乙二醇耗水量约为9t,煤制二甲醚耗水量约为12t,煤制天然气(甲烷耗水量约为6t。二是建设资金投入巨大。据了解,煤气化制甲醇工艺转化过程中:2t煤生产1t甲醇;3t甲醇生产1t聚烯烃;4~5t煤液化1t油。煤化工大、中型项目的概略投资,焦炭(含甲醇配套项目:约1200万元/万t;煤制甲醇:约4000万元/万t;煤制乙烯:约2亿元/万t;煤炭液化:约1亿元/万t(仅指设备投资。三是技术及工程管理水平高。新型煤化工工程建设和生产运行是应用多领域高新技术和实施大规模工程相结合的复杂系统工程,工程管理和技术水平要求高,因此必须注重组织管理和培育高素质的技术队伍,实行先进、科学、高效的经营和管理模式。

环县沙井子矿区煤化工技术路线规划

综上所述,与煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇等技术相比,煤制天然气示范项目在经济合理的前提下,适度、规模化发展煤制天然气项目问题相对要少一些,沙井子矿区适合发展以煤制天然气为主的煤化工产业。其理由如下:1我国正处于经济发展的快速通道,天然气在我国能源消费中的地位必将越来越重要,同时在环境保护转变能源结构的大背景下天然气的消费将长期处于上升趋势。国家能源局对中国能源需求的预测显示:基准情景下2020年、2030年我国能源需求总量将分别达到44.3亿t标煤、54.3亿t标煤,如果届时天然气占一次能源的比例达到8%和10%,则2020年天然气需求量约为2900亿m3、2030年为4500亿m3。目前我国进口天然气的数量逐年增长,据预测,2015年之后,如果没有新增进口资源,2020年天然气供应将出现400亿m3左右的缺口。国际局势风云变幻,一定程度上会因为政治、资源、价格等多方面的原因对我国的能源供应构成风险,大力发展煤制天然气是我们实现能源自给的必由之路。2煤制天然气产业可以定位为洁净煤转化的“新兴能源产业”。该产业具有二氧化碳等温室气体排放量少、资源利用充分、能源利用率高等众多优势,成为煤化工产业未来发展的重要领域。据专家测算,“新兴煤化工产业”单位产品能耗往往要比传统煤化工降低20%以上,“三废”排放减少一半以上,如果加以科学设计与管理,还可实现“三废”的资源化利用甚至“零”排放。是未来我国解决能源和环境问题的一条现实途径,特别是对实现具备条件的偏远地区的煤炭资源转化具有重要意义,符合国家煤炭和电力发展要求,且属于鼓励项目。3据报道,目前20亿Nm3/a煤制天然气项目建设期投资144亿元,生产期成本1.07元/Nm3。随着天然气价格的不断上涨,将使煤制天然气项目具备成本低、具有较好的经济效益的特点,适合于沙井子矿区发展。4庆阳市水资源十分匮乏,环县更是干旱少雨的缺水地区,按照庆阳市水资源保护配置总体思路,庆阳市水务局全县内没有大的河流通过,编制的《甘肃省庆阳市水资源中长期利用规划》,对煤化工项目在内的能源化工产业水资源保障进行了统一规划。并将陕甘宁盐环定扬黄续建工程进行续建,可为环县、庆城工业用水提供战略资源。但是基于西部能源化工基地对水资源的大量需求,水资源依然是阻碍煤炭工业发展的瓶颈,耗水量小的煤化工工艺是首选。煤制天然气(甲烷耗水量是煤化工中耗水量最小的项目,相比较而言对陇东地区更适合。5专业人才有保障。华能集团作为国内大型能源企业集团,其总部设在庆阳市,有着众多的专业人才,可通过在国内招聘或与大型化工企业合作开发等形式,保障庆阳煤化工项目技术人才需求。另外,庆平两地的唯一高等院校陇东学院开办煤化工专业,旨在为陇东培养大批的高等技能型人才。庆阳市境内有多家化工企业,其中规模较大的有中石油庆阳石油炼化公司和原庆阳市化肥厂,庆阳石化公司有加工原油150万t/a的生产能力。在20世纪70-90年代,两户企业曾经分别兴建过7500t/a合成氨、3000t/a合成氨、6300t/a硝酸铵、12000t/a碳酸氢铵的生产线,两厂化肥产量最高年份达到2万多t,拥有化工行业工程众多的高中级专业技术人员。6技术水平有保障。沙井子矿区是新建矿区,现代化程度高,在考察配套煤化工项目时,均采用国内及国际上较为先进的煤化工工艺及设施设备及管理方式,能够满足此工艺的多项需求。7随着我国西气东输等管道工程项目的竣工,目前管网已经覆盖我国30个省市,陇东矿区发展煤制天然气项目可以就近接入国网、省网,管网投资较小。

本文作者:余岚工作单位:陇东学院能源工程学院

二甲醚范文篇6

关键词:新型;煤化工技术;有效应用;发展趋势

21世纪是一个科学技术时代,现代科学不断地革新和进步,加快了社会发展进程的同时,也为行业发展奠定了扎实的技术基础。在环境保护政策的要求下,煤化工工业应当转变传统的发展模式,淘汰陈旧的煤化工技术,创新煤化工技术,坚持全新的绿色技术理念,以在能源建设的过程中强化核心技术力量,降低能源消耗,贯彻落实节能环保工作。为此,应当加强对新型煤化工技术及其应用的研究,充分发挥新型煤化工技术的作用,推动我国煤化工技术的大力发展,从而提高煤化工技术水平。

1煤化工技术的相关内容

1.1煤化工技术与新型煤化工技术。煤化工技术其实是一种转换过程,其目的是将煤炭资源转化为固态形式,或是气态形式和液态形式,利用化学加工方式将其转变为化学品。包含了煤气化技术、煤液化技术和干馏技术等。随着时代的发展和科学技术的进步,我国的煤化工体系逐步形成,取得了一定的成果,以往农林产品作为原料的有机化学品,也开始将煤作为原料,促进了煤化工工业的大力发展。新型煤化工技术,则是在完整的煤化工体系基础上,对传统煤化工技术的改造和革新,也是当前环境保护工作下的必然要求,旨在生产清洁能源产品,或是可替代石油化工产品,比如说日常中使用的柴油、汽油等。新型煤化工技术,将能源与技术相结合,坚持环保理念,大大降低了煤化工生产过程中的污染型,可有效解决煤化工工业发展中的环境污染问题,是煤化工工业现展的全新机遇。1.2实施新型煤化工技术的必要性。据目前而言,我国传统煤化工发展模式,已经无法适应新的市场环境,而且存在较为严重的产能过剩问题。虽然目前天然气、煤制油和煤制油等产品还处于初步阶段,但是俨然呈现出产能过剩的迹象,存在较大的风险,主要表现在两个方面:一是下游需求不足,导致煤制乙二醇等精细化工原料可能出现产能过剩;二是煤制天然气目前的需求比较大,还未出现产能过剩,但是这类产品的生产投入比较大,需要耗费的资源比较多,而且受诸多不确定性因素的影响,若是出现资源短缺,或是技术跟不上生产的情况,则会造成较大的经济损失。面对这一状况,必须创新煤化工技术,采取有效措施来加以解决。除此之外,现如今人们越来越重视环境保护工作,意识到节约能源的重要性。虽然我国国土面积比较大,物资也较为丰富,但同样的人口基础也比较大,自然资源的平均使用率并不高,也存在着资源短缺问题。尤其是在经济快速发展过程中,若是不加以控制,那么很容易造成大量能源的消耗,不利于社会经济的可持续发展。石油和天然气都属于不可再生资源,在过去技术水平不高的时候,浪费了许多不可再生资源,煤炭资源的利用率也不高,而且在其加工生产过程中,造成了较为严重的环境污染问题,这直接影响了人们居住环境的安全性和健康性,因此在现代科学技术的支持下,必须实施新型煤化工技术来改善这一状况。

2新型煤化工技术类型及其应用

2.1煤液化技术。煤液化技术是新型煤化工技术中的一种,其分为两类:一类是直接液化技术。指的是将煤炭资源转化为油煤浆,然后将其置身于固定环境中,环境温度保持在450℃左右,压力值控制在10~30MPa范围内,然后实施催化加氢,以生成液化油。可通过加工浆液化油生成为汽油、柴油等常见的煤化工产品;另一类是简介液化技术。主要是将煤炭资源进行气化,形成合成气,然后通过F-T合成工作来生成煤化工产品。2.2煤气化技术。煤气化技术在我国的应用比国外要晚一些,一开始是从国外引入的煤气化技术,然后进行本土的自主研究,以不断地创新煤气化技术,在多年的研发下已经取得了较大的突破,目前的重点研发课题是水煤浆气化技术,还有碎煤加压气化技术。新型煤气化技术,更适应我国煤化工的发展,有利于减少不必要的能源浪费,起到节约能源的作用。2.3二甲醚技术。在日常生活中,柴油的燃烧可以由二甲醚来代替,其属于民用燃料之一。在传统的二甲醚生产过程中,主要是采用两步合成法,这一生产方法的成本比较高,效率偏低,而且存在一定的不确定性,容易造成较大的损失,在工艺操作上也不够便捷。而如今所使用的新型二甲醚生产技术是一步合成法,简化了繁复的施工工序,降低了生产成本,而且有利于提高二甲醚的生产效率。2.4蓝气技术。蓝气技术主要应用于天然气的制备工作中,其采用的是一步法,在规定的低温条件下,利用煤炭催化水,来获得甲烷。这项技术的应用有一定的优势,有着较高的回收性,工艺操作流程更加简化,而且高活性,对施工机械设备的要点不高,无须大量的设备资金投入,可有效降低生产成本,减少碳的排放量。此项技术正处于进一步研究和应用阶段。2.5煤化工联系系统。在新型煤化工技术的研究和应用过程中,煤化工联系系统的建立十分重要,其有利于有效结合各类煤化工技术,发挥这些技术的优势,与此同时使其互补,弥补短处,是一种集成化煤化工技术,有利于提高煤炭资源利用率,能优化配置煤炭资源,减少煤炭生产成本,将污染物质的排放量控制在允许范围内,符合环境保护政策的要求。2.6多联产系统。多联产系统是新型煤化工技术中的重要组成部分,其核心是煤气化,目的在于丰富煤化工产品,对生产实施集成化管理,有利于加强对煤化工生产成本的管理,降低对环境造成的污染程度,是一种集成化生产模式。

3新型煤化工技术的未来发展趋势

在未来,新型煤化工技术将引领绿色发展,不断地开发和创新煤化工产品,基于煤化工工业当前发展过程中面临的挑战,来实施相应的战略措施,转变传统的发展模式,以提升煤化工的竞争性,实现煤化工的绿色发展,与此同时节约能源,增加效益,以响应社会号召。在新型煤化工生产过程中,应当具备强烈的创新意识,坚持绿色标准,充分利用现代计算机信息技术,实现生产流程的信息化管理,以提高人民群众的生活质量,提升其幸福生活指数。绿色煤化工的推进,要求转变传统的生产管理理念,实施绿色发展,采用绿色化学原理,顺应环境友好型社会建设趋势。应当合理分配各项资源,开发和创新煤化工技术,以节省能源,改善生态环境现状。可从以下方面着手:一是要淘汰落后的产能。在煤化工工业生产过程中,应当淘汰落后的煤化工技术和设备,将耗能较高的设备更新为现代机械装置,不再参与高污染、低效能的生产领域。可充分利用煤化工集团的各方资源,加大自主知识产权技术的研究;二是要自觉遵循节能减排原则,不以环境为代价来发展经济,贯彻落实科学发展观,走可持续发展道路,处理好经济发展与生态环境之间的关系,将绿色理念付诸实践。

4结语

探索新型煤化工技术及其应用,是我国煤化工工业现展过程中的必然趋势,具有重要意义,必须予以高度重视,不容忽视。

参考文献

[1]陈文茜,刘星佳.煤化工技术的发展与新型煤化工技术的应用趋势[J].化学工程与装备,2015(7):223-224.

二甲醚范文篇7

一、指导思想和目的

以党的十八大关于安全工作有关要求和质检总局“十二字”方针为总要求,坚持以人为本,把液化石油气充装安全和质量放在突出位置,坚持监督检查与执法查处相结合、集中整治与长效机制建设相结合、企业自律与部门监管相结合,多管齐下、综合施策,形成质量安全监管合力,维护人民群众生命财产安全。

通过为期半年的集中专项整治,达到我县液化石油气充装质量安全状况清楚;液化石油气中掺混“二甲醚”、充装过期报废气瓶、翻新改造报废气瓶等违法行为杜绝,液化石油气气瓶充装、检验单位主动落实质量安全主体责任得到有效落实,长效监管机制进一步建立完善;液化石油气瓶充装、检验行为进一步规范,有效预防和减少液化石油气气瓶安全事故的目的。

二、工作措施和时间安排

(一)宣传阶段(3月中旬前)

1、协调县内涉及气瓶充装、液化气销售单位负责人和安全管理人会议,传达上级文件精神,宣传法律法规,部署工作要求。

2、以“3.15”为契机,开展形式多样的宣传活动,丰富群众气瓶安全使用知识,鼓励群众积极举报各类气瓶违法违规行为。

(二)检查整治阶段(3月下旬至5月底)

在做好常态化检查的基础上,对县内各液化气瓶销售、储存点开展突击检查和执法检查,认真排查液化石油气气瓶充装和检验环节的各类安全隐患,严厉打击气瓶充装、检验违法行为。

1、严格仔细开展石油气气瓶和气瓶“两站”清理。加强对气瓶销售单位的充装情况进行检查,重点检查有无使用改造、翻新报废气瓶,有无超期未检或应报废气瓶,是否严格执行气瓶必须专用且只允许充装与钢印标记一致介质的规定,是否对气瓶使用者进行安全使用指导,是否建立进出货台账。加强对气瓶检验单位的督导和抽查,重点检查是否按规范要求进行检验,是否按标准规定对应报废的气瓶进行破坏性处理,是否转卖未经破坏性处理的报废气瓶,是否存在修理、改造、翻新报废气瓶等违法行为。

2、加强液化石油气质量监管。协助上级部门对销往我县液化石油气开展充装气体质量监督抽查,严厉打击掺混“二甲醚”等掺杂掺假行为。依法处理违法单位,督促落实质量安全主体责任。及时全面掌握违法的单位或销售个体,及时进行信息通报或通过新闻媒体进行曝光,涉嫌违法犯罪的,坚决移送公安机关处理。

三、工作要求

(一)提高思想认识,确保整治效果。政府部门和涉及液化气瓶使用单位要加强液化石油气质量安全专项整治工作认识,要充分认清液化石油气安全工作重要性,清醒认识到当前社会各界对液化石油气安全和质量事故的高度关注,以高度的责任感和强烈的事业心做好此次专项整治工作中。

二甲醚范文篇8

一、全市煤化工项目推进情况

1、煤化工园区建设取得新进展。

市开发区煤化工业园区域环评、地质灾害危险性评价报告已批复,热力管网、污水管网已竣工,污水处理厂环评已批复,铁路专用线正在设计;园区区域环评已经批复,“两纵两横”道路已建成通车,大野水库、洙水河航道与港口工程正加快建设;郓城煤化工业园区域环评大纲已通过专家论证,园区“五通一平”建设正在推进。

2、煤化工项目建设取得新突破。

一期150万吨煤焦化项目已完成投资12.9亿元,预计11月份投产,同时二期工程已经启动;巨润建材特种优质浮法玻璃项目已完成投资2.5亿元,预计9月份点火烘炉;肥矿120万吨焦化、10万吨甲醇项目已累计完成投资7000万元,预计明年9月投产;玉皇化工20万吨二甲醚、10万吨粗苯加氢项目已建成投产,20万吨苯乙烯项目已动工;德润化工10万吨粗苯加氢、德裕化工20万吨煤焦油加工项目预计年内部分投产。

3、煤化工项目前期工作取得新成效。

年产100万吨二甲醚项目已完成可研报告和环评大纲,40万吨醋酸、30万吨煤焦油加工、10万吨粗苯精制、10万吨有机硅单体四个项目完成了申请报告,通过了专家论证,30万吨粗苯精制、8万吨环己烷项目已签约。郓城中信泰富98万吨/年煤焦化项目已完成可研报告,正报批环评报告。单县220万吨/年煤焦化、20万吨甲醇项目正在编制可研报告。东明石化高硫石油焦(煤)生产30万吨甲醇项目已通过省发改委备案,拟于年底开工;玉皇化工180万吨/年甲醇转制60万吨/年烯烃项目已完成了专家论证;洪业化工策划了100万吨焦化、85万吨甲醇制低碳烯烃、20万吨聚苯乙烯等项目。

二、存在问题

一是工作措施不得力。部分县区没有深入研究推进煤化工发展的思路,工作没有方向,没有目标,没有有效的措施。二是项目策划不科学。有的项目在规模、技术、指标等方面,达不到国家产业政策的要求。三是投资主体不落实。有些项目前期工作基本完成,但迟迟不能开工建设,主要原因在于没有找到有资金、有技术的投资主体。四是前期工作进展慢。受土地指标少、环境容量小、能耗指标不足等问题的影响,部分项目环评、用地等工作推进慢,达不到上报的要求。

三、建议

1、进一步加强对煤化工推进工作的领导。进一步提高对煤化工基地建设重要性的认识,加强对煤化工推进工作的领导。各县区要确立“一把手”负责制,把煤化工项目的推进工作作为重中之重,亲自推动,亲自协调解决土地、环保、资源、人才等方面的困难和问题。要实施目标责任制,将项目推进目标分解到人,责任到人。要设立专项资金,保障项目推进工作的需要。

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一、甲醇发展状况

1、甲醇生产工艺的发展

1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产,直到1965年,这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺,接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气-渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性,所以从70年代中期起,国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺。目前,国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点,尤其是LPMEOHTM工艺,采用浆态反应器,特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2/(CO+CO2)比的原料气,在价格上能够与天然气原料竞争。

我国的甲醇生产始于1957年,50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年代建成了一批中小型装置,并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95kt/a低压法装置,采用英国ICI技术。1995年12月,由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产,标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000年,杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术,打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面,并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年,该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。

南京国昌化工科技有限公司研发的GC型轴径向低压甲醇合成塔技术,通过了中国石油和化学工业协会组织的鉴定。专家认为该甲醇合成塔结构新颖、设计合理,属国内首创,填补了我国轴径向低压甲醇合成塔的空白。该项目为我国甲醇工业提供了一种技术先进、造价低且易于大型化的新型合成装置。该技术已于2003年底在山东久泰化工科技有限公司5万吨/年低压甲醇装置上首次运用成功。

2、甲醇原料的发展

自1923年开始工业化生产以来,甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料;50年代以后,以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用;进入60年代以来,以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国,从资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下,在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。

二、甲醇应用状况

近年来,我国甲醇需求增长平稳,一部分来自于传统应用领域,如甲醛生产等,而新应用领域如醋酸及MTBE等则支撑着甲醇需求的增长。广义地说,甲醇应用可分为两大应用领域,即MTBE和化工应用,MTBE曾经是甲醇需求快速增长的主要带动者,但现在也有逐年减弱的趋势。

甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂,其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80%。甲醛需求的增长速度和国民生产总值的增长速度密切相关。甲醛还用来生产缩醛树脂和特种化学品的1,4-丁二醇,其增长速度很快,但不会显著改变甲醛的总体需求状况。

醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。

甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的2%~3%,主要用来生产丙烯酸板材、表面涂料和模塑树脂等,预计发达国家的增长速度比较适中,而亚洲地区的增长速度较快。

甲醇不仅是重要的化工原料,而且还是性能优良的能源和车用燃料。甲醇与异丁烯反应得到MTBE,它是高辛烷值无铅汽油添加剂,亦可用作溶剂。自1973年第一套100kt/a装置建成投产以来,它已成为世界上仅次于甲醛的第二大甲醇消费大户。甲基叔戊基醚(TAME)也是重要的汽油含氧添加剂,由于历史原因,总产量还不大。

在寻求汽油替代燃料的过程中,醇醚燃料具有较大的应用潜力。醇醚燃料是指甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料,燃烧效率和热效率均高于液化气。由于二甲醚的挥发性好,该燃料有效地克服了甲醇燃料不易点燃、需空气充压、外加预热器及安全运输等方面的缺点。甲醇也可以直接作为汽车燃料使用。

三、甲醇市场状况

自2002年年初以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,以及生产成本的提高,甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。甲醇市场价格最高涨幅超过100%,甲醇生产的利润相当丰厚,效益好的厂家每吨纯利超过了1000元/吨,因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得我国甲醇的产能急剧增加。

目前在建或拟建的大型甲醇项目主要有:中海石油化学有限公司在海南建设的年产180万吨甲醇项目,其中第一期工程为年产60万吨甲醇;山西焦化集团有限公司年产12万吨的甲醇技术改造项目;内蒙古鄂尔多斯市华建能源化工有限公司的年产100万吨甲醇项目,其中第一期工程年产40万吨甲醇;我国陕西榆林天然气化学工业公司在陕西榆林的30万吨/年甲醇装置,建成后,甲醇生产能力将增加到73万吨/年;山东兖州煤业股份有限公司在陕西榆林投资建设年产230万吨甲醇工程,其中一期工程为年产60万吨甲醇;哈尔滨气化厂的年产25万吨的新建甲醇装置,新装置建成后,该厂的甲醇生产能力将接近40万吨/年;香港建滔化工集团与重庆长寿化工园合资建造的年产75万吨甲醇项目,重庆化医控股(集团)公司与日本三菱化工合资兴建的年产85万吨甲醇项目,届时重庆的甲醇总产量将达到200万吨,长寿化工园也将成为全国最大的天然气化工基地。据粗略统计,这些新建甲醇装置如果全部建成投产,新增加的年产能至少在500万吨以上,将对我国甲醇市场供求关系产生明显的影响。

四、甲醇发展方向

甲醇是极为重要的有机化工原料,在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用,其衍生物产品发展前景广阔。目前甲醇的深加工产品已达120多种,我国以甲醇为原料的一次加工产品已有近30种。在化工生产中,甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等。

以甲醇为中间体的煤基化学品深加工产业:从甲醇出发生产煤基化学品是未来C1化工发展的重要方向。比如神华集团发展以甲醇为中间体的煤基化学品深加工,利用先进成熟技术,发展“甲醇-醋酸及其衍生物”;利用国外开发成功的MTO或MTP先进技术,发展“甲醇-烯烃及衍生物”的2大系列。

作为替代燃料:近几年,汽车工业在我国获得了飞速发展,随之带来能源供应问题。石油作为及其重要的能源储量是有限的,而甲醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分,利用率高、环保的众多优点,替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性,并开展了这方面的工作。

随着C1化工的发展,由甲醇为原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工艺正日益受到重视。甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中,在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中都有着重要的地位。甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白,用作饲料添加剂,有着广阔的应用前景。

五、甲醇行业存在的问题

甲醇作为基础原料产品近年来全球消费稳定增长,据统计2004年全球甲醇消费量超过了3350万吨。从2001年到2004年的年平均增长速度在3.6%。在近两年强势的能源价格支撑下,全球石化产业处于景气周期,甲醇行业也处在健康良性的发展轨道上,但是我们也不能忽视了潜在的不利因素。

1、成本增加隐患渐现

有资料显示,近几年来,我国国内甲醇产量逐年提高,从2000年的近200万吨增长到了2004年的约430万吨,其中最近3年增速尤为明显。与产量增长相对应,我国甲醇进口量已从2002年最高的180万吨减少到了2004年的136万吨。也就是说,中国甲醇市场对进口产品的依赖度在减小,国产甲醇越来越占主导地位,然而这并不意味着我国的甲醇市场是游离于国际甲醇市场之外的一个封闭市场。事实上,国际甲醇市场的变化对我国甲醇市场有着很明显的影响--国内外甲醇的价差会影响进出口的方向,外盘的价格波动也会对国内市场产生联动影响。

六、甲醇行业的发展建议

在世界基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,是一种很重要的大宗化工产品。作为有机化工原料,用来生产各种有机化工产品。虽然目前世界甲醇市场已供大于求,而且新建装置还将继续建成投产,但是根据专家对汽车代用能源的预测,甲醇是必不可少的替代品之一。另外,甲醇下游产品的开发也会进一步促进甲醇工业的发展,因此,甲醇工业的发展前景还是比较乐观的。

1生产装置大型化

我国甲醇工业目前还在一定程度上面临着进口产品的冲击,原因是国内大部分装置规模小、技术落后、能耗高,造成生产成本高,无法与国外以天然气为原料的大型或超大型甲醇装置抗衡;另一方面,通过多年来技术引进及国内科研院所、高校的研究开发,目前我国甲醇工业已基本使用了国外各种类型的传统低压气相法反应装置;催化剂研制也达到国际最高水平;新工艺的研究也有较大的进展,主要问题在于装置的大型化。

2重视新技术加大基础研究工作

液相甲醇合成工艺具有技术和经济双重优势。在不远的将来会与气相合成工艺在工业上竞争,并会趋于完善,循着类似低压法代替高压法的历程逐渐取代气相合成工艺。因此,应加大对液相合成工艺研究开发力度,一定要开发出自主的先进成套技术。CO2加氢合成甲醇、甲烷直接合成甲醇是甲醇工业的热点开发技术,一方面要跟踪国外先进技术;另一方面应加大基础研究工作,尤其是催化剂的研究开发。

3谨慎投资避免盲目建设

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一、关系维护我在公司负责对外关系的建立与维护,主要工作是与区的电力系统、供电局、设计院(电气室)建立友好关系,为各个项目创造良好的市场氛围,从而吸引各项目经理来做好项目。现在这个社会关系就是金钱,市场和关系是连在一起的!任何一家企业的发展壮大,都离不开人际关系的拓展。产品的销售和项目运作都要在形成良好的关系后才得以进行,市场的关系维护是企业至关重要的一环。为了打通关系,近半年里,我设法发现并接近有决定权的客户。并做了严密的拜访计划。然后一家一家地拜访。刚开始经常吃闭门羹,不是领导没空,就是领导不在。好不容易见着了关键负责人,却又被告之他们已经和别的生产商建立了合作关系,在其它厂家制造的产品还没有什么重大问题出现之前,他们很难接受我们的新产品。我不得拿着资料,反复地详细地向他们讲解我们产品,告诉他们我们产品所性能更优越。

价格更合理,售后服务更有保证。带着礼品去拜访,人家看都不看一眼。有的借口很忙自己出去、有的敷衍了事、有的充耳不闻。甚至有的很直接地下逐客令。无数次被人当空气一样尴尬地凉在一边。记不清看过多少厌恶的表情,也不知道听过多少烦人的背后语,经常我刚看完一处白眼,又得去另一处听冷言冷语。尽管这样,我仍然没有放弃努力,终于在一次又一次的奔走中,他们慢慢接受了我们的产品,初步同意如有新项目或者换老化的设备可以与我们合作。经过我的不懈努力,目前已经和电力公司招标处处长、生计处主任、基建处主任建立了良好的前期关系。并且和银川供电局、固原供电局、中卫供电局、吴忠供电局,局长与生计处的顺利建立了友好前期关系。现正进一步维护中。同期进行着与各大设计院,化工企业、宝塔项目、电力行业、工业、煤碳业、建筑业等行业的电气专工及主任的关系建立与维护。为明年的业务开展奠定了很好的基础。也为明年加入电力采购网做好了前期铺垫.

二、突出成绩(1)、顺利和英力特公司建立了友好关系,取得了宝塔宁东重整项目。明年的二甲醚是重大焦点项目;聚炳乙烯项目的已经在前期跟进中(2)、与煤业集团建立了友好合作关系,明年将与宁煤合作二甲醚及丁烯项目。(3)、西夏电厂的2乘20万机组的业务项目,现已顺利开工在建;(4)、美利纸业二期项目也顺利开工在建。(5)、灵武电厂和一铝厂已经开始使用我们的厂品。

三、工作体会在工作、生活中我一直相信一份耕耘、一份收获。所以我一直在努力。不断的努力学习、不断的努力工作。在同事的热心指导下很快了解到电力系统的工作重点,为了工作的顺利进行,我通常要在下班后查看更多客户信息。通过努力的学习和工作,市场能力和关系维护都取得了进一步提高。但俗话说:“活到老,学到老”,我一直在各方面严格要求自己,通过阅读大量的道德修养书籍,高自身素质为能保质保量地完成工作任务。