二甲醚产业井喷式发展 千万吨产能如何消化?
□ 宗言恭
生产高速发展掀起建设热潮
作为引领国内煤化工产业发展的两大龙头产品之一的二甲醚,近年呈现出井喷发展之势。2002年全国二甲醚
总产能仅为3.18万t/a,产量约为2万t,开工率为63%;到2006年已达到30多家企业,产能超过48万t/a,产
量可达32万t,年均增长率分别达到97%和96%,开工率约67%。2006年我国二甲醚主要生产企业及产能统计见表
1。
近年来,国内多家公司拟利用国产技术或通过合资合作等方式引进技术建设大型二甲醚生产装置,预计到2010
年将新增产能982万t/a(见表2),加上原有产能及规划项目约550万t/a,则2010年我国二甲醚产能将超过
1580t/a。此外招商项目及其他项目约307万t/a,如果在2015年前能够投产,则到2015年我国二甲醚产能最终
将达到1888万t/a。
下游应用前景广阔 燃料替代尚需冷静对比
二甲醚主要用于气雾剂、致冷剂和发泡剂等领域,另外还可作为化工中间体,用于合成硫酸二甲酯、二甲基硫
醚、碳酸二甲酯、聚碳酸酯等多种高附加值化工产品。
●工业应用
随着全面停止生产和使用氯氟烃,二甲醚作为氯氟烃的替代物, 以其易挥发、无毒、不致癌、无腐蚀、水溶
性及醇溶性好等特点逐渐替代氟氯烃及丙(丁)烷气,成为气雾剂工业中第四代抛射剂,在欧美国家约有25%的气
雾剂用二甲醚作抛射剂。
用二甲醚作致冷剂具有低污染、致冷效果好等特点,在该领域对二甲醚的消费将随着技术的逐渐成熟而增长。
国外已开发了利用二甲醚作聚苯乙烯、聚氨酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂, 发泡后的产品孔洞大小均匀, 柔韧性和
耐压性增强。而我国这方面的研究工作尚未开展。2005年,我国在气雾剂等工业中消耗二甲醚约3万t,预计2006
年消耗3.2万t,到2010年将超过4万t,年均增长6%。
2. 民用燃料
我国大中型城市民用燃料仍是以天然气、煤气、液化气为主。与它们相比,二甲醚液化气用作民用燃料有许多
优点: 二甲醚自身含氧,燃烧充分、不析炭、无残液、燃烧尾气符合国家卫生标准;二甲醚液化气在室温下压力符
合LPG要求,可用LPG罐罐装,灶具与LPG 通用,在储存、运输和使用等方面比LPG更安全。另外,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使用, 并可改善煤气的燃烧质量,提高热值。
二甲醚还可用作醇醚燃料(二甲醚、甲醇及其他组分配制的混合燃料)。与醇基燃料相比,醇醚燃料无需预热,
且热值较高,价格适中,易于推广,被列入国家“九五”科技成果重点推广项目。但在使用安全、方便等方面逊于
二甲醚液化气。原化工部西南化工研究院与中科院山西煤化所还研究开发了醇醚燃料及其配套灶具。
2005年我国LPG产量为1610.8万t,进口(含液化丙烷丁烷等)1096万t,出口(含液化丙烷、丁烷等)2.7
万t,表观消费量为2704万t。预计2006年进口LPG将超过1200万t,2010年将达1770万t。
目前我国二甲醚生产规模偏小、产量低、成本高,替代LPG的量不会很大,2005年该领域消费二甲醚约17万
t,2006年为28万t。预计到2010年,以二甲醚替代进口LPG的10%计,即可消费二甲醚 177万t。因此用二甲
醚替代LPG作民用燃料,具有广阔的市场前景。
3.柴油车替代燃料
二甲醚具有较高的十六烷值(55~60),比柴油的十六烷值高27%,且本身含氧量高,使其燃烧性能更好,发
动机爆发力大,可实现无烟燃烧,是柴油发动机理想的替代燃料。使用二甲醚燃料,尾气无需处理,氮氧化物及黑
烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚燃料汽车超低排放尾气的要求,并可降低发动机噪音。
西安交通大学与一汽合作开发了我国第一辆改用二甲醚的柴油发动机汽车,实验表明,使用二甲醚燃料,可使
发动机功率提高10%~15%,热效率提高2%~3%,噪音降低10%~15%,氮氧化物排放降低50%~70%,未燃碳氢排放
降低30%,CO排放降低20%,排放指标可达到欧Ⅲ标准。
陕西新型燃料燃具公司与长安大学共同研制的二甲醚混合燃料,代替汽油用作汽车燃料,经台架和道路行车试
验的检测,其动力性能与燃烧90#汽油相当,燃料消耗减少4.2%~5.0%,怠速排放中CO和碳氢化合物分别下降85.7%
和30.3%。使用该燃料的汽车,只需加装一套供气转换装置,就成为既能烧油又能烧气的双燃料汽车。
目前我国没有制订二甲醚替代燃料柴油的标准,不能全面推广使用,仅在试验中消耗一些二甲醚产品。估计
2005年消费二甲醚约0.3万t,2006年消费0.6万t。
二甲醚作为代用燃料方面的消费取决于其经济性,只有价格能比柴油或LPG有竞争力,才可能替代。不同煤价
二甲醚成本、价格及同类产品价格比较见表3。
平均1.8t二甲醚可替代1t柴油。以二甲醚市场售价3800元/t计(2006年底),则1.8t二甲醚的价格为6840
元,比1t柴油价格高2040元。只有二甲醚的生产成本控制在2300元/t左右,才有可能大量推广应用,消费才可
大量增加。
因此,发展二甲醚等煤基燃料既要积极推进,又要科学论证、慎重决策。2010年之前形成千万吨二甲醚产能,
是以民用燃料和发动机燃料为目标市场而兴建的,但还只是发展中的市场。届时如果这两个市场没有发育成熟,这
些在建的二甲醚项目将陷入产品无销路的尴尬困境。
表1 2006年我国二甲醚主要生产企业产能统计 万t/a
生产企业 产能 生产工艺
山东临沂久泰化工科技公司(鲁明化工) 15.00 液相二步法
日本东洋工程公司/泸天化设计院 10.00 二步法
山东玉皇化工有限公司 5.00 甲醇二步法
内蒙古远兴公司所属伊高公司 2.00 —
表2 2010年前我国二甲醚在建或拟建项目 万t/a
生产企业 产能 生产工艺 备注
山东久泰化工科技公司(临沂) 25.0 液相法复合酸脱水催化 2006年底投产
山东久泰化工科技公司(广州) 25.0 煤基二甲醚 2006年底投产
久泰能源合资公司/内蒙鄂尔多斯 100.0 煤基二甲醚 2007年投产
云南开远解化集团公司(二期) 15.0 煤甲醇原料 2008年投产
河南永煤集团(豫东煤化工基地) 30.0 甲醇原料 2008年投产
贵州天福化工有限公司 15.0 联醇 2009年投产
山西兰花煤炭实业有限公司(一期) 10.0 煤甲醇原料 2008年投产
山西兰花煤炭实业有限公司(二期) 100.0 煤甲醇原料 规划2010年前投产
神华宁夏煤业集团(宁东能源化工基地,一期)21.0 煤基二甲醚 2008年投产
神华宁夏煤业集团(宁东能源化工基地,二期)62.0 煤基二甲醚 2010年投产
河南(信阳)罗山金鼎化工 20.0 天然气原料 2009年投产
河南化肥公司 3.0 联醇 2009年投产
山东枣庄与韩日合资 20.0 煤甲醇原料 规划2009年投产
沈阳煤炭工业集团公司(沈阳) 10.0 煤甲醇原料 2009年投产
山西天成大洋能源化工有限公司 20.0 甲醇原料 规划2010年前投产
中国中煤能源集团公司 300.0 甲醇原料 2010年投产
山东久泰化工科技公司 120.0 煤基二甲醚 2010年前投产
宁夏宝塔集团 40.0 间接一步法 设计阶段
内蒙碱湖试验站 3.0 — 拟开工建设
甘肃省白银市煤化工规划 3.0 煤基二甲醚 2010年投产
鲁能宝清煤电化开发公司(黑龙江) 40.0 煤基二甲醚 拟开工建设
合计 982.0 — —
表3 不同煤炭价格二甲醚成本、价格及
同类产品价格比较 元/t
名称 价格
煤炭 200 250 300 400
二甲醚成本 2000 2200 2300 2500
二甲醚市价 3800~4200
O号柴油 4800
液化石油气 6500
