二甲醚的生产工艺及市场前景展望立项报告(可行性报告模板)

　　 第一节 二甲醚简介   　　 二甲醚的性质：二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无致癌性但有神经毒性。还具有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、 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。其燃烧时火焰略带亮光。（立项报告）
  　　 第二节 二甲醚生产工艺   　　 二甲醚的生产方法有一步法和二步法。一步法是指由原料气一次合成二甲醚，二步法是由合成气合成甲醇，然后再脱水制取二甲醚。   　　 二甲醚生产线一步法   　　 该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后，合成气进入合成反应器内，在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏装置分离得二甲醚，未反应的甲醇返回合成反应器。   　　 一步法多采用双功能催化剂，该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，如Cu-Zn-Al(O)基催化剂，BASFS3-85和ICI-512等；另一类为甲醇脱水催化剂，如氧化铝、多孔SiO₂-Al₂O₃、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。    　　 二甲醚生产二步法   　　 该法是分两步进行的，即先由合成气合成甲醇，甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。国内外多采用含γ-Al₂O₃/SiO₂制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在280～340℃，压力为0.5～0.8MPa。甲醇的单程转化率在70～85%之间，二甲醚的选择性大于98%。   　　 一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程，与两步法相比，其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低，从而使二甲醚生产成本得到降低，经济效益得到提高。因此，一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有：丹麦Topsφe工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。
  　　 21世纪，一步法二甲醚生产工艺还不太成熟，所以21世纪国内还没有产业化的一步法二甲醚生产企业。   　　 二步法二甲醚生产工艺已经十分成熟，已经广泛应用于工业生产。   　　 二步法合成二甲醚是21世纪国内外二甲醚生产的主要工艺，该法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度达99.9%，工艺成熟，装置适应性广，后处理简单，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资较大。但21世纪国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术，说明两步法有较强的综合竞争力。但21世纪国内外二甲醚生产的二步法合成工艺能耗均太高，且 行业 竞争激烈。而只有将吨醚蒸汽消耗降至0.4吨以下，二甲醚纯烧才能与液化石油气抗衡。   　　 第三节 二甲醚产业 发展 分析   　　 作为一种可替代液化石油气的清洁能源，二甲醚产业在中国的发展颇富戏剧性。2008年，由于国际油价持续高位运行，中国启动替代能源战略，作为替代柴油及民用燃料的二甲醚产业进入了发展快车道。   　　 日本是最早开展二甲醚应用技术 研究 和相关政策制定的国家之一，早在2001年就提出发展二甲醚汽车的战略计划。中国紧随日本之后，消化吸收并开发出自己的二甲醚生产技术，但早期的二甲醚仅限于胶黏剂、气雾剂和医药麻醉剂等少数领域，消费量很少。   　　 2005-2008年，随着国际油价持续大幅上涨，使得天然气、液化气的需求量猛增，供需矛盾突出。每年冬季，南方各地都会闹“气荒”，推动液化气价格飙升。在这种情况下，物理化学性能及燃烧使用性能与液化气极其相似的二甲醚，开始受到人们的关注和青睐。加之经过几年的发展，国内甲醇不仅可以自给，而且开始过剩，为二甲醚产业发展提供了充足的原料保证。由此国内掀开一波又一波的建设狂潮，部分厂家边建设边审批，二甲醚产能出现井喷式的增长，据金银岛统计数据显示，从2005年到2008年，年增长率平均在40%-100%间。   　　 随着利益空间一步步被激发，2013年二甲醚达到产业发展以来最高峰，国内总产能达到1289.8万吨/年，由于市场持续缺乏政策引导，国内二甲醚产能过剩问题渐渐突出，中国二甲醚产能井喷式增长导致区域间企业过于密集，装置利用率由此大大压缩，2007年国内二甲醚开工率仅为41%。截至2013-2014年度，二甲醚新增产能虽得到严格控制，但偶有装置投产消息流出，加之液化气疲弱走势抑制，气醚价差大大压缩，二甲醚需求由此进入“冬季”，国内开工率一度跌至3成左右，这是自二甲醚产业发展以来开工率的最低点。   　　 截至2014年，国内二甲醚产能与产量分别达到1090.8万吨/年及478万吨/年，其产能已占到世界二甲醚总产能的95%以上，但由于国内二甲醚应用技术 研究 工作相对弱势，94%以上的二甲醚应用领域均集中在于液化气掺混方面，而二甲醚作为柴油卡车的替代燃料、二甲醚重整制氢用于燃料电池、二甲醚作脱水剂以及化学原料方面均处萌芽阶段，其中日本在二甲醚的应用技术领域依旧走在世界前列，日本的做法及经验很值得借鉴。   　　 目前，国内二甲醚掺混标准编制虽已完成，但实施日期一再搁浅，2014年度-2015年度《耐二甲醚橡胶密封材料》及《瓶装液化二甲醚调压器》标准的出台，对于燃气用二甲醚专用系统的实现及规范市场又迈进了坚实的一步，但混掺标准文件的出台日期仍将无限延迟，二甲醚产业发展由此转入衰退期。
  　　 第四节 二甲醚市场前景展望   　　 2017年二甲醚市场难有起色，在原料甲醇支撑下二甲醚价格大幅走高，市场整体利润也较2016年有所回暖。但市场大多数产能荒废，处在常年待产状态，产量亦有回落。全年平均开工率低至16.7%，市场氛围仍显低迷。   　　 随着农村城镇化进程的逐步深入以及天然气的普及，民用液化气市场需求逐年萎缩。由于二甲醚产业缺乏国家相关政策引导，未来几年内二甲醚应用领域仍将局限于与液化气掺混使用，二甲醚未来的市场需求亦是不容乐观。市场产能过剩，加之政策面打压，厂家开工率将持续走低，回暖可能性不大，2018年二甲醚产量难有提升。   　　 2018年二甲醚市场下游产业链发展进度仍然缓慢，剩余产能常年处于待产状态。作为21世纪清洁能源之一，二甲醚的应用有着更为广阔的前景和战略意义，例如代替液化气纯烧二甲醚的高性价比，开发用二甲醚作为燃料的新能源汽车等。但缺乏政策的引导二甲醚产业却面临洗牌风险。政府部门应以市场机制合理开发利用二甲醚,通过节能、替代燃料和原料，启动新的能源战略，走可持续发展道路，二甲醚产业未来才可期待。


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