【文章內容簡介】 綜合技術經濟指標表 表 12 綜合技術經濟指標 序號 指標名稱 單位 數(shù)量 備注 一 建設規(guī)模 二甲醚 噸 /年 28000 84t/d，燃料級 二 商品量 二甲醚 噸 /年 28000 燃料級 三 年操作時間 小時 8000 . 14 . 序號 指標名稱 單位 數(shù)量 備注 四 主要原材料消耗 1 甲醇 噸 /年 40040 2 催化劑 噸 /次 三年一換 五 公用工程消耗 1 電 萬 kWh/年 112 2 冷卻水 萬噸 /年 280 3 一次水 萬噸 /年 4 煤 萬噸 /年 5 儀表空氣 萬 Nm3/年 56 六 三廢排放量 1 廢氣 萬 Nm3/年 廢氣 2 廢水 噸 /年 14400 生產及生活廢水 3 廢渣 噸 /年 廢催化劑及煤渣 七 運輸量 1 運入 量 噸 /年 2 運出量 噸 /年 八 勞動定員 人 35 九 裝置占地面積 m2 十 建構筑物占地面積 m2 4809 十一 主要設備臺數(shù) 臺 (套 ) 41 十二 綜合能耗 GJ/t 十三 項目投入總資金 萬元 4615 1 建設投資 萬元 3559 2 建設期利息 萬元 76 3 流動資金 萬元 980 十四 年均銷售收入 萬元 11868 含稅 十五 年平均總成本 萬元 10933 十六 年均 銷售稅金 萬元 278 含增值稅 十七 年均利潤總額 萬元 657 十八 財務評價指標 1 財務內部收益率 % 稅前 財務內部收益率 % 稅后 2 投資回收期 年 稅前 投資回收期 年 稅后 3 財務凈現(xiàn)值 萬元 1972 稅前 財務凈現(xiàn)值 萬元 790 稅后 4 投資利稅率 % 5 投資利潤率 % 6 資本金凈利潤率 % 7 盈虧平衡點 % . 15 . 2 市場預測 二甲醚的性質和用途 二甲醚的性質 二甲醚，又稱木醚、甲醚、氧二甲，簡稱 DME（ dimethyl ether），分子量 ，分子式 CH3OCH3。在常溫常壓為無色有醚味的可燃氣體。 氣體比重： 液體密度： 凝固點： ℃ 沸點： ℃ 著火點： 27℃ 自燃點： 350℃ 燃燒熱值： 1455kJ/mol 蒸汽壓： 179。 105Pa 臨界溫度： ℃ 臨界壓力： 179。 105Pa 折光率： 在 100ml 水中可溶解 3700ml 二甲醚氣體，且二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機溶劑 。其燃燒時火焰略帶亮光。 常溫下 DME 難于活化，但長期儲存或受日光直接照射，可以形成不穩(wěn)定過氧化物，該種過氧化物能自發(fā)地爆炸或受熱后爆炸。 DME毒性很弱，無致癌性。 二甲醚的用途 二甲醚是重要的化工原料，可用于許多精細化學品的合成，還可以作為合成汽油和烯烴的中間體；同時二甲醚在制藥、燃料、農藥等化學工業(yè)中有許多獨特的用途，可以替代部 分氟氯鹵代烴用作汽溶膠噴射劑和制冷劑；高濃度的二甲醚可用作麻醉劑；二甲醚最大的潛在用途是作為城市煤氣和液化氣的代用品，更有戰(zhàn)略意義的是作為石油能源的補充，替代柴油作為汽車燃料。 . 16 . 作為液化石油氣的添加劑和民用燃料 二甲醚代替甲醇作為燃料，具有以下優(yōu)點： 1) 由液體燃料變?yōu)闅怏w燃料，使用更方便； 2) 由高毒變?yōu)榈投?，使用更安全? 3) 組成穩(wěn)定，無殘液，可確保用戶利益； 4) 與液化氣灶基本通用，使用靈活； 5) 燃燒性能好，燃燒廢氣排放符合國家標準。 二甲醚在常溫、常壓下為氣態(tài)，在一定壓 力下變?yōu)橐后w，與液化石油氣有相似之處。液化石油氣與二甲醚的性質比較見表 21。 表 21 液化石油氣和二甲醚性質的比較 類別 蒸汽壓 (60℃ ), MPa 平均 熱值 (kJ/kg) 爆炸 下限 (%) 理論 空氣量 (m3/kg) 理論煙量(m3/kg) 預混 氣熱值 (kJ/m3) 理論燃燒 溫度 ℃ 液化石油氣 45760 3909 2055 二甲醚 31590 4219 2250 從表 21 可以看出： (1) 在同等溫度下，二甲醚的飽和蒸汽壓比液化石油氣低，其儲存運輸均比液化石油氣安全； (2) 二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化石油氣高一倍，因此在使用過程中，二甲醚更安全； (3) 雖然二甲醚的熱值比液化石油氣低，但由于二甲醚本身含氧，使燃燒過程中所需的理論空氣量遠低于液化石油氣，從而使二甲醚的預混氣熱值與理論燃燒溫度高于液化石油氣。 二甲醚自身含氧，組分單一，碳鏈短，燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘液，無黑煙，是一種優(yōu)質、清潔的燃料 ；另一方面，二甲醚與液化石油氣一樣，在減壓后均為氣體，因此燃燒器不必做多少改 動便可通用。 另外，二甲醚在貯存、運輸、使用等方面比液化氣更安全。因此，二甲醚替代液化氣作為民用燃料有著廣闊的前景。 在我國，能源和污染在國民經濟發(fā)展中始終是各級政府和人民關注的兩大熱點，因此發(fā)展經濟、開源節(jié)流、環(huán)境治理、開發(fā)研究新型 . 17 . 清潔環(huán)保燃料，已成為一項重要戰(zhàn)略。二甲醚作為民用燃料開發(fā)，既可緩解石油液化氣的緊張局面，又能解決能源與污染的矛盾。 作為環(huán)保型制冷劑 由于二甲醚的沸點較低、汽化熱大、汽化效果好，其冷凝和蒸發(fā)特性接近氟里昂，而銷售價格只有氟里昂 F12的一半、 F22的三分之一，R134 的七分之一。 因此二甲醚作為制冷劑已有不少專利報道，在不久的將來，將是制冷劑的主要品種之一；它可以單獨或與其他有機物配合作為冰箱、空調等制冷機的制冷劑，減少以至最終取消氟里昂系列對大氣臭氧層的破壞。 作氣霧劑 二甲醚目前最大的市場是用于氣溶膠產品。由于二甲醚是一種優(yōu)良的氣溶膠噴霧劑載體，在制造殺蟲劑、化妝品、日用化學品等方面被廣泛采用。此外，二甲醚作為氣霧劑可單獨或作為主要成分，用于日用化學品、噴塑、發(fā)泡和膠粘劑等。二甲醚對金屬無腐蝕、易液化，特別是水溶性和醇溶性能較好，作為氣霧劑具有 推進劑和溶劑的雙重功能。由于二甲醚水溶性好，可降低氣霧劑中乙醇等有機揮發(fā)溶劑的含量，減少對環(huán)境的污染。 作為車用發(fā)動機燃料和添加劑 二甲醚液化后可以直接作為汽車燃料，其燃燒效果比甲醇更好。二甲醚作為未來的車用燃料及燃料添加劑前景十分廣闊。 國外研究表明，二甲醚液化可直接作為汽車燃料使用。二甲醚燃燒具有較高的十六烷值，比甲醇燃料具有更好的燃燒效果，并且沒有甲醇的低溫啟動性和加速性能差的缺點。因此，二甲醚作為未來的汽車燃料前景十分廣闊。 二甲醚作為化工原料 二甲醚作為烷基化劑 ，可用于合成 N， N—— 二甲基苯胺、硫酸二甲酯、烷基鹵以及二甲基硫醚等。作為偶聯(lián)劑，二甲醚可用于合成有機硅化合物、制造高純度氮化鋁 —— 氧化鋁 —— 氧化硅陶瓷材料。二甲醚和水、一氧化碳在適合的條件下反應，可生成乙酸，羧基化后，可制得乙酸甲酯，同系化后，可生成乙酸酯，另外，還可用于醋酐的 . 18 . 合成。二甲醚和氧氣反應，可合成氫氰酸、甲醛等重要化工產品。與環(huán)氧乙烷反應，以鹵素金屬化合物和 H2BO3 為催化劑，在 50~55℃時生成乙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚的混合物，其主要產物乙二醇二甲醚是重要的有 機溶劑和有機合成中間體。 二甲醚的國內外生產情況 二甲醚的國外生產情況 目前，世界上二甲醚的 生產大國為美、德、英等，主要生產廠家有杜邦公司、阿克蘇公司、德國聯(lián)合萊茵褐煤公司等，世界總生產能力超過 25 萬 t/a，產量超過 20 萬 t/a。其中杜邦公司由甲醇制二甲醚的生產裝置能力為 萬 t/a；德國聯(lián)合萊茵褐煤燃料公司現(xiàn)有二甲醚生產能力已達到 6萬 t/a。歐洲生產二甲醚的廠家還有漢堡的 DMA公司和荷蘭的阿克蘇公司，生產能力均達萬噸級，澳大利亞 CSR 有限公司 (悉尼 )有 1 萬 t/a 的生產能力。日本 早期生產二甲醚采用磷鋁酸鈣催化劑工藝，現(xiàn)住友精化公司已成為日本最大的二甲醚生產廠家，日本三井東亞化學公司、日本鋼鐵公司 (NKK)公司也有二甲醚裝置：中國臺灣康盛公司二甲醚生產能力約為 萬 t/a。 表 22 國外二甲醚生產裝置 — 覽表 序號 名 稱 生產能力 (萬 t/a) 1 美國杜邦公司 2 德國 DEA 公司 3 德國聯(lián)合萊茵褐煤燃料公司 4 荷蘭阿克蘇公司 5 日本 Sumitomo 6 日本 Mitsui toatsu 7 日本 Kang Sheng 8 日本 NKK 9 澳大利亞 DEA 10 臺灣康盛公司 合計 根據(jù)醇醚協(xié)會的資料顯示，國外己有在建大型工業(yè)化二甲醚裝置計劃的有： . 19 . 英國石油（ BP）公司與印度天然氣管理局和印度石油公司合作，計劃投資 6 億美元，由 BP 公司持股 50%，印度天然氣管理局及印度石油公司各持股 25%，利用中東的天然氣，按丹麥 Topspe 公司氣相一步法固定床合成二甲醚的 TIGAS 工藝，建造 180 萬 t/a 的大型二甲醚生產裝置，并于 2020 年建成， 2020 年可對外供應二甲醚，產品 主要是替代石腦油、柴油和液化石油氣（ LPG）用于電廠燃料。 日本財團（三菱瓦斯化學公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事務各持股 25%）成立的合資公司，在 2020 年 6 月組成日本二甲醚公司，集資 l 億日元（約 1200 萬人民幣）進行可行性研究，采用日揮公司的間接一步法制二甲醚技術。該財團將在澳大利亞建設大規(guī)模二甲醚裝置。擬生產二甲醚 140～ 240 萬噸 /年，定于 2020 年投產。產品銷往日本和東南亞市場。 日本 GFE 公司在本國內建有 3 萬 t/a 的二甲醚裝置，現(xiàn)正在卡塔爾進行 100 萬噸二甲醚建設的前期工作，計劃 2020~2020 年建成投產。 日本東洋工程公司（ TEC）完成建設單系列 250 萬 t/a 二甲醚裝置的可行性驗證。采用天然氣生產甲醇再轉化成二甲醚的二步法路線，以中東低價天然氣為原料，生產二甲醚的成本為 90～ 100 美元 /噸。 日本 NKK 公司與幾家其它公司組成聯(lián)合體，擬將從不同烴類來源，包括煤氣和天然氣通過合成氣一步法直接生產二甲醚的工藝推向工業(yè)化，該工藝因使用低價的烴類和無需甲醇合成步驟，生產費用將低于其它方法。該聯(lián)合體計劃將此工藝于 2020 年實現(xiàn)工業(yè)化生產，規(guī)模為 80～ 150 萬 t/a。 日本千代田和石川島播磨重工公 司聯(lián)合為日本 JEE 控股公司進行二甲醚裝置工程設計。 JEE 公司將在海外建設大規(guī)模二甲醚裝置，預計 2020 年建成。 二甲醚國內生產情況 國內二甲醚生產起步較晚。前幾年，由于技術方面的原因，我國僅有江蘇吳縣合成化工廠、武漢硫酸廠等少數(shù)幾個廠家生產，總產量約為 3000t/a，遠遠不能滿足國內市場的需求。近年來，我國二甲醚 . 20 . 的生產有了新的發(fā)展，年總生產能力已超過 20 萬 t/a。這些企業(yè)生產的二甲醚部分為氣溶膠級的二甲醚，部分為燃料二甲醚。 廣東中山市精細化工實業(yè)有限公司采用西南化工研究設計院技術 建 成 高 純 度 二 甲醚 2500t/a 工 業(yè) 化 裝 置 ， 目 前 裝 置 規(guī) 模 已 達5000t/a。成 都華陽威遠天然氣化工 廠 2020t/a 二甲醚生產裝置于1995 年 12 月一次投料試車成功，生產出氣霧劑級二甲醚產品。上海石油化工研究院建成 800t/a 裝置，并在江蘇昆山建成 1000t/a 二甲醚工業(yè)示范裝置。陜西新型燃料燃具公司與中科院山西煤化所共同研制開發(fā)燃料級二甲醚生產技術，于 1997 年 6 月建成投產了 500t/a 級生產線；另外，安徽省蒙城縣化肥廠、浙江諸暨新亞化工公司、廣東江門氮肥廠和浙江義烏光陽化工實業(yè)有限公司均建有 1000~2500t/a生產 裝置。山東久泰科技股份有限公司（前身山東臨沂魯明化工有限公司）于 2020 年建成 5000t/a 生產裝置，又于 2020 年 10 月份建成了 3 萬 t/a 二甲醚裝置并已投產（屬于硫酸法）。重慶英力燃化公司采用清華大學一步法二甲醚技術建設了能力為 3000t/a 的示范裝置，于 2020 年底前投產。目前國內生產能力已超過 20 萬 t/a。在 2020年底，由于國內二甲醚的總產量低，無法在替代能源方面進行大量的推廣，接近 60～ 70%的產品用于氣霧劑工業(yè)。到 2020 年底，由于國內產量的增大，二甲醚用于氣霧劑工業(yè)的市場趨于飽和，四川天一科技股份有限公司、西安交大、上海交大等單位相繼在車用燃料以及民用燃料方面作了很多工作，使二甲醚在替代柴油和液化石油氣