【文章內(nèi)容簡介】 量（噸） LPG 進(jìn)口量（噸） 1979 210， 000 0 1985 547， 000 0 1990 1， 428， 000 117， 000 2021 13， 427， 000 4， 818， 000 2021 22， 200， 000 11， 400， 000 2021 29， 700， 000 2021 年我國的年液化石油氣產(chǎn)量達(dá)到 1470 萬噸，僅廣東省消費(fèi)量就超過 600 萬噸，其中進(jìn)口達(dá)到 447 萬噸。另一方面，隨著 人民生 活水平的提高，對(duì)清潔能源提出的更高更多的要求。 我國液化氣產(chǎn)量與年 增長幅度 Refinery LPG Output and Growth 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1993 1995 1997 1999 2021 2021 2021 產(chǎn)量 我國液化氣進(jìn)口量增長圖012345671991 1993 1995 1997 1999 2021 2021 2021 我國城鎮(zhèn)的發(fā)展導(dǎo)致了 LPG 需求的增長。城市是一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)從自然經(jīng)濟(jì)走向商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然過程，也是人類社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，城市化對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展產(chǎn)生著巨大的推動(dòng)作用。 目前我國經(jīng)濟(jì)高速增長，在廣東珠江三角洲、上海長江三角洲地區(qū)，城市的發(fā)展已率先進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代，也率先進(jìn)入了城市天然氣時(shí)代。清潔燃料的普及應(yīng)用，減少了由于工業(yè)廢氣對(duì)不堪負(fù)重的大氣污染，清潔燃料需求強(qiáng)勁。 從 1990 年至今，我國小城市建設(shè)得到了快速發(fā)展。小城市的數(shù)量從 1990 年的 800 個(gè)增加到 2021 年的 8000 個(gè)，年均增長 10％。小城鎮(zhèn)吸收農(nóng)村人口從 1990 年的 100 萬增長到 2021 年的 億人，平均年增長率為 11％，城市化率由 1990 年的 26％增長到 2021 年底的36％，尤其是西部地區(qū)，建設(shè)小城鎮(zhèn)有利于保護(hù)西部的生態(tài)環(huán)境，國 家提出 25％以上坡地，有計(jì)劃由步驟退耕還林（草），這是改善西部地區(qū)生存環(huán)境的根本措施。 中國大城市人口的聚集和小城市的增加以及經(jīng)濟(jì)的增長日益督促人們重視環(huán)境保護(hù)。在這些城市及周邊地區(qū)，煤炭的使用和機(jī)動(dòng)車的迅速增加產(chǎn)生了污染問題，這個(gè)問題日趨 明顯而且正在影響著中國大部分的人口。由于這是政府優(yōu)先要解決的問題，所以制定了很多降低污染的政策，包括增加利用清潔燃料的政策。 到 2021 年底，已經(jīng)有 666 個(gè)城市使用清潔燃料。最重要的燃料包括： 煤氣 125 萬立方米 天然氣 82 億立方米 LPG 1 千萬噸 目前在中國的主要城市 , 有 億的人口使用氣體燃料 ,占城市人口的 84%。這些城市中，使用各種氣體燃料的分配比例是：煤氣占%, 天然氣占 %, LPG 占 63% ?，F(xiàn)在存在的問題是，中國進(jìn)口的 LPG 超過了現(xiàn)在的使用 量，而且價(jià)格高。 中國已加入 WTO，逐漸由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。一些出臺(tái)的政策會(huì)更加合理地制定能源的價(jià)格，這些政策將會(huì)解決能源進(jìn)口量增長的一些相關(guān)問題，繼續(xù)關(guān)注環(huán)境污染問題，這就為增加清潔燃料的利用創(chuàng)造了機(jī)遇，如二甲醚和 LPG，尤其是如果這些燃料能在國內(nèi)生產(chǎn)，并在價(jià)格上具有競爭性，就更有機(jī)遇。 二甲醚產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測 本項(xiàng)目生產(chǎn)的二甲醚將替代液化石油氣用于東莞及周邊地區(qū)的居民和飯店使用。在這些用途中二甲醚與 LPG 混合?，F(xiàn)有的 LPG 的設(shè)備（如：油箱，鐵路運(yùn)輸車及儲(chǔ)氣罐等）可以運(yùn)輸和儲(chǔ)存二甲醚。根據(jù)目 前 LPG 的價(jià)格相比，二甲醚價(jià)格以 4250 元 /噸進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 企業(yè)要想獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，必須達(dá)到一定的規(guī)模，本項(xiàng)目的計(jì)劃生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 20 萬噸二甲醚，在投產(chǎn) 2 年后達(dá)產(chǎn)。 產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo) 主產(chǎn)品 本項(xiàng)目總規(guī)模為 20 104t/a，二甲醚生產(chǎn)能力按年操作日 300 天（ 7200 小時(shí)）計(jì)。 產(chǎn)品二甲醚規(guī)格按二甲醚液化氣標(biāo)準(zhǔn) （ Q/yjh 152021） 考慮，能作為民用和車用的新型清 潔燃料。 二甲醚液化氣標(biāo)準(zhǔn)（ Q/yjh 152021） 序 號(hào) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 1 二甲醚 (CH3OCH3) 含量， mol% 2 甲醇 (CH3OH) 含量 ， mol% 3 水份 (H2O) 含量， mol% 4 其它化合物含量， mol% 5 密度（ 20℃）， kg/m3 實(shí)測 6 蒸汽壓（ 40℃）， kpa 950 7 銅片腐蝕，級(jí) 1 罐區(qū)規(guī)模 甲醇罐區(qū) 根據(jù)年產(chǎn) 20 萬噸二甲醚，需原料甲醇 萬噸，按 15 天 貯量計(jì)算，所需儲(chǔ)罐容積 為： 15000m3。 選用 1 臺(tái) 10000m3和 1 臺(tái) 5000m3內(nèi)浮頂罐作為甲醇儲(chǔ)罐。 二甲醚罐區(qū) 根據(jù)年產(chǎn) 20 萬噸二 甲醚考慮，按 7 天貯量計(jì)算，所需儲(chǔ)罐容積為： 6000m3。 選用 2 臺(tái) 3000m3球罐作為二甲醚產(chǎn)品儲(chǔ)罐。 4 項(xiàng)目選址與建設(shè)條件 建設(shè)地區(qū)及廠址概況 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)選定在東莞虎門港開發(fā)區(qū) 某某公司 油氣庫區(qū)內(nèi)。虎門位于廣東省中南部，珠江三角洲經(jīng)濟(jì)核心地帶，連接珠江三角洲中心城市廣州，毗鄰港澳，有廣深高速公路經(jīng)過。庫址選在虎門港開發(fā)區(qū)內(nèi)，位于立沙島西南部、地理 位置東經(jīng) 113176。 34′北緯 22176。 57′ 。西臨獅子洋，與廣州市番禺區(qū)隔江相望。此距黃埔新沙港區(qū)約 20km，南距虎門 25km，東距東莞市區(qū) 23km，距廣州市 45km，距香港 40海里，一小時(shí)可以往來香港、澳門、廣州、深圳等地，水陸交通十分便利。 自然條件 氣象 虎門港地處北回歸線以南。屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，陽光充足，雨量充沛，夏天炎熱，冬短不寒，氣候條件較好。 氣溫 本區(qū)歷年平均氣溫 22℃，歷年最高氣溫 ℃（出現(xiàn)在 1994 年7 月 2 日），歷年最低氣溫 ℃（出現(xiàn)在 1957 年 2 月 11 日）， 最高氣溫 35 的日數(shù)平均每年 天。 降雨 本區(qū)雨量充沛，降雨量年內(nèi)分配不均勻， 49 月份為雨季，降雨量 1392mm，占全年 82%， 6 月份更為集中，降雨量 589mm，占全年的 35%。 歷年最大降雨量 （ 1957年），歷年最低降雨量 ，年平均降雨量 。 風(fēng) 夏季以東南風(fēng)為主，東、南風(fēng)次之；冬季以北風(fēng)為主，東、東南風(fēng)次之，每年 9 月至次年 3 月北風(fēng)頻率在 1534%之間，冬季在 32%以上， 48 月東南風(fēng)頻率在 1116%左右，全年最多風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，頻率為16%，其次 為東南風(fēng)，頻率為 9%，無風(fēng)或風(fēng)向不定的頻率占 27%。年平均風(fēng)速為 ，歷年最大風(fēng)速 （風(fēng)向 NE 出現(xiàn)在 1964 年6 月 6 日）。 大于或等于 8 級(jí)風(fēng)的日數(shù)平均每年 天，大于或等于 6 級(jí)風(fēng)的日數(shù)平均每年 天，平均每年有 1 次臺(tái)風(fēng)在本區(qū)登陸。 東莞市基本風(fēng)壓值 Wo=歷年平均風(fēng)速 年最大風(fēng)速 （風(fēng)向 NE 出現(xiàn)在 1964 年 9 月 6 日） 設(shè)計(jì)風(fēng)速： 50 年一遇 33m/s 25 年一遇 20m/s 20 年一遇 29m/s 10 年一遇 26m/s 霧 平均每年霧日為 天，歷年霧的最長天數(shù)為 15 天，每年 14月份為霧季， 78 月份一般無霧。 濕度 每年各月平均相對(duì)濕度變幅在 69%86%之間，歷年平均相對(duì)濕度為 %。歷年最小相對(duì)濕度為 3%（ 1959 年 1 月 16 日） 水文 （ 1）、潮汐 本工程設(shè)計(jì)采用三沙口潮位站統(tǒng)計(jì)資料確定設(shè)計(jì)高、低水位和校核高、低水位。 該河段潮汐屬不正規(guī)半日混合潮，在一個(gè)太陽日內(nèi)潮汐兩漲兩退，平均潮差 ，屬于 弱潮河。 根據(jù)三沙口水文站 19531983 年實(shí)測潮位資料統(tǒng)計(jì)，其潮位特征如下： 歷年最高潮位： （ 1983）（當(dāng)?shù)乩碚撋疃然鶞?zhǔn)面，下同）； 歷年最低潮位： （ 1960）； 多年平均高潮位： ； 多年平均低潮位： ； 漲潮最大潮差： ； 落潮最小潮差： ； 歷年最小潮差： ； 多年平均潮差： ； 多年平均漲潮歷時(shí)： 5 小時(shí) 31 分； 多年平均落潮歷時(shí)： 6 小時(shí) 57 分； 設(shè)計(jì)高水位（采用高潮累積頻率 10%的潮位）： ； 設(shè)計(jì)低水位（采用低潮累積 頻率 90%的潮位）： ； 校核高水位（采用重現(xiàn)期為 50 年一遇的高潮位）： ； 校核低水位（采用重現(xiàn)期為 50 年一遇的低潮位）： 。 波浪 該區(qū)所處的河段，距外海達(dá) 80 多 km，且處在珠江口虎門以內(nèi)，外海傳來的波浪受河床地形及水深的影響，逐漸消減，進(jìn)入本河段波浪很少，不設(shè)防護(hù)建筑亦可保持港池的水域平穩(wěn)。 潮流 本區(qū)的潮流具有明顯的往復(fù)性質(zhì)。珠江口河道由南向北伸入，使潮流在漲潮過程中偏西北向流動(dòng)，在落潮過程中偏東方向流動(dòng)，落潮流速大于漲潮流速。珠江水利委員會(huì)于 1977 年 6 月 18 日 20 日及 7月 1 日 18 日在河面進(jìn)行斷面測流，斷面平均最大流速為 ，落差最大流速為 。 珠江基準(zhǔn)面、黃海基準(zhǔn)面、當(dāng)?shù)乩碚撋疃然鶞?zhǔn)面的換算關(guān)系如下： 0 珠江基準(zhǔn)面 黃?；鶞?zhǔn)面 85 國家高程 當(dāng)?shù)乩碚撋疃然鶞?zhǔn)面 工程地質(zhì) （ 1）項(xiàng)目建設(shè)地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、地貌概況 擬建項(xiàng)目場地區(qū)域上屬于地理上著名的珠江三角洲平原地貌，場地沉積物也顯示具有陸成特點(diǎn)，又有海成特點(diǎn)，以前者為主，具有明顯的三角洲沉積特征。獅子洋河道作為水流往東南流入海洋的通道，發(fā)育 眾多分叉河道，包括人工分叉河道，這些河道縱橫交錯(cuò)，構(gòu)成了方格網(wǎng)狀。區(qū)域上三角洲平面較為平坦，且僅高出現(xiàn)今海平面 ～ 米，大部分為耕地及少量魚塘，地形地貌簡單。 （ 2）土層 擬建廠區(qū)地面高程為 2～ 3 米，地表為農(nóng)作物，多種植。根據(jù)鉆探揭露，上部第四系土層，按其工程特征、成因類型和沉積層序， 庫區(qū)土層自上而下主要有①耕植土層；②第四系沖積層（淤泥、夾粉質(zhì)粘土、中細(xì)砂）；③第四系殘積層（粉質(zhì)粘土）；④第三系基巖（全風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化頁巖、中風(fēng)化頁巖等）。 （ 3）地震烈度 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011— 2021），并按東建 [2021]32號(hào)文劃分，本工程所處場地的地震基本烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值 。 外部條件 （ 1）交通 海運(yùn) 該區(qū)虎門港有兩個(gè)貨運(yùn)碼頭、海關(guān)等配套，虎門客運(yùn)碼頭每天有1216 班高速客輪往返香港。 陸運(yùn) 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)選定在東莞虎門港開發(fā)區(qū)?；㈤T港是珠江三角洲經(jīng)濟(jì)核心地帶，連接珠江三角洲中心城市廣州，毗鄰港澳，交通十分便利。 （ 2）供水 現(xiàn)供水管道已鋪設(shè)至庫區(qū)邊界，管徑 DN300，水壓 。 （ 3）供電 現(xiàn)立沙島供電主要依靠沙田變電站（ 110kV），距碼頭約 6km，可提供 10kV 架空電力網(wǎng)（雙回路）至立沙島大流管理區(qū)，供電容量約 13000 千瓦； 規(guī)劃在立沙島新建 110kV 變電站，裝機(jī)容量 3 50MVA。 （ 4）通訊 為配合虎門整體開發(fā)戰(zhàn)略，已在本區(qū)鋪設(shè)了大量的通訊光纖、光纜，建有交換站，通訊聯(lián)絡(luò)方便。 5 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 二甲醚的主要生產(chǎn)方法有甲醇脫水法、合成氣二步法以及合成氣一步法。 甲醇脫水制二甲醚法，分成液相法和氣相法。甲醇脫水制二甲醚的反應(yīng)如下： 2CH3OH=CH3OCH3+H2O+液相法是加熱濃硫酸和甲醇混合物，甲醇均相脫水制二甲醚。該法雖具有反應(yīng)溫度低、轉(zhuǎn)化率高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，釜內(nèi)殘液及廢水嚴(yán)重污染環(huán)境，操作條件惡劣，因此已逐漸被淘汰。 氣相甲醇脫水法是從液相基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 20 世紀(jì) 80 年代中期， 由 于氟 利 昂嚴(yán)重破壞大氣臭氧層，歐美等一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)作出了禁止在氣霧劑中使用氟利昂的決定。二甲醚以其易霧化，易儲(chǔ)存等優(yōu)越性得到認(rèn)可成為霧化劑的理想替代品。氣相甲醇脫水法工藝以其產(chǎn)品純度高，易操作等特點(diǎn)很快成為生產(chǎn)二甲醚的主要方法。氣相甲醇脫水法的關(guān)鍵是催化 劑的研制。美國 mobil 公司于 1981 年開發(fā)了利用 γ－ Al2O3 甲醇脫水制取二甲醚的氣相甲醇脫水法技術(shù)并申請(qǐng)了專利。 1991 年，日本東洋公司開發(fā)了一種新的甲醇脫水制取 DME催化劑。該催化劑是一種具有特殊表面積和孔體積的 γ－ Al2O3。國內(nèi)對(duì)二甲醚制取技術(shù)