二甲醚_新合成工艺及应用前景
二甲醚行业市场深度调研及前景预测报告
区域集中度
中国二甲醚行业区域集中度较高 ,主要集中在山东、江苏、浙江 等东部沿海地区。这些地区凭借 原料优势、交通优势和政策支持 等条件,成为国内二甲醚的主要 生产和消费地区。
PART 05
二甲醚行业发展趋势与前 景预测
二甲醚行业发展趋势分析
需求驱动
随着环保意识的提高和能源结构的调整,二甲醚作为清洁 能源的需求将不断增长,推动行业发展。
环保技术
探索二甲醚在新型领域的应用, 如燃料电池、航空航天等,拓展 市场需求。
加强二甲醚生产过程中的环保技 术研发和应用,降低对环境的影 响。
PART 06
二甲醚行业投资机会与风 险分析
二甲醚行业投资机会分析
需求增长
随着环保意识的增强和能源结构的调整,二甲醚作为清洁能源的需 求逐渐增加,为行业发展提供了广阔的市场空间。
PART 02
二甲醚行业发展现状
全球二甲醚行业发展概况
全球二甲醚产能分
布
全球二甲醚产能主要集中在中国 、美国、欧洲等地区,其中中国 占据主导地位。
全球二甲醚需求增
长
随着全球能源结构的调整和环保 要求的提高,二甲醚作为清洁能 源的需求呈现稳步增长趋势。
全球二甲醚技术发
展
全球二甲醚技术发展迅速,生产 工艺和设备不断更新换代,提高 了生产效率和产品质量。
二甲醚行业市场深度 调研及前景预测报告
汇报人:XXX
20XX-XX-XX
• 二甲醚行业概述 • 二甲醚行业发展现状 • 二甲醚市场需求分析 • 二甲醚市场竞争格局分析 • 二甲醚行业发展趋势与前景预测 • 二甲醚行业投资机会与风险分析
目录
PART 01
二甲醚行业概述
二甲醚定义
二甲醚生产及前途
二甲醚生产及前途摘要:二甲醚被人们认为是一种很有发展前途的物质,其本身不仅具有广大市场需求,又有着节能和环保两方面的优势。
另一方面,我国煤炭、石油等资源分布利用现状的国情特点决定了二甲醚发展的优势性。
本文对二甲醚生产和应用前途展开探讨分析,以供参考。
中文关键词:二甲醚;生产;应用;中毒;安全措施一、二甲醚的生产二甲醚生产分为一步法和两步法生产。
一步法是指由原料气一次合成二甲醚。
二步法是先由合成气合成甲醇,然后再脱水制取二甲醚。
我国90年代前后开始气相甲醇法生产二甲醚工艺技术及催化剂的开发,很快建立起了工业生产装置。
近年来,随着二甲醚建设热潮的兴起,我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展,工艺技术已接近或达到国外先进水平。
该工艺先将合成气CO和H2转化为甲醇,采用的催化剂为铜基催化剂,分离提纯后的甲醇再在酸催化剂的作用下脱水生成二甲醚。
近年来提出和开发的一步法工艺是指将上述两步反应集中在一个反应器中进行,此时,第一步反应生成的甲醇等产物不经过分离,直接原位转化为二甲醚。
与两步法相比,一步法工艺流程简单,运行成本低,但缺点是初次投入高,且会产生大量的CO2废气,因此工业应用受到限制。
目前二甲醚的工业生产绝大部分采用传统的两步法。
1.1 甲醇气相脱水生产二甲醚甲醇蒸汽在催化剂和一定温度、压力条件下进行分子间的脱水反应,主要反应方程式为:2CH3OH-CH3OCH3+H2O上述反应为放热反应,在反应条件下还会伴随一些副反应:CH3OH-CO+2H2CH3OCH3-CH4+H2+COCO+H2O-CO2+H2该工艺生产技术成熟,工艺流程相对简单,具有规模大、操控容易、无腐蚀的优点,是我国使用最多的二甲醚成产技术。
该生产可以用精醇也可以用粗醇作为加工原料;反应器温度控制适当,副反应少,易于大型化生产,转化率在80%以上。
二甲醚产品纯度达99.9%,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。
2024年二甲醚市场分析现状
2024年二甲醚市场分析现状引言二甲醚(Dimethyl Ether,简称DME)是一种无色、无臭的气体,具有良好的可燃性和可溶性特性。
它被广泛应用于涂料、洗涤剂、化工产品等行业。
本文将对二甲醚市场的现状进行分析。
二甲醚市场概述二甲醚是一种新型清洁能源,被认为是取代传统石油燃料的理想替代品之一。
由于其燃烧净化程度高、无有毒气体排放等优点,二甲醚在航空、交通运输和工业领域受到越来越多的关注。
二甲醚市场规模根据市场研究报告,二甲醚市场规模呈现稳步增长的趋势。
截至2020年,全球二甲醚市场总产量达到XX万吨,市场价值超过XX亿美元。
预计未来几年,二甲醚市场规模将继续增加。
二甲醚市场应用1. 涂料工业二甲醚在涂料工业中被广泛应用。
它可以用作增塑剂和稀释剂,并且能够提供良好的流动性和附着性,使得涂料更易于施工和干燥。
2. 化学工业二甲醚在化学工业中也具有重要的应用价值。
它可以用于合成多种化工产品,如丙烯酸甲酯、乙酸甲酯等,这些化工产品在医药、农药和塑料等领域都有广泛的用途。
3. 能源领域作为一种清洁能源,二甲醚在能源领域的应用前景广阔。
它可以用于替代传统石油燃料,如柴油和液化石油气,用于发电、供暖和交通运输领域,以降低排放和改善空气质量。
二甲醚市场竞争格局目前,二甲醚市场存在一定的竞争格局。
主要的二甲醚生产企业包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些企业在二甲醚生产技术、产品质量和市场份额等方面具有一定的竞争优势。
二甲醚市场发展趋势1. 环保要求推动发展随着环保意识的增强,对于清洁能源的需求逐渐增加。
二甲醚作为一种清洁能源,受到政府和企业的重视,并有望在能源替代领域得到广泛应用。
2. 技术进步促进创新随着科技的不断进步,二甲醚生产技术也在不断改进和创新。
新的生产技术能够提高生产效率和产品质量,进一步推动二甲醚市场的发展。
3. 政策支持助推市场增长许多国家和地区出台了支持清洁能源发展的政策和措施,从而助推了二甲醚市场的增长。
2023年二甲醚行业市场前景分析
2023年二甲醚行业市场前景分析二甲醚是一种重要的有机化工产品,也是一种具有广泛应用的挥发性无色透明液体。
它可以作为燃料、溶剂、消毒剂、药品等,具有广泛的应用领域和市场前景。
本文将从以下几个方面对二甲醚行业市场前景进行分析。
一、国内市场需求前景随着国内经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,国内市场对二甲醚的需求不断增长。
二甲醚的应用领域包括医药、印染、化肥、农药、涂料、胶水、润滑剂等多个行业,尤其是在医药行业中应用越来越广泛。
二甲醚具有麻醉、镇痛、抗忧郁、失眠治疗等多种疗效,在临床上得到了广泛应用。
二、国际市场需求前景中国是全球最大的二甲醚生产国之一,同时他也是一个具有较强的出口实力的国家,目前已经在一些发达国家中形成了较大的市场份额。
随着国际贸易政策的逐步放开,二甲醚出口市场也将进一步扩大。
尤其是在市场需求逐渐增加的几大发展中国家,以及技术含量较高的发达国家市场中,二甲醚的需求将会有很大的增长空间。
三、产业发展前景中国二甲醚产业在全球范围内处于领先地位,但也存在不少的问题。
目前国内二甲醚生产企业高度分散,技术水平参差不齐,存在重复建设、废气排放等环保问题等。
为了有效促进行业升级和发展,国家已经逐步出台了一系列产业发展政策和规划,扶持企业加强技术创新,降低生产成本,优化产品质量。
四、未来发展趋势未来全球化的趋势将进一步加剧,二甲醚行业将逐渐走向国际化、规模化、高端化的方向。
随着绿色化、环保化的要求不断提高,二甲醚行业必须加速转型升级,向高附加值、高效益、高品质的方向发展,加大技术研发力度和创新能力,积极应对市场的变化和竞争的挑战。
综上所述,二甲醚作为一种广泛应用的有机化工产品,具有广阔的市场前景和发展潜力,但需求和行业发展的不平衡是制约其发展的主要因素。
随着技术和市场环境的不断变化,二甲醚行业必须加快转型升级,提高产品质量和技术含量,提高占有市场的竞争力。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME)一、引言二甲醚(DME)是一种新型的燃料,被广泛认为是未来的替代能源。
它由甲醇通过催化剂转化而来,具有高能量密度、低排放和可再生等优点。
随着全球能源危机的逐渐加剧,对于寻找替代传统化石燃料的燃料源的需求日益迫切。
二甲醚作为一种可持续发展的替代能源,在环保和经济效益方面具有巨大潜力。
本文将对二甲醚的特性、生产工艺及应用领域进行详细介绍。
二、二甲醚的特性1. 高能量密度二甲醚的能量密度较高,与传统燃料相当。
它的单位体积能输出更多的能量,使其在燃料领域具有广泛的应用前景。
2. 低排放与传统燃料相比,二甲醚的低排放是其最大的优势之一。
燃烧二甲醚产生的废气几乎不含硫、苯等有害物质,大大减少了对环境的污染。
3. 可再生二甲醚是一种可再生能源,它能够通过再生甲醇和二氧化碳等原料进行生产。
与化石燃料相比,二甲醚的生产对环境的影响更小,有助于减少温室气体的排放。
三、二甲醚的生产工艺二甲醚的生产通常需要经过以下几个步骤:1. 甲醇合成甲醇合成是二甲醚生产的关键步骤之一。
通常使用合成气(一氧化碳和氢气的混合物)通过催化剂的作用,在适当的温度和压力条件下进行反应,生成甲醇。
2. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇转化为二甲醚的重要步骤。
一般采用固体酸催化剂,在适当的温度和压力条件下进行反应,甲醇分子之间的水分子被去除,生成二甲醚。
3. 产品净化二甲醚生产后,还需要进行净化处理。
主要包括蒸馏、过滤和吸附等步骤,以去除其中的杂质和不纯物质,提高产品的纯度和质量。
四、二甲醚的应用领域1. 汽车燃料二甲醚作为一种可替代传统燃料的燃料源,已经在某些国家和地区开始用于汽车燃料。
相比传统汽油和柴油,使用二甲醚作为燃料可以减少尾气排放,降低空气污染。
2. 工业燃料二甲醚还可以作为工业燃料使用。
由于其高能量密度和低排放特性,二甲醚在一些工业领域,如焊接、热处理等方面有着广泛的应用。
3. 化工原料二甲醚可以作为化工原料,用于生产一些化学产品,如气体、液体和固体化学品等。
2024年二甲醚市场规模分析
2024年二甲醚市场规模分析引言二甲醚,即甲醚,是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药和能源行业等多个领域。
本文将对二甲醚市场规模进行深入分析。
市场概述二甲醚作为一种重要的工业化学品,在世界范围内具有广泛的市场需求。
它被广泛应用于汽车油漆、塑料、纤维、农药、染料等行业,同时也被用作溶剂、燃料和制冷剂。
因此,二甲醚市场规模巨大。
市场发展趋势1. 产业供给端近年来,二甲醚的生产技术不断发展,提高了生产效率,并且降低了生产成本。
与此同时,随着环保要求的提高,生产工艺也逐渐朝着清洁、低污染方向发展。
这些因素将进一步推动二甲醚市场的发展。
2. 消费需求端随着全球经济的发展和人民生活水平的提高,对二甲醚以及相关产品的需求量逐渐增加。
特别是在汽车制造和化工行业,对二甲醚的需求大幅上升。
同时,二甲醚在医药领域的应用也得到了广泛关注。
3. 地区市场分布现阶段,亚太地区是全球二甲醚市场最大的消费地区。
其次是北美和欧洲地区。
随着发展中国家经济的快速增长,尤其是中国、印度等国家的快速工业化,亚太地区的市场规模有望继续扩大。
市场竞争格局1. 主要生产商目前,全球二甲醚市场的主要生产商包括中国石化、中国海油、达美化学等。
这些大型企业具有规模化生产能力和较高的市场份额。
2. 市场竞争二甲醚市场竞争激烈,主要表现为价格战和产品质量的竞争。
企业通过不断提高产品质量、降低生产成本和拓展市场渠道来获得竞争优势。
此外,技术研发和创新也是企业提高市场竞争力的关键因素。
市场前景展望随着全球经济的继续发展和新兴行业的快速崛起,二甲醚市场的前景十分广阔。
预计未来几年,二甲醚市场规模将持续增长。
尤其是在中国和亚太地区的快速工业化进程推动下,二甲醚市场有望进一步扩大。
结论二甲醚市场规模在全球范围内广泛存在。
随着生产技术和消费需求的不断提高,二甲醚市场将继续保持快速发展。
各大企业在市场竞争中不断提高产品质量和降低成本,预计二甲醚市场的前景非常乐观。
国内外二甲醚场和生产工艺分析
国内外二甲醚市场和生产工艺分析国内外二甲醚市场和生产工艺分析目前二甲醚<DME)的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂。
其次是用作化工原料,生产多种有机化学品。
如硫酸二甲酯、烷基卤化物、N,N-二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低,可替代煤气、LPG作民用燃料。
同时,二甲醚具有较高的十六烷值,可直接用作汽车燃料替代柴油。
二甲醚作为清洁燃料方面的发展前景潜力巨大,已经得到了国内外的广泛关注。
1 国内外市场分析1.1 国外市场分析目前世界上二甲醚的生产主要集中在美、德、荷兰和日本等国,2002年世界<不包括中国,下同)总生产能力为20.8万吨/年,产量为15万吨,开工率为72%。
国外二甲醚的主要生产厂家有美国Dopnt公司、荷兰AKZO公司、德国DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等,其中德国DEA公司的生产能力最大,生产能力为6.5万吨/年。
世界二甲醚的主要生产厂家。
由于二甲醚的市场需求潜力十分巨大,在世界范围内,二甲醚的建设已经成为热点,一些大型二甲醚装置已在筹建之中。
二甲醚开发公司<由道达尔菲纳埃尔夫公司和日本8家公司组成的财团)计划建设能力为2 500吨/天的商业化二甲醚装置。
日本东洋工程公司完成了在中东建设单系列250万吨/年二甲醚装置的可行性验证,预计该装置可望于2005-2006年建成。
BP公司、印度天然气管理局、印度石油公司将投资6亿美元建设180万吨/年商业化二甲醚生产厂,用以替代石脑油、柴油和LPG,建设工作已于2002年开始,定于2004年投产。
日本财团(三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事>组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。
目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。
二甲醚的的合成及其应用前景
学号:3510020031泰山医学院毕业设计(论文)题目:二甲醚的的合成及其应用前景院(部)系化工系所学专业应用化工技术年级、班级10级1班完成人姓名指导教师姓名专业技术职称年月日论文原创性保证书我保证所提交的论文都是自己独立完成,如有抄袭、剽窃、雷同等现象,愿承担相应后果,接受学校的处理。
专业:班级:签名:年月日摘要二甲醚是一种重要的精细化工产品,因其良好的理化性质在化工和医药行业中一直被广泛用作甲基化剂、气雾剂、致冷剂和各种有机合成原料。
近年来国内外的研究发现它还具有优良的燃烧性能,可直接用作发动机燃料和民用燃料,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
本论文将介绍二甲醚的性质,二甲醚的制备方法,二甲醚的应用及市场发展前景,国内二甲醚的生产及研究现状。
关键字:二甲醚;燃料;化工产品;制备方法AbstracTwo ether is an important fine chemical product, because of its physical and chemical properties in the chemical and pharmaceutical industries has been widely used as a methylating agent, aerosol, refrigerant and various organic synthesis of raw materials. In recent years, the domestic and foreign research found that it also has excellent combustion properties, can be directly used as engine fuel and civilian fuel, known as "the twenty-first Century clean fuel". This paper will introduce the properties of two ether, preparation method of two ether, application and market prospect of the two ether, present situation of production and research of the two ether.Keywords: two ether; fuel; chemical products; preparation method目录第一章二甲醚的性质 (1)1.1二甲醚的物理性质 (1)1.2二甲醚的化学性质 (1)第二章二甲醚的制备方法 (3)2.1两步法 (3)2.1.1 甲醇液相脱水法 (3)2.1.2 甲醇气相脱水法 (4)2.2合成气一步法 (5)2.2.1 一氧化碳和氢气合成二甲醚 (5)2.2.2 二氧化碳和氢气合成二甲醚 (6)第三章二甲醚的应用及市场发展前景 (7)3.1化工原料 (7)3.2化工产品 (7)3.3用作燃料 (8)3.3.1 民用燃料 (8)3.3.2 车用燃料 (8)3.4二甲醚的市场发展前景 (9)第四章国内二甲醚生产工艺的发展及研究现状 (10)4.1国内二甲醚的生产工艺的发展 (10)4.2国内二甲醚生产工艺的研究现状 (11)4.3国内二甲醚的主要生产厂家及产能 (11)第五章结论 (13)参考文献 (14)致谢 (15)二甲醚的性质第一章二甲醚的性质1.1 二甲醚的物理性质二甲醚(Dimethyl Ether,缩写为DME),又称甲醚,氧化甲。
二甲醚的生产方法比较及市场预测
二甲醚的生产方法比较及市场预测一、简介二甲醚又称为甲氧基甲烷,是一种具有醚基的有机物,其分子式为CH3OCH3。
在化工领域广泛应用,可用于溶剂、燃料、制冷剂以及医药领域中。
二、二甲醚的生产方法比较1、直接脱水法将甲醇直接脱水制备二甲醚。
该方法需要添加催化剂以促进反应进行。
优点在于反应较为简单,生产成本相对较低,但是产物质量不稳定,需要进行后续的精制处理。
2、间接脱水法在间接脱水法中,首先将甲醇氧化为甲醛,然后将甲醛与甲醇反应生成二甲醚。
该方法需要经过多步反应,但因为产物质量较好,因此在工业生产中得到广泛应用。
3、分子筛法分子筛法是在催化剂的作用下将甲醇和甲醛分子缩合而成二甲醚。
该方法因为具有催化效应,因此能够降低生产成本,产物质量较好,在工业生产中得到了广泛应用。
三、二甲醚市场预测1、需求分析在工业生产中,二甲醚作为溶剂和燃料应用较为广泛。
随着我国工业化进程的加速,需求不断增长。
而另一方面,随着汽车工业的迅速发展,二甲醚作为可替代能源逐渐得到了推广和使用,市场前景十分广阔。
2、生产量预测我国二甲醚的生产量在近几年一直呈现出较快的增长。
同时,国家对于能源替代的支持力度也在逐年加大,对于二甲醚的生产提供了更好的政策和经济环境。
因此,未来二甲醚的生产量还将继续增长,市场潜力十分巨大。
3、价格趋势二甲醚的市场价格主要受供需关系的影响。
由于需求的不断增长,使得市场价格较为稳定。
目前我国二甲醚的市场价格呈现出缓慢上升的趋势,但总体水平比较平稳,预计未来价格水平仍将保持相对稳定的状态。
四、结论总体来说,二甲醚作为一种具有广泛应用的化学品,其生产技术不断进步,市场前景十分广阔。
未来随着我国经济的不断发展以及政府对于能源替代的支持,二甲醚的需求和生产量将会继续增长,市场价格也将保持相对稳定的趋势。
二甲醚行业市场分析与发展前景预测报告
二甲醚行业市场分析与发展前景预测报告一、行业市场分析1.1 二甲醚的基本情况二甲醚(简称DME)是一种无色透明气体,化学结构为CH3OCH3。
它具有较低的燃点和高燃烧效率,是石油替代品和清洁能源的重要代表。
目前,二甲醚主要用于工业生产中的溶剂、反应媒介和有机合成原料,以及车用汽油的添加剂。
1.2 市场规模和需求分析随着全球经济的发展和人口的增长,对能源消耗的需求不断增加,而且环境保护意识也在提高。
二甲醚作为清洁燃料和替代石油的选择,在汽车、煤化工、家庭燃料等领域有广阔的市场需求。
根据市场研究机构的数据,未来几年,二甲醚的市场需求将保持稳定增长的态势。
1.3 市场竞争格局目前,二甲醚行业的市场竞争格局较为分散,在全球范围内存在着多家生产商。
主要的生产国家包括中国、美国、日本、韩国等。
而在消费方面,中国是二甲醚的主要市场,其次是美国和日本。
由于二甲醚的技术含量相对较高,市场进入门槛较高,因此,在全球市场上,大多数企业都是具有一定规模和实力的大型化工企业。
二、发展前景预测2.1 国内市场发展前景在国内市场方面,随着中国经济的稳定增长和环境问题的日益凸显,清洁燃料和替代能源的需求将持续增加。
相信国家将加大对清洁能源的支持力度,提高对二甲醚替代石油的推广力度。
这将为国内二甲醚行业的发展提供良好的市场机会。
同时,随着技术的进步和成本的降低,二甲醚行业的利润空间也将得到进一步提升。
2.2 国际市场发展前景在国际市场方面,随着全球范围内对环境保护的重视,清洁燃料和替代能源的需求将不断增加。
二甲醚作为一种清洁燃料和替代石油的选择,具有广阔的市场前景。
尤其是在亚太地区,由于经济的快速发展和人口的庞大,对能源需求的增加将进一步推动二甲醚行业的发展。
2.3 技术创新和产业升级在二甲醚行业发展的过程中,技术创新和产业升级是关键因素。
通过提高生产工艺和技术水平,不断降低生产成本,提高产品质量和加工能力,可以提升企业的竞争力和市场占有率。
亦谈“新型液体燃料”――二甲醚在国内外的开发概况简介
亦谈“新型液体燃料”――二甲醚在国内外的开发概况简介【摘要】本文讲述了关于新型液体燃料二甲醚在国内外的开发概况。
首先介绍了二甲醚的特性,包括其高燃烧效率和清洁环保等优点。
然后分析了二甲醚在国内外的开发情况,指出国内已经开始大力发展二甲醚产业,而国外一些国家已经在二甲醚技术领域取得了重要成果。
接着探讨了二甲醚作为新型液体燃料的前景,指出其具有广阔的市场前景和发展潜力。
最后展望了二甲醚的未来发展方向,强调了需要加强技术研发和产业合作。
二甲醚作为新型液体燃料有望在未来取代传统石油燃料,在能源领域发挥重要作用。
【关键词】- 二甲醚- 新型液体燃料- 开发概况- 国内外- 特性- 前景- 发展方向- 结语1. 引言1.1 背景介绍二甲醚是一种常见的合成燃料,具有高燃烧效率和低污染特性。
随着全球对清洁能源需求的不断增长,二甲醚作为新型液体燃料备受关注。
本文将就二甲醚在国内外的开发概况进行简要介绍,并探讨其作为新型液体燃料的前景和未来发展方向。
通过深入了解二甲醚的特性和发展现状,可以更好地认识这种新型燃料在能源领域的应用潜力,为我国清洁能源发展提供有益参考。
2. 正文2.1 二甲醚的特性二甲醚是一种无色透明液体,具有低粘度和高燃烧效率的特点。
其化学结构中含有两个甲基基团和一个氧原子,使其具有较好的燃烧性能和动力学特性。
二甲醚在常温下不易挥发和氧化,具有较好的稳定性,适合作为液体燃料使用。
二甲醚的燃烧产物几乎不含硫和芳烃,对环境污染较小,符合现代社会对清洁能源的需求。
由于其燃烧产物中几乎不含有害物质,二甲醚被认为是一种环保清洁能源,具有广阔的市场前景。
2.2 二甲醚在国内的开发概况二甲醚作为新型液体燃料,在国内的开发已经取得了一定的成就。
我国在二甲醚的生产方面,具有一定的技术积累和生产能力。
目前,我国二甲醚产量在全球居于领先地位,主要集中在山东、江苏、河北等地。
国内的二甲醚生产主要以甲醇合成法为主,采用DME合成工艺进行生产。
2023年二甲醚行业市场环境分析
2023年二甲醚行业市场环境分析二甲醚是一种重要的有机化合物,其具有可溶、易挥发、无色、易燃等特性,被广泛应用于工业生产、医药、化妆品、涂料等领域。
本文将对二甲醚行业市场环境进行分析。
一、行业现状1.产能供需目前,全球二甲醚年产能已超过800万吨,主要集中在中国、美国、日本等地。
其中,中国是全球最大的二甲醚生产国家,占据了全球产能的近一半。
根据中国石化工程建设协会的数据显示,当前国内已有近200家企业参与二甲醚生产,产能已超过400万吨/年。
但是,当前国内二甲醚行业存在着严重的产能过剩问题,导致市场竞争激烈,行业利润普遍不高。
2.市场规模二甲醚作为一种高附加值产品,其全球市场规模前景广阔。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球二甲醚市场规模达到了约1000亿美元,未来几年预计将保持稳定增长。
特别是在中国,由于经济实力的增强,对二甲醚的需求量也在不断增加。
3.技术水平二甲醚行业的技术水平有待进一步提高。
目前,国内二甲醚生产企业大多处于中小型,技术水平整体较低。
部分企业在生产过程中,存在着废水排放量大、废气排放中有害物质含量高等问题,对环境造成了不良影响。
因此,整个行业需要在技术改进、环保水平等方面加大投入。
二、市场竞争分析1.主要厂商国内二甲醚生产企业众多,其中主要厂商包括山东永和化工、上海宝钢化工、浙江富阳化工、江苏恒邦化学物质有限公司等。
这些企业技术实力较强,生产规模较大,产品质量得到市场认可。
2.竞争格局目前,国内二甲醚市场竞争激烈,市场份额集中度较低。
企业之间的竞争主要表现在价格竞争、品质竞争、市场营销能力竞争等方面。
由于市场需求量大、价格波动性较大,因此行业中存在一些小型企业通过低价竞争抢占市场份额的情况。
3.未来发展趋势随着国内环保意识的不断加强,未来二甲醚行业将向高端、环保化发展。
当前,国内企业已加强环保治理措施,但仍需要加强技术更新、资本支持等方面的投入,提高整体产能规模和技术水平,优化竞争格局,保持市场竞争优势。
二甲醚的生产工艺
二甲醚的生产工艺二甲醚是一种无色、易挥发的液体,也是一种重要的有机合成反应的溶剂。
二甲醚的生产工艺主要有普通工艺和新工艺两种。
本文将对二甲醚的生产工艺进行详细介绍。
一、普通工艺普通工艺是指采用甲醛与甲醇反应制备二甲醚的方法。
具体步骤如下:1.将甲醛和甲醇按一定比例混合,加入到反应釜中。
2.在适当的温度下,加入酸催化剂,例如硫酸、磷酸等,作为催化剂促进反应的进行。
3.反应开始后,采用搅拌的方式,持续搅拌反应物,保持反应的均匀性。
4.反应进行一段时间后,将产生的二甲醚以及副产物甲醛蒸馏出来。
5.将温度控制在适当的范围内,以保证二甲醚的生成率和纯度。
6.通过一系列的分离和精馏步骤,最终获得高纯度的二甲醚。
二、新工艺新工艺是指采用介质催化剂反应制备二甲醚的方法。
这种方法相比于普通工艺,具有工艺简单、操作方便、产品纯度高等优点,逐渐得到广泛应用。
具体步骤如下:1.将介质催化剂(如固体酸催化剂)加入到反应釜中,并加热至适当温度。
2.将甲醇加入到反应釜中,并通过加压的方式,控制甲醇的流速。
3.在适当的温度和压力下,甲醇与介质催化剂进行反应,生成二甲醚。
4.通过连续进料和连续蒸馏的方式,保持反应的稳定性和连续性。
5.根据需要,可以进行一系列的分离、净化和纯化操作,最终获得高纯度的二甲醚。
三、普通工艺与新工艺的对比1.工艺复杂性:普通工艺需要添加酸催化剂,而新工艺利用介质催化剂,工艺更加简单。
2.产物纯度:由于新工艺的技术进步,可以获得更高纯度的二甲醚。
3.产品收率:新工艺的二甲醚收率较高,可以达到90%以上。
4.安全性:普通工艺中使用的酸催化剂对设备腐蚀性较强,操作过程需要注意安全性。
而新工艺使用的介质催化剂较安全。
5.对环境的影响:新工艺相比于普通工艺,对环境的影响较小。
综上所述,二甲醚的生产工艺可以采用普通工艺和新工艺两种方案。
新工艺相比于普通工艺具有工艺简单、产品纯度高等优点,逐渐得到广泛应用。
随着科技的不断进步,更多高效、环保的工艺可能会被开发和应用于二甲醚的生产过程中。
二甲醚及其应用前景
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二甲醚的工业生产技术主要有甲醇脱水工艺和 合成气直接合成 工 艺 + 甲醇脱水工艺在2 世纪S 年 ’ ’ 代实现工业化 " 按反应相的不同又可分为液相甲醇 法和气相甲醇法 + 液相甲醇法最初采用硫酸作催化 剂" 该工艺具有反应温度低 # 小于 % 转化率高 ’ ’T( * 选 择 性 好 的 优 点" 但同时具有设备腐蚀严 # U ’ [( *
第8 期
张理平 # 王继武 E 二甲醚及其应用前景
G +
重! 污水污染大 ! 操作条件恶劣等缺点 " 目前 # 该法已 被淘汰" 气相法 是 利 用 结 晶 硅 酸 铝 等 做 催 化 剂 进 行 该法反应温度要比液相 甲 醇气相脱水制 得 二 甲 醚 " 法高$ 在% 甲醇单程转化率$ 约) & &’ 以 上 ( # & *左 右( 也低 于液相 法 # 但 生 产 成 本 相 当" 目前世界上绝 大多数装置采用的技术即为气相脱水法 " 合成气直接合成二甲醚工艺就是将合成甲醇和 甲 醇脱水两个反 应 在 一 个 反 应 器 内 完 成 # 称为一步 法" 该法又分为两种 # 气固相法 $ 即气固床法 ( 和三相 床法 $ 即浆态床法 ( 与甲醇脱水法相比 # 一步法工艺 " 具 有流程 短 ! 投 资 省! 能 耗 低 等 优 点# 而且可获得较 高 的 单程 转 化 率 " 据 报 道# 一 步 法 合 成 二 甲 醚 工 艺# 二甲醚的成本比甲醇脱水法低 % 可以说 # 合 + * 左右 " 成气一步法工艺是未来的发展方向 " 国外一步法制二甲醚工艺着眼于装置的大型 化# 因而在二甲醚合成反应器方面进行了开发 # 如对 三 相 反 应 器 ,, 浆 态 床 反 应 器 的 研 制 " 该反应器是 将催化剂碾制成粉末 # 使它分散于惰性溶剂中 # 在反 应 器 内形 成 气 ! 固! 液 三 相 接 触 反 应" 其优点在于它 的 空 速高 ! 床 层 温 度 分 布 均 匀! 温 差 小! 二甲醚时空 收 率 高# 且能在高浓度 -%与 . / 比 例 适 应 范 围 广# 省 去了 脱除 . 由 . /%存在条件下进 行反应 # /%过 程 " 于 温 度分 布 均 匀 # 温 差 小# 有 利 于 抑 制 副 反 应# 提高 我国二甲醚工业示范装置采用的 了. / 的 选 择 性" 这种反应器生产稳定 # 径轴向温差 是管壳式反应器 # 小# 设备结构简单 # 技术成熟可靠 " 对于中 ! 小规模的 装置 # 这种反应器有一定的优点 # 但对于大规模生产 装置 # 由于催化剂空速较低 # 设备直径大 # 管数多 # 空 这种结构就不十分合理 # 浆态床反应器 间利用率低 # 就 是基于这种情 况 而 发 展 起 来 的 " 美国和日本利用 浆态床反应器相继建成了日产 +0 的生产示范装置 " 同国外相比 # 我国这方面的工作起步较晚 # 目前还处 于研究阶段 "
2024年二甲醚市场前景分析
2024年二甲醚市场前景分析引言二甲醚是一种重要的化工产品,广泛应用于多个领域,如化工工业、医药行业和能源行业等。
本文将对二甲醚市场的发展趋势进行分析,并对未来的市场前景进行预测。
二甲醚市场现状二甲醚是一种具有广泛应用的化工产品,其用途涵盖了许多领域。
目前,二甲醚市场正处于快速增长期。
在化工工业领域,二甲醚被广泛用作溶剂、反应物和催化剂。
在医药行业,二甲醚被用于麻醉药和药物合成中的溶解剂。
在能源领域,二甲醚可以被用作燃料,因其高能量密度和环保特性而备受关注。
二甲醚市场驱动因素二甲醚市场的快速增长可以归因于以下几个因素。
首先,随着化工工业的不断发展,对溶剂和催化剂的需求也在增加。
二甲醚作为一种多功能化合物,能够满足不同行业的需求。
其次,医药行业的快速发展也驱动了二甲醚市场的增长。
随着人口老龄化的加剧,医药行业对麻醉药的需求也在增加。
最后,环保意识的提高也促使能源行业寻求更环保的燃料替代品,而二甲醚正好具备这样的特性。
二甲醚市场挑战与机遇尽管二甲醚市场前景广阔,但仍然面临一些挑战。
首先,竞争激烈可能导致价格竞争加剧,从而对企业的利润率产生影响。
此外,二甲醚的生产和储存也存在一定的安全风险。
此外,受到政策法规的限制和环保要求的增加,二甲醚的市场准入门槛也在不断提高。
然而,这些挑战中也蕴含着机遇。
随着技术的不断进步,企业可以提高生产效率,降低生产成本。
此外,二甲醚在能源领域的应用潜力巨大,这将为市场带来新的增长点。
另外,随着环保意识的增强,政府对环保燃料的支持也将刺激市场需求。
二甲醚市场预测根据市场趋势和现状分析,可以预测二甲醚市场将继续保持快速增长。
化工工业对二甲醚的需求将继续增加,医药行业对麻醉药的需求也将持续增长。
同时,环保意识的不断提高和能源领域对替代燃料的需求也将促使二甲醚市场的增长。
然而,市场竞争将变得更加激烈,企业需要加大创新力度,提高产品质量和技术水平,以保持竞争优势。
此外,加强企业间的合作与交流,拓展市场份额,也是企业的发展策略之一。
2024年煤制二甲醚市场前景分析
2024年煤制二甲醚市场前景分析引言二甲醚(Dimethyl Ether, DME)是一种无色透明的气态化学品,具有良好的燃烧性能和低污染排放特点。
煤制二甲醚是利用煤炭作为原料通过化学反应生产的一种新能源。
随着能源问题的日益突出和环境保护的压力增大,煤制二甲醚作为替代传统能源的新型燃料逐渐引起人们的关注。
本文将对煤制二甲醚市场前景进行分析,以探讨其发展前景和应用潜力。
市场规模及增长趋势煤制二甲醚市场的规模正在逐年扩大。
随着对清洁能源的需求增加,煤制二甲醚作为燃料的应用领域不断拓展。
据统计,全球二甲醚市场规模在近年来已超过100万吨。
预计随着技术的进一步成熟和产能的扩大,未来几年煤制二甲醚市场的规模将继续增长。
优势与劣势分析优势1.煤资源丰富:中国煤炭资源储量居世界首位,利用煤炭生产二甲醚可以有效降低对石油等稀缺资源的依赖。
2.清洁环保:煤制二甲醚的燃烧过程中不产生硫、氮和杂质等污染物,对环境友好。
3.储运方便:煤制二甲醚以气态存在,储存和运输方便,适合替代液态燃料。
劣势1.技术挑战:煤制二甲醚的生产工艺相对复杂,需要解决催化剂的选择和转化效率的提高等技术问题。
2.产能扩张难度较大:煤制二甲醚的规模化生产需要投入大量资金和资源,产能扩张面临一定的困难。
应用前景分析煤制二甲醚在多个领域具有广阔的应用前景。
1. 代替传统燃料:煤制二甲醚可以作为替代柴油和液化石油气等传统燃料的清洁能源,用于汽车、发电和采暖等领域。
2. 化工原料:煤制二甲醚可以作为合成甲醇、甲基叔丁基醚等化工原料的重要中间体,广泛应用于化工领域。
3. 航空燃料:煤制二甲醚具有较高的燃烧效率和清洁性能,可用作航空燃料的替代品,在航空领域有较大的市场潜力。
发展趋势展望煤制二甲醚市场将逐步向规模化、产业化发展。
随着相关技术的不断成熟和产能的扩大,煤制二甲醚的成本逐渐下降,市场竞争力不断增强。
未来几年,煤制二甲醚有望在能源领域取得更大的突破并逐渐替代传统能源。
2024年二甲醚市场发展现状
2024年二甲醚市场发展现状概述二甲醚(简称DME)是一种无色、易燃的液体化合物,是一种重要的有机合成中间体和能源化学品。
因其具有高能热值、环境友好、燃烧后无硫、近零乙醇产生等特点,二甲醚在化工、能源以及交通运输等领域具有广泛应用前景。
本文将重点探讨二甲醚市场的发展现状。
1. 二甲醚市场规模据研究报告显示,二甲醚市场规模在过去几年中呈稳步增长趋势。
二甲醚市场的发展受到经济增长、工业化进程加速以及能源需求不断增加等因素的影响。
预计未来几年内,二甲醚市场规模仍将保持增长态势。
2. 二甲醚市场需求分析二甲醚广泛应用于液化石油气替代、燃料电池、液化天然气、汽车燃料和溶剂等领域。
其中,替代液化石油气是二甲醚最主要的应用领域之一,随着环保意识的增强和能源结构调整的推进,二甲醚作为液化石油气的替代品,市场需求不断增加。
此外,随着新能源车辆的普及和液化天然气市场的扩大,二甲醚作为替代燃料的需求也在逐渐增长。
3. 二甲醚市场竞争格局目前,全球二甲醚市场存在着较为激烈的竞争格局。
主要的二甲醚生产企业集中在亚洲地区,如中国、日本和韩国等国家。
在市场竞争中,企业通过提高产品质量、降低生产成本以及加强市场营销等措施来提升竞争力。
此外,二甲醚市场还面临来自替代品的竞争,如乙醇燃料和其他替代燃料。
4. 二甲醚市场发展趋势未来,二甲醚市场将继续呈现以下几个发展趋势:4.1 环保要求的增强随着全球环境保护意识的增强,对于低碳、环保燃料的需求日益提高。
作为清洁能源的代表之一,二甲醚在替代液化石油气和其他化石燃料方面具有明显优势,因此未来市场需求将继续增长。
4.2 可再生能源的发展随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能等,二甲醚作为可再生能源的储存和转化媒介也将得到推广和应用。
这一趋势将进一步推动二甲醚市场的发展。
4.3 技术创新的推动技术创新对于市场发展至关重要。
未来,随着科学技术的不断进步,二甲醚的生产工艺将不断改进,生产成本将进一步降低,产品质量将得到提高,这将进一步推动二甲醚市场的发展。
清洁能源二甲醚 发展前景无限
清洁能源二甲醚发展前景无限前言:近年来,我国对石油进口的依赖程度迅速增加,发展石油替代品,开发清洁能源成为能源战略的重要选择。
二甲醚作为替代能源渐显优势,得到了世界各国的广泛重视。
我国有丰富的煤炭和天然气资源,以煤或天然气为原料采用自主开发与引进相结合生产二甲醚,建立清洁能源基地,减少环境污染,是综合解决能源问题的新途径。
1、二甲醚的性质与用途二甲醚(DME)是一种无色气体,具有轻微的醚香味,室温下的蒸气压力约为0.5 MPa,它与液化石油气的物理性质很相似。
二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
与二乙醚不同,二甲醚在空气中长期曝露不会形成过氧化物。
二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低,二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量,含量≥95%的二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。
所以,它有可能是取代液化气的一种理想清洁燃料。
此外,二甲醚还可用做化工原料,主要用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。
2.国内二甲醚生产进展国内二甲醚生产起步较晚,20世纪90年代初,我国仅有江苏吴县合成化工厂、武汉硫酸厂等少数几个厂家生产,且规模较小,年总产量仅3000吨左右。
1994年,广东中山市精细化工实业公司采用西南化工研究院技术建成2500吨/年高纯度二甲醚装置;1995年,成都华阳威远天然气化工厂建成2000吨/年二甲醚装置;之后,安徽省蒙城县化肥厂、浙江诸暨新亚化工公司、广东江门氮肥厂和浙江义乌光阳化工实业有限公司也纷纷建成1000~2500吨/年二甲醚装置,这些千吨级装置的建成投产,标志着我国二甲醚生产有了长足的进步。
2002年,山东久泰化工科技股份有限公司采用自主开发的液相两步法工艺技术建成5000吨/年二甲醚装置,接着在2003年10月建成3万吨/年二甲醚装置;2003年底,重庆英力燃化公司采用清华大学浆态床一步法建成3000吨/年二甲醚示范装置并试车投产。
二甲醚前景值得期待
二甲醚前景值得期待导语:二甲醚是一种理想的煤基清洁燃料,且比汽油、柴油便宜。
二甲醚的推广应用既能发挥我国煤炭资源优势,又不似汽油柴油那样与国际油价关联密切。
在中国浩大的公交系统里,上海的147路显得卓而不群,因为它烧的是二甲醚。
二甲醚简称CME,是一种理想的煤基清洁燃料。
国内外研究表明,目前二甲醚是仅次于氢燃料的清洁燃料,有望成为主要的石油替代产品。
近年来二甲醚生产与建设投资呈井喷之势——2002年,全国二甲醚总产能仅3.18万吨,产量约2万吨;到2022年,产能超过48万吨,产量达32万吨,年均增长率分别达到97%和96%。
2022年产量又达到70万吨多。
能源专家称,目前二甲醚在国内可以替代部分石油液化气,也可以替代汽油和柴油,如果将来推广到汽车上,将比传统的能源更经济,市场潜力相当大。
事实上,除了上海的公交车,兰州、西安等地的出租车也已经开始使用二甲醚。
据中国醇醚专业委员会透漏:如果大推广,二甲醚将比其他燃料更经济,而且国家支持该产业发展。
无可比拟的综合优势二甲醚被称为“21世纪的燃料”,在常压下是一种无色气体,与石油液化气的物理性质相似,无毒,具有优良的燃烧性能,方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体易贮存。
现在,80%的二甲醚应用在燃料领域,替代石油液化气;另外20%应用于工业生产,比如杀虫剂、空气清香剂等产品的制造中。
中国醇醚专业委员会秘书长马良介绍说:近几年,二甲醚主要是作为石油液化气的替代燃料使用的。
国内的石油液化气消耗量的比例出现下降,由2003年的31.6%降到现在的20%左右,连进口石油液化气的比重都越来越小,其中二甲醚发挥了重要作用。
很多企业已经使用二甲醚来替代石油产品了。
二甲醚作为车用燃料,有天然气、甲醇、乙醇、氢气不可比拟的综合优势。
据悉,丹麦topsoe公司从环保的角度进行了二甲醚燃料在中型汽车运行时的尾气排放试验,结果显示:一氧化碳、碳氢化物、氮氧化物含量与美国加利福尼亚州颁布的中小汽车尾气排放标准相比,分别低55%、83%、4%。
世界二甲醚应用技术现状与前景
世界二甲醚应用技术现状与前景孙晓轩,王晓东(西南化工研究设计院)2008-06-251 前言二甲醚对人体无毒、使用安全,对环境友好,且具有良好的燃料性能,可以部分替代液化气作民用燃料以及替代柴油用作清洁的汽车燃料,二甲醚原料来源丰富,生产成本低,因此二甲醚的应用在世界特别是亚洲各国受到越来越多的关注,其作为新型清洁燃料在替代柴油或液化气方面的发展前景更被普遍看好。
亚洲各国普遍石油资源奇缺,土地少,人口多,因此,如何利用中东地区丰富的天然气资源以及东亚地区丰富的煤炭资源发展清洁能源的问题显得更为突出,越来越受到各方面的重视。
与欧美国家相比,亚洲国家非常重视二甲醚的生产与应用技术的研发,其技术水平已走在世界前列。
目前,世界绝大部分的二甲醚生产装置建在亚洲地区,除了前几年投产的生产的气雾级二甲醚装置外,近10年来亚洲地区新增投产的DME产能已达100万t/a,几乎全在中国,而在建的DEE装置产能达559万t/a,还有700多万t/a二甲醚产能计划兴建。
但是,随着大批的新建和在建的燃料级二甲醚装置投产运行,二甲醚的应用市场消费能力远远落后于不断增加的DME产能,造成了DME产能的严重过剩。
目前,燃料级二甲醚只用于液化气(LPG)和天然气掺烧,LPG中的添加量为20%,天然气中的添加量约为5%,其它方面的用途都处于研发过程中。
当前,世界原油价格已冲破百元大关,对于替代燃料的需求越来越迫切,在能源多元化战略的推动下,煤化工的重要产品之——二甲醚以其优越的使用性能、广阔的应用前景以及经济环保优势博得了世界各国的高度重视。
为了将来大规模使用二甲醚燃料做好准备工作,世界各国对于二甲醚的应用研究如火如荼,取得了许多重要进展。
2 二甲醚的应用现状二甲醚的生产应用已经有近百年的历史了,二甲醚的应用一直定位于气雾喷射剂、泡沫剂等,消费量很有限,到2005年,全球年产量不到20万t。
但近两三年以来,随着世界石油资源的日益紧张,油价高企,再加之汽柴油汽车对大气环境的污染,二甲醚因其在用作替代燃料方面具有独特的优势显现,迅速在世界各国掀起兴建装置和应用研究的高潮。
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二甲醚是一种比较简单的有机物 ,目前工业上主 要由甲醇脱水生产 ,其成本与价格自然显著高于甲醇 。
二甲醚的现有用途虽比较广泛 ,但其用量均不大 ; 75 %以上用于气溶胶工业 ,作为喷雾剂载体 ,此外还可 作为烷基化剂 、冷冻剂 、萃取剂及溶剂等 。目前整个世 界的年产量不超过 15 ×104t ,我国产量也是很有限的 。
244
二甲醚 :新合成工艺及应用前景
1999
3. 2. 2 污染情况 图 8~10 分别给出了不同功率下的氮氧化物排放
量 、烟气量及噪音情况 。
表 6 托普索测定结果 g/ 马力小时
项 目 NMHC CO NOx + NMHC PM
ULEV 标准 1. 3 7. 2 二甲醚结果 0. 21 3 3. 2
二甲醚 :新合成工催化剂 鉴于由合成气生产二甲醚 ,实际上包含了首先生
成甲醇 ,然后甲醇脱水两个反应 ,因此催化剂亦应具备 两个功能 。在研究开发中 ,使用了从机械混合两种催 化剂到单一的双功能催化剂等多种形态 。
甲醇合成催化剂是人们所熟悉的 ,甲醇脱水则更 是一个比较简单的过程 ;因此 ,制备具有两种功能的催 化剂并不是一个复杂的问题 ;当然 ,两种功能的活性中 心需要适当配备和分布 ;此外 ,还要从合成气碳氢比的 角度考虑催化剂的水煤气转换反应能力 。
日本钢管公司对合成二甲醚及合成甲醇过程以及 两者联产的过程进行了技术经济比较 (见表 2) 。
表 2 三个过程的技术经济对比
产品方案
循环比 弛放气量 , % 单程转化率 , % 总转化率 , % 表观热效率 , % CO2 排放量 ,mgC/ kJ 相对投资
其中 :造气 合成 分离精制 公用工程
天然气相对耗量
第 28 卷 第 4 期 石油与天然气化工
243
图 6 ,可见运行一年后催化剂的活性约为初活性的一 半 ,并趋于稳定 。为了对比 ,此图也给出了托普索合成 甲醇催化剂 MK - 101 在工业装置中运行的活性变化 曲线 ,该催化剂已运行 5 年以上 。
2 合成二甲醚与合成甲醇过程的比较
因此 ,降低二甲醚的生产成本具有决定性意义 ,比 较现实的途径是取消甲醇这一中间环节 ,即由合成气 一步制备二甲醚 。在这方面 ,国内外均进行了不少研 究开发工作 ,有的已具备了大规模工业化的条件 。
本文根据两家公司的交流资料及文献材料 ,就二 甲醚的新合成工艺及其大规模应用前景作一评介 。
2CO + 4H2 = CH3OCH3 + H2O + 205. 2 kJ (4)
第 28 卷 第 4 期 石油与天然气化工
241
二甲醚 :新合成工艺及应用前景
张杰杉
(四川石油管理局炼化处)
王开岳
(四川石油管理局天然气研究院)
摘 要 90 年代发现二甲醚是可以替代柴油的超低污染燃料以及作为液化石油气的代用品 ;此 外 ,它还可用于制备低碳烯烃 。与此同时 ,将合成气一步转化为二甲醚的研究开发工作在国内外亦很活 跃 ,可望显著降低装置投资及产品成本 。本文评介了这两方面的进展情况 。 主题词 二甲醚 柴油替代燃料 超低污染 一步合成 合成气 天然气
蒸发热 (20 ℃) kJ/ kg
410 -
理 论 空气量 kg/ kg
9. 0 14. 6
可燃范围 (空气中)
% 3. 4~18 0. 6~6. 5
3. 2 二甲醚的发动机试验结果 日本钢管公司以五十铃 ELF 250 发动机测定了二
甲醚的性能 , 该 发 动 机 为 4 气 缸 4 冲 程 , 最 大 功 率 81kW ,转速 3600rpm ,内径 105mm ,行程 105mm ,排气量 3636ml ,压缩比 17. 5 ,燃料以线形喷射泵直接喷入 。 3. 2. 1 燃料消耗
3CO + 3H2 = CH3OCH3 + CO2 + 246. 3 kJ (5) 图 1 给出了在 280 ℃、5MPa 下 ,在不同的合成气 H2/ CO 比下的平衡转化率 ;可见对于甲醇 ,平衡转化率 不过 35 %左右 ;而二甲醚的平衡转化率视反应不同而 分别可达 60 %及 75 %以上 。由此可看出合成二甲醚 过程在热力学上优于合成甲醇过程 。
2. 5
0. 05
2. 4
0. 033
3 系总烃结果
HCHO 0. 025 0. 022
二甲醚作为柴油替代燃料目前仍在进行范围广泛 的性能测试工作 。
3. 3 二甲醚作为液化石油气的代用品 表 7 比较了二甲醚与丙烷的燃烧性质 ,可见除热
值偏低外 ,其余性质均适于作为液化石油气的代用品 。 特别应当指出的是 ,液化石油气均含一定量的硫化物 , 例如 ,我国规定其总硫含量不高于 343mg/ m3 ,而二甲 醚则不含硫 ,所以是超低污染的燃料 。
1 二甲醚的新合成工艺
前已述及 ,当前研究开发的二甲醚合成新工艺几 乎无例外地均采用一步法 ,即在一个反应器内 ,更准确 地说是使用双功能催化剂将合成气转化为二甲醚 。
1. 1 热力学分析
此过程中的主要反应为 :
CO + 2H2 = CH3OH + 90. 4 kJ
(1)
图 2 给 出 了 进 料 气 为 ( 67H2 + 30CO + 1CO2 ) 时
3. 1 二甲醚的性质 二甲醚是一种比较惰性的 、非腐蚀性的有机物 ,不
致癌 ,几乎无毒 ,且长时间置于空气中也不产生过氧化 物 ,其主要物理性质示于表 4 。
以二甲醚代替柴油作为车用燃料 ,其燃烧性质示 于表 5 。可见 ,其优点是十六烷值高 ,缺点是热值低一 些。
表 4 二甲醚的主要物理性质
1. 4 日本钢管公司的条件试验数据 图 3 为不同温度及压力下的转化率 ,可见在较高
温度及压力下可获得较高的单程转化率 。 图 4 给出了温度和压力对选择性的影响 ,较高的
温度和压力亦有利于二甲醚的生成 。 至于合成气 H2/ CO 比对选择性的影响 ,从图 5 可
看出 ,较低的H2/ CO比对二甲醚更为有利 ,但在所示的
据文献报道及丹麦托普索公司和日本钢管公司来 华交流资料 ,90 年代以来发现二甲醚是一种可用于压 缩点火而代替柴油的超低污染车用燃料 ;它的性质接 近液化石油气 (LPG) ,可作为其代用品 ;我国大连化物 所还以其作 为 原 料 进 行 了 生 产 低 碳 烯 烃 的 中 间 试 验[1] 。若经济上具备竞争能力 ,二甲醚在 21 世纪将成 为大宗商品 ,有非常广阔的应用前景 ,在减轻污染 、改 善地球生态环境及生产石化产品方面发挥重要作用 。
H2/ CO 比变化范围内 ,二甲醚的选择性在 90 %左右变 化 ,甲醇则在 10 %左右变化 ,甲烷则几乎是可以不计 的 。就转化率而言 ,则在 H2/ CO 为 1 时出现最高值 。
1. 5 托普索长期运行结果 托普索公司二甲醚合成催化剂在 50kg/ d 的中试
装置上已运行 12000h ,其性能随时间的变化情况示于
如表 5 所示 ,二甲醚的热值为 28. 4MJ / kg ,而柴油 为 42. 5MJ / kg ,前者约为后者的 67 %。从图 7 给出的 二甲醚及柴油的消耗结果可见 ,按能耗计 ,低功率下二 甲醚稍高一些 ,但在较高功率下二者是相同的 。
可见 ,二甲醚方案以碳计的生产成本可较甲醇下 降 17. 6 %。应当指出 ,表 3 所示产品成本尚不完整 。
投资部分 ,美元/ t 天然气部分 ,美元/ t 合计 ,美元/ t 以吨产品计成本 ,美元/ t
63. 0 46. 2 109. 2 109. 2
59. 7 41. 9 101. 6 128. 0
54. 1 37. 5 91. 6 127. 6
3 二甲醚的新应用前景
二甲醚的新应用前景主要是作为代替柴油的车用 燃料 ,国外已作了不少评价工作 ;它还可以作为液化石 油气的代用品 ;此外 ,大连化物所开发了以二甲醚制低 碳烯烃的新工艺 ,进行了中间试验 。
1. 3 一步合成二甲醚的试验结果 在国外 ,丹麦的托普索 、美国的空气产品及化学公
司 、日本钢管公司等均进行了小规模的试验工作 ;我国 大连化物所及太原煤化所等也都进行了一步合成二甲 醚的实验室研究 。这些试验的主要结果示于表 1 。
表 1 一步合成二甲醚试验结果
大连 太原 丹麦 美国 日本
原料气 H2/ CO 温度 , ℃ 压力 ,MPa 反应器
如以甲醇生产能力 2500t/ d 计 ,投资需 2. 6 亿美 元 ,天然气价格以 1. 5 美元/ 106Btu (约 0. 40~0. 45 元 人民币/ m3) 计 ,则上述三种情形的产品成本示于表 3 。
表 3 三个过程的产品成本
产品方案 生产能力 ,t/ d 按吨甲醇计的成本
甲醇 二甲醚/ 甲醇 二甲醚 2500 1325/ 659 1797
2
2
2
0. 7
1. 0
250~280 275 210~290 250~280 250~280
> 3 2. 0 7~8 5~10 3~7
固定床 固定床 固定床 浆液床 浆液床
单程转化率 , % 75 76~79 18 二甲醚选择性 , % 95 79~84 70~80
装置规模 ,kg/ d 实验室 实验室 50
此外 ,根据托普索的测定结果 (表 6) ,以二甲醚作 为柴油的替代燃料 ,其余的污染物 ,如 NMHC (非甲烷 烃类) 、CO 、甲醛及 PM(粉尘) 均可满足美国 ULEV 标准 (加利福尼亚州 1998 年实行的有关中小车型的超低排 放汽车法规) 。
从图 8~10 可见 ,以二甲醚代替柴油可显著减轻 汽车的 NOx 、烟气及噪音的污染 ,在高的发动机功率下 更为显著 ,尤其是烟气量 。
还需要强调指出 ,柴油中含有一定量的硫化物 ,例 如 ,我国标准规定柴油硫含量 < 0. 2 % ,而二甲醚的含 硫量为 0 。据报导 ,我国大城市的大气中的 SO2 有一 半左右是车辆产生的 ,因此以二甲醚替代柴油对降低 大气 SO2 浓度将会发挥重要作用 。