我国醇醚燃料产业发展的思路及对策[著]郭新宇_刘志远
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我国醇醚燃料产业是在国内缺油少气、煤炭资源相对丰富的资源条件下兴起的,同时也是在经济社会快速发展和汽车消费量逐年增长,油品供应日趋紧张的背景下发展起来的。国内石油资源不足与煤炭供给的相对充裕,以及清洁燃料汽车制造技术的不断进步等因素,促进了醇醚燃料产业的发展。从目前该产业的发展现状看,醇醚燃料作为替代燃料推广尚处于初始阶段,不仅需要更多的先进技术手段,同时还需要相关的产业政策指导和扶持。对此,作者根据醇醚燃料产业的发展现状进行系统分析,并就醇醚燃料产业的发展方向及政策支持等方面提出新的思路。
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醇醚燃料产业发展的现状
1.1
甲醇及二甲醚产业快速发展
近几年,甲醇、二甲醚行业有了飞快的发展,甲醇
和二甲醚的产能和产量的增长都呈现出高速发展的态势。据统计,2007年我国共有甲醇生产企业177家,产能合计1639.4万t /a ,产量为1076.4万t /a ,开工率为65.7%;而同期我国甲醇表观消费量为1104.6万t 。2007年甲醇产能、产量、表观消费量分别同比增长22.0%、23.1%和12.5%。目前我国新建、拟建甲醇项目共34个(不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇生产装置)。今后几年,中国甲醇产能仍会大幅度
提高。有专家预测,到2010年,我国甲醇产能将达到2600万t /a ~3060万t /a 。与此相关的二甲醚产能也迅速扩大,以煤炭为资源生产甲醇,进而生产二甲醚,被认为是一种有效的替代燃料。2007年,二甲醚消费甲醇的比例也有较大的提高,国内二甲醚装置生产能力已达到220万t /a 。目前,一大批二甲醚项目正在新建或审批中,有关资料显示,预计到2010年二甲醚计划产能达到982万t /a ,还有857万t /a 的产能在建。二甲醚的建设已形成了热潮,在当前油品资源紧张,能源消耗量攀升的背景下,发展二甲醚生产,不仅节约了石油资源,也贯彻了煤炭资源的综合利用的方针。甲醇和二甲醚的扩产增能,一方面,为醇醚燃料等相关下游产业发展提供了较充足的原料;另一方面,也因醇醚燃料等相关下游产业的快速发展,刺激了各地对甲醇和二甲醚等装置新一轮的投资热潮,同时,醇醚燃料产业的发展还将对甲醇和二甲醚快速增长的产能进行有效的释放。1.2
醇醚燃料的消费市场不断扩大
过去,国内各地醇醚燃料的应用研究多集中在用车不改造发动机的状况下,采用低比例甲醇汽油的应用,即甲醇添加体积的百分比为15%(M 15)。从目前的情况看,低比例掺烧甲醇汽油的应用技术已较成熟。如山西华顿、长安大学、北京雄涛伟业等单位自主研发的M 15、M 25甲醇汽油添加剂,就能够将汽油、甲醇溶合成为单相均匀的液体,储存稳定,同时可将甲醇的腐蚀性、溶胀性降到最低,能够有效保护汽车部件。近年来,M5以上的高比例甲醇汽油的开发呈现出较好的趋势,奇瑞、华普、长安等汽车集团都在甲醇汽车发动机研发领域取得了可喜的成绩。汽车研究机构也
我国醇醚燃料产业发展的思路及对策
郭新宇1
刘志远
2
(1.全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会,北京100723;2.中国化工信息中心,北京100029)
第3期(总第136期)
2008年6月
煤化工
Co al Chemical Industry
No.3(Total No.136)
Jun.2008
摘
要
甲醇及二甲醚等醇醚类燃料,作为替代能源已形成了一定的产业规模。从目前该产业的发展现状
看,醇醚燃料作为替代燃料推广尚处于初始阶段,不仅需要更多的先进技术手段,同时还需要相关的产业政策指导和扶持。对此,根据醇醚燃料产业的发展现状进行系统分析,并就醇醚燃料产业的发展方向及政策支持等方面提出新的思路。
关键词
醇醚燃料产业目标发展对策
文章编号:1005-9598(2008)-03-0001-04中图分类号:T Q 54文献标识码:A
收稿日期:5作者简介:郭新宇(53—),女,5年毕业于华东理工大学,教授,全国醇醚燃料与醇醚清洁汽车专业委员会秘书长。
82008-0-04
19197
2008年第3期煤化工
对各类发动机使用醇醚燃料进行研究,开发出各类使用甲醇含量不同比例燃料的示范车型。2007年,上海正式启用了自主知识产权的第1台二甲醚城市客车;在山东临沂有30台公交车试用二甲醚和液化气的混合燃料;二甲醚燃料作为民用燃料掺烧液化石油气也已广泛推广,掺烧比例为19%~21%,这是目前我国二甲醚的主要消费渠道。
1.3醇醚燃料标准可望陆续出台
影响甲醇燃料、二甲醚燃料消费的主要因素仍是产业政策的滞后。对醇醚燃料产业的发展,有关地方的积极性很高,在石油价格飞涨的今天,低比例甲醇与汽油掺烧既不损害消费者的利益,又能使经营者获得较高的利润,因此在石油缺乏的地区和省份率先制定了相应的地方标准。如山西省提出的甲醇车用燃料和甲醇汽车标准体系,涉及甲醇燃料标准、输配系统标准、甲醇汽车、发动机标准、排放标准、安全标准等方面。已经制定出20项地方标准,涵盖了甲醇产业化的各个环节,陕西、四川等地区也不同程度地出台了甲醇燃料的地方标准。
2007年10月1日,《二甲醚化工行业标准》已经由国家发改委批准并颁布实施。伴随《城镇燃气二甲醚》及《二甲醚化工行业标准》的推出和实施,二甲醚作为替代燃料有了一个合法的身份,这势必推动二甲醚的生产,也带动了甲醇的消费。甲醇燃料地方标准的出台为国家标准的制定打下了基础。《高比例甲醇汽油》标准已在去年年底完成报批稿,现正在国标委组织函审,有望在今年内颁布。按国家安排,《M15车用甲醇汽油》、《变性燃料甲醇》两个标准将于今年编制完成并公布,目前处于路试阶段,有望在年内颁布。业内期待的国家有关产业政策,也在编制和修改之中。
1.4自主知识产权技术研发与应用取得突破
新一代煤制甲醇生产技术已经成熟。但是,目前我国仍有一大部分中小企业生产甲醇的装置规模小、高能耗、高污染、资源利用率低,不符合循环经济和可持续发展的科学观。在产能迅速扩大之后,不断提高技术水平和应用新技术是不容置疑的。从新一代煤制甲醇生产技术来看,以我国自主知识产权系统为基础自行设计、建设大型和超大型甲醇装置也已积累了丰富的技术基础,具有自主知识产权的新型多喷嘴水煤浆气化炉已成功运行3年多,干煤粉加压气化炉技术也基本具备了自主发展的条件。煤气化技术从理论、技术到实践,我国已同世界先进水平逐步接轨,特别是气流床气化技术,已在有些方面产生了新的突破与飞跃。
二甲醚制备技术相对来讲比较简单,目前国内由于规模小,基本采用甲醇脱水制备二甲醚技术,催化剂已有西南化工研究院、江苏煤化院、山西煤化所、清华大学等多个科研院所和企业开发成功并生产。在不断发展的新形势下,二甲醚生产工艺上也出现了较大的创新及突破,新的工艺将在流程短、效率高、低投资、低能耗、低成本的特点下构成全新的系统,发挥了甲醇制二甲醚全新技术的优势。
在国标委的支持下,醇醚燃料及其清洁汽车国家标准化技术委员会正在组建中,这必将大力推动醇醚燃料及其清洁汽车产业的大发展。
2近期醇醚燃料产业发展目标及努力方向
2.1扩大醇醚燃料的使用范围
在未来能源体系中,发展煤基(甲醇、二甲醚)代用燃料,可以降低我国石油的对外依存度,从而提高醇醚燃料产业对国民经济发展的贡献率。在更大范围内推广醇醚燃料,应在发挥甲醇、二甲醚燃料替代性好的基础上,通过更多的技术手段,扩大醇醚燃料的适用范围,特别是高比例甲醇汽油的应用范围,逐渐提高替代效率。甲醇制二甲醚生产技术相对来说不复杂,产品的市场价格和环保性都有一定的市场竞争力,近期可替代石油液化气,远期可替代柴油。煤化工界都十分关心能源储备技术的开发及产业政策对产业发展的支持力度。据中国石油和化学工业协会数据,2007年中国原油产量1.87亿t;另有专家指出,2亿t的石油产量将是我国近期产量的一个“瓶颈”。到2020年,按最低方案预测,我国石油油品消耗总量为4亿t~5亿t,石油对外依存度将达60%。从总量看,中国已成为世界第二石油消费大国。石油进口数量的多少,一部分取决于国内煤化工产业的发展,如果国内能解决5000万t~7000万t油品的替代,有望把进口石油的依存度降到40%。可见,加快发展醇醚替代燃料产业,是替代一部分石油进口的主要措施。
2.2开发更为合理的工艺路线
应加强醇醚燃料生产技术的创新研究,进一步优化生产工艺。一是开发出自主知识产权的超大型化的甲醇合成装置,是甲醇行业技术进步的目标,其中,包括新型甲醇反应器的开发及其加工制造技术以及大型成套装备的配套生产。二是现有的甲醇生产装置应实施工艺系统优化,对气化、净化、合成、精馏等实施系统优化,促进节能减排。三是不断采用新技术,推动甲醇生产工艺更上一个台阶。化学工业是体现物质转
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