A. 二甲醚的生产工艺
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。
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做卖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、银冲ZSM-5分子筛、丝光沸石等。
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 Procts工艺和日本NKK工艺。
二步法合成二甲醚是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。 (1)Topsφe工艺
Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。
二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混合双功能催化剂。
二甲醚的合成采用球形反应器,单套产能可达到7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为4.2MPa和240~290℃。
该工艺还未建商业装置。1995年,Topsφe在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置,用于对工艺性能进行测试。
(2)Air procts的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺
在美国能源部的资助下,作为洁净煤和替代燃料技术开发计划的一部分,Air procts公司开发成功了液相二甲醚新工艺,简记作LPDMETM。
LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔反应器。催化剂颗粒呈细粉状,用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从塔底喷入、鼓泡,固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于温度控制。
二甲醚合成反应器采用内置式冷却管取热,同时生产蒸汽。浆相反应器催化剂装卸容易,无须停工进行。而且,由于是等温操作,反应器不存在热点问题,催化剂失活速率大大降低了。
典型的反应器操作参数为:压力2.76~10.34MPa,推荐5.17MPa;温度200~350℃,推荐250℃。催化剂量为矿物油质量的5%~60%,最好在5%~25%之间。该工艺用富CO的煤基合成气比天然气合成气更具优势。但以天然气为原料也可获得较高收率。 Air procts公司已在15吨/天的中试工厂对该工艺进行了测试,结果令人满意,但还没有建设商业化规模的大型装置。
(3)日本NKK公司的液相一步法新工艺
除Air procts公司外,日本NKK公司也开发了用浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。
原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首先是造气,合成气经冷却、压缩到5~7MPa,进入CO2吸收塔脱除CO2。脱碳后的原料合成气用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡,生成二甲醚、甲醇和CO2。出反应器纯搏逗产物冷却、分馏,将其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反应器。经分馏,从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品(95%~99%),从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成的粗产品。采用NKK技术已在新潟建成1万吨/年合成气一步法生产二甲醚的半工业化装置。 我国二十世纪90年代前后开始气相甲醇法(两步法)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。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。
山东久泰化工科技股份有限公司(原临沂鲁明化工有限公司)开发成功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺,已经建成了5000吨/年生产装置,经一年多的生产实践证明,该技术成熟可靠。该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。
山东久泰二甲醚工艺技术已经通过了山东省科技厅组织的鉴定,被认定为已达国际水平。特别是液相法复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术,针对性地克服了一步法合成和气相脱水中提纯成本高、投资大的缺点,使反应和脱水能够连续进行,减少了设备腐蚀和设备投资,总回收率达到99.5%以上,产品纯度不小于99.9%,生产成本也较气相法有较大的降低。
2003年8月由泸天化与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理,操作条件优化,具有产品纯度高、物耗低、能耗低的特点,在工艺水平、产品质量和设备硬件自动化操作等方面均处于国内先进水平。
我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极,而且一些科研院所和大学都取得了较大进展。
兰化研究院、兰化化肥厂与兰州化物所共同开展了合成气法制二甲醚的5mL小试研究,重点进行工艺过程研究、催化剂制备及其活性、寿命的考察。试验取得良好结果:CO转化率>85%;选择性>99%。两次长周期(500h、1000h)试验表明:研制的催化剂在工业原料合成气中有良好的稳定性;二甲醚对有机物的选择性>97%;CO转化率>75%;二甲醚产品纯度>99.5%;二甲醚总收率为98.45%。
中科院大连化物所采用复合催化剂体系对合成气直接制二甲醚进行了系统研究,筛选出SD219-Ⅰ、SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化剂,均表现出较佳的催化性能,CO转化率达到90%,生成的二甲醚在含氧有机物中的选择性接近100%。
甲醚生产线
清华大学也进行了一步法二甲醚研究,在浆态床反应器上,采用LP+Al2O3双功能催化剂,在260-290℃,4-6MPa的条件下,CO单程转化率达到55%~65%,二甲醚的选择性为90-94%。
国内的浙江大学、山西煤化所、西南化工研究院、华东理工大学等单位也都致力于合成气一步法制二甲醚的研究工作。
杭州大学采用自制的二甲醚催化剂,利用合成氨厂现有的半水煤气,在一定反应温度、压力和空速下一步气相合成二甲醚。CO单程转化率达到60%~83%,选择性达95%。该技术现巳在湖北田力公司建成了年产1500吨二甲醚的工业化装置。该装置既可生产醇醚燃料,又可生产99.9%以上的高纯二甲醚,CO转化率70%-80%。这是国内第一套直接由合成气一步法生产高纯二甲醚的工业化生产装置。
对于两步法二甲醚工艺技术,无论是气相法还是液相法,国内技术均已经达到先进、成熟可靠的水平,完全有条件建设大型生产装置。
由国内开发的合成气一步气相法制二甲醚技术基本成熟,并已建成千吨级装置。但对于建设大型二甲醚装置,国内技术尚需实践验证。
B. 山东的久泰能源科技有限公司怎么样
公司现有1000多名职员,甲醇产量在25万吨,30万吨的甲醚产量,工橘仿资待遇一般员工在2500左右衫伍烂,基层管理3000左右。中高层就不说或漏了
C. 临沂市大型企业有哪些
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D. 久泰能源公司在哪
久泰能源公司总公司在山东临沂。基本情况见下图:
久泰集团创建于2002年,是一家以煤化工产品为主的民营企业和拥有自主知识产御铅权的国家级高新技术企业,主要从事甲醇、二甲醚、烯烃、乙二醇、芳烃等产品的研孙液发和生产,在山东临沂、内蒙古鄂尔多斯、广州、张家港和北京等地建有分公司,已形成年产160万吨甲醇、100万吨二甲醚的则拆物生产能力,拥有员工4100余人。
E. 临沂久泰化工集团有限公司的有关背景及发展情况
临沂久泰能源集团创建于2002年,主导产品为二甲醚和甲醇,是国家级高新技术企业和新加坡主板上市企业。经过几年的发展,集团已形成以内蒙古公司为基地,布局长三角、珠三角和环渤海经济圈的产业发展格局,在山东临沂、内蒙古鄂尔多斯、广州、张家港、唐山和北京等地拥有多家子公司,已形成年产130万吨禅毁甲醇、110万吨二甲醚的生产能力,是目前世界上产能最大的二甲醚生产企业。
久泰能源主导产品之一的二甲醚是一种新型替代能源,属国际上公认烂衫的超清洁燃料,用途非常广泛,可以作为民用燃料、车用燃料和工业用燃料,具有安全、环保、成本低等优点,目前已得到世界各国的普遍重视,是最为适合我国替代能源发展的首选产品。久泰能源集团采用具有自主知识产权的二甲醚生产工艺,克服了其他生产工艺成本高、投资昂贵的缺点,可实现大规模产业化生产,具有很强的市场竞争优势,经山东省科技厅组织鉴定,该工艺达到国际领先水平。
久泰能源集团通过了ISO9001、ISO14001和OHSAS18001三体认证,获得了“全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车示范企业”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“全国民营化工优秀企业”、“中国企业文化建设先进单位”、“山东省优秀民营企业”等多项荣誉称号。久泰能源“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”专利技术,在2005年和2006年的中国国际专利与名饥袭腔牌博览会上分别被评为金奖和特别金奖。
F. 久泰能源的久泰概况
久泰能源集团成立于2002年,位于山东省临沂市高新技术产配行做业开发区,是具有自主知识产权的国家级高新技术企业, 2006年12月在新加坡主板成功上市,目前拥有员工4100余人。经过几年的发展壮大,生产基地从山东临带山沂扩展到内蒙古、广东、江苏等地,是世界上规模最大的清洁能源二甲醚生产企业。
在我国“富煤、贫油、少气”能源结构的基本现状下,充分发挥我国煤炭资源丰富的优势,发展汽油、柴油的替代燃料二甲醚,对实现我国能源多元化战略,保障我国能源安全和环境具有重要的现实意义和深远的历史意义。
公司以“绿色能源,造福人类”为企业使命,以“创建世界最大的清洁能源(二甲醚)生产基地”为企业目标,致力于为用户提供高品质的能源化工产品和服务,推动中国能源结构的良性调整,实现社会、环境和经济的可持续发展,努力成为客户信赖、社会尊重、培衡最有价值并具国际影响力的新型清洁能源企业集团。
G. 我能去二甲醚厂了,可是听是化工厂,会对生育有危害。
二甲醚的毒性
健康危害
侵入途径:吸入
健康危害:对中枢神经系统有抑制作用,麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。
3.2毒理学资料及环境行为
毒性:二甲醚的毒性很低,气体有刺激及麻醉作用的特性,通过吸入或皮肤吸收过量的此物品,会引起麻醉,失去知觉和呼吸器官损伤。
表1.3 二甲醚的毒性
吸入对象 吸入量 不良反应
小鼠吸入 225.72g/ m3 麻醉浓度
猫吸入 1658.85g/ m3 深度麻醉
人吸入 154.24g/ m3×30min 轻度麻醉
人吸入 940.50g/ m3 有极不愉快的感觉、有窒息感
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急性毒性:LC50308000mg/m3(大鼠吸入);人吸入154.24g/m3×30分,轻度麻醉。
危险特性:易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
二甲醚的安全及处理措施
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。
合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
4.2防护措施
呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴一般作业防护手套
其它:工作现场严禁吸烟。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
4.3急救措施
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
4.4灭火方法
灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
H. 二甲醚的国内市场
21世纪以来,中国二甲醚的生产发展迅速,21世纪共有十几家生产企业,2002年总生产能力为3.18万吨/年,产量约为2万吨左右,开工率较低,约为63%。 (单位:吨/年)
序号 厂家名称 生产能力
1江苏吴县合成化工厂 2000
2广东中山凯达精细化工有限公司 5000
3成都华阳威远天然气化工厂 2000
4上海石油化工凳顷研究院 800
5 江苏昆山1000
6 陕西新型燃料燃具公司 5000
7安徽省蒙城县化肥厂 2500
8 浙江诸暨新亚化工公司 1000
9 广东江门氮肥厂 2500
10 浙江义乌光阳化工实业有限公司 2500
11 上海申威气雾公司 1000
12山东久泰化工科技股份有限公司 5000
13 湖北田力实业股份有限公司 1500
14安阳市嘉能能源发展有限公司 5000
15新奥新能张家港能源化工有限公司 200000
16新奥新能蚌埠能源有限公司 30000
…………………………
合计 266800
2010年来国内二甲醚的建设已经形成热潮,有数家公司拟通过合资合作等方式引进技术建设大型二甲醚生产装置。 2001年4月份陕西新型燃料燃具有限公司与美国兆运资源有限公司签订联合开发“煤基一步法合成20万吨/年二甲醚超洁净燃料”工程协议书,工程总投资20.3亿元,美方投资90%。
宁夏83万吨/年煤基二甲醚项目,计划投资47.8亿元,计划利用国外资金,已与加拿大麦耐特联合公司签订了合作协议书,并依托顷迟美国空气动力公司的技术。
四川泸州天然气股份有限公司采用两步法工艺已经建成1万吨/年二甲醚装置,第二套10万吨/年二甲醚装置,也已经开工建设。
山东临沂鲁明化工有限公司正在建设3万吨/年二甲醚装置,采用自主开发的液相两步法工艺技术。
山东华星集团年产3万吨/年二甲醚项目于2004年8月开始动工,该装置采用两步法工艺。
山东兖州矿业集团公司计划建设60万吨二甲醚装置,拟引进国外一步法二甲醚工艺技术。
另外,国内还有很多地方提出建设二甲醚装置,如:西南石油天然气管理局、新疆、黑龙江双鸭山、大庆油田、陕西、兰州、安徽等。 国内二甲醚的主要用途是作为气溶雀粗李胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂,每年消耗二甲醚 1.8万吨。由于中国气雾剂行业的发展较快,预计到2005年需二甲醚约3万吨,2010年为4万吨左右。另外中国二甲醚用于合成硫酸二甲酯等多种化工产品的消费量约为1.1万吨。
由于二甲醚的性质与液化气相近,易贮存、易压缩,因而可替代天然气、煤气、LPG作民用燃料。2002年中国LPG的表观消费量为1620万吨,同时中国自1990年开始大量进口LPG,2002年LPG进口量为626万吨。如果二甲醚的价格合适,假设二甲醚替代进口的LPG,以21世纪的进口量计算,需要燃料级二甲醚约1000万吨。随着人民生活水平的不断提高,对民用燃料的需求量将会有较大的增长,特别是对天然气、二甲醚、LPG等清洁能源的需求一定会有很大的增长,因此,二甲醚作为民用燃料的发展前景十分光明。
由于二甲醚具有优良的燃料性能,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,作为车用柴油的替代燃料,有液化汽、天然气、甲醇、乙醇等不可比拟的综合优势。
2002年中国柴油的消费量为7662万吨,柴油消费的增长很快,预计2005年消费量将达到8290万吨左右,2010年将达约10100万吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料,按其对柴油的替代率为5%计算,2005年约需二甲醚约553万吨左右,2010年需674万吨左右。
综上所述,预计2005年中国二甲醚作为气雾剂和化工等方面的需求量将达到的需求量约为5~6万吨。二甲醚作为代用燃料方面的消费主要取决于二甲醚的供应,如果二甲醚的价格降到能与柴油或LPG相竞争的水平,相信二甲醚作为燃料的消费增长速度会很快,市场规模也是相当惊人的。
二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛的关注,特别是其替代煤气、LPG和柴油方面所具有的巨大的市场潜力,对中国能源结构的调整、环境保护等方面有着重要的现实意义。
二甲醚工艺技术是国内外工艺技术开发的热点之一,一步法工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用和生产成本较低,但由于合成反应和分离过程复杂,21世纪尚未完全工业化。二步法工艺是21世纪国内外二甲醚生产的主要工艺,产品纯度高,工艺成熟,装置适应性广,综合竞争力强,但也有流程较长,设备投资较大的弱点。
21世纪推广和应用是二甲醚发展的关键,二甲醚作为清洁替代能源需要政府的大力扶持和帮助。建议国家应统筹规划,在没有油气资源而煤炭资源丰富的地区,建设大型二甲醚生产基地。以二甲醚替代煤气、LPG作为市场推广的先导,同时大力加强二甲醚替代柴油方面的研究,全面促进二甲醚的生产和使用,预计在不久的将来,二甲醚必将成为中国能源结构中重要的组成部分. 二甲醚是一种新兴的基本化工原料,由于其具有良好的易压缩、冷凝、汽化特性,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。随着石油资源的紧缺及价格上涨,清洁环保理念的深入,作为柴油替代资源的清洁燃料——二甲醚得到大力推广,并逐渐进入了民用燃料市场和汽车燃料市场。
在需求方面,国内二甲醚的主要用途是作为气溶胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂,每年消耗二甲醚1.8万吨。由于中国气雾剂行业的发展较快,预计2010年需二甲醚4万吨左右。
在柴油替代方面,中国柴油消费的增长很快,2010年消费量将达约10100万吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料,按其对柴油的替代率为5%计算,2010年需674万吨左右。
针对一些地方煤化工产业迅速升温、部分地区出现了盲目发展的苗头,国家发改委于2006年7月7日发布了《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》,其中要求一般不应批准规模在100万吨/年以下的二甲醚项目。这对中国大型二甲醚项目的建设起了一定的推动作用,也促进了中国二甲醚行业的产业化和规模化发展。
金融危机之下,产品市场化程度高、与石油价格和国际市场关系密切的企业,相对来讲更容易受到国际金融危机的影响,而甲醇和二甲醚等醇醚企业正是如此,21世纪全国70%以上的甲醇、二甲醚企业停产。
经济危机并不可怕,可怕的是对危机没有准备和应对措施。正如股神巴菲特的一句名言所讲:“只有当潮水退去时,我们才能发现到底是谁在裸泳”。虽然中国二甲醚行业还存在一些问题,但二甲醚的应用及市场前景仍然光明,在国家政策的支持下,发展势头值得期待。