用先进技术构建二甲醚能源系统

　　原油价格的高位运行和全社会对环保问题的关注，使新能源开发和节能减排成为当前炙手可热的研究领域。在这一背景下，符合能源结构多元化发展思路和节能减排要求的清洁能源二甲醚，成为新能源研究的重要课题。

　　国外技术并无优势

　　谈到目前中国市场上的二甲醚技术和装置建设情况，刚刚成立的清华大学低碳能源实验室成员、清华大学化工系王金福教授指出，近年来，随着二甲醚建设热潮的兴起，我国二甲醚工艺技术有了进一步发展，已达到国际先进水平。因此从技术上来讲，国外二甲醚技术并没有明显优势。

　　据王金福教授介绍，二甲醚生产技术主要有气相法和液相法两种。目前实际生产采用气相法的单位较多，国内掌握气相法技术的单位主要有西南化工研究院、清华大学、中科院大连化物所等单位。西南化工研究院在该领域的研究开发起步较早，在国内技术推广过程中占有的市场份额最大。近几年，清华大学化工系也加入到气相法二甲醚技术研发的行列，开发出具有自己特色的燃料二甲醚生产技术。由清华大学化工系研发的气相法燃料二甲醚成套技术，已经建成万吨级工业示范装置，并于2007年5月在山东凯孚化工有限公司正式投产。

　　传统的液相法二甲醚技术是用浓硫酸作催化剂，存在环境污染严重、设备腐蚀和生产成本高等缺点，目前已逐渐被其他技术所替代。山东久泰化工科技股份有限公司对传统液相法二甲醚工艺所使用的催化剂进行了改进，开发出独具特色的新型液相法二甲醚技术，并于2001年9月率先建成了当时国内最大的5000吨／年二甲醚生产装置。目前该公司已形成了3万吨／年燃料二甲醚的生产能力。近年来，该公司一直致力于在国内推广其液相法二甲醚技术。

　　目前国外技术也开始进入中国的二甲醚市场。泸天化集团公司2005年投产建设的二甲醚装置，采用的就是日本东洋工程公司以天然气为原料生产甲醇，然后再用甲醇生产二甲醚的两步法生产工艺，现已形成年产二甲醚11万吨的生产能力。日本东洋工程公司除了制造生产二甲醚设备以外，还提供二甲醚生产技术、工艺流程设计、催化剂等技术服务。丹麦托普索公司也在寻求与中国企业的合作，推广其气相法二甲醚技术。

　　高效环保是发展方向

　　虽然我国已掌握二甲醚生产技术，并建成多套生产装置，但王金福教授认为，当前在我国建立以二甲醚为中心的能源系统，所面临的最大挑战仍是开发高效、低耗、环保的二甲醚生产技术。

　　王金福教授指出，目前二甲醚技术进步的关键在于生产工艺和关键设备的优化设计上，最重要的是高效催化剂的研发和合成反应器优化设计两个环节。好的催化剂选择性高，从而产品收率也高，反应器对产品收率的影响也很大。因此，研发单位都是将催化剂和反应器技术进行打包推广。他介绍说，清华大学的二甲醚技术在这些方面具有明显优势。清华大学开发的二甲醚技术采用自己研发的专用高效固体酸催化剂和等温反应器，催化反应操作温度不超过300℃，合成过程基本不产生副产物，因此，原料消耗基本上能够达到化学计量上的理论值，即1．39吨甲醇就能够生产1吨二甲醚，产品除了二甲醚就是水。

　　市场大门正在打开

　　关于目前二甲醚的产能，王金福教授告诉记者，现在中国二甲醚市场已有上百万吨的产能。其中10万吨以上的有四五家，三五万吨的有几十家。从发展趋势上看，二甲醚装置规模将向大型化方向发展，从目前的万吨级升级到10万吨级，再升级到百万吨级。　 

　　谈到二甲醚的发展前景，王金福教授充满信心。他说：“中国有1亿多吨的柴油市场，有3000多万吨的石油液化气市场，二甲醚作为替代能源前景广阔。而且目前山东临沂、兰州、西安等地的出租车已经开始使用二甲醚燃料，上海的公交车也已开始使用二甲醚。这些试点帮助人们认识到二甲醚的好处后，能够打开市场大门。而且，目前二甲醚的价格与石油液化气相比，每吨约便宜两三百元，因而在未来的市场推广过程中，二甲醚除了具有环保清洁的特点外，二甲醚产品的价格优势也将显示出来。”