0  氮肥廠(chǎng)聯(lián)產(chǎn)DME提綱

    (1)用YQS技術(shù)把氮肥(甲醇)廠(chǎng)變成綠色煤化工基地符合循環(huán)經(jīng)濟的要求；

    (2)YQS發(fā)明專(zhuān)利及獨特的技術(shù)路線(xiàn)；

    (3)獨創(chuàng )成熟自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)用催化劑；

    (4)6家應用實(shí)例與企業(yè)聯(lián)盟十、百、千萬(wàn)噸的二甲醚生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計劃；

    (5)組建企業(yè)聯(lián)盟的技、研、產(chǎn)、銷(xiāo)、培訓、互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)一體化產(chǎn)業(yè)體系；

    (6)以公路河流DME供給線(xiàn)與城市DME供應網(wǎng)絡(luò )相結合的全國二甲醚營(yíng)銷(xiāo)體系；

    (7)配套的產(chǎn)業(yè)政策和資金投入是二甲醚產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展替代石油燃料的前提條件。

1  用YQS技術(shù)把氮肥(甲醇)廠(chǎng)變成綠色煤化工基地符合循環(huán)經(jīng)濟的要求

1.1  把氮肥廠(chǎng)辦成綠色環(huán)保型企業(yè)

    YQS10066二甲醚生產(chǎn)技術(shù)是基于我國氮肥企業(yè)的技術(shù)改造而創(chuàng )新設計的“間接一步法”聯(lián)產(chǎn)DME發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)，充分利用氮肥生產(chǎn)過(guò)程中部分未反應的合成氣變成DME的生產(chǎn)原料氣，DME生產(chǎn)過(guò)程中排出的的氣態(tài)和液態(tài)廢氣廢料均被回收利用，冷卻循環(huán)水進(jìn)入閉路循環(huán)系統循環(huán)利用，每萬(wàn)噸DME需要冷卻補充水200 t，達到國家要求的排放標準，并利用循環(huán)經(jīng)濟理念，實(shí)現綠色環(huán)保型可持續發(fā)展企業(yè)。

1.2  變廢為寶生產(chǎn)出高利潤的DME

    給氮肥企業(yè)帶來(lái)新的利潤增長(cháng)點(diǎn)。因為DME的批發(fā)價(jià)格為4200～4500元/t，利潤為1200元/t。而1t化肥的利潤在100～400元之間。氮肥廠(chǎng)可在不影響氮肥的產(chǎn)量不增加能耗的情況下按30％設計，考慮到化肥的淡季減少氮肥的產(chǎn)量增加DME的產(chǎn)量按50％設計。以年產(chǎn)300 kt合成氨為例，可聯(lián)產(chǎn)DME100～150kt，年營(yíng)業(yè)額增加4.3～6.45億元，年利潤1.2～1.8億元。

    全國每增加10000 kt DME，氮肥企業(yè)就增加450億元的營(yíng)業(yè)額，利潤120億元左右，將有力的支持三農建設，并可以調節化肥的供求平衡。

1.3  投資少、周期短、見(jiàn)效快

    10000 kt DME效益分析：

    投資少：改建1家相同噸位的氮肥廠(chǎng)的投資，僅相當于新建1家DME工廠(chǎng)投資額的十分之一。無(wú)聯(lián)醇裝置每萬(wàn)噸平均投資550萬(wàn)元，首個(gè)10 kt投資800萬(wàn)元，每增加10 kt增加投資500萬(wàn)元。有聯(lián)醇裝置(甲醇廠(chǎng))每萬(wàn)噸投資300萬(wàn)元。

    建設周期短：YQS技術(shù)充分利用氮肥廠(chǎng)的大部分設備和公用設施，僅增加脫碳、脫硫、甲醇和DME合成、精餾設備，減少了新建DME工廠(chǎng)的基建、公用設施、造氣工段的建設。有聯(lián)醇裝置(甲醇廠(chǎng))建設周期3個(gè)月，無(wú)聯(lián)醇裝置建設周期6個(gè)月。

    見(jiàn)效快：3～6個(gè)月建成投產(chǎn)，4～7個(gè)月就開(kāi)始銷(xiāo)售，資金回籠快，當年投資當年收回成本并盈利。

1.4  50000kt的生產(chǎn)潛能延長(cháng)了氮肥企業(yè)的產(chǎn)品鏈和價(jià)值鏈，提高了資源利用率

    氮肥企業(yè)可聯(lián)產(chǎn)20000kt：我國500多家氮肥企業(yè)，2005年全國年產(chǎn)合成氨45962.5kt，氮肥35759.1 kt，尿素19948.8kt，在不影響3種產(chǎn)品產(chǎn)量又不增加能耗的情況下，按產(chǎn)能的50％設計可聯(lián)產(chǎn)DNE20000kt，考慮到淡旺季產(chǎn)能的波動(dòng)，也可按60％設計DME的產(chǎn)能為25000kt。

    甲醇過(guò)剩可迅速擴大DME的產(chǎn)能8000～15000kt：2005年底精甲醇的產(chǎn)能為5356.4kt，2006年底將接近20000kt，2007年底將達到30000kt，而甲醇的下游市場(chǎng)并沒(méi)有完全形成，甲醇的過(guò)剩是必然的。利用YQS技術(shù)把過(guò)剩的甲醇生產(chǎn)成DME。按1.5t的粗醇可生產(chǎn)1tDME，3個(gè)月即可投產(chǎn)。

    還可發(fā)展DME的下游產(chǎn)品烯烴。把遍布全國的氮肥企業(yè)辦成綠色環(huán)保型的煤化工基地網(wǎng)絡(luò )，便于就近銷(xiāo)售，運距短(50～500km)銷(xiāo)售費用低，利潤高。

2  YQS發(fā)明專(zhuān)利及獨特的技術(shù)路線(xiàn)

    獨特的技術(shù)路線(xiàn)：在利用大部分合成氨設備的同時(shí)，充分利用甲醇的反應熱進(jìn)行二甲醚的脫水反應，又利用二甲醚的反應熱進(jìn)行精餾，既解決了“兩步法”的高耗能問(wèn)題，又避免了“一步法”的變換反應，實(shí)現了二甲醚生產(chǎn)的低耗，節能，零排放，高附加值。滿(mǎn)足了區域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的要求。

    獨特的設計理念：YQS發(fā)明專(zhuān)利是楊奇申高工與研究人員歷經(jīng)10年研制成功的二甲醚生產(chǎn)技術(shù)，已獲國家發(fā)明專(zhuān)利(專(zhuān)利號：ZL01106607.5)，屬于間接一步法，清華大學(xué)倪維斗教授稱(chēng)之為“雙塔一步法”。設計理念是經(jīng)過(guò)甲醇合成塔合成的粗甲醇熱氣體直接進(jìn)入二甲醚合成塔，通過(guò)分離和精餾既制取DME，不需要先制取甲醇，節省了設備降低了能耗。

2.1  YQS醇醚合成工藝(見(jiàn)圖1)

    原料氣經(jīng)油水分離器后進(jìn)入甲醇合成塔，在一定溫度、壓力及催化劑作用下，合成為粗甲醇，粗甲醇熱氣體和氫、氮氣混合物直接進(jìn)入醚合成塔，在一定溫度、壓力及催化劑作用下，甲醇脫水生成二甲醚，醇醚混合物經(jīng)冷卻后送入醇醚分離器，分離后的氣體經(jīng)洗滌送精煉工段(或甲烷化工段即：構成甲醇、甲醚、甲烷化三甲工藝)，而分離出的醇醚混合物送入中間儲槽，后送加壓串低壓精餾工段，生產(chǎn)出99.9％高純度二甲醚或配制成醇醚民用燃料替代石油液化氣出售。

2.2  YQS醇醚精餾工藝(見(jiàn)圖2)

2.4  YQS4醇醚合成工藝的3種應用形態(tài)

    (1)高壓法醇醚合成工藝：壓力125～130Mpa；

    (2)中壓法醇醚合成工藝：壓力53～60MPa；

    (3)低壓法醇醚合成工藝：壓力6～10MPa；

    (4)后兩項也已申報國家發(fā)明專(zhuān)利。

3  獨創(chuàng )成熟擁有自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)用催化劑

    獨創(chuàng )成熟的專(zhuān)用催化劑是與山西省煤化工研究所聯(lián)合研制成功，并擁有自主知識產(chǎn)權，有6大特點(diǎn)：

    (1)DME選擇性最高的優(yōu)良催化劑；

    (2)轉化率高：75％～80％；

    (3)壽命長(cháng)：2年；

    (4)溫度低：280～320℃；

    (5)低濃度轉化：高空速粗甲醇熱氣體中甲醇純度較低時(shí)可保證其轉化率；

    (6)成本低每噸低于9萬(wàn)元。

    “雙塔一步法”催化劑小試實(shí)測數見(jiàn)表1。

4  應用實(shí)例與十、百、千萬(wàn)噸產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃

    貴州全省1000kt，畢節100kt，無(wú)聯(lián)醇裝置首建20kt，2006年10月投產(chǎn)，貴建投與畢節化工公司聯(lián)合投資。

    河南息縣化工總廠(chǎng)100kt聯(lián)醇首建20kt，2006年8月投產(chǎn)。

    河北邱縣龍港聯(lián)醇50kt，首建10kt，2005年2月投產(chǎn)，2006年5再擴產(chǎn)10kt，2006年7月正常運轉批量生產(chǎn)。

    河南博愛(ài)源泰化電聯(lián)醇100kt，首建20kt，2006年10月投產(chǎn)。

    湖南衡陽(yáng)化肥廠(chǎng)無(wú)聯(lián)醇30kt，在建2006年12月投產(chǎn)。

    首期在建130kt，年內擴建至450kt，累計1350kt。

    現與兗礦、晉煤、蘭花、建滔旭陽(yáng)、山西光大焦化等30多家意向5000kt。

4.1  YQS專(zhuān)利技術(shù)的產(chǎn)能設計

    (1)已實(shí)施單產(chǎn)設計生產(chǎn)能力：年產(chǎn)10kt、20kt。

    (2)YQS技術(shù)設計能力：年產(chǎn)50kt、100kt、200kt。已為多家企業(yè)作可研報告并立項。

    (3)YQS技術(shù)最大設計能力：?jiǎn)嗡�合�?00kt。多塔并聯(lián)可實(shí)現年產(chǎn)1000kt以上的生產(chǎn)能力。

    (4)百萬(wàn)噸DME產(chǎn)能的設計：采取四塔并聯(lián)即1臺100kt合成塔，3臺300kt的合成塔。或200 kt和300kt的合成塔各2臺四塔并聯(lián)。可聯(lián)產(chǎn)可新建。

    (5)能源基地新建DME生產(chǎn)基地的設計：年產(chǎn)200kt投資10億元，建設周期18～24個(gè)月。

4.2  十、百、千萬(wàn)噸DME產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計劃

    (1)十萬(wàn)噸系列示范項目在2006年底前全部投產(chǎn)運行：河北龍港、河南息縣、博愛(ài)、貴州畢節各 20kt小計80kt，湖南、山西、河南小計50kt，共130kt，總結經(jīng)驗再推廣。

    (2)重點(diǎn)地區百萬(wàn)噸DME重點(diǎn)項目建設：2006年底前全部開(kāi)工，以山西蘭花和晉煤集團、綠洲公司，山東兗礦集團、金能公司，陜西綠源公司、貴州畢節等10多家公司共同實(shí)施百萬(wàn)噸重點(diǎn)建設計劃。在2007年6月底前投產(chǎn)運行。探索以公路沿線(xiàn)和城市DME加氣站網(wǎng)絡(luò )相結合的營(yíng)銷(xiāo)模式。

    (3)千萬(wàn)噸DME產(chǎn)業(yè)化建設工程：以改造大甲醇廠(chǎng)和大化肥為主，調動(dòng)上市公司和投資公司的資金，快投入快產(chǎn)出。爭取國家專(zhuān)項資金的扶持。從2006年6月至2007年12月底前全部實(shí)施，2007年12月實(shí)現8000～10000kt的生產(chǎn)規模。替代進(jìn)口LPG為國家節省外匯37～46.3億美金。

4.3  十、百、千萬(wàn)噸DME產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意義

    (1)是進(jìn)一步檢驗YQS技術(shù)在不同規模條件下的應用情況，總結經(jīng)驗，以利于在更廣的范圍內推廣應用。

    (2)是只有形成10000kt的產(chǎn)能才能形成中國DME完整的產(chǎn)業(yè)鏈，使DME從技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、儲運、銷(xiāo)售、到應用技術(shù)推廣的每個(gè)環(huán)節，形成完整良性循環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈條。

    (3)是探索出一條適合中國的DME新能源發(fā)展之路，既不能過(guò)剩也不能短缺，循序漸進(jìn)的穩步發(fā)展。

    (4)是為綜合利用煤制氣、焦爐煤氣、煤層氣提供科學(xué)的依據，在節約能源，不增加能源消耗的情況下，把生產(chǎn)化肥的廢氣、焦化煉鋼的焦爐煤氣、煤層氣(瓦斯)變廢為寶，生產(chǎn)新的能源DME。

5  DME的技、研、產(chǎn)、銷(xiāo)體系

    (1)組建企業(yè)聯(lián)盟共同完成了YQS的技術(shù)研究和全系統的服務(wù)體系建設。

    (2)與山西煤化所聯(lián)合開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)催化劑，已供應市場(chǎng)。

    (3)與河南天一公司、石家莊正元公司、新鄉金鑫公司共同開(kāi)發(fā)DME生產(chǎn)的專(zhuān)用設備，已投放市場(chǎng)。

    (4)與鄭州大學(xué)、河南化工設計院、安淳公司聯(lián)合進(jìn)行項目可研、工程設計、等工作。

    (5)北京思創(chuàng )公司提供專(zhuān)用DCS自動(dòng)控制系統。

    (6)健康中國網(wǎng)二甲醚頻道(京ICP證040585號)：提供互聯(lián)網(wǎng)遠程咨詢(xún)培訓和監控系統，可為客戶(hù)提供一條龍的交鑰匙服務(wù)工程。

    (7)與安陽(yáng)貞元集團聯(lián)合以L(fǎng)PG專(zhuān)列和汽車(chē)槽車(chē)提供儲運服務(wù)。