本文摘要:对新产品聚甲氧基二甲醚(DMMn)产业背景、产品性质、用途、市场空间、生产技术、产业经济性进行论述,认为该产品用于清洁柴油调和和生产能够大幅降低机动车尾气中污染物排放,该产业经济盈利性很佳。 关键词:汽油;物质组分;甲醇;聚甲醛二甲醚;技术经济评价。 1 煤炭产能严重过剩 在市场拉动、地方政府的推动下,一些煤炭企业不顾资源约束,盲目扩大生产能力。 自2012年下半年以来,我国煤炭市场形势急转直下,其根本症结在于煤炭产能过快扩张和释放,产能过剩愈演愈烈。截至2015年底,全国煤矿总规模达57亿t/a,正常生产及改造煤矿39亿t/a,新建改扩建煤矿14.96亿t/a,停产煤矿3.08亿t/a。按照2015年煤炭消费量35亿t估算,中国煤炭产能过剩22亿t/a。 2 甲醇产能严重过剩 2014年,受益于煤(经甲醇)制烯烃项目的快速发展,中国甲醇产能增长速度大幅提高,产能达到6861万t/a,产能增长率达到22.7%。截止2015年6月,我国甲醇总产能为6908万t/a,预计至年底甲醇产能达到7200万t/a。其中,烯烃配套甲醇装置产能1342万t/a,占总产能的19%。 2011—2014年我国甲醇产量及产能列于表1。 表1 2011—2014年我国甲醇产量及产能
3 国务院发布《大气污染防治行动计划》 2014年2月12日召开的国务院常务会议研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理。会议强调,要立足国情,以雾霾频发的特大城市和区域为重点,以PM2.5和 PM10治理为突破口,抓住能源结构、尾气排放和扬尘等关键环节,努力实现重点区域空气质量逐步好转,消除人民群众“心肺之患“。 2014年4月15日北京市环保局局长陈添在北京城市广播“市民对话一把手“节目中公布了北京PM2.5最新源解析数据。从来源来看,64%~72%都是北京本地产生,其他的28%~36%来自区域传输。而在本地来源中,机动车排放所占比最高(31.1%),其次分别是燃煤(22.4%),工业生产(18.1%),机动车尾气排放已成为城市大气污染的主要污染源,这其中柴油车尾气的排放占据了主要位置。据专家研究,目前国内一台柴油车的尾气排放相当于39台汽油车尾气的排放,可以说柴油车尾气的排放已经成为主要大中城市大气污染的主要污染源。 成品油的升级,尤其是柴油的升级,已经成为发展趋势和民心所向,其核心特征是围绕着油品使用过程中的本质清洁化。目前国家推行国Ⅳ、国V标准主要针对硫含量、十六烷值的改善,对于烟度尤其是颗粒物总量的降低无明显贡献,还需要通过后处理设施来解决。目前迫切需要从本质上解决油品的清洁燃烧问题。 1 产品性质 DMMn的化学名为聚甲氧基二甲醚、聚甲醛二甲醚等,其分子简式可以表示为:CH3O(CH2O)nCH3,其中n一般取值2~8。DMMn具有较高的含氧量(ω(O):42%~51%)和较高的十六烷值(≥60),添加在柴油中可以明显改善柴油在发动机中的燃烧质量,提高热效率,降低污染物排放,因此被公认为最具有应用前景的柴油添加剂。DMMn的部分理化性质以及对柴油质量影响分别见表2、表3、表4和表5。 表2 DMMn基本物理化学性质
表3 DMMn及其调和柴油的主要理化指标
表4 整车试验数据
表5 台架试验数据
注:偏差=(10%DMMn调和柴油-国 III 柴油)/国 III 柴油×100% 从表3~5可以看出,DMMn拥有优异理化性能参数,柴油中加入5%~15%时可以有效提高柴油的十六烷值、提升发动机的功率,大幅降低尾气中PM、CO等有害物的排放量。 2 产品主要用途与市场空间 DMMn主要用于柴油添加剂,改善十六烷值、减少有害气体排放;产品分子中CH2O基团数以3≤n≤5最佳,添加比例为5%~15%。 DMM2的沸点105℃,熔点-69.7℃,闪点23℃,在低温环境时是很好的柴油调合组分,能有效降低柴油的凝点;同时, DMM2还是很好的无芳烃、无环烃、基本不含硫的清洁溶剂,是可以代替苯、甲苯等有机溶剂的清洁有机溶剂,具有很高的实用价值。DMMn产品主要应用领域列于表6。 表6 DMMn产品主要应用领域
按我国柴油表观消费量1.7亿t/a估算,DMMn作为柴油添加剂的需求量为2500万t/a,加上环保溶剂市场的需求量500万t/a,总需求量可达3000万t/a。 发展DMMn还有如下好处。一方面:发展聚甲氧基二甲醚产业能盘活已经形成的产业产能,最大限度的挖掘其价值;另一方面:发展聚甲氧基二甲醚产业能促进传统企业紧跟时代步伐,实现可持续发展,为国家发展以及技术进步做出贡献! 甲醇制聚甲氧基二甲醚(MTD)技术采用甲醇为原料,经过原料甲醛精制、DMMn合成、反应液分离、尾气吸收几个单元,工艺流程简洁。见图2。 (1)原料甲醛精制。采用甲醇制造浓甲醛为原料(甲醛质量分数45%~60%),通过萃取分离甲醛和水。萃余相为稀甲醛溶液,可以去生产甲缩醛。萃取相进入脱水塔(为精馏塔),于塔顶蒸出水和甲醛混合物,严控塔底水含量,塔釜物料进解析塔。解析塔在高温下甲醛气体析出,从塔顶出馏后进入反应精馏塔;塔底萃取剂循环至萃取塔。 (2)DMMn合成。DMMn合成采用固体酸催化剂,原料甲醛气体和甲缩醛在塔内反应生成DMMn,反应产液从反应塔的底部采出。 (3)反应液分离。反应液混合物经脱轻塔、脱M2塔和产品塔三次精制分离后,获得DMM3~5产品。脱轻塔塔顶采出进甲缩醛装置作为原料;脱M2塔塔顶采出进反应塔气相循环;产品塔塔顶采出为DMM3~5,塔底重组分(n>5)循环回反应精馏塔或采出均可。 (4) 尾气吸收。无组织排放气体全部排入洗涤塔,净化后排入高空大气。洗涤塔为填料塔,采用清水为吸收液。 图2 江苏凯茂DMMn工艺流程示意 DMMn质量指标如表7所示。 表7 产品DMMn质量指标
原料及公用工程消耗列于表8。表8 原料及公用工程消耗
1 依据 目前市场上DMMn的主要应用领域为柴油调和和环保溶剂,而柴油调和市场潜在需求远大于环保溶剂,是主要应用领域。本文按照DMMn作为柴油调和组分进行经济性分析,相关价格基准按照项目建设有利地区价格计算。 产品价格:山西、陕西、宁夏三地区柴油零售价格分别为4.73、5.05、4.91元/L,均价4.90元/L。同等价格DMMn为4753元/t,运输、销售终端利润等费用约200元/t,DMMn出厂价格定为4553元/t。 原料甲醇价格:山西、山西、宁夏和内蒙地区甲醇丰富,价格约1730-1850元/t之间,本文取1800元/t。 公用工程价格基准汇总于表9。 表9 MTD产业公用工程价格基准
2 盈利性分析 本文按典型的建设规模5万t/a、10万t/a和30万t/a分别进行了经济性预测,结果汇总与表10。 表10 MTD产业经济性分析结果汇总
注:(1)ic=12%;(2)ic=10%。 从表10可以看出,MTD项目,所得税后财务内部收益率大于行业基准收益率10%,财务净现值大于零,具有较强的盈利能力;项目效益和前景较好,建议采取积极的投资策略。 3 敏感性分析 敏感性分析是预测影响经济评价结论的各个因素发生变化时,对项目经济效益的影响程度。本文针对项目敏感因素:产品价格、原料价格、建设投资及生产负荷进行分析,以10万t/a项目规模为例计算结果列于表11。图3为敏感性因素分析图解。 表11 10万t/a MTD项目敏感性分析结果
变化幅度/% 图3 敏感性因素分析图解 从表11和图3中可以看出,产品价格对项目效益的影响最为敏感,其次为原料价格。本项目产品价格挂钩于成品油价格,全国范围内价格地域差异不大,因此本项目选址应优先考虑原料价格具有明显优势的地区。 我国煤炭、甲醇产能严重过剩,传统煤化工、甲醇企业亟待转型升级,解决产能过剩局面,寻求企业发展机遇。MTD作为一个新兴的清洁能源产业,实现了煤炭行业与石化行业的有机结合,市场前景广阔。该产业具有显著的社会效益,产品DMMn用于清洁柴油的调和生产能够大幅度的降低机动车尾气中污染物的排放,对气体环境有改善功效;而且该产业具有较强的经济盈利性。综上所述,MTD产业是我国煤炭、甲醇企业调整产业结构,推动转型升级,谋求发展道路中的新机遇。(摘自:《煤炭加工与综合利用》2016年04期) 会议主题:创新、共享,推动焦化产业绿色转型发展 会议时间:2016年6月20-22日,20日全天报到 会议地点:内蒙古乌海市格兰云天酒店 会议背景 5月10日,中国煤炭加工利用协会与乌海市人民政府在内蒙古乌海市签署了“2016乌海全国煤炭深加工及焦化产业绿色发展研讨会”合作协议。 为促进我国焦化产业绿色发展,进一步推进煤炭深加工产业的技术进步,推动国务院明确提出的以乌海及周边地区为重点的全国重要焦化基地的转型升级,定于2016年6月20-22日,在内蒙古乌海市召开“2016乌海全国煤炭深加工及焦化产业绿色发展研讨会”。会议主题为:创新、共享,推动焦化产业绿色转型发展,将有近20位行业专家出席研讨会并围绕焦化产业转型发展、焦炭气化工艺技术路线选择、煤化工产业发展等方面作精彩报告。 会议组织机构 主办单位:中国煤炭加工利用协会 内蒙古乌海市人民政府 承办单位:北京泛地能源咨询中心 国家能源局、煤炭工业协会、政府相关领导致开幕词 焦化产业“十三五”面临的挑战、机遇,以及转型升级绿色发展的重点任务 报告人:中国炼焦行业协会会长 崔丕江 焦炭造气创新技术工艺及其装备研发 报告人:煤炭科学研究总院煤化工分院院长 曲思建 钢铁行业焦化消费新趋势 报告人:中国钢铁协会科技发展部主任 黄导 “十三五”期间煤炭深加工产品市场分析及其氯碱化工与现代煤化工的融合发展 报告人:石油与化学工业规划院副总工程师 刘延伟 乌海市政府与煤科总院煤化工分院签订战略合作框架协议 利用焦化过剩产能生产民用洁净焦技术探讨 报告人:中冶焦耐工程技术有限公司原研究院院长 中国炼焦行业协会首席专家 郑文华 焦化产业与现代煤化工产业融合发展及其经济性分析 报告人:石油与化学工业规划院副总工程师 牛新祥 气化焦生产及焦粒造气工艺技术 报告人:中钢鞍山热能研究院有限公司总经理 张功多 “十三五”焦化企业转型发展方向 报告人:中国炼焦行业协会首席专家 杨文彪 焦粒造气及其下游产品综合利用 报告人:江苏索普(集团)有限公司副总经理 邵守言 小焦粒纯氧连续气化技术工艺在焦化行业的应用 报告人:江西昌昱实业有限公司副总经理 唐万金 开发高端化工新材料焦化硅烷,促进焦化产业转型升级 报告人:中国平煤神马集团首山焦化董事长 杨红深 航天炉半焦气化新工艺 报告人:航天长征化学工程股份公司副总经理 姜丛斌 焦化产业气化焦技术装备小型研讨会 参加人员:与会专家、焦化气化技术装备厂家和部分焦化企业代表 煤气化废水治理技术新进展 报告人:环境保护部环境工程评估中心石化部主任 助理 刘志学 焦化产业大气污染治理技术VOCs 报告人:上海市环保研究院大气污染防治研究所 郑承煜 焦化废水深度处理回用及“零排放”关键技术研究 报告人:上海东硕环保科技有限公司董事长 陈业刚 神雾新型煤化工工艺 报告人:北京神雾环保能源科技集团首席专家 焦化企业气化焦技术工艺探索 报告人:内蒙古乌海市源通煤炭化工有限责任公司 乌海市招商局投资招商说明 1、乌海市企业参观调研 2、煤转化分会理事会会议 1.会议将编辑《2016乌海全国煤炭深加工及焦化产业绿色发展研讨会论文集》,并择优刊载在《煤炭加工与综合利用》·现代煤化工期刊上。欢迎各单位专家、技术管理人员提交与上述议题有关的论文,并请于6月15日前发至论坛会务组邮箱463849685@qq.com。 2.会议收取会务费1500元/人,交通及住宿费用自理。另加588元及可获得价值1680元的《中国煤炭深加工产业发展报告》或《煤化工废水处理技术发展报告》一部。 刘建秀、朱永光、申联星 电 话:010-84290898,64284069,64285340 |
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