国内外二甲醚市场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析

目前二甲醚（DME ）的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂。其次是用作化工原料，生产多种有机化学品。如硫酸二甲酯、烷基卤化物、N , N—二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐

碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。

二甲醚易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低，

可替代煤气、LPG作民用燃料。同时，二甲醚具有

较高的十六烷值，可直接用作汽车燃料替代柴油。

二甲醚作为清洁燃料方面的发展前景潜力巨大，已

经得到了国内外的广泛关注。

1国内外市场分析

1?1国外市场分析

目前世界上二甲醚的生产主要集中在美、德、荷兰和日本等国，2002年世界（不包括中

国，下同）总生产能力为20.8万吨/年，产量为15万吨，开工率为72%。国外二甲醚的主要生产厂家有美国Dopnt公司、荷兰AKZO 公司、德国DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等，其中德国DEA公司的生产能力最大，生产能力为6.5万吨/年。

世界二甲醚的主要生产厂家。

序号厂家名称生产能力（万吨/年）

1 Dopnt （美国） 3.0

2 DEA （德国） 6.5

3 United Rhine Lignite Fuel （德国） 3.0

4 AKZO （荷兰） 3.0

5 Sumitomo （日本） 1.0

6 DEA （澳大利亚） 1.0

7 Mitsui toatsu（日本）0.5

8 Kang Sheng（日本） 1.8

9 NKK （日本） 1.0

合计20.8

由于二甲醚的市场需求潜力十分巨大，在世界范围内，二甲醚的建设已经成为热点，一些大型二甲醚装置已在筹建之中。

二甲醚开发公司（由道达尔菲纳埃尔夫公司和日本8家公司组成的财团）计划建设能力

为2500吨/天的商业化二甲醚装置。日本东洋工程公司完成了在中东建设单系列250万吨/

年二甲醚装置的可行性验证，预计该装置可望于2005-2006年建成。BP公司、印度天然气

管理局、印度石油公司将投资6亿美元建设180万吨/年商业化二甲醚生产厂，用以替代石

脑油、柴油和LPG，建设工作已于2002年开始，定于2004年投产。日本财团（三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事）组成的合资公司将在澳大利亚建设140-

240万吨/年的大规模二甲醚装置，定于2006年投产。

目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂，其它方面的消费不多。2002年

全世界二甲醚的消费量为15万吨/年，预计到2005年需求量在20万吨/年左右。

二甲醚是一种性能优良、安全清洁的化工产品，发展前景被普遍看好。更为重要的是，作

为一种新型、清洁的民用和车用燃料，被看作是柴油或LPG/CNG的优秀替代品，其作为

燃料的市场需求增长将会是非常惊人的。

2000年全世界有400万辆LPG汽车、400万辆乙醇汽车、1百万辆CNG汽车，还有部分甲醇汽车。以美国为例，2000年美国使用替代燃料的汽车为42万辆，预计，到2005年

美国使用代用燃料（LPG和CNG ）的汽车将达到110万辆，2010年为330万辆，2015年达到550万辆。

目前美国替代燃料的消费量折合为当量汽油的话大约为100万吨（352X106加仑当量汽

油）,约占当年全部燃料消费量的0.2%。如果美国代用燃料的比例提高到5%的话，其需求量将达到2500万吨，可见代用燃料的市场前景是相当可观的。

亚洲地区是世界上柴油消费增长最快的地区，据国外研究机构预测，二甲醚作为替代燃

料，2005年亚洲地区的年需求量达3000万吨。可见，由于二甲醚具有其它代用燃料不可比拟的优势，将会成为柴油的主要替代燃料，具有难以估量的市场前景。

1.2国内市场分析

近年来，我国二甲醚的生产发展迅速，目前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%。

我国二甲醚主要生产厂家及能力（单位：吨/年）

近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。主要在建或拟建项目如下：

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。由于我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。另外我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年我国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，以目前的进口量计算，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 年我国柴油的消费量为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 年我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。

2 工艺技术分析

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。

? 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-Al 3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。

2

O

? 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

内外多米用含Y AI 2O3/SQ2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在

280~340C，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Tops^e工

艺、美国Air Products 工艺和日本NKK 工艺。

二步法合成二甲醚是目前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。但目前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。

2.1 国外主要工艺技术

(1)Tops^e工艺

Tops $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C02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。Tops$e工艺选择的

操作条件为4.2MPa和240?290 C。

目前，该工艺还未建商业装置。1995年，Tops$e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 products的液相二甲醚(LPDME TM)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 products公

司开发成功了液相二甲醚新工艺，简记作LPDME TM。

LPDME TM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?350C，推荐250C。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 products 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 products 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 C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 技术已在新泻建成1 万吨/年合成气一步法生产二甲醚的半工业化装置。

2.2 国内工艺技术及科研情况

我国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。近年来，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。

近年来，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-H及SD219-川型催化剂，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%。

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+Al 2O3 双功能催化剂，

在260-290C, 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%。

目前，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。

3结论及建议

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，对我国能源结构的调整、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，目前尚未完全工业化。二步法工艺是目前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。

目前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，二甲醚必将成为我国能源结构中重要的组成部分。

清洁能源二甲醚发展前景无限

前言：近年来，我国对石油进口的依赖程度迅速增加，发展石油替代品，开发清洁能源成为能源战略的重要选择。二甲醚作为替代能源渐显优势，得到了世界各国的广泛重视。我

国有丰富的煤炭和天然气资源，以煤或天然气为原料采用自主开发与引进相结合生产二甲

醚，建立清洁能源基地，减少环境污染，是综合解决能源问题的新途径。

1.二甲醚的性质与用途

二甲醚（DME）是一种无

色气体，具有轻微的醚香

味，室温下的蒸气压力约

为

0.5 MPa,它与液化石油气的物理性质很相似。二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几

乎无毒。与二乙醚不同，二甲醚在空气中长期曝露不会形成过氧化物。二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟, CO、NO 排量低,二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量，＞9%二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。所以，它将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。此外,二甲醚还可用做化工原料,主要用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。

2．国内外二甲醚研发进展

二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。

二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂，现在大多采用由Y Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂，性能优良，选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。

一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成, 其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O) 基

催化剂，如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-AI 2。3、Y 型分子筛、ZSM-5 分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆态床两种。

步法制二甲醚的反应可分为以下几步：

CO+H 2—>CH3OH -△ H=90.7kJ/mol (1)

2CH 3OH —>CH3OCH 3+H 2O - △ H=23.5kJ/mol (2)

CO+H2O—>CO2+H2 -△ H=41.2kJ/mol (3)

总反应式：3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -△ H=246.1kJ/mol (4)

一步法与二步法相比较,各有优势。一步法中CO 的转化率远高于二步法,但在一步法

中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料,若想生产高纯度,还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高,但是它具有生产工艺成熟,装置适应性广,后处理简单等特点,既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。与一步法相比,二步法合成流程稍长,但两类催化剂装在不同反应器,互不干扰。从目前的技术发展趋势来看,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO 单程转化率高等特点，使得设备投资费用和操作费用大大减少，合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此，一步法经济上更加合理，市场上更具竞争力，总体上来说更具技术优势。

根据反应过程的相态和工艺特点来分，合成气一步法制二甲醚工艺主要有两相法和三相法之分。两相法又称气相法（GPDME ），三相法又称液相法（LPDME ）。气相法主要在固定床反应器中进行，合成气在固体催

化剂表面进行反应，如果使用富碳合成气，则催化剂表面会很快结炭而失活，因此气相法只能使用富氢合成气（H2/CO 远大于2），并在低

转化率情况下操作（未反应的合成气大量循环）。气相法主要技术工艺有丹麦托普索公司的TIGAS 法和日本三菱重工业公司与COSMO 石油公司联合开发的ASMTG 法。液相法主要在浆态反应器中进行，co、H2和二甲醚为气相，惰性溶剂为液相，悬浮于溶剂中的催化剂细粉为固相。由于液相的热容大，因此液相法很容易实现恒温操作，而且催化剂颗粒表面为溶剂所包围，结炭现象大为缓解，因此可使用富碳合成气为原料。目前，中国清华大学、美国空气化学品公司和日本的NKK 公司均正在致力于开发用浆态反应器由合成气一步法合成二甲醚的产业化技术，并且于上世纪末本世纪初分别进行了中试，为大规模的二甲醚生产奠定了基础。

目前国内二甲醚技术研发单位主要有山东久泰化工科技股份有限公司、清华大学化工系、兰化公司研究院、浙江大学、杭州大学催化研究所、中科院大连化物所、太原理工大学、华东理工大学化工学院、化工部西南化工研究院等。

山东久泰化工科技股份有限公司李继进、李奇父子，长期致力于能源化工研究，积极攻关二甲醚技术，经过反复实验研究，在2001年开发出一种低成本、高效率的二甲醚生产方法，即“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”，并申请了中国专利。2002年7月，山东省科技厅组织专家对该项目进行鉴定，认为该项生产技术达到国际领先水平，解决了生产二甲醚过程中的世界性难题。在2004年5月国家知识产权局举办的中国国际专利与名牌博览会上，该项专利技术获得金奖，山东久泰化工科技股份有限公司被评为“中国专利十佳企业”

清华大学化工系在金涌院士的主持下，开发出浆态床一步法合成二甲醚技术，小试已通过国家教委组织的技术鉴定，已达到具有国际先进水平。2003 年清华大学与重庆英力燃化

有限公司联合投资2000万元建设3000t/a二甲醚中试装置，于2004年4月底投入运行，并产出合格二甲醚产品。重庆英力燃化有限公司将在此基础上，开展技术跟踪及相关配套产业化工作，并建设大规模工业化生产装置。

从反应结果来看，清华大学所开发的循环浆态床二甲醚生产技术结果明显优于美国空气

产品公司的LPDME TM工艺和日本NKK公司的中试结果，CO单程转化率有了很大的提高。同时，反应过程中还副产中压蒸汽（2.0MPa），能量利用率高。LPDME TM工艺中使用的催化剂对水很敏感，因而只能利用低

H2/CO摩尔比的合成气联产甲醇和二甲醚，无法提高

DME 的选择性。清华大学所开发的循环浆态床二甲醚生产工艺中采用自行开发的催化剂，二甲醚选择性达到94%以上，并且在试车运行过程中未见明显的催化剂失活现象，表明此催化剂具有较好的稳定性。

但一步法制二甲醚时，生成一分子二甲醚就会产生一分子CO 2，即在生产过程中有三分

之一的co被生成了C02,不仅增加了原料气消耗，C02的排放从环保角度考虑是不希望

的，从资源保护上看也是一种浪费。

由化学反应式可知，在制二甲醚过程中理论上H2和co的摩尔比为1: 1,而一般方法

制气，如以煤为原料的固定床空气气化所制的煤气、以天然气为原料采用蒸汽转化或纯氧制气所得的煤气，都达不到这一要求。为此将C0 2回收利用就具有重要意义。

C02加氢直接合成DME工艺作为合成DME的一种新路径正处于探索阶段。C02是地球

上最丰富的碳资源，由它引起的温室效应已给人类生态平衡带来了巨大的损失。因此，以

C02为原料合成各种化学品来实现C02的循环利用已引起各国研究者的兴趣。由于C02加

氢制甲醇受到热力学平衡的限制，使人们开始关注C02加氢直接制DME。这样就可打破

2加氢制甲醇的热力学平衡，提高C02的转化率。我国大连化学物理研究所这方面也作

C0

了大量工作，目前正准备建工业示范装置，利用C02与H2反应制甲醇及二甲醚，国内外

科研人员都进行了大量工作，取得了一些成果，但C02转化率只有14?29%，二甲醚的选

择率也只有50%左右，因此，此项技术有待于进一步提高。

3．国内二甲醚生产进展

国内二甲醚生产起步较晚，20世纪90年代初，我国仅有江苏吴县合成化工厂、武汉硫酸厂等少数几个厂家生产，且规模较小，年总产量仅3000 吨左右。

1994年，广东中山市精细化工实业公司采用西南化工研究院技术建成2500t/a高纯度二

甲醚装置；1995 年，成都华阳威远天然气化工厂建成2000t/a 二甲醚装置；之后，安徽省蒙城县化肥厂、浙江诸暨新亚化工公司、广东江门氮肥厂和浙江义乌光阳化工实业有限公司也纷纷建成1000?2500t/a二甲醚装置，这些千吨级装置的建成投产，标志着我国二甲醚生产有了长足的进步。

2002 年，山东久泰化工科技股份有限公司采用自主开发的液相两步法工艺技术建成

5000t/a二甲醚装置，接着在2003年10月建成3万t/a二甲醚装置；2003年底，重庆英力燃化公司采用清华大学浆态床一步法建成3000t/a 二甲醚示范装置并试车投产。山东久泰化工公司万吨级二甲醚装置和重庆英力燃化公司浆态床一步法二甲醚装置的成功投产，标志着我国二甲醚生产有突破性的发展，并跻身世界先进行列。

与此同时，20 世纪90 年代建成的3000t/a 以下二甲醚装置，与近年来建成的新装置相比，规模小、工艺技术落后、生产成本高，没有竞争力，大多数处于停产或半停产状态。

目前国内仅大陆的二甲醚生产能力就达到7万t/a左右，年产量约4万吨。中国台湾的

二甲醚生产能力在2万t/a左右，年产量约1.5吨。中国大陆和中国台湾的二甲醚生产能力加起来一共9万t/a左右，约占全球30%，所以可以说我国已成为二甲醚生产大国。

鉴于二甲醚市场前景看好，以及二甲醚生产技术的发展，国内有许多地方在建设或计划建设二甲醚项目，从发展趋势上看，二甲醚装置规模向大型化方向发展，将从目前的万吨级升级到十万吨级，再升级到百万吨级；生产技术向一步法发展，尤其是液相浆态床一步法；原料则继续保持煤与天然气并举的局面，各地因地制宜，选择煤或天然气。

目前我国有6 个煤化工基地正在规划建设二甲醚生产线，其规模均在60 万吨／年以上。其中山东临沂准备投资40 亿元兴建100 万吨／年的当今世界上规模最大的二甲醚生产线。二甲醚能代替柴油作为汽车的燃料。它的大量面世能弥补我国石油储备不足的问题。

4．二甲醚发展建议及未来发展前景

4．1 市场定位

二甲醚作为日用化工原料及化工中间体等虽然利润高，经济效益好，但受市场需求的制约，目前以致较长时间还不可能成为二甲醚的大市场。随着我国经济的发展，石油消耗不断增加，特别是柴油的需求量增加较快。而我国是一个石油贮量相对贫乏，煤炭资源十分丰富的国家，煤炭的开采年限比石油长得多，如何利用丰富的煤炭资源将其转化为洁净燃料，以替代石油产品，不仅充分利用了我国的资源优势，而且具有重要战略意义。

由此可见，除在化工原料市场应加大下游产品的开发力度外，二甲醚工业的发展应主要立足于燃料市场，这是一个广阔的巨大的潜在市场。这一市场在国内外也引起广泛重视。

4．2. 技术目标

虽然我国一步法制二甲醚已经迈出了坚实的步伐，但应清楚地看到，在技术上我们还有许多工作要做。由于我国科研体制正处于转型阶段，经济实力的限制等诸多因素的影响，我们的科研进度，技术转化方面还存在不少问题，这些都会直接影响我们尽快赶上世界水平的步伐。

我国二甲醚技术发展中首先应解决的几个问题：a）先进、高效、廉价的煤制气工艺及设

备；b）适应于装置大型化二甲醚反应器的开发；c）以煤为原料制二甲醚生产过程中产生的

C02的利用；d）高CO转化率及二甲醚选择性的催化剂；e）经济的二甲醚分离、提纯技术等。

4．3 建厂条件

二甲醚作为燃料工业，要求产品应能与石油产品相竞争，为达到这一目的，二甲醚装置时必须具备投资省，原材料价格低，一定的规模等条件，由于我国幅员广大，在地域上还应充分利用地方、企业的优势，结合本地区市场建设不同规模的生产装置。

对于大型装置应选择在原料（煤或天然气）资源丰富、电力充足的地方建厂，由于原材料便宜，生产规模大，产品成本低，市场竞争力强。大型企业应担负起国家能源骨干的作用。

二甲醚建在合成氨厂也是一个较好的选择，它可以利用合成氨厂装置的富余生产能力和公用工程设施及管理、技术人材，从而大大节省投资，由于投资少可弥补因原材料价格较高的不足，再加上运输距离短，产品成本还可以较低，因而同样会有生存空间。

同时，各地在发展二甲醚产业中应充分进行社会调查，根据自身条件及市场需求作出判断，防止盲目投资给企业造成损失

4．4 发展二甲醚工业应争取各方面的支持

二甲醚作为燃料虽然市场巨大，前途看好，但还有不少问题摆在我们面前，这些问题有的需要靠企业自身的努力去解决，有的则需要各方面的帮助，特别是政府的帮助才能解决。

作为民用燃料，由于人们习惯于石油液化气，对二甲醚的认识不足，这就需要生产企业进行宣传，作试点、推广工作，只有人们认识了它的好处，接受它，才能打开市场大门。

二甲醚作为车用燃料，涉及到方方面面的工作，如发动机的改造，供应站的建立，环保政策等等，这些除了企业的努力外，更需要国家政策的扶持，否则是难以推广的。作为国家新兴能源产业，应努力争取国家有关部门在产业化及配套政策上加以扶持，以促进我国二甲醚工业的快速、健康发展。

二甲醚以煤炭为原料。我国石油储量不多，预计再开采50 年左右就有可能枯竭，而煤炭

或天然气的储量十分丰富，预计开采100 年都没有问题。二甲醚十六烷值高，蒸发潜热大，用它代替柴油作

为汽车的燃料，可使发动机的功率提高10％到15％，热效率提高2％到

3％，燃烧噪声可以降低5 到10 分贝。而且氮氧化物、一氧化碳等污染物的排放量也很低，可以满足欧洲川号排放标准，所以有人说它是一种超清洁燃料。可以预料在不久的将来将有大量的二甲醚面世，它很有可能成为未来中国能源的新锐。

编者按：综上所述，二甲醚是一个具有发展前景的新兴产业，它对国民经济的发展，能源结构调整，环境保护都具有十分重要意义。建立以二甲醚为中心的能源系统，当前面临的最大挑战是开发高效低廉的二甲醚生产技术，积极吸收与开发新技术，降低成本，同时加大宣传与推广力度，将其纳入发展绿色能源、解决能源安全问题的重要课题，并给于政策支持，为我国加快可持续发展的能源战略实施提供新途径，使这一新的清洁能源尽快产业化。