二甲醚的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)正在制訂.日本和我國(guó)已經(jīng)制訂產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì)獾臍赓|(zhì)要求我國(guó)已經(jīng)制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講.應(yīng)提倡二甲醚單獨(dú)用作城鎮(zhèn)燃?xì)猓ㄆ垦b供應(yīng)和管道供應(yīng)。供應(yīng)工藝的有關(guān)設(shè)備與器具應(yīng)該重新設(shè)計(jì)。應(yīng)采用專用設(shè)備。
目前.我國(guó)二甲醚生產(chǎn)能力不大,各地液化石油氣的瓶裝供應(yīng)已非常普遍,為了借鑒液化石油氣瓶裝供應(yīng)的技術(shù)與設(shè)備.有的二甲醚企業(yè)制訂了二甲醚與液化石油氣混合氣的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)始進(jìn)行二甲醚與液化石油氣摻混供應(yīng)的試用.已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,但也存在一定問(wèn)題,需要盡快解決。
以12T為例.其華白數(shù)為50.73 MJ/m3,若將城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌岩匀我獗壤c12T天然氣混合,則混合氣的華白數(shù)為50.73Mj/m3-47.63 MJ/m3,基本符合GB/T一13611的要求.燃燒熱負(fù)荷基本滿足12T燃?xì)庠罹叩男枰?/DIV>
城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌阎卸酌训臐舛葹?9%以上,其性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下的蒸汽壓力約為0.6MPa.作為管道燃?xì)夤⿷?yīng)不會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。另一方面,二甲醚的蒸汽壓比丙烷的蒸汽壓低,便于液化儲(chǔ)存.可以作為天然氣的應(yīng)急調(diào)峰氣源。
4.2影響二甲醚發(fā)展與推廣的市場(chǎng)因素分析
4.2.1二甲醚的生產(chǎn)成本
二甲醚的技術(shù)還在不斷研究與發(fā)展.總體上來(lái)講生產(chǎn)工藝已經(jīng)基本成熟。其生產(chǎn)成本一方面取決
表5生產(chǎn)二甲醚主要原材料及動(dòng)力消耗指標(biāo)
項(xiàng)目名稱及規(guī)格
|
甲醇脫
水工藝 |
合成氣工藝 |
項(xiàng)目名稱及規(guī)格
|
甲醇脫
水工藝 |
合成氣
工藝 |
甲醇(工業(yè)級(jí))/t |
1.5 |
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軟水/M3
|
|
3.1 |
合成氣(c:H2=1:1)/m。 |
- |
4 500 |
電(380 v)/kW·h |
115 |
1330 |
冷卻水(≤31*C)/m。 |
100 |
400 |
蒸汽(O.6 MPa)/t |
3.O |
O.8 |
講生產(chǎn)工藝已經(jīng)基本成熟。其生產(chǎn)成本一方面取決軟水/M3于生產(chǎn)裝置的規(guī)模.另一方面取決于原料的價(jià)格。生產(chǎn)裝置規(guī)模主要在規(guī)劃階段考慮。一旦確定就是一個(gè)比較穩(wěn)定的因素,而原料的價(jià)格是經(jīng)常變化的。對(duì)于由甲醇脫水制造二甲醚生產(chǎn)工藝,甲醇市場(chǎng)的價(jià)格對(duì)于二甲醚的生產(chǎn)有重要的影響。由于甲醇的生產(chǎn)能力不斷增加,市場(chǎng)出現(xiàn)了供大于求的局面,促使甲醇價(jià)格下滑,這無(wú)疑對(duì)于降低甲醇脫水制造二甲醚的生產(chǎn)成本是一個(gè)有利的因素。但如果采用甲醇脫水制造二甲醚的裝置過(guò)多,必然會(huì)抬高甲醇的價(jià)格,進(jìn)而會(huì)提高二甲醚的生產(chǎn)成本。
4.2.2 LPG與天然氣的價(jià)格
試驗(yàn)和使用實(shí)踐證明,二甲醚作為民用燃料有許多優(yōu)點(diǎn),甚至比液化石油氣使用更加方便。但能否用作城市燃?xì)?當(dāng)液化石油氣和天然氣的價(jià)格一定時(shí),主要取決于二甲醚的價(jià)格。由于原煤價(jià)格的上升幅度比原油的價(jià)格的上升幅度小,二甲醚的價(jià)格有可能低于液化石油氣的價(jià)格.在局部地區(qū)替代液化石油氣作為民用燃料的可能性就很大。
另一方面.城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌延幸粋(gè)合理定價(jià)的問(wèn)題。定價(jià)的基準(zhǔn)應(yīng)該是單位熱量的價(jià)格要相等。表6為二甲醚與液化石油氣、天然氣的相對(duì)熱值。由表6可以看出.城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌雅cLPG(75%丙烷+25%正丁烷)相比液態(tài)熱值低.按單位熱量?jī)r(jià)格相等的原則,瓶裝供應(yīng)單位質(zhì)量的價(jià)格應(yīng)為L(zhǎng)PG的60%。作為管道燃?xì)夤⿷?yīng)單位體積的價(jià)格應(yīng)為天然氣的158%。
液化石油氣的市場(chǎng)價(jià)格隨原油價(jià)格的走勢(shì)而變化。隨著國(guó)際原油市場(chǎng)價(jià)格大幅攀升,國(guó)內(nèi)液化石油氣的價(jià)格也大幅度上揚(yáng),早已超過(guò)5 000元/l。從需求來(lái)看,由于環(huán)保意識(shí)加強(qiáng),國(guó)內(nèi)大力推行車(chē)用高清潔液化石油氣,推動(dòng)了車(chē)用液化石油氣用量逐步增加。隨著農(nóng)民生活水平的提高,農(nóng)村液化石油氣的銷(xiāo)售量也不斷增長(zhǎng)。這些因素導(dǎo)致液化石油氣的供應(yīng)緊張,這為二甲醚替代液化石油氣提供了很好的機(jī)遇。
無(wú)論將二甲醚作為單獨(dú)的管道燃?xì)鈿庠椿蜃鳛樘烊粴獾膽?yīng)急調(diào)峰氣源,都要考慮其經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。從熱量上來(lái)看,1。m]二甲醚約相當(dāng)于1.58 m,天然氣(熱值按100%計(jì)),如果天然氣的價(jià)格為2.5元/m,二甲醚的價(jià)格應(yīng)低于3.95元/m3 f相當(dāng)于2 000元,方可替代天然氣。二甲醚與天然氣混合供應(yīng)時(shí),其等熱值價(jià)格應(yīng)高于天然氣的價(jià)格,具體價(jià)格隨混合比例而異。作為調(diào)峰氣源,其價(jià)格高一點(diǎn)還是可行的。如果作為應(yīng)急氣源,主要考慮供氣的安全可靠,以社會(huì)效益為主.其價(jià)格則另當(dāng)別論。
4.2.3城市燃?xì)馐袌?chǎng)發(fā)展的需求
我國(guó)近年來(lái)的城市燃?xì)獍l(fā)展的歷史數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。
總的來(lái)講.我國(guó)目前城市燃?xì)庵腥斯っ簹獍l(fā)展不快,5年內(nèi)用氣總量與用氣人口均增加不多;天然氣發(fā)展最快。5年內(nèi)用氣總量與用氣人口均增加1
表6二甲醚與液化石油氣、天然氣的等熱值價(jià)格
|
三甲醚 |
丙烷 |
正丁烷 |
LPG |
天然氣 |
15℃氣態(tài)高熱值(MJ/m3) |
59.87 |
95.65 |
126.21 |
103,29 |
37.78 |
液態(tài)高熱值(MJ/Kg) |
31.09 |
51.26 |
51.3l |
51.27 |
|
液態(tài)相對(duì)熱值 |
1.0 |
|
|
1.649 |
|
等熱量?jī)r(jià)格沅/t)-- |
3 032 |
|
|
5 OOO |
|
15 kg瓶裝供應(yīng)價(jià)格(元)
|
60
|
|
|
100
|
|
氣態(tài)相對(duì)熱值 |
1.58 |
|
|
|
1.00 |
管道煤氣價(jià)格(元/m3) |
3.95 |
|
|
|
2.50 |
表7我國(guó)近年來(lái)城市燃?xì)獍l(fā)展的歷史數(shù)據(jù)(MJ/Kg)m3
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2000年 |
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年 |
2005年 |
人工
煤氣 |
用氣總量/億m3 |
152 |
137 |
199 |
202 |
214 |
226 |
用氣人口/萬(wàn)人 |
3 944 |
4 349 |
4 541 |
4 792 |
4 654 |
|
天然
氣 |
用氣總量/m3 |
83 |
99 |
126 |
142 |
169 |
202 |
用氣人口/萬(wàn)t |
2 581 |
3 127 |
3 686 |
4 320 |
5 628 |
|
液化石 油氣 |
用氣總量/萬(wàn)t |
1 054 |
982 |
1 136 |
1 126 |
1 127 |
1 222 |
用氣入稿,萬(wàn)人 |
11 107 |
13 875 |
15 431 |
16 834 |
17 559 |
|
倍多:液化石油氣用氣總量增加不多,但用氣人口增加近60%,主要原因是天然氣在城市發(fā)展快,液化石油氣的市場(chǎng)轉(zhuǎn)向小城鎮(zhèn),耗氣指標(biāo)有所下降。
據(jù)推測(cè),到“十一.五”末人工煤氣會(huì)略有減少,天然氣將達(dá)到600億m,(其中包括工業(yè)用氣),液化石油氣約1 200萬(wàn)t。
根據(jù)目前發(fā)展趨勢(shì),“十一·五”期間二甲醚產(chǎn)量將快速增加,市場(chǎng)能消納多少二甲醚,這是要考慮的問(wèn)題。如果按2010年產(chǎn)1 000萬(wàn)t二甲醚計(jì)算,相當(dāng)于570萬(wàn)t液化石油氣,如果進(jìn)入城鎮(zhèn)燃?xì)忸I(lǐng)域,相當(dāng)于增加1億人的用氣量,這將是一個(gè)難題。為此,應(yīng)該從多方面開(kāi)拓市場(chǎng)。一是開(kāi)發(fā)其他市場(chǎng),如車(chē)用燃料市場(chǎng);二是發(fā)展城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌咽袌?chǎng),每年城市化的人口約1%,則每年增加1 300萬(wàn)城鎮(zhèn)人口,這些人口多住在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)達(dá)不到的地方,需
要以二甲醚為燃料;三是替代進(jìn)口液化石油氣的供應(yīng)市場(chǎng),只要二甲醚的價(jià)格有優(yōu)勢(shì),也是有可能的。
4.3 二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì)獾拇嬖趩?wèn)題
二甲醚(目前主要是與液化石油氣摻混)用于城鎮(zhèn)燃?xì)膺存在一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)為:二甲醚的燃燒特性如燃燒勢(shì)尚未能進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,影響到與其他燃?xì)饣Q性的判斷;二甲醚與液化石油氣混合氣的比例尚未制訂,檢驗(yàn)方法與手段尚未研究出來(lái),缺乏監(jiān)督的標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)施;二甲醚及其與液化石油氣摻混應(yīng)用的工藝參數(shù)尚未規(guī)范;二甲醚應(yīng)用的專用設(shè)備多未開(kāi)發(fā)出來(lái),有的與二甲醚應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備不能抗二甲醚腐蝕性,在著二甲醚泄漏的隱患。
5二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)獾难芯糠较?/B>
二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì)膺剛剛開(kāi)始試用,還有許多工程技術(shù)問(wèn)題有待解決,還需要在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、儲(chǔ)配設(shè)施及應(yīng)用技術(shù)等方面進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。如作為民用燃?xì)馓匦缘倪M(jìn)一步研究、適合其性能的儲(chǔ)存輸送參數(shù)的研究、儲(chǔ)存輸送設(shè)備及燃燒器具的研究、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)規(guī)范及技術(shù)措施的編制等課題的研究亟待開(kāi)展。我國(guó)近年來(lái)天然氣發(fā)展速度很快,由于氣源分布不均,儲(chǔ)氣能力小,全國(guó)天然氣管網(wǎng)尚未成環(huán).天然氣的季節(jié)調(diào)峰能力很差,迫切需要尋找能代替天然氣的季節(jié)調(diào)峰氣源,也需要研究用二甲醚進(jìn)行調(diào)峰的可行性。二甲醚與液化石油氣性質(zhì)雖有相似之處,但是二甲醚有其特殊性,需要制訂二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)用的整體研究規(guī)劃。
目前來(lái)講,需要研究的問(wèn)題還很多。二甲醚用作城市燃?xì),要積極研究與開(kāi)發(fā)二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì)獾膶S迷O(shè)備,開(kāi)辟二甲醚單獨(dú)供應(yīng)城鎮(zhèn)燃?xì)獾氖袌?chǎng)。目前.我國(guó)二甲醚主要是與液化石油氣}昆合供作城鎮(zhèn)燃?xì)猓b于二甲醚與液化石油氣混合供應(yīng)城鎮(zhèn)燃?xì)庖呀?jīng)形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模,涉及的面相當(dāng)廣,為促進(jìn)我國(guó)二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)馐聵I(yè)健戚、穩(wěn)定地發(fā)展,急需研究的方向?yàn)椋?/DIV>
(1)科學(xué)確定混合氣中二甲醚的摻混比例。從氣質(zhì)上某講,二甲醚與液化石油氣已有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),二者混合用作城鎮(zhèn)燃?xì)獾臉?biāo)準(zhǔn)我國(guó)尚未制訂,二甲醚與液化石油氣混合氣的使用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究、理論計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用表明,就燃燒性能而言,在現(xiàn)有燃?xì)馊紵到y(tǒng)使用,二甲醚的比例在20%以F是可行的。
(2)加快研究抗二甲醚腐蝕性的對(duì)策。二甲醚對(duì)于現(xiàn)有燃?xì)庀到y(tǒng)(包括閥門(mén)、表具、調(diào)壓器、灶具、熱水器等)的普通橡膠和塑料有一定腐蝕作用。前期的研究表明。耐二甲醚溶解腐蝕性能的材料已有一定研究,如三元乙丙橡膠、聚四氟乙烯等均有較強(qiáng)抗二甲醚溶解腐蝕性能,但制造二甲醚專用設(shè)備的相關(guān)部件和組裝成燃?xì)饩弋a(chǎn)品還要研究與開(kāi)發(fā),將其實(shí)際應(yīng)用還需要進(jìn)行一系列試驗(yàn)研究,應(yīng)組織力量加快攻關(guān)。
(2)盡快研究制訂二甲醚與液化石油氣混合燃?xì)獾臉?biāo)準(zhǔn)、二甲醚進(jìn)入城市燃?xì)獾姆诸?lèi)標(biāo)準(zhǔn)、二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)規(guī)范等。深入開(kāi)展二甲醚與其他燃?xì)饣Q性能的研究、二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì)饨?jīng)濟(jì)上的可行性研究和二甲醚作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)用的系統(tǒng)技術(shù)研究。應(yīng)進(jìn)行二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)用的工程示范研究.以確定適合二甲醚性能的儲(chǔ)存輸送參數(shù),完成二甲醚儲(chǔ)存與輸配罐站標(biāo)準(zhǔn)圖的設(shè)計(jì),取得不同規(guī)模二甲醚儲(chǔ)罐站的建設(shè)與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
(3)加強(qiáng)二甲醚使用的安全管理。二甲醚是一種易燃易爆的氣體,相關(guān)的燃?xì)庠O(shè)施應(yīng)該采用專用設(shè)備,在專用設(shè)備未研制出來(lái)以前,對(duì)在用的氣瓶及相關(guān)設(shè)備要定期進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有漏氣的鋼瓶應(yīng)及時(shí)維修或更換,確保供氣安全。
(4)規(guī)范二甲醚使用的市場(chǎng)行為。二甲醚的熱值與液化石油氣不一樣,二甲醚與液化石油氣混合氣的價(jià)格與純液化石油氣的價(jià)格有區(qū)別,對(duì)于二甲醚與液化石油氣的供應(yīng)比例要明示,其價(jià)格應(yīng)由燃?xì)庵鞴懿块T(mén)會(huì)同技術(shù)監(jiān)督、工商管理等部門(mén),根據(jù)二甲醚與液化石油氣的價(jià)格差別和燃料的稀缺程度確定。同時(shí)對(duì)進(jìn)入市場(chǎng)的二甲醚混合氣的質(zhì)量進(jìn)行抽查.確保二甲醚混合氣的質(zhì)量達(dá)標(biāo),保護(hù)廣大消費(fèi)者的合法權(quán)益。
(5)加強(qiáng)二甲醚相關(guān)企業(yè)的管理。2007年山東省建設(shè)廳等單位已出臺(tái)二甲醚作為民用燃?xì)鈶?yīng)用的意見(jiàn),對(duì)于規(guī)范二甲醚在城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)的應(yīng)用有重要的作用。各地可以比照山東省的作法,制定二甲醚進(jìn)人城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)要求、條件和審批原則以及液化石油氣與二甲醚混合氣在城鎮(zhèn)燃?xì)忸I(lǐng)域推廣應(yīng)用的管理?xiàng)l例,制定現(xiàn)有液化石油氣設(shè)施用作二甲醚單獨(dú)供應(yīng)或其與液化石油氣混合供應(yīng)設(shè)施的改造技術(shù)和條件,規(guī)范二甲醚準(zhǔn)入城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)的門(mén)檻。
6結(jié)語(yǔ)
(1)、從城鎮(zhèn)燃?xì)獾谋U瞎⿷?yīng)和價(jià)格遏制及環(huán)保的角度來(lái)講,需要用二甲醚作為補(bǔ)充或調(diào)峰氣源。
(2)我國(guó)二甲醚用作城鎮(zhèn)燃?xì),已?jīng)進(jìn)行過(guò)許多研究與試用,已顯現(xiàn)出新能源的作用,為二甲醚的實(shí)際應(yīng)用打下一定基礎(chǔ)。
(3)二甲醚在城鎮(zhèn)燃?xì)庠囉弥斜┞冻鲆恍﹩?wèn)題,主要為二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)獾募夹g(shù)體系尚未健全,抗二甲醚腐蝕的專用設(shè)備尚未開(kāi)發(fā)出。
(4)要加速二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)與設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā),創(chuàng)建規(guī)范的二甲醚城鎮(zhèn)燃?xì)鈨?chǔ)配與應(yīng)用技術(shù)體系.進(jìn)行二甲醚應(yīng)用的工業(yè)示范,以科學(xué)地消納現(xiàn)有二甲醚上游產(chǎn)品。