文//張興剛
作為一種清潔新能源,在對(duì)液化石油氣中摻混二甲醚的一片喊打聲中,二甲醚生產(chǎn)企業(yè)相繼陷入困境。目前,行業(yè)開工率只有不到30%,如何應(yīng)用二甲醚、如何開發(fā)二甲醚下游市場成了很現(xiàn)實(shí)、很緊迫的問題。二甲醚純燒是否是一條可行的發(fā)展道路?能否為二甲醚生產(chǎn)企業(yè)打開一扇市場大門?為此,筆者進(jìn)行了采訪調(diào)研。
2008年3月7日,國家質(zhì)檢總局發(fā)布通知明確規(guī)定,不得在液化石油氣中摻入二甲醚,對(duì)二甲醚以及二甲醚與液化石油氣混合燃料的使用,應(yīng)當(dāng)做到專氣、專瓶、專用。2010年初,廣東出現(xiàn)大面積液化石油氣摻混二甲醚現(xiàn)象,國家質(zhì)檢總局再次發(fā)文,要求各地嚴(yán)厲查處液化石油氣摻雜行為。從當(dāng)年6月起,國家質(zhì)檢總局會(huì)同工商總局、安全監(jiān)管總局、國家能源局四部委聯(lián)合行動(dòng),開展液化石油氣摻混二甲醚專項(xiàng)整治行動(dòng),在市場開展清理和排查行動(dòng),這次行動(dòng)重挫了二甲醚行業(yè),使得開工率嚴(yán)重下滑。
這次行動(dòng)后,液化石油氣中摻混二甲醚成了各地質(zhì)量安全監(jiān)督檢查的重點(diǎn),甚至成了公安局打擊的重點(diǎn),有些城市甚至設(shè)立了舉報(bào)熱線。去年12月18日,山東省檢察院與省法院、省公安廳召開打擊在液化石油氣中非法摻混二甲醚犯罪案件研討會(huì),就辦理這類案件過程中遇到的法律適用、證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)額認(rèn)定等問題進(jìn)行了研討和溝通,并達(dá)成一致意見:從重、從快、從嚴(yán)打擊該類犯罪,將在液化石油氣中非法摻混二甲醚的犯罪勢態(tài)打擊下去、力爭將犯罪范圍縮小下來。從2009年初到2013年12月,在山東省濱州市就抓獲在液化氣中非法摻混二甲醚的犯罪嫌疑人23人,刑事拘留21人,搗毀犯罪團(tuán)伙4個(gè),查扣摻入二甲醚的液化石油氣570余噸,涉案金額1000余萬元。
今年3月22日,煙臺(tái)市匯通燃?xì)獍l(fā)展有限公司、青島泰能液化氣有限公司、濟(jì)南藍(lán)光煤氣有限責(zé)任公司、威海燃?xì)庥邢薰?、淄博綠通格世萬燃?xì)庥邢薰镜壬綎|省內(nèi)5家影響較大的液化石油氣經(jīng)營企業(yè)共同簽署了誠信經(jīng)營承諾書,向社會(huì)公開承諾:決不在液化石油氣產(chǎn)品中摻加二甲醚或其他摻混氣體。
二甲醚生產(chǎn)量95%用于民用燃?xì)猓谡驌艉痛笮鸵夯瘹馄髽I(yè)的抵制下,二甲醚在液化氣市場已經(jīng)基本滯銷,需求大幅萎靡,不少企業(yè)向筆者反映,“貨賣不動(dòng)了”,企業(yè)一開車就脹庫,很多企業(yè)處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。河北一家二甲醚生產(chǎn)企業(yè)每天2000噸產(chǎn)能的裝置,只開到幾百噸,生產(chǎn)難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
廣東盈泉鋼制品有限公司高級(jí)工程師曾祥照表示,二甲醚摻燒的道路已經(jīng)行不通,如果再繼續(xù)摻燒就象過獨(dú)木橋一樣,隨時(shí)都有掉下去的危險(xiǎn)。但二甲醚作為一種清潔能源,依靠純燒能在工業(yè)和民用領(lǐng)域找到自己位置的。
曾祥照介紹,二甲醚自身含有氧,燃燒時(shí)對(duì)空氣的需要量會(huì)相對(duì)減少,二甲醚燃燒理論空氣量為6.96立方米/千克,液化石油氣燃燒量理論空氣量為11.32立方米/千克,二甲醚的空氣量僅為液化石油氣的61.5%。在液化石油氣中摻入二甲醚超過20%后,如果爐灶保持不變,則燃燒所需的空氣量過剩,所以目前會(huì)出現(xiàn)火苗串動(dòng)黃火焰或斷火,還不時(shí)發(fā)出“呯呯”響聲的現(xiàn)象,二甲醚應(yīng)用于民用,需要專門的灶具。
二甲醚的熱值相當(dāng)于液化氣的60%,一個(gè)三口之家,同樣15千克鋼瓶,按照同等熱效率計(jì)算,液化氣可以用30天,二甲醚能用24天。二甲醚市場價(jià)格接近4000元/噸,液化石油氣價(jià)格在7000元/噸,二甲醚純燒替代液化石油氣和部分無法使用管道天然氣的地區(qū),按照現(xiàn)在的價(jià)格,還是有性價(jià)比優(yōu)勢,用戶得到實(shí)惠后,一定會(huì)認(rèn)可、接受純燒的二甲醚。
云南解化清潔能源開發(fā)有限公司自2009年開始推廣二甲醚純燒,為讓更多城鎮(zhèn)居民了解、使用二甲醚作為生活燃料,公司營銷部組織專業(yè)人員到農(nóng)貿(mào)市場、居民區(qū)等地進(jìn)行二甲醚燃?xì)庋菔拘麄?,使市民?duì)二甲醚燃燒性能好、燃燒完全、無黑煙、無廢氣、安全環(huán)保的特點(diǎn)有充分地了解和認(rèn)識(shí),為推廣工作打下了基礎(chǔ)。對(duì)新建設(shè)的社區(qū),該公司主動(dòng)上門采取優(yōu)惠措施推廣使用清潔環(huán)保燃料二甲醚燃?xì)猓?shí)施上門安裝二甲醚灶具氣瓶等便民、惠民服務(wù)工作。
解化化工分公司醇醚經(jīng)營部經(jīng)理劉劍飛向筆者介紹,二甲醚在昆明、曲靖、玉溪、紅河、文山、楚雄、大理等11個(gè)縣(市)的大型餐飲、酒店、學(xué)校、城鎮(zhèn)居民等民用燃料市場得到了廣泛應(yīng)用。為保障二甲醚用戶安全用氣,解化公司還定期組織安全檢查組,對(duì)用戶二甲醚鋼瓶、減壓閥、膠管、灶具及使用環(huán)境等進(jìn)行抽查,檢查用戶氣瓶與灶具的安全距離是否達(dá)到要求、膠管是否老化、灶具資質(zhì)、連接部件是否牢固等問題,然后督促整改,為公司二甲醚在民用燃?xì)馐袌龅姆€(wěn)定發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
解化公司在二甲醚純燒上采用鋼瓶統(tǒng)一管理、運(yùn)輸統(tǒng)一配送、區(qū)域獨(dú)家代理的操作方式,是純燒市場不斷擴(kuò)大的一個(gè)主要原因。為了使二甲醚進(jìn)入了五星級(jí)酒店,該公司昆明二甲醚經(jīng)銷商云南捍聯(lián)燃?xì)庥邢薰拘聲r(shí)代經(jīng)營部為五星級(jí)酒店建水臨安酒店設(shè)計(jì)了二甲醚供氣系統(tǒng),采用瓶組管道供氣,酒店共設(shè)大小各型二甲醚專用灶30余臺(tái);二甲醚蒸箱、消毒柜10余組,每月需二甲醚約5噸,為該公司二甲醚在昆明、玉溪等地的酒店應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。目前,該公司二甲醚年產(chǎn)銷量在15萬噸左右。
目前,我國在用鍋爐中10噸以下鍋爐27.6萬臺(tái)(60MW),占全國燃煤鍋爐總數(shù)的70%,耗煤1.7億噸,由于煙囪高度低,排放濃度高,對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量影響大,成為主要的空氣污染源。去年環(huán)保部發(fā)文要求到2015年底,京津冀及周邊地區(qū)地級(jí)及以上城市建成區(qū),除必要保留的以外,全部淘汰每小時(shí)10蒸噸及以下的燃煤鍋爐、茶浴爐,改由清潔能源替代。而從7月1日開始實(shí)施的新版國家標(biāo)準(zhǔn),要求10噸/小時(shí)以下的燃煤鍋爐需要進(jìn)行燃油和燃?xì)忮仩t改造。
去年,云南省特種設(shè)備安全檢測研究院曾經(jīng)對(duì)1噸/小時(shí)二甲醚鍋爐檢測,檢測報(bào)告顯示:使用二甲醚工業(yè)鍋爐氣化裝置,無論是鍋爐出力還是正平衡效率、平均熱效率等效能指標(biāo),均符合國家低碳經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在滿負(fù)荷運(yùn)行1小時(shí)下,使用燃煤鍋爐的二氧化碳排量為337千克,而燃用二甲醚燃?xì)獾亩趸寂欧帕績H為172千克,且無二氧化硫排放,可減少50%以上的溫室氣體排放量。
與燃油鍋爐相比,二甲醚燃?xì)馊跃哂辛己玫男詢r(jià)比,最高燃燒溫度,柴油達(dá)1800℃,二甲醚燃?xì)鈩t為2250℃;從經(jīng)濟(jì)性角度看,每噸柴油的市場售價(jià)高達(dá)8000多元,且價(jià)格還不可控,而每噸二甲醚的市場售價(jià)不到4000元。目前國內(nèi)二甲醚產(chǎn)能達(dá)上千萬噸,市場供應(yīng)充足,價(jià)格穩(wěn)定。
山東青州市龍宇化工科技有限公司總工程師郭生鈺給筆者算了一筆細(xì)賬,以1噸/小時(shí)鍋爐為例,每小時(shí)耗天然氣80立方米,為360元;每小時(shí)耗液化氣0.058噸,為365.4元;相比天然氣增加費(fèi)用5.4元/小時(shí),每年增加4.66萬元;每小時(shí)耗二甲醚0.093噸,為348.75元,相比天然氣減少費(fèi)用11.25元/小時(shí),每年減少9.72萬元。二甲醚用于工業(yè)染料,相比天然氣、液化氣等有性價(jià)比優(yōu)勢。
曾祥照進(jìn)一步介紹,1臺(tái)4噸/小時(shí)蒸氣鍋爐采用二甲醚純燒,鍋爐工作壓力1.25MPa,1小時(shí)鍋爐供熱量為2.8MW,二甲醚液態(tài)低位熱值為28.44MJ/kg,由于二甲醚自身含氧,鍋爐熱效率較高,為88.2%,則1小時(shí)二甲醚的用氣量,4噸/小時(shí)鍋爐1小時(shí)的二甲醚用氣重量相當(dāng)于8瓶50千克的液化二甲醚。如果二甲醚生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)營方式,擴(kuò)展在工業(yè)領(lǐng)域的純燒,企業(yè)的銷售量就會(huì)增加,二甲醚產(chǎn)業(yè)就能走向良性循環(huán)。
二甲醚可以應(yīng)用于瀝青罐車加熱,云南潔凈能源科技設(shè)備有限公司、昆明理工大學(xué)都曾經(jīng)做過實(shí)驗(yàn),用二甲醚替代柴油,通過對(duì)比分析得出,二甲醚熱利用率高,對(duì)于小容積瀝青罐車,加熱溫度低,可以減少排煙損失,燃燒煙氣中有毒有害物質(zhì)少。對(duì)于大容積瀝青罐車,加熱溫度高可縮短加熱時(shí)間,使用二甲醚不僅降低了成本,其安全環(huán)保性、性價(jià)比均比使用柴油高。
將二甲醚用作陶瓷窯爐燃料,由于二甲醚不含硫等雜質(zhì),燒制出的產(chǎn)品質(zhì)地細(xì)膩,色澤明亮,優(yōu)等品率大幅提高,不但節(jié)省燃料費(fèi)用,并且提高了產(chǎn)品品質(zhì)。目前,廣東等地陶瓷制造企業(yè)多以煤制氣為主要燃料,存在熱效率低、粉塵排放量大、空氣污染嚴(yán)重、二氧化硫含量較高等弊端。二甲醚作為陶瓷燒制用氣,比煤、液化石油氣的效果更好。云南解化生產(chǎn)的二甲醚就已經(jīng)在五六家陶瓷廠得到應(yīng)用,并成功燒制出合格紫陶品,各項(xiàng)工藝指標(biāo)均達(dá)到要求。
烘爐是焦?fàn)t投產(chǎn)前重要、復(fù)雜的工藝技術(shù)過程,云南瀘西大為焦化有限公司首創(chuàng)了用二甲醚烘爐,該公司工程師岳紅介紹,相比常規(guī)的烘爐燃料柴油、壓縮天然氣、液化石油氣、煤氣等,從熱能參考價(jià)格、儲(chǔ)存、燃燒特性、熱效率、控制特性、環(huán)保性能等角度綜合分析,二甲醚都是最好的選擇,采用二甲醚烘爐燃料費(fèi)用是最低的。
用二甲醚烘爐,制氣系統(tǒng)非常簡單,既可實(shí)現(xiàn)烘爐的自動(dòng)控制,又可保證烘爐質(zhì)量,而且爐溫控制很方便。二甲醚烘爐總成本較低、工藝操作簡單、自動(dòng)化程度高、烘爐質(zhì)量好。目前,云南昆鋼師宗煤焦化工有限公司也采用二甲醚烘爐,起到了較好的示范作用,已經(jīng)有不少焦化企業(yè)紛紛效仿。
二甲醚有前景的應(yīng)用領(lǐng)域還包括中低溫?zé)岜玫闹评鋭?。目前,工業(yè)應(yīng)用的熱泵多數(shù)為中低溫?zé)岜?,作為能提?0~100℃工質(zhì)的中高溫?zé)岜眠€很少。而在物料干燥、醫(yī)用熱水、供暖以及石油工業(yè)中對(duì)油氣的加溫降黏等許多領(lǐng)域,中高溫?zé)岜糜蟹浅?捎^的應(yīng)用前景,合適的制冷劑中高溫?zé)岜脩?yīng)用的關(guān)鍵。二甲醚在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的汽化潛熱值很高,是R134a制冷劑的2倍以上,在同樣的制熱量下,二甲醚的質(zhì)量流量小,充注量小,同時(shí)DME的環(huán)保性能非常好,GWP(溫室效應(yīng)潛值)、ODP(臭氧消耗潛值)都接近零。
廣州市香港科大霍英東研究院副教授劉學(xué)武介紹,隨著冷凝溫度的升高,R22和R134a制冷劑的能效比快速下降,而二甲醚的性能十分穩(wěn)定,在高溫下有更優(yōu)越的性能,在相同冷凝溫度下,二甲醚的壓縮比也低于R134a,可以在原來使用R134a的壓縮機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行直接替代充注,而不需對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行過多的改進(jìn),從而達(dá)到中高溫?zé)岜玫墓I(yè)需求。
山東青州市龍宇化工科技有限公司總工程師郭生鈺認(rèn)為,二甲醚作為環(huán)保節(jié)能的新型能源,可以作為熱源的應(yīng)用范圍比較廣,像鋼材鍛造加熱、輪胎生產(chǎn)、金屬制品的熱處理、燃?xì)庵醒肟照{(diào)、工業(yè)烤漆和環(huán)氧樹脂粉末加熱固化、氣化爐烘爐、化工反應(yīng)吸熱裝置等都有大的用場。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,二甲醚生產(chǎn)與應(yīng)用相互制約,只有二甲醚生產(chǎn)、經(jīng)營企業(yè)通過各種形式的不斷引導(dǎo)市場,讓應(yīng)用領(lǐng)域的用戶意識(shí)到二甲醚的優(yōu)勢,才能不斷擴(kuò)大應(yīng)用,進(jìn)而提高市場需求量。