DMMn

李帥

如果說目前MTBE（甲基叔丁基醚）是汽油調(diào)和組分的代表，那么今后DMMn將是柴油調(diào)和組分的代表。

DMMn是由甲醇作為起始原料經(jīng)過一系列的反應(yīng)得到的產(chǎn)物，具有較高的含氧量和較高的十六烷值，添加在柴油中可以明顯改善柴油在發(fā)動機(jī)中的燃燒質(zhì)量，提高熱效率，降低污染物排放，是優(yōu)質(zhì)的柴油添加劑。

在煤制甲醇出現(xiàn)過剩的現(xiàn)在，DMMn的發(fā)展可謂是一舉兩得，既可以在消化煤制甲醇過剩產(chǎn)能方面發(fā)揮作用，還可以作為一種非常好的柴油調(diào)和組分在替代石油方面有所作為。

按我國柴油表觀消費(fèi)量1.7億t/a估算，DMMn作為柴油添加劑的需求量為2500萬t/a，加上環(huán)保溶劑市場的需求量500萬t/a，總需求量可達(dá)3000萬t/a。

雖然DMMn在性能和市場方面顯現(xiàn)出很大的優(yōu)勢，但是也存在著一些美中不足。作為一個新生的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，它還有一段很長的路要走，那么它離真正成為石油替代燃料還有多遠(yuǎn)？

技術(shù)路線之惑

雖然DMMn的合成已不是問題，然而從已經(jīng)建成的項目來看，各家的技術(shù)路線大都不同。既可以說是殊途同歸，也可以說在技術(shù)方面還是有些混亂的。

國外設(shè)計該領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)主要有BP和BASF兩家公司。1999年，BP公司第一個申請了關(guān)于合成DMMn的專利，并開發(fā)了以液體酸硫酸、固體酸酸性分子及酸性陽離子交換樹脂等為催化劑的不同催化合成體系，以二甲醚或甲醇為原料最終合成DMMn。BASF則傾向于以二甲醚和三聚甲醛為原料，在酸性催化劑的催化下合成DMMn。

在國內(nèi)，原料上選擇了較為易得的甲醇及甲醇衍生物，催化劑方面則是液體酸固體酸都存在過。

中國最早開始DMMn研究的是蘭州化物所，開發(fā)的以甲醇和甲醛為起始原料，在兩種離子酸的催化下最終合成出產(chǎn)品。

清華大學(xué)則是以甲醇為原料，開發(fā)了包含甲醛、甲縮醛、多聚甲醛和DMMn裝置的工藝。由于金涌院士在流化床方面的研究，工藝采用的是流化床。

而作為目前國內(nèi)最大的DMMn示范裝置，淄博津昌科技和江蘇凱茂石化科技合作開發(fā)的4萬t/a的DMMn項目與清華大學(xué)相比采用的則是固定床，工藝中也沒有多聚甲醛的環(huán)節(jié)，共同點(diǎn)是催化劑都是固體酸。

以技術(shù)現(xiàn)狀來看，清華大學(xué)、石油大學(xué)、津昌-凱茂、旭陽等都在做，但是走的路線都不同。各家有各家的情況，各有優(yōu)缺點(diǎn)。此外，現(xiàn)在的技術(shù)應(yīng)用項目都停留在示范階段，在放大到工業(yè)級的過程中必然又會出現(xiàn)不同的變化。

對于許多煤制甲醇的業(yè)內(nèi)人士來說，他們是看好這個新事物的，但是從他們的角度看，如果要做這方面的項目，更傾向于30或40萬t/a的工業(yè)級建設(shè)規(guī)模。然而，現(xiàn)在只是萬噸級別的示范，對于他們的吸引力并不夠。

此外，在環(huán)保要求日益苛刻的當(dāng)下，煤化工企業(yè)也越來越看重廢水處理的環(huán)節(jié)。DMMn廢水處理裝置和甲醇的廢水處理并不一樣，如果選擇的DMMn工藝的廢水量大，加之放大到十萬噸的工業(yè)級級別，廢水處理上的投入也很麻煩。

在煤化工亟需轉(zhuǎn)型的時期，DMMn可以說是一個不錯的方向，但是敲定一個合理成熟的工藝技術(shù)卻并不容易。到底采用哪種技術(shù)路線，在一眾技術(shù)路線面前，業(yè)主們可謂是看花了眼。

標(biāo)準(zhǔn)政策之憂

DMMn發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的缺失是現(xiàn)在不可回避的一個問題：產(chǎn)品的質(zhì)量要滿足什么要求？諸如DMMn的酸值、密度、閃點(diǎn)和十六烷值等都是需要制定標(biāo)準(zhǔn)的。

2015年10月開始的《柴油調(diào)和組分：聚甲氧基二甲醚》國家能源局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作方案和制定技術(shù)方案已經(jīng)取得較大的進(jìn)展。該方案由北京東方紅升新能源應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司、山東玉皇化工有限公司-清華大學(xué)、中央軍委后勤保障部油料研究所以及中國石油大學(xué)（華東）作為起草單位，預(yù)計今年下半年會順利推出。

另外，今年3月31號已經(jīng)啟動《聚甲氧基二甲基醚調(diào)和柴油（D10）》文件的起草，但是文件起草進(jìn)度的快慢、何時真正能夠落地仍然不確定。

在2015年就曾曝出在汽油中添加低價的非標(biāo)準(zhǔn)調(diào)和成分甲縮醛的做法，而甲縮醛正是DMMn中n=1時的產(chǎn)物。盡管當(dāng)n在3～8之間時，DMMn系列產(chǎn)品非常適合作為柴油添加劑，但是如果沒有真正的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在，或許還會產(chǎn)生非法摻燒的隱患。

在標(biāo)準(zhǔn)之外，現(xiàn)實(shí)的困難也是比較大的。

一方面，因為DMMn的密度比柴油大，產(chǎn)品按噸賣到油企，油企最終的銷售卻是以升為單位計價，無形之中削弱了DMMn作為替代燃料的價格優(yōu)勢。另一方面，現(xiàn)階段大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境不好，油價處于低位，DMMn發(fā)展的動力更顯不足。

在示范階段，DMMn的全部產(chǎn)能只有約9.2萬噸，然而由于油價成本等原因，其在替代石油方面的應(yīng)用竟顯得薄弱起來，這明顯是與發(fā)展初衷背離的。

目前，許多企業(yè)都已經(jīng)規(guī)劃了工業(yè)級放大的項目，都在幾十萬噸的級別，像津昌的二期建設(shè)計劃20萬t/a，三期建設(shè)計劃26萬t/a；山東玉皇的30萬噸商業(yè)化裝置等等。如果產(chǎn)業(yè)從示范階段進(jìn)入工業(yè)級規(guī)模，大規(guī)模的項目上馬，如何保證產(chǎn)品有處銷，利益得到保障都是需要考慮的問題。

要想解決這些問題，國家的政策是至關(guān)重要的，和生物柴油類似，清潔替代燃料的發(fā)展還需要國家的支持和引導(dǎo)。

DMMn是個新產(chǎn)品、新技術(shù)項目，而且是個清潔的替代燃料。但是從現(xiàn)在的情況來看，無論是技術(shù)還是標(biāo)準(zhǔn)政策方面，它仍然有許多的問題需要解決。