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二甲醚技術(shù)開發(fā)的過程和意義

2002/9/19 0:00:00       
   

     隨著石油資源的日趨枯竭和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,人們加快了對新型清潔能源的尋覓步伐,一種叫“二甲醚”(DME)的無色、無毒、環(huán)境友好的化合物出現(xiàn)在人們的視野中,成為爭相研發(fā)的對象。美國自20世紀(jì)80年 代開始致力于這方面的技術(shù)開發(fā),并于90年代初開發(fā)出中間試驗裝置,取得了初步的試驗成果。日本最近設(shè)立了專門機(jī)構(gòu),開始開發(fā)作為清潔燃料的二甲醚生產(chǎn)技術(shù),目標(biāo)是爭取在2005 
    年投入批量生產(chǎn)。國內(nèi)清華大學(xué)一碳化工國家重點實驗室、中科院山西煤化所等單位也在二甲醚合成催化劑、工藝等基礎(chǔ)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作。清華大學(xué)化工系于1998年與美國的一家公司簽約,把雙方的優(yōu)勢結(jié)合起來,以加快二甲醚清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)進(jìn)程和促進(jìn)該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,可望在二甲醚生產(chǎn)過程的產(chǎn)業(yè)化方面走在其他國家的前列。 

    就在這個時候,從魯南的蒙山下、沂水邊傳來了令人振奮的消息——2001年9月,山東臨沂魯明化工有限公司年產(chǎn)5000噸二甲醚生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn),一舉成為國內(nèi)最大的生產(chǎn)廠家,而且目前在世界上,同等規(guī)模的生產(chǎn)裝置也是絕無僅有。2002年8月,從臨沂又傳來更加令人振奮的消息——一個以二甲醚及其系列產(chǎn)品為主導(dǎo)產(chǎn)品的華星工業(yè)園奠基興建。這個生產(chǎn)高科技化工產(chǎn)品的綜合性工業(yè)園區(qū),占地600畝,其中一期工程投資1.25億元、二期工程投資1.75億元、三期工程投資2.2億元,預(yù)計在3年內(nèi)可全部完工,屆時魯明化工有限公司的二甲醚年產(chǎn)量將達(dá)到20萬噸,可實現(xiàn)總產(chǎn)值9.6億元,利稅2.3億元。這是二甲醚生產(chǎn)過程的產(chǎn)業(yè)化和規(guī);闹卮髿v史性突破,不能不讓人嘖嘖稱奇! 
    為了找到創(chuàng)造這個奇跡的答案,記者來到了魯明化工有限公司。這家公司是以生產(chǎn)“魯玉”牌、“華星”牌日用陶瓷而聞名的民營企業(yè)——山東臨沂華星集團(tuán)有限公司組建的。華星集團(tuán)現(xiàn)有總資產(chǎn)1.62億元,職工1500多人。華星集團(tuán)董事長崔連國兼任魯明化工有限公司的總經(jīng)理。 
    民營企業(yè)家崔連國今年只有36歲,卻經(jīng)歷了不尋常的創(chuàng)業(yè)之旅。這個喝著沂河水長大的年輕人,十幾歲就到建筑工地和磚瓦廠干活,后來借錢買了一輛舊拖拉機(jī),跑起了運輸,那年他年僅18歲。以后他把拖拉機(jī)換成了舊汽車,再往后又把舊汽車換成了新汽車,而且由一輛變成了七八輛,有了自己的運輸車隊,實現(xiàn)了自己的“原始積累”。26歲的時候,他投資188萬元創(chuàng)辦了自己的第一家企業(yè)——華星瓷廠。將近而立之年的時候,他先后通過自籌資金,采取補(bǔ)償貿(mào)易等方式,總投資1200萬元,建成了華星一廠二期工程和華星二廠,年產(chǎn)日用瓷達(dá)到5000萬件,為重塑“魯南瓷都”的形象作出了突出貢獻(xiàn)。1997年,他以“小鳥馱著大鵬飛”的膽識兼并了臨沂市美術(shù)陶瓷廠,開辟了當(dāng)?shù)貍人兼并國有、集體企業(yè)的先河,組建了華星集團(tuán)公司。他先后共成立了6家企業(yè)、3個公司、26個駐外辦事機(jī)構(gòu)。然而雄心勃勃的崔連國并沒有因為企業(yè)經(jīng)營規(guī)模的擴(kuò)大、產(chǎn)品花色品種的增多和經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步增長而放慢進(jìn)取的腳步。他強(qiáng)烈地意識到,不開拓新的生產(chǎn)領(lǐng)域,不提高產(chǎn)品的科技含量,企業(yè)就會失去發(fā)展的后勁,更談不上實現(xiàn)跨躍式的發(fā)展。企業(yè)的生命力存在于不斷進(jìn)取的過程之中。 
    一個偶然的機(jī)會,崔連國與當(dāng)?shù)氐囊晃豢萍计娌佩忮讼嘤,這次會面必定要在我國二甲醚的開發(fā)史上記下重要的一筆。崔連國從他那里知道了二甲醚的特性和用途,也知道了千回百轉(zhuǎn)無處尋的先進(jìn)、成熟的二甲醚生產(chǎn)技術(shù)工藝就掌握在他的手中。崔連國不由得為之感嘆,臨沂竟然有這樣的人才和絕技“待字閨中”!他就像一個勘探者突然發(fā)現(xiàn)了稀世珍寶一樣,馬上意識到這是提升企業(yè)綜合實力、步入發(fā)展快車道的天賜良機(jī)。經(jīng)過網(wǎng)上查詢和找有關(guān)專家調(diào)研,崔連國當(dāng)機(jī)立斷,與這位科技奇才聯(lián)手,開發(fā)這個令世人矚目的產(chǎn)品。他們一不做,二不休,從拍板簽約,到2001年9月年產(chǎn)5000噸二甲醚裝置投產(chǎn),只用了幾個月的時間。目前國內(nèi)最大的二甲醚生產(chǎn)企業(yè)——臨沂魯明化工有限公司就這樣仿佛從地底下一下冒出了地面,令同行刮目相看。接著,他們又一鼓作氣,再上一個3萬噸二甲醚項目,預(yù)計明年6月可建成投產(chǎn),以鞏固魯明公司在二甲醚生產(chǎn)企業(yè)中的龍頭老大地位。 
    魯明化工有限公司的擴(kuò)產(chǎn)計劃得到地方政府的全力支持。臨沂市發(fā)展計劃委員會于2002年3月12日擬文《關(guān)于臨沂魯明化工有限公司年產(chǎn)3萬噸二甲醚項目可行性研究報告的批復(fù)》批準(zhǔn)立項,臨沂科技局上報省科技廳將年產(chǎn)3萬噸二甲醚項目列為山東省科技項目發(fā)展計劃,并認(rèn)定臨沂魯明化工有限公司為省高新技術(shù)企業(yè)。山東省發(fā)展計劃委員會已同意將3萬噸二甲醚項目列為全省高科技產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項目。在2002年8月6日舉行的以二甲醚及其系列產(chǎn)品為主導(dǎo)產(chǎn)品的華星工業(yè)園奠基儀式上,中共臨沂市羅莊區(qū)、區(qū)政府對二甲醚生產(chǎn)技術(shù)工藝的主要發(fā)明人、魯明化工有限公司副總經(jīng)理李奇給予重獎,獎勵他一套價值65萬元的公寓。如此重獎在臨沂的歷史上是破天荒的,成為當(dāng)?shù)剞Z動一時的新聞。華星集團(tuán)董事長、魯明化工有限公司總經(jīng)理崔連國則早已是當(dāng)?shù)孛。?997年組建山東臨沂華星集團(tuán)有限公司以來,他獲得過多項榮譽(yù)和市區(qū)級獎勵,如臨沂市勞動模范、市十大改革新聞人物之一等,還是十五屆人大代表。華星集團(tuán)也獲得過重合同守信用企業(yè)、科技先導(dǎo)型企業(yè)、市場明星私營企業(yè)等一系列榮譽(yù)。充分體現(xiàn)了地方黨委、地方政府對崔連國和他的企業(yè)的一貫扶持態(tài)度,同時也反映了從市委、市政府到區(qū)委、區(qū)政府對該企業(yè)二甲醚項目的高度認(rèn)同。 
    關(guān)于二甲醚在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位和前景,中國工程院院士、國際高?茖W(xué)院院士、清華大學(xué)教授倪維斗曾撰文加以詳細(xì)闡述,在題為《二甲醚(DME)經(jīng)濟(jì):解決中國能源與環(huán)境問題的關(guān)鍵》的論文中,倪教授發(fā)出了“時不我待:發(fā)展清潔能源技術(shù)迫在眉睫”的呼吁,認(rèn)為我國的環(huán)境問題,在很大程度上取決于能源的利用,取決于發(fā)展可靠的清潔能源。他解釋說:“人們直接使用的汽油、柴油、電能、甲醇、氫氣等等終端能源,其實都屬于一種能源載體,而能源載體必須由一次性能源資源,如原煤、原油、天然氣、太陽能、水能、風(fēng)能等等轉(zhuǎn)換而來。所謂清潔能源,更準(zhǔn)確地說,應(yīng)該是清潔的能源載體,將較‘骯臟’的自然資源(如原油、煤炭等)轉(zhuǎn)換成清潔的能源載體,作為燃料和動力。只要這種能源載體在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境危害很小,就是清潔能源。”可靠的清潔能源必須具備如下幾個特征:資源豐富,可以基本立足于我國國內(nèi)的能源資源;環(huán)境友好,其排放物對環(huán)境的影響很;技術(shù)可行,可在大范圍內(nèi)使用,即在總體能源平衡中占有相當(dāng)?shù)姆蓊~;經(jīng)濟(jì)可行,其成本有競爭力,可以逐步占據(jù)能源市場,形成相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模;易于實現(xiàn),其運行所需的基礎(chǔ)設(shè)施和現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施能基本相容,不需要完全另搞一套。在同時具備上述幾個特征的清潔能源中,二甲醚脫穎而出,它也因此立即得到了全世界能源界的廣泛關(guān)注。 
    我國能源總的特征是“富煤、少油、有氣”。但煤炭直接燃燒,排放大量的硫化物、氮氧化物、煙塵和二氧化碳,是我國目前的主要污染源。據(jù)有關(guān)資料顯示,我國有80%的煤直接燃燒,每年排放的二氧化碳達(dá)2000萬噸,產(chǎn)生大量的煙霧、酸雨,城市汽車尾氣的大量排放對城市空氣也造成了嚴(yán)重污染。石油煉制的油品雖然比較清潔,但我國石油資源已不能滿足需求,并且隨著石油資源逐漸轉(zhuǎn)向深層,品質(zhì)也不斷降低,含硫量不斷上升,給煉制高質(zhì)量油品帶來很大困難。2000年我國凈進(jìn)口原油7000萬噸,成品油2000萬噸,接近總量的30%,大大高于國際上公認(rèn)的能源安全警戒線。從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā),重視石油儲備,千方百計地節(jié)約石油,合理、有效地利用能源,作為對石油資源的補(bǔ)充,對我國能源安全具有十分重要的意義。二甲醚作為燃料對我國能源戰(zhàn)略的價值還在于它的資源優(yōu)勢和環(huán)保特性,可以在保證我國能源安全的同時,將環(huán)境危害降到最低。二甲醚的生產(chǎn)和應(yīng)用還是我國未來能源技術(shù)趕超世界先進(jìn)水平、實現(xiàn)跨躍式發(fā)展的最有前途的領(lǐng)域,可以帶動我國新一代汽車工業(yè)、電力工業(yè)和民用燃料工業(yè)的發(fā)展,對我國經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展具有不可估量的作用。 
    如今大家已經(jīng)知曉,二甲醚作為國內(nèi)外一種新興的環(huán)保型綠色燃料,其物理性能與液化石油氣類似,可用作氣霧推進(jìn)劑、替代制冷劑或發(fā)泡劑、替代汽車燃料、替代煤氣、液化石油氣用于民用燃料等,特別是20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)了它的優(yōu)良的燃燒性能以來,我國和一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家一直在積極進(jìn)行有關(guān)生產(chǎn)工藝和應(yīng)用的研究。但由于目前生產(chǎn)二甲醚的技術(shù)投資大、能耗高、成本高、操作復(fù)雜,我國僅有江蘇、湖北、四川、廣東、浙江等省的少數(shù)廠家生產(chǎn),而且主要是引進(jìn)國外的甲醇?xì)庀喾ㄉa(chǎn),無法實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),商業(yè)前景渺茫。而李奇的液相法生產(chǎn)二甲醚專利技術(shù),與國內(nèi)外現(xiàn)有的其他生產(chǎn)技術(shù)相比,具有投資少、安全性能高、生產(chǎn)成本低等明顯的優(yōu)勢。 
    液相法生產(chǎn)技術(shù)工藝,是在低壓、低溫下進(jìn)行生產(chǎn),設(shè)備投資僅占同等規(guī)模氣相法的1/2~1/3,而且由于是直接將甲醇通過液體催化劑后,即可產(chǎn)生二甲醚,反應(yīng)收率高達(dá)99.9%。產(chǎn)品一次性純度大于99.99%。其技術(shù)的先進(jìn)性在國內(nèi)外處于遙遙領(lǐng)先的地位。液相法二甲醚生產(chǎn)技術(shù)工藝已獲國家專利局專利,并于2001年12月21日發(fā)布了專利發(fā)明公告,公告號為CN1322704A。 
    2001年12月25日《科技日報》以《二甲醚研發(fā)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破》為題,對魯明化工有限公司二甲醚的研發(fā)和生產(chǎn)情況進(jìn)行了專題報道,并給予了高度評價。有數(shù)家企業(yè)來公司洽談引進(jìn)技術(shù),廣東、江蘇、浙江等幾十家用戶上門簽訂供貨協(xié)議。 
    記者在采訪期間,不僅看到了年產(chǎn)5000噸二甲醚裝置在穩(wěn)定運行,罐裝“佰利潔燃?xì)狻钡能囕v正忙著裝運,而且得知公司所用的汽車是用二甲醚作燃料的,辦公室里的空調(diào)也以二甲醚代替氟里昂做制冷劑,員工家庭也用二甲醚取代了液化氣燒水做飯。顯然,他們已率先享受到這種環(huán)保型綠色燃料所帶來的好處。我們由此可以推想大規(guī)模生產(chǎn)和高效利用二甲醚的明天,到那時,我國豐富的煤炭資源,特別是高硫煤,將大量地轉(zhuǎn)化為清潔的二甲醚燃料,被用油槽車和罐車運送到資源貧乏的地區(qū),城市的馬路上跑的都是幾乎對環(huán)境沒有污染的公共汽車、轎車和卡車,居民家里的灶具、熱水器用的是罐裝或管道的潔凈二甲醚燃料,供暖鍋爐和高樓中央空調(diào)燒的是二甲醚等等,這該是多么誘人的前景啊! 
    走出華星集團(tuán)有限公司大門的一剎那,記者又看了一眼門內(nèi)墻壁上鐫刻的崔連國董事長手書的12個金燦燦的大字:“弘揚沂蒙精神,振興華星大業(yè)!边@段話不僅坦露了崔連國——這個生于斯,長于斯,成于斯的蒙山沂水養(yǎng)育的兒子報效家鄉(xiāng)的心跡,也展示了這位臨沂驕子不成大業(yè)誓不休的雄心壯志。

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