二甲醚技术开发的过程和意义

     随着石油资源的日趋枯竭和环境污染的日益严重，人们加快了对新型清洁能源的寻觅步伐，一种叫“二甲醚”（DME）的无色、无毒、环境友好的化合物出现在人们的视野中，成为争相研发的对象。美国自20世纪80年 代开始致力于这方面的技术开发，并于90年代初开发出中间试验装置，取得了初步的试验成果。日本最近设立了专门机构，开始开发作为清洁燃料的二甲醚生产技术，目标是争取在2005 
    年投入批量生产。国内清华大学一碳化工国家重点实验室、中科院山西煤化所等单位也在二甲醚合成催化剂、工艺等基础领域进行了大量的研究工作。清华大学化工系于1998年与美国的一家公司签约，把双方的优势结合起来，以加快二甲醚清洁燃料生产技术的开发进程和促进该领域的技术进步，可望在二甲醚生产过程的产业化方面走在其他国家的前列。 

    就在这个时候，从鲁南的蒙山下、沂水边传来了令人振奋的消息——2001年9月，山东临沂鲁明化工有限公司年产5000吨二甲醚生产装置建成投产，一举成为国内最大的生产厂家，而且目前在世界上，同等规模的生产装置也是绝无仅有。2002年8月，从临沂又传来更加令人振奋的消息——一个以二甲醚及其系列产品为主导产品的华星工业园奠基兴建。这个生产高科技化工产品的综合性工业园区，占地600亩，其中一期工程投资1.25亿元、二期工程投资1.75亿元、三期工程投资2.2亿元，预计在3年内可全部完工，届时鲁明化工有限公司的二甲醚年产量将达到20万吨，可实现总产值9.6亿元，利税2.3亿元。这是二甲醚生产过程的产业化和规模化的重大历史性突破，不能不让人啧啧称奇！ 
    为了找到创造这个奇迹的答案，记者来到了鲁明化工有限公司。这家公司是以生产“鲁玉”牌、“华星”牌日用陶瓷而闻名的民营企业——山东临沂华星集团有限公司组建的。华星集团现有总资产1.62亿元，职工1500多人。华星集团董事长崔连国兼任鲁明化工有限公司的总经理。 
    民营企业家崔连国今年只有36岁，却经历了不寻常的创业之旅。这个喝着沂河水长大的年轻人，十几岁就到建筑工地和砖瓦厂干活，后来借钱买了一辆旧拖拉机，跑起了运输，那年他年仅18岁。以后他把拖拉机换成了旧汽车，再往后又把旧汽车换成了新汽车，而且由一辆变成了七八辆，有了自己的运输车队，实现了自己的“原始积累”。26岁的时候，他投资188万元创办了自己的第一家企业——华星瓷厂。将近而立之年的时候，他先后通过自筹资金，采取补偿贸易等方式，总投资1200万元，建成了华星一厂二期工程和华星二厂，年产日用瓷达到5000万件，为重塑“鲁南瓷都”的形象作出了突出贡献。1997年，他以“小鸟驮着大鹏飞”的胆识兼并了临沂市美术陶瓷厂，开辟了当地个人兼并国有、集体企业的先河，组建了华星集团公司。他先后共成立了6家企业、3个公司、26个驻外办事机构。然而雄心勃勃的崔连国并没有因为企业经营规模的扩大、产品花色品种的增多和经济效益的稳步增长而放慢进取的脚步。他强烈地意识到，不开拓新的生产领域，不提高产品的科技含量，企业就会失去发展的后劲，更谈不上实现跨跃式的发展。企业的生命力存在于不断进取的过程之中。 
    一个偶然的机会，崔连国与当地的一位科技奇才邂逅相遇，这次会面必定要在我国二甲醚的开发史上记下重要的一笔。崔连国从他那里知道了二甲醚的特性和用途，也知道了千回百转无处寻的先进、成熟的二甲醚生产技术工艺就掌握在他的手中。崔连国不由得为之感叹，临沂竟然有这样的人才和绝技“待字闺中”！他就像一个勘探者突然发现了稀世珍宝一样，马上意识到这是提升企业综合实力、步入发展快车道的天赐良机。经过网上查询和找有关专家调研，崔连国当机立断，与这位科技奇才联手，开发这个令世人瞩目的产品。他们一不做，二不休，从拍板签约，到2001年9月年产5000吨二甲醚装置投产，只用了几个月的时间。目前国内最大的二甲醚生产企业——临沂鲁明化工有限公司就这样仿佛从地底下一下冒出了地面，令同行刮目相看。接着，他们又一鼓作气，再上一个3万吨二甲醚项目，预计明年6月可建成投产，以巩固鲁明公司在二甲醚生产企业中的龙头老大地位。 
    鲁明化工有限公司的扩产计划得到地方政府的全力支持。临沂市发展计划委员会于2002年3月12日拟文《关于临沂鲁明化工有限公司年产3万吨二甲醚项目可行性研究报告的批复》批准立项，临沂科技局上报省科技厅将年产3万吨二甲醚项目列为山东省科技项目发展计划，并认定临沂鲁明化工有限公司为省高新技术企业。山东省发展计划委员会已同意将3万吨二甲醚项目列为全省高科技产业化推进项目。在2002年8月6日举行的以二甲醚及其系列产品为主导产品的华星工业园奠基仪式上，中共临沂市罗庄区、区政府对二甲醚生产技术工艺的主要发明人、鲁明化工有限公司副总经理李奇给予重奖，奖励他一套价值65万元的公寓。如此重奖在临沂的历史上是破天荒的，成为当地轰动一时的新闻。华星集团董事长、鲁明化工有限公司总经理崔连国则早已是当地名人。自1997年组建山东临沂华星集团有限公司以来，他获得过多项荣誉和市区级奖励，如临沂市劳动模范、市十大改革新闻人物之一等，还是十五届人大代表。华星集团也获得过重合同守信用企业、科技先导型企业、市场明星私营企业等一系列荣誉。充分体现了地方党委、地方政府对崔连国和他的企业的一贯扶持态度，同时也反映了从市委、市政府到区委、区政府对该企业二甲醚项目的高度认同。 
    关于二甲醚在我国能源结构中的地位和前景，中国工程院院士、国际高校科学院院士、清华大学教授倪维斗曾撰文加以详细阐述，在题为《二甲醚（DME）经济：解决中国能源与环境问题的关键》的论文中，倪教授发出了“时不我待：发展清洁能源技术迫在眉睫”的呼吁，认为我国的环境问题，在很大程度上取决于能源的利用，取决于发展可靠的清洁能源。他解释说：“人们直接使用的汽油、柴油、电能、甲醇、氢气等等终端能源，其实都属于一种能源载体，而能源载体必须由一次性能源资源，如原煤、原油、天然气、太阳能、水能、风能等等转换而来。所谓清洁能源，更准确地说，应该是清洁的能源载体，将较‘肮脏’的自然资源（如原油、煤炭等）转换成清洁的能源载体，作为燃料和动力。只要这种能源载体在生产和使用过程中对环境危害很小，就是清洁能源。”可靠的清洁能源必须具备如下几个特征：资源丰富，可以基本立足于我国国内的能源资源；环境友好，其排放物对环境的影响很小；技术可行，可在大范围内使用，即在总体能源平衡中占有相当的份额；经济可行，其成本有竞争力，可以逐步占据能源市场，形成相当的经济规模；易于实现，其运行所需的基础设施和现有的基础设施能基本相容，不需要完全另搞一套。在同时具备上述几个特征的清洁能源中，二甲醚脱颖而出，它也因此立即得到了全世界能源界的广泛关注。 
    我国能源总的特征是“富煤、少油、有气”。但煤炭直接燃烧，排放大量的硫化物、氮氧化物、烟尘和二氧化碳，是我国目前的主要污染源。据有关资料显示，我国有80％的煤直接燃烧，每年排放的二氧化碳达2000万吨，产生大量的烟雾、酸雨，城市汽车尾气的大量排放对城市空气也造成了严重污染。石油炼制的油品虽然比较清洁，但我国石油资源已不能满足需求，并且随着石油资源逐渐转向深层，品质也不断降低，含硫量不断上升，给炼制高质量油品带来很大困难。2000年我国净进口原油7000万吨，成品油2000万吨，接近总量的30％，大大高于国际上公认的能源安全警戒线。从可持续发展的战略角度出发，重视石油储备，千方百计地节约石油，合理、有效地利用能源，作为对石油资源的补充，对我国能源安全具有十分重要的意义。二甲醚作为燃料对我国能源战略的价值还在于它的资源优势和环保特性，可以在保证我国能源安全的同时，将环境危害降到最低。二甲醚的生产和应用还是我国未来能源技术赶超世界先进水平、实现跨跃式发展的最有前途的领域，可以带动我国新一代汽车工业、电力工业和民用燃料工业的发展，对我国经济的全面发展具有不可估量的作用。 
    如今大家已经知晓，二甲醚作为国内外一种新兴的环保型绿色燃料，其物理性能与液化石油气类似，可用作气雾推进剂、替代制冷剂或发泡剂、替代汽车燃料、替代煤气、液化石油气用于民用燃料等，特别是20世纪90年代发现了它的优良的燃烧性能以来，我国和一些经济发达国家一直在积极进行有关生产工艺和应用的研究。但由于目前生产二甲醚的技术投资大、能耗高、成本高、操作复杂，我国仅有江苏、湖北、四川、广东、浙江等省的少数厂家生产，而且主要是引进国外的甲醇气相法生产，无法实现大规模的工业化生产，商业前景渺茫。而李奇的液相法生产二甲醚专利技术，与国内外现有的其他生产技术相比，具有投资少、安全性能高、生产成本低等明显的优势。 
    液相法生产技术工艺，是在低压、低温下进行生产，设备投资仅占同等规模气相法的1／2～1／3，而且由于是直接将甲醇通过液体催化剂后，即可产生二甲醚，反应收率高达99.9％。产品一次性纯度大于99.99％。其技术的先进性在国内外处于遥遥领先的地位。液相法二甲醚生产技术工艺已获国家专利局专利，并于2001年12月21日发布了专利发明公告，公告号为CN1322704A。 
    2001年12月25日《科技日报》以《二甲醚研发实现产业化突破》为题，对鲁明化工有限公司二甲醚的研发和生产情况进行了专题报道，并给予了高度评价。有数家企业来公司洽谈引进技术，广东、江苏、浙江等几十家用户上门签订供货协议。 
    记者在采访期间，不仅看到了年产5000吨二甲醚装置在稳定运行，罐装“佰利洁燃气”的车辆正忙着装运，而且得知公司所用的汽车是用二甲醚作燃料的，办公室里的空调也以二甲醚代替氟里昂做制冷剂，员工家庭也用二甲醚取代了液化气烧水做饭。显然，他们已率先享受到这种环保型绿色燃料所带来的好处。我们由此可以推想大规模生产和高效利用二甲醚的明天，到那时，我国丰富的煤炭资源，特别是高硫煤，将大量地转化为清洁的二甲醚燃料，被用油槽车和罐车运送到资源贫乏的地区，城市的马路上跑的都是几乎对环境没有污染的公共汽车、轿车和卡车，居民家里的灶具、热水器用的是罐装或管道的洁净二甲醚燃料，供暖锅炉和高楼中央空调烧的是二甲醚等等，这该是多么诱人的前景啊！ 
    走出华星集团有限公司大门的一刹那，记者又看了一眼门内墙壁上镌刻的崔连国董事长手书的12个金灿灿的大字：“弘扬沂蒙精神，振兴华星大业。”这段话不仅坦露了崔连国——这个生于斯，长于斯，成于斯的蒙山沂水养育的儿子报效家乡的心迹，也展示了这位临沂骄子不成大业誓不休的雄心壮志。