煤制甲醇的现状及发展趋势
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤制甲醇的现状及发展趋势
郭西宁柴启珍蔺俊元
(延安大学化工学院煤化工专业)
面对石油和天然气资源日益枯竭的现状,甲醇作为替代能源在中国迅速发展。从中国的甲醇生产能力、消费状况以及其下游深加工产业的发展等方面入手,探讨煤制甲醇行业所存在的一系列问题,并对以后的发展提出建议:
一、甲醇的主要用途:
1 甲醇的主要用途:
甲醇是一种重要的基本有机化工产品,在化工、医药、轻纺、国防等许多工业部门有着广泛用途。在化工生产中,甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、碳酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等一系列有机产品。另外,近年开发成功的MTO工艺和MTP工艺,开辟了由甲醇生产烯烃的工艺路线,由甲醇替代石油生产石油化工产品的时代已经来临,其对甲醇的需求量将是非常巨大的。
甲醇又是一种很好的有机溶剂;甲醇还是新一代能源的重要原料,是一种易燃的液体,具有良好的燃烧性能,可以应用于运输、工业、厨房和发电用燃料中。
如:以合成气合成低碳混合醇可直接加入汽油作燃料使用,可解决汽油加铅造成的污染问题;由合成气可制造液体燃料;以甲醇为原料可生产高辛烷值汽油等。作为液体燃料,甲醇-汽油混合燃料在国外早已研究、开发并正在推广应用,我国许多单位已开发含甲醇15~20%的甲醇-汽油混合燃料并通过鉴定。今后将进一步推广应用。以甲醇为原料的燃料电池即将投入商业运行,用甲醇制微生物蛋白(SCP)作为饲料乃至食品添加剂也有着巨大的市场潜力。
二、国内外生产状况:
(1)国外生产状况:
从上世纪的20年代开发成功合成气生产甲醇以来,甲醇工业得到了飞速发展。近20年来,世界甲醇生产能力的地区分布及生产状况已发生了巨大变化,甲醇工业与天然气的开发是同步发展的,新建装置大多建在天然气资源丰富的地区。这些地区的需求有限,因此大量的甲醇出口到美国、西欧和日本,而美国、西欧和日本的装置则由于经济方面的原因,已逐步减产或关闭,转而进口甲醇,
如日本曾是世界主要的甲醇生产国,但现在已不再生产甲醇。预计这种趋势将会进一步发展。目前,甲醇生产世界各地分布也比较广。依据生产能力的大小,依次分布在北美、拉丁美洲、中东、东亚、东欧、西欧、大洋洲及非洲等地区。其中美洲是世界上最大的甲醇生产地区,占世界总生产能力近40.0%(其中北美占世界总生产能力的20.0%、拉丁美州占19.77%);亚洲占世界总生产能力的28.7%(中东占15.60%、东亚占13.10%);欧洲占世界总生产能力的22.60%(东欧占12.30%、西欧占10.30%);大洋州占6.4%;非洲占2.5%。
(2)国内生产状况:
我国甲醇生产起始于20世纪60年代,50年代也建了一些规模很小的甲醇装置。总结我国甲醇工业的发展历程,大致可分为如下阶段:
上世纪50年代,随着国民经济的发展,甲醇的需求量增加,为了满足当时国家的需要,建设了小规模的甲醇装置,同时在一些小型实验室对甲醇技术进行了研究。60年代初,随着太原、吉林几个当时大型的化工基地的建成,在这些化工区建设了几套以煤(或焦炉气)为原料的较大型甲醇装置,规模在2~5万吨/年。
60年代,小合成氨厂在我国迅速发展,原料以煤为主,由于生产合成氨和生产甲醇合成气
工艺技术相同和相近,于是大量的联醇装置发展起来,生产能力小的2000-3000吨/年,大则3万吨/年左右,大多数在1万吨/年左右。这些联醇厂的建立,满足了当时国内市场对甲醇的需求。
70~80年代,国内甲醇装置在数量增加的同时,四川和山东齐鲁石化公司引进技术,建设了当时国内最大的甲醇生产装置,生产能力各为10万吨/年,甲醇生产采用了低压法,技术也有了较大的提高,在消化、吸收国外引进技术的同时,国内甲醇技术也有了较大的发展。80年代后期直到现在,国内甲醇的生产能力成倍增加,单套装置最大生产能力达到18万吨/年,生产技术和国产化有了质的飞跃。
2003年国内甲醇的生产能力合计为430万吨/年左右,产量达到298.9万吨。造成上述产能高、产量低的主要原因是:我国小甲醇生产装置厂家多,生产规模小、能耗高、成本高,竞争力差。在我国已加入世贸组织的今天,缺乏竞争能力的小甲醇厂会逐步被淘汰。
三、甲醇生产形势和快速发展的原因:
1、甲醇行业发展态势
据美国《化学周刊》最新报道,截至2006年底世界甲醇的总生产能力接近4800万t,2006年总需求达3680万t,预计2010年产能5946.8万t。2006年中国甲醇表观消费约为800万t,2007年需求量将达到900万t,预计几年内消费量将以8%一10%的速度增长。估计到“十一五”末期,甲醇生产厂家约有200家,产能在2500万一3200万t,产量1900万一2500万t,发展十分迅速.
2、甲醇行业迅速发展的原因
国内,良好的国家政策成为促进甲醇行业迅速发展的重要因素。中国现在是世界上第2大能源生产和消费国,2006年中国原油表观消费量为3.22亿t,进口原油为1.45亿t,石油对外依存度达到了43%,石油供给不足严重威胁中国经济和社会的发展。为了能源战略安全起见,国家立足于长远发展,提出了“发展替代能源”的重大战略举措。国家发改委编制的《煤化工产业发展规划》对煤制甲醇替代能源的发展进行了规划指导。甲醇行业下游发展迅速。由于甲醇是重要的基础化工原料之一,下游产品众多,可以用来生产甲醛、醋酸、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。在世界基础有机化工原料中,甲醇的消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第4位
四、醇产业面临的问题:
1、产品过剩,成本高昂
2、消费渠道有待扩招
3、汽化技术等对外依存度过高
五、对中国煤制甲醇的发展趋势的展望:
从现在的各种统计数据来看,即使不算规划中的甲醇项目,中国将来甲醇的生产能力也大大超出需求量,能大量消费甲醇的将是替代车用燃料的燃料甲醇和二甲醚,但这与国家能源政策密切相关,除了经济性和环保性外,还需国家政策的支持和大量推广工作的展开。开发、研究出拥有自主知识产权的工艺技术。同时采用国内具有自主知识产权的多喷嘴水煤浆气化技术、MNHD脱硫脱碳技术、催化精脱硫技术、组合式合成塔的合成技术以及国产新型净化剂与甲醇合成催化剂等。可降低成本与技术对外依存度。努力研究甲醇制丙烯、甲醇制烯烃的技术,加大科研力度,为甲醇下游产品的开发利用提供技术保障,实现由资源优势向产品优势的转化。有关方面预测,中国乙烯需求量(乙烯当量)2010年将达到2400万一2500万t,然而,依照现有条件,到时国内产量仅1500万t,自给率为57.7%一62.5%,而到2020年中国需求量将达3600万一3800万t,国内产量却仅