甲醇概述

概述
甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味。

熔点－97.8度，沸点64.8度，闪点12.22度，自燃点47度，相对密度0.7915(20度/4度)，爆炸极限下限6%，上限36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。

它是重要有机化工原料和优质燃料。

主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。

甲醇亦可代替汽油作燃料使用。

甲醇是假酒的主要成分，过多食用会导致失明，甚至死亡！
1、产品介绍
1.1 甲醇
甲醇又名：木醇，木酒精英文名： Methanol; Methyl
alcohol;Carbinol;Wood alcohol; Wood spirit; Methyl hydroxide;
1.2 理化性质：无色、透明、高度挥发、易燃液体。

略有酒精气味。

分子式 C-H4-O。

分子量3
2.04。

相对密度0.792(20/4℃)。

熔点-97.8℃。

沸点64.5℃。

闪点12.22℃。

自燃点46
3.89℃。

蒸气密度 1.11。

蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)。

蒸气与空气混合物爆炸下限 6～36.5 % 。

能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。

遇热、明火或氧化剂易着火。

2、国内生产情况和分析
1 国外甲醇工艺技术目前, 国外以天然气为原料生产的甲醇占92% ,
以煤为原料生产的甲醇2. 3% , 因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。

国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAV Y (原I. C.
I)、O PSO E、U hde、L u rgi 公司甲醇技术等, 不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大, 其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。

1. 1 DAV Y 甲醇技术特点DAV Y 低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化剂, 合成压力: 5. 0～10M Pa, 大规模甲醇生产装置的合成压力为8～10M Pa。

合成塔型式有: 第一种, 激冷式合成塔, 单塔生产能力大, 出口甲醇浓度约为4～ 6%vo l。

第二种, 内换热冷管式甲醇合成塔。

最近又开发了水管式合成塔。

精馏多数采用二塔, 有时也用三塔精馏,与蒸汽系统设置统一考虑。

蒸汽系统: 分为高压10.5M Pa、中压2. 8M Pa、低压0. 45M Pa 三级。

转化产生的废热与转化炉烟气废热, 用于产生10. 5M Pa、510℃高压过热蒸汽。

高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机蒸汽透平, 抽出中压蒸汽用作装置内使用。

1. 2 L u rgi 甲醇技术L u rgi 公司的合成有自己的特色, 即有自己的合成塔专利。

其特点是合成塔为列管式, 副产蒸汽,管内是L u rgi 合成催化剂, 管间是锅炉水, 副产3. 5～4. 0M Pa 的饱和中压蒸汽。

由于大规模装置如2000M TPD 的合成塔直径太
大, 常采用两个合成塔并联。

若规模更大, 则采用列管式合成塔后再串一个冷管式或热管式合成塔, 同时还可采用两个系列的合成塔并联。

L u rgi 工艺的精馏采用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。

有时也采用两塔精馏。

三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。

因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。

1. 3 TO PSO E 的甲醇技术特点TO PSO E 公司为合成氨、甲醇工业主要的专利技术商及催化剂制造商, 其甲醇技术特点主要表现在甲醇合成上的有:甲醇合成塔采用BWR 合成塔(列管副产蒸汽) , 或采用CMD 多床绝热式合成塔。

其流程特点为: 采用轴向绝热床层, 塔间设换热器, 废热用于预热锅炉给水或饱和系统循环热水。

进塔温度为220℃。

单程转化率高、催化剂体积少、合成塔结构简单、单系列生产能力大。

合成压力5. 0～ 10. 0M Pa, 根据装置能力优化。

日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8M Pa。

采用三塔或四塔(包括回收塔) 工艺技术。

1. 4 TEC 甲醇技术特点合成工艺采用IC I 低压甲醇技术。

精馏采用L u rgi 公司的技术。

合成采用IC I 低压甲醇合成催化剂。

合成塔: 采用TEC 的MRF- Z 合成塔(多层径向合成塔) , 出口甲醇浓度可达8%vo l。

合成塔阻力降小, 为0. 1M Pa。

甲醇合成废热用于产生3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽, 中压蒸汽可作为工艺蒸汽, 或过热后用于透平驱动蒸汽。

1. 5 三菱重工业公司甲醇技术特点三菱甲醇技术与I. C. I 工艺相类似, 其特点是:采用结构独特的超级甲醇合成塔。

合成压力与甲醇装置能力有关。

日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8. 0M Pa。

超级甲醇合成塔特点是: 采用双套管, 催化剂温度均匀, 单程转化率高, 合成塔出口浓度最高可达
14%vo l。

副产3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽的合成塔, 出口浓度可达8～10%vo l, 合成系统循环量比传统技术大为减少, 所消耗补充气最少。

采用2 塔或3 塔精馏, 根据蒸汽系统设置而定。

1. 6 伍德公司甲醇技术特点采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂, 日产2000甲醇装置合成压力为8. 0M Pa。

合成塔: 伍德公司采用改进的气冷激式菱形反应器、等温合成塔、冷管式合成塔。

CA SAL E 公司ARC 合成塔(多层轴径向合成塔) , 单系列生产能力最高可达3000M TPD。

合成废热回收方式: 预热锅炉给水, 设备投资低。

等温合成塔: 副产中压蒸汽的管壳式合成塔, 中压蒸汽压力为3. 5～4. 0M Pa, 单塔生产能力最高可达1200M TPD。

设备投资高。

冷管式合成塔: 轴向、冷管间接换热, 单塔生产能力最高可达2000M TPD。

设备投资低。

可采用2塔、3 塔精馏或4 塔精馏, 其比较如下: 2 塔精馏, 甲醇回收率为98. 5% , 吨甲醇耗1. 2 吨低压蒸汽。

3 塔精馏, 甲醇回收率为99% , 吨甲醇耗0. 47 吨低压蒸汽。

4 塔精馏, 设甲醇回收塔, 甲醇回收率为99. 5% ,吨甲醇耗0. 45 吨低压蒸汽。

1. 7 林德公司甲醇技术的特点采用I. C.
I 低压合成工艺及催化剂。

采用副产蒸汽的螺旋管式等温合成塔, 管内为锅炉水, 中压蒸汽压力为3. 5～ 4. 0M Pa, 气体阻力降低。

其余部分与IC I 低压甲醇类似。

3、国内生产情况和分析
3.1 国内主要生产厂家
目前，现有甲醇生产厂家148家，生产总量为480万吨，产量为280
万吨，市场需求390万吨。

，预计2005甲醇需求量约550万吨。

有30多家设备处于停产或半停产状态，其中大多数是因为生产成本高、设备效益能力低等原因，部份技术落后、设备老旧、产能小的生产设备已经显现出将被淘汰的趋势较大的有上海焦化有限公司以煤为原料的生产装置；中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产设备；以天然气为原料的甲醇生产企业还有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆油田、四川江油甲醇厂等，生产规模多在10万公吨/年左右，其它生产设备大多数采用联醇技术，生产规模多在1~5万公吨/年。

1995年以来，国内甲醇工业发展迅速，生产所用原料由联醇法的合成气为主，向天然气和煤为主的方向发展，其主要发展因素是新天然气田的开发，如新疆、四川、内蒙等。

另外由于国内甲醇下游产品的开发生产，如甲醛、烯烃、醋酸、甲酯系列、民用/汽车燃料等，以及西南化工研究院和南化公司研究甲醇催化剂的开发生产。

目前有多家以煤或天然气为原料的甲醇计画在申报和筹备之中，其中有6个设备规模在10万公吨/年以上，最大的为60万公吨/年。

拟建装置总产能为213万公吨/年。

3.2 甲醇主要下游产品（甲醛、甲醇汽油、二甲醚等）市场前景分析甲醇需求量与经济的总体发展有密切相关。

2001年国内甲醇的需求量为350万公吨，主要应用于：甲醇衍生物占69%、燃料占7%、溶剂占5%、医药占6.5%、农药医药占8.5%、其它占4%.
3.3 近年国内甲醇进口量及价格国内每年进口大量甲醇来满足市场
需求，市场价格趋向国际市场化。

近年来，国内甲醛、醋酸的消费市场增加，甲醇需求量相对应增加，部份甲醇厂又因为种种原因停产或减产，因此不能满足国内市场的需求。

3.4 市场分析预测2005年的甲醇需求将会大大增加在目前的条件下要求一段确定的时间，以便从2004年中期新增生产能力中获利。

这段时间还可能拖延到2005年中期。

明年估计将有更多的新建产能投入使用。

2004年甲醇的总需求与2003年一样，据预测2005年的甲醇需求将会大大增加，其原因是由于与甲基叔丁基醚无关的部门活跃起来。

作出改预测的依据是计划中有多少新增产能在考察期中实际投入使用，这些新增产能对市场的产品价格有哪些影响。

3.5 2004后5年中投产的甲醇产能将超过1800万吨，这些新增产能主要分布于南美、近东和澳大利亚、这些地区将变成主要的工业甲醇生产和供应中心，同时甲醇的需求增长为每年500万吨。

除新增甲醇产能外，现有的大规模的甲醇产能分布在北美和欧洲。

但是如果新增产能出现以外停
产的话，现有的甲醇产能远远不能满足市场需求。

所以现有的位于中欧、
独联体、印度、东南亚和东北亚地区甲醇生产厂家的负担很重。

3.6 国内甲醇工艺技术
我国是煤丰富的国家, 甲醇原料采用天然气和煤的较多。

目前产量几
乎各占一半。

生产工艺有单产甲醇和联产甲醇两种。

联产甲醇除在合成氨
装置联产甲醇外, 还可利用化工厂尾气或结合城市煤气联产甲醇。

3.6.1 国内的甲醇造气技术
我国以天然气为原料合成甲醇技术主要有: 一段蒸汽转化工艺和中国
成达公司的纯氧两段转化工艺。

我国以煤为原料合成甲醇技术主要有: 固
定床气化(包括L u rgi 炉、恩德炉和间歇式气化炉)、流化床气化(灰熔聚化)、气流床气化炉, 近几年引进的Texaco 水煤浆气化和Shell 粉煤气化, 其中Texaco的气化引进较早, 使用的经验较多, 国产化率高, 投资较省。

Shell 气化还没有使用经验。

3.6.2 国内煤气净化技术
甲醇粗煤气脱硫脱碳净化与合成氨是相同的,只是不需要液氮洗。

国内主要的净化技术有低温甲醇洗、MDEA、NHD, 对于中小厂也有脱硫用ADA、PDS, 脱碳用热钾碱、PC、MDEA 技术。

3.6.3 合成甲醇和精馏技术
我国自86 年就开发了低压甲醇合成和精馏技术, 目前国内广泛采用
的管壳式副产蒸汽合成塔和两塔精馏就源于该开发, 后又推广了“U ”形
冷管合成塔, 精馏也从两塔发展到三塔, 既可生产GB338-2004 优等品精
甲醇, 又可生产美国O - M - 232KAA 级精甲醇, 含醇污水的处理工艺已取得突破性进展, 污水处理后可回收利用, 故甲醇装置在正常生产时实现了
无含醇污水排放。

近年来, 甲醇技术发展很快, 主要趋向为:
①生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。

从甲醇生产的实际情况核算, 采用天然气为原料比用固体为原料的投资可降低50%; 采用乙炔尾气
则经济效果更为显著。

目前国际上, 生产甲醇的原料以天然气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。

国内近年来以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升,
这与中国的能源结构有关。

②生产规模大型化, 单系列最大规模达225 万吨ö年, 即单系列
日产7500 公吨。

规模扩大后, 可降低单位产品的投资和成本。

③充分回收系统的热量。

产生经济压力的蒸汽,以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现热能的综合利用。

④采用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。

⑤采用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消耗。