我國(guó)甲醇行業(yè)現(xiàn)狀試析論文
時(shí)間:2022-11-04 11:23:00
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【摘要】甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料,也是清潔代用燃料,在化工、醫(yī)藥、輕工、紡織等行業(yè)具有廣泛的用途。世界基礎(chǔ)有機(jī)化工原料中,甲醇消費(fèi)量?jī)H次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)甲醇的需求量也在不斷增加。據(jù)預(yù)測(cè),2005年我國(guó)的甲醇消費(fèi)量將超過(guò)600萬(wàn)噸,將創(chuàng)下歷史新高
一、甲醇發(fā)展?fàn)顩r
1、甲醇生產(chǎn)工藝的發(fā)展
1923年德國(guó)BASF公司首先用合成氣在高壓下實(shí)現(xiàn)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn),直到1965年,這種高壓法工藝是合成甲醇的唯一方法。1966年英國(guó)ICI公司開(kāi)發(fā)了低壓法工藝,接著又開(kāi)發(fā)了中壓法工藝。1971年德國(guó)的Lurgi公司相繼開(kāi)發(fā)了適用于天然氣-渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設(shè)和單系列反應(yīng)器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性,所以從70年代中期起,國(guó)外新建裝置大多采用低壓法工藝。世界上典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、Lurgi工藝和三菱瓦斯化學(xué)公司(MCC)工藝。目前,國(guó)外的液相甲醇合成新工藝具有投資省、熱效率高、生產(chǎn)成本低的顯著優(yōu)點(diǎn),尤其是LPMEOHTM工藝,采用漿態(tài)反應(yīng)器,特別適用于用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產(chǎn)的低H2/(CO+CO2)比的原料氣,在價(jià)格上能夠與天然氣原料競(jìng)爭(zhēng)。
我國(guó)的甲醇生產(chǎn)始于1957年,50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來(lái)生產(chǎn)甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置,并在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進(jìn)了一套以乙炔尾氣為原料的95kt/a低壓法裝置,采用英國(guó)ICI技術(shù)。1995年12月,由化工部第八設(shè)計(jì)院和上海化工設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的200kt/a甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國(guó)產(chǎn)化邁出了新的一步。2000年,杭州林達(dá)公司開(kāi)發(fā)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的JW低壓均溫甲醇合成塔技術(shù),打破長(zhǎng)期來(lái)被ICI、Lurgi等國(guó)外少數(shù)公司所壟斷擁的局面,并在2004年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。2005年,該技術(shù)成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首家焦?fàn)t氣制甲醇裝置上。
南京國(guó)昌化工科技有限公司研發(fā)的GC型軸徑向低壓甲醇合成塔技術(shù),通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)組織的鑒定。專家認(rèn)為該甲醇合成塔結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理,屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),填補(bǔ)了我國(guó)軸徑向低壓甲醇合成塔的空白。該項(xiàng)目為我國(guó)甲醇工業(yè)提供了一種技術(shù)先進(jìn)、造價(jià)低且易于大型化的新型合成裝置。該技術(shù)已于2003年底在山東久泰化工科技有限公司5萬(wàn)噸/年低壓甲醇裝置上首次運(yùn)用成功。
2、甲醇原料的發(fā)展
自1923年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),甲醇合成的原料路線經(jīng)歷了很大變化。20世紀(jì)50年代以前多以煤和焦碳為原料;50年代以后,以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)流程被廣泛應(yīng)用;進(jìn)入60年代以來(lái),以重油為原料的甲醇裝置有所發(fā)展。對(duì)于我國(guó),從資源背景看,煤炭?jī)?chǔ)量遠(yuǎn)大于石油、天然氣儲(chǔ)量,隨著石油資源緊缺、油價(jià)上漲,因此在大力發(fā)展煤炭潔凈利用技術(shù)的背景下,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)煤是我國(guó)甲醇生產(chǎn)最重要的原料。
二、甲醇應(yīng)用狀況
近年來(lái),我國(guó)甲醇需求增長(zhǎng)平穩(wěn),一部分來(lái)自于傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,如甲醛生產(chǎn)等,而新應(yīng)用領(lǐng)域如醋酸及MTBE等則支撐著甲醇需求的增長(zhǎng)。廣義地說(shuō),甲醇應(yīng)用可分為兩大應(yīng)用領(lǐng)域,即MTBE和化工應(yīng)用,MTBE曾經(jīng)是甲醇需求快速增長(zhǎng)的主要帶動(dòng)者,但現(xiàn)在也有逐年減弱的趨勢(shì)。
甲醇的主要應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)甲醛,甲醛可用來(lái)生產(chǎn)膠粘劑,主要用于木材加工業(yè),其次是用作模塑料、涂料、紡織物及紙張等的處理劑,其中用作木材加工的膠粘劑約占其消費(fèi)總量的80%。甲醛需求的增長(zhǎng)速度和國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度密切相關(guān)。甲醛還用來(lái)生產(chǎn)縮醛樹(shù)脂和特種化學(xué)品的1,4-丁二醇,其增長(zhǎng)速度很快,但不會(huì)顯著改變甲醛的總體需求狀況。
醋酸消費(fèi)約占全球甲醇需求的7%,可生產(chǎn)醋酸乙烯、醋酸纖維和醋酸酯等,其需求與涂料、粘合劑和紡織等方面的需求密切相關(guān)。
甲基丙烯酸甲酯約占全球甲醇需求的2%~3%,主要用來(lái)生產(chǎn)丙烯酸板材、表面涂料和模塑樹(shù)脂等,預(yù)計(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度比較適中,而亞洲地區(qū)的增長(zhǎng)速度較快。
甲醇不僅是重要的化工原料,而且還是性能優(yōu)良的能源和車用燃料。甲醇與異丁烯反應(yīng)得到MTBE,它是高辛烷值無(wú)鉛汽油添加劑,亦可用作溶劑。自1973年第一套100kt/a裝置建成投產(chǎn)以來(lái),它已成為世界上僅次于甲醛的第二大甲醇消費(fèi)大戶。甲基叔戊基醚(TAME)也是重要的汽油含氧添加劑,由于歷史原因,總產(chǎn)量還不大。
在尋求汽油替代燃料的過(guò)程中,醇醚燃料具有較大的應(yīng)用潛力。醇醚燃料是指甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液體燃料,燃燒效率和熱效率均高于液化氣。由于二甲醚的揮發(fā)性好,該燃料有效地克服了甲醇燃料不易點(diǎn)燃、需空氣充壓、外加預(yù)熱器及安全運(yùn)輸?shù)确矫娴娜秉c(diǎn)。甲醇也可以直接作為汽車燃料使用。
三、甲醇市場(chǎng)狀況
自2002年年初以來(lái),我國(guó)甲醇市場(chǎng)受下游需求強(qiáng)力拉動(dòng),以及生產(chǎn)成本的提高,甲醇價(jià)格一直呈現(xiàn)一種穩(wěn)步上揚(yáng)走勢(shì)。甲醇市場(chǎng)價(jià)格最高漲幅超過(guò)100%,甲醇生產(chǎn)的利潤(rùn)相當(dāng)豐厚,效益好的廠家每噸純利超過(guò)了1000元/噸,因而甲醇生產(chǎn)廠家紛紛擴(kuò)產(chǎn)和新建,使得我國(guó)甲醇的產(chǎn)能急劇增加。
目前在建或擬建的大型甲醇項(xiàng)目主要有:中海石油化學(xué)有限公司在海南建設(shè)的年產(chǎn)180萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目,其中第一期工程為年產(chǎn)60萬(wàn)噸甲醇;山西焦化集團(tuán)有限公司年產(chǎn)12萬(wàn)噸的甲醇技術(shù)改造項(xiàng)目;內(nèi)蒙古鄂爾多斯市華建能源化工有限公司的年產(chǎn)100萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目,其中第一期工程年產(chǎn)40萬(wàn)噸甲醇;我國(guó)陜西榆林天然氣化學(xué)工業(yè)公司在陜西榆林的30萬(wàn)噸/年甲醇裝置,建成后,甲醇生產(chǎn)能力將增加到73萬(wàn)噸/年;山東兗州煤業(yè)股份有限公司在陜西榆林投資建設(shè)年產(chǎn)230萬(wàn)噸甲醇工程,其中一期工程為年產(chǎn)60萬(wàn)噸甲醇;哈爾濱氣化廠的年產(chǎn)25萬(wàn)噸的新建甲醇裝置,新裝置建成后,該廠的甲醇生產(chǎn)能力將接近40萬(wàn)噸/年;香港建滔化工集團(tuán)與重慶長(zhǎng)壽化工園合資建造的年產(chǎn)75萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目,重慶化醫(yī)控股(集團(tuán))公司與日本三菱化工合資興建的年產(chǎn)85萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目,屆時(shí)重慶的甲醇總產(chǎn)量將達(dá)到200萬(wàn)噸,長(zhǎng)壽化工園也將成為全國(guó)最大的天然氣化工基地。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),這些新建甲醇裝置如果全部建成投產(chǎn),新增加的年產(chǎn)能至少在500萬(wàn)噸以上,將對(duì)我國(guó)甲醇市場(chǎng)供求關(guān)系產(chǎn)生明顯的影響。
四、甲醇發(fā)展方向
甲醇是極為重要的有機(jī)化工原料,在化工、醫(yī)藥、輕工、紡織及運(yùn)輸?shù)?a href="http://www.zgwdxh.com/lunwen/jianzhulunwen/jzhcllw/200911/290020.html" target="_blank">行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,其衍生物產(chǎn)品發(fā)展前景廣闊。目前甲醇的深加工產(chǎn)品已達(dá)120多種,我國(guó)以甲醇為原料的一次加工產(chǎn)品已有近30種。在化工生產(chǎn)中,甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等。
以甲醇為中間體的煤基化學(xué)品深加工產(chǎn)業(yè):從甲醇出發(fā)生產(chǎn)煤基化學(xué)品是未來(lái)C1化工發(fā)展的重要方向。比如神華集團(tuán)發(fā)展以甲醇為中間體的煤基化學(xué)品深加工,利用先進(jìn)成熟技術(shù),發(fā)展“甲醇-醋酸及其衍生物”;利用國(guó)外開(kāi)發(fā)成功的MTO或MTP先進(jìn)技術(shù),發(fā)展“甲醇-烯烴及衍生物”的2大系列。
作為替代燃料:近幾年,汽車工業(yè)在我國(guó)獲得了飛速發(fā)展,隨之帶來(lái)能源供應(yīng)問(wèn)題。石油作為及其重要的能源儲(chǔ)量是有限的,而甲醇燃料以其安全、廉價(jià)、燃燒充分,利用率高、環(huán)保的眾多優(yōu)點(diǎn),替代汽油已經(jīng)成為車用燃料的發(fā)展方向之一。我國(guó)政府已充分認(rèn)識(shí)到發(fā)展車用替代燃料的重要性,并開(kāi)展了這方面的工作。
隨著C1化工的發(fā)展,由甲醇為原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工藝正日益受到重視。甲醇作為重要原料在敵百蟲(chóng)、甲基對(duì)硫磷和多菌靈等農(nóng)藥生產(chǎn)中,在醫(yī)藥、染料、塑料和合成纖維等工業(yè)中都有著重要的地位。甲醇還可經(jīng)生物發(fā)酵生成甲醇蛋白,用作飼料添加劑,有著廣闊的應(yīng)用前景。
五、甲醇行業(yè)存在的問(wèn)題
甲醇作為基礎(chǔ)原料產(chǎn)品近年來(lái)全球消費(fèi)穩(wěn)定增長(zhǎng),據(jù)統(tǒng)計(jì)2004年全球甲醇消費(fèi)量超過(guò)了3350萬(wàn)噸。從2001年到2004年的年平均增長(zhǎng)速度在3.6%。在近兩年強(qiáng)勢(shì)的能源價(jià)格支撐下,全球石化產(chǎn)業(yè)處于景氣周期,甲醇行業(yè)也處在健康良性的發(fā)展軌道上,但是我們也不能忽視了潛在的不利因素。
1、成本增加隱患漸現(xiàn)
有資料顯示,近幾年來(lái),我國(guó)國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)量逐年提高,從2000年的近200萬(wàn)噸增長(zhǎng)到了2004年的約430萬(wàn)噸,其中最近3年增速尤為明顯。與產(chǎn)量增長(zhǎng)相對(duì)應(yīng),我國(guó)甲醇進(jìn)口量已從2002年最高的180萬(wàn)噸減少到了2004年的136萬(wàn)噸。也就是說(shuō),中國(guó)甲醇市場(chǎng)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴度在減小,國(guó)產(chǎn)甲醇越來(lái)越占主導(dǎo)地位,然而這并不意味著我國(guó)的甲醇市場(chǎng)是游離于國(guó)際甲醇市場(chǎng)之外的一個(gè)封閉市場(chǎng)。事實(shí)上,國(guó)際甲醇市場(chǎng)的變化對(duì)我國(guó)甲醇市場(chǎng)有著很明顯的影響--國(guó)內(nèi)外甲醇的價(jià)差會(huì)影響進(jìn)出口的方向,外盤的價(jià)格波動(dòng)也會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)影響。
六、甲醇行業(yè)的發(fā)展建議
在世界基礎(chǔ)有機(jī)化工原料中,甲醇消費(fèi)量?jī)H次于乙烯、丙烯和苯,是一種很重要的大宗化工產(chǎn)品。作為有機(jī)化工原料,用來(lái)生產(chǎn)各種有機(jī)化工產(chǎn)品。雖然目前世界甲醇市場(chǎng)已供大于求,而且新建裝置還將繼續(xù)建成投產(chǎn),但是根據(jù)專家對(duì)汽車代用能源的預(yù)測(cè),甲醇是必不可少的替代品之一。另外,甲醇下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)甲醇工業(yè)的發(fā)展,因此,甲醇工業(yè)的發(fā)展前景還是比較樂(lè)觀的。
1生產(chǎn)裝置大型化
我國(guó)甲醇工業(yè)目前還在一定程度上面臨著進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊,原因是國(guó)內(nèi)大部分裝置規(guī)模小、技術(shù)落后、能耗高,造成生產(chǎn)成本高,無(wú)法與國(guó)外以天然氣為原料的大型或超大型甲醇裝置抗衡;另一方面,通過(guò)多年來(lái)技術(shù)引進(jìn)及國(guó)內(nèi)科研院所、高校的研究開(kāi)發(fā),目前我國(guó)甲醇工業(yè)已基本使用了國(guó)外各種類型的傳統(tǒng)低壓氣相法反應(yīng)裝置;催化劑研制也達(dá)到國(guó)際最高水平;新工藝的研究也有較大的進(jìn)展,主要問(wèn)題在于裝置的大型化。
2重視新技術(shù)加大基礎(chǔ)研究工作
液相甲醇合成工藝具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)雙重優(yōu)勢(shì)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)與氣相合成工藝在工業(yè)上競(jìng)爭(zhēng),并會(huì)趨于完善,循著類似低壓法代替高壓法的歷程逐漸取代氣相合成工藝。因此,應(yīng)加大對(duì)液相合成工藝研究開(kāi)發(fā)力度,一定要開(kāi)發(fā)出自主的先進(jìn)成套技術(shù)。CO2加氫合成甲醇、甲烷直接合成甲醇是甲醇工業(yè)的熱點(diǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù),一方面要跟蹤國(guó)外先進(jìn)技術(shù);另一方面應(yīng)加大基礎(chǔ)研究工作,尤其是催化劑的研究開(kāi)發(fā)。
3謹(jǐn)慎投資避免盲目建設(shè)
當(dāng)前,甲醇項(xiàng)目受到諸多企業(yè)的青睞,因此,近幾年諸多企業(yè)紛紛上馬甲醇項(xiàng)目,僅2005年初至目前(5月17日)就有至少9個(gè)甲醇擬在建項(xiàng)目。項(xiàng)目的投資過(guò)熱,必然會(huì)導(dǎo)致甲醇產(chǎn)品過(guò)剩,進(jìn)而使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常慘烈,直至企業(yè)受損。因此,對(duì)于甲醇項(xiàng)目建設(shè),投資一定要謹(jǐn)慎。
編者按:我國(guó)煤炭資源豐富,甲醇是目前可以大規(guī)模生產(chǎn)的煤化工產(chǎn)品之一。當(dāng)前,甲醇作為石油的補(bǔ)充已成現(xiàn)實(shí)。長(zhǎng)遠(yuǎn)看,甲醇亦可成為石油的主要接續(xù)資源之一。甲醇制乙烯、丙烯的研究正初現(xiàn)曙光,按目前的油價(jià)和烯烴價(jià)格,甲醇制烯烴的預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益可以和以石腦油和輕柴油為原料制烯烴大體相近。因此,從我國(guó)石油接續(xù)資源考慮,適度發(fā)展甲醇工業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。
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