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全球甲醇市场前景乐观 煤化工技术冲锋陷阵

煤制烯烃技术来临

12月3日，中国工程院院士、清华大学教授金涌在人民大会堂举行的发布会上表示,流化床甲醇制丙烯（FMTP）工业技术的开发成功,开拓了不以石油为原料的石油化工技术路径,实现了丙烯转化原料多样化和“对石油的部分替代”。可见，煤化工技术获得重大突破。

石油和化学工业规划院院长顾宗勤指出，煤制烯烃现在呈现很热的状态，国家对煤化工项目总的来说是降温的态度，这么多项目申请审批也很困难。国家的主导思想是，先选择有实力的企业进行试点，在试点成功的基础上再进行扩大推广。 如：2009年11月5日神华集团携手陶氏化学为全球最大煤化工项目奠基，由于油价高位运行时，煤制烯烃成本上有一定的成本优势，该项目前景可期。

一、全球甲醇市场发展分析

1、预测未来甲醇市场

根据美国休斯敦石化咨询公司发布的2006年全球甲醇分析报告预测，2006年全球甲醇需求量为3800万t左右，2006～2010年世界甲醇需求年均增长率为3％～4.5％，北美和西欧甲醇需求量将减少360万t，中东和亚洲需求增长较快，2006～2010年全球甲醇需求预测增加870～900万t。

由于受未来甲醇制烯烃(MTO、MTP)的驱动，2010～2015世界甲醇需求年均增长率为4.6％～5.0％，预计2010年世界甲醇产能将达到6400万t，2015年将达到7200万t，生产能力大于市场需求，将加剧市场竞争。我国将是甲醇需求增长最快的重点地区。

2、甲醇市场价格

甲醇市场价格也随着石油和天然气价格上涨而走高，2005年华东地区甲醇价格在2400～2520元／t之间波动；2006年2700～2950元／t，2007年12月3600～固然波纹管环刚度实验机也不例外3900元／t。国际市场(东南亚地区)甲醇价格从2005年250美元／t上涨到2007年的570～590美元／t，上涨一倍多，2008年2月份下降到450～480美元／t。

2000～2006年甲醇7年年平均价为全国2308元／t，西北地区为2058元／t。2010年以前预测甲醇国内市场平均价格将保持2500元／t以上，国际市场将保持400美元／t以上价位。

3、甲醇生产技术及规模

（1）甲醇生产技术

国外拥有工业化甲醇生产技术的公司主要有Lurgi、Topsoe、Davy(1.C.I)、Casale等，国内有西南化工研究院、上海理工大学、杭州林达公司、南京国昌等技术。合成压力为5.0～9.0MPa，合成温度为225℃～250℃，甲醇综合能耗以天然气为原料的为32～36GJ，以煤为原料的为43～46GJ。为了降低甲醇生产成本增强竞争能力，节能降耗及装置超大型化是今后甲醇发展方向。Lurgi公司开发的水冷一气冷甲醇合成技术，并提出的Megamethanol超大型甲醇装置设计理念，在国外Lurgi和Davy已有3套日产5000t甲醇装置分别在特里尼达和伊朗投产，在国内有3套分别在内蒙和宁夏正在建设，另外国外Davy6500t／d、Topsoe7500t／d也在建设之中。近年来世界甲醇技术进步很快，总体上看我国甲醇技术比较落后，规模小，能耗高，竞争能力差，60万t以上甲醇装置的技术和关键设备主要靠进口，国内应加强大型甲醇技术开发力度，逐步缩小与国外的差距。

(2)甲醇装置规模效应

国内甲醇装置单系列能力多数为10～20万t／a，去年以来开始建设30～60万t／a的甲醇装置，引进Lurgi技术的两套日产5000t超大型甲醇装置正在建设之中，其中一套将于2009年初投产。

国外甲醇装置单系列能力大多在60～90万t／a，本世纪初开始建设了一批100万t／a以上长裤的超大型甲醇厂。随着甲醇装置能力的不断扩大，甲醇单位产品的投资、能耗和成本不断降低。鲁奇公司(Lurgi)曾对以天然气为原料不同规模的甲醇装置的投资、成本进行过测算。

实东港际上受技术水平、装置制造水平和地区环境的影响，规模效应不一定完全遵循上表中的规律，对建设项目应根据建设条件作具体分析，在同等条件下装置能力大其规模效应是明显的。以煤为原料生产甲醇基本符合上述规模效应的趋势，但其投资和成本随规模扩大而降低的比例没有天然气大。

二、细数甲醇生产工艺技术

1、传统的甲醇工艺

传统的甲醇工艺是CO和H2在℃和MPa下，借助Cu-Zn-Al催化剂气相反应制取，单程转化率仅15%~20%，需采用产品气体循环，或采用串联反应器以提高产率，并需要采用大的压缩机。近年来，人们一直在着手研究替代均相催化剂用于液相合成甲酶的路线，但在工业上一直没有成功。不久前日本东京科技研究所开发了固相新催化剂，可在液相反应中一次性高转化率生产甲醇。专用催化剂由热稳定的阴离子交换树脂(具有甲氧基功能基团)与铜催化剂组合，反应时，H2和CO在约℃和5Ma下通过多相催化剂的甲醇淤浆，CO与甲醇反应生成中间产物甲酸甲酯，它再与H2催化转化成2个甲醇分子，单程转化率可达70%。据称，增加催化剂的Cu成分在100~150℃’和5MPa下，一次性转化率可达98%。不过该成果仍处于基础研究阶段，但新催化剂是减少甲醇合成费用和复杂性的有发展前途的方法。这种催化剂优于一些均当施力速度较快时相催化剂，因为它容易从液体产品中分离出来，在低压下的液相操作也使换热器和压缩机减少。

2、双甲工艺

山西丰喜肥业公司临绮分公司的双甲工艺值得借鉴，他们采用原料气中CO、CO2和H2在催化剂和一定温度条件下生成粗甲醇。此工艺类似于合成氨工艺中的联醇生产，但对醇后气指标要求高，不像联醇生产中醇后气的高低，可靠增减铜液循环量来控制。因此要求醇塔的设计要有更高的转化效率和更好的热利用率，设计的醇塔液压工具比较大，生产负荷不强，能做到一次开车4~5年不用检修。

3、多段内冷式径向流动甲醇合成塔

为了克服传统甲醇合成工艺单程转化率低、循环比大、能耗高等缺点，日本东洋工程公司和三井东亚化学公司共同研发出一种新型节能降耗的多段内冷式径向流动甲醇合成塔，生产能力为2500t/d，于2013年6月成立 鼻子团队 直径4700mm，高度为14100mm，重量为420t，压力降0.05Ma，生产每t甲醇可回收热量2.5GJ。示范装置建成后，随后在特立尼达和多巴哥的1200t/d甲醇装置改造中，与原有的ICI冷塔平行安装了1台合成塔，完全达到了预期效果。我国海南省海洋石油富岛化工公司60万吨/年甲醇装置中引进了该合成塔。这种新型甲醇合成塔的优点是：(a)气体压力降小，压力降仅为普通轴向塔的1/10;(b)回收热量多;(c)温度控制合理，甲醇生产效率高，合成塔出口甲醇浓度高于8.5%;(d)催化剂寿命长;(e)生产能力大。(e)节能效果显著，由于降低了塔内压力降和气体循环速度，功率减少50%，从而节省了大量能量，合成循环系统的t甲醇热能耗从激塔的111.6MJ降低到57.0MJ。

4、粉煤气化制甲醇工艺

粉煤气化制甲醇联产合成氨尿素的创新技术已经问世。用纯氧加压气化生产甲醇，甲醇弛放气联产合成氨、尿素，是煤炭综合利用，转化为洁净能源和化肥产品的最有效途径之一，是一条节能、降耗、循环和环保的新型的氨醇生产工艺路线。该工艺中，合成氨和甲醇生产用的CO+H2合成气由煤炭或烃类转化。由于气化温度高达℃，煤炭利用率可达99%，气体中仅含0.3%的CH4，而CO+H的产率达90%以上。每t甲蹲在合成过程中产生弛放气282m3，经变换后合成氨和尿素。目前四川、山西、内蒙古、黑龙江、宁夏许多地方都在兴建这种装置，此技术已呈现良好的发展势头。

5、高效液相合成甲醇新工艺

高效液相合成甲醇新工艺，已由空气产品和化学公司与伊斯曼化学公司合作成立的空气产品液相转换公司在最近获得成功。该工艺实现了废物零排放，并可生产出高纯度的甲醇产品。这种LPMEOH工艺与传统工艺不同，使用的是由空气产品设计的淤浆泡罩塔反应器(SBCR)，当合成气进入SBCR，粉末催化剂分散到惰性的矿物油中，在此环境中合成气在催化剂作用下生成甲醇。LPMOH工艺可以处理来自煤气化的不同浓度的原料气体，可以吸收合成气中25%-50%的热值，并且不需要传统技术除去原料气中CO2的工艺纸箱步骤，可以生产出纯度99%的甲醇产品。

6、甲烷液相制甲醇工艺

美国商务部先进技术处(ATP)资助UOP公司开发甲烷液相制甲醇技术，在2005~2007年内该项目将耗资500万美元，其中ATP资助200万美元。该项目将集中于甲烷低温工艺的开发。UOP称，如果该项目成功，将立即转入工业化生产。预计该技术可将甲醇的生产成本从80美元/t下降至58美元/t，此外，投资费用、能耗和CO2副产也会分别下降50%、60%和33%。据说该技术可以利用偏远地区的天然气建厂。

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