1综述
1.1甲醇生产的发展
1.1.1国外甲醇生产的发展
甲醇是醇类中最简单的一元醇。1661年英国化学家R.波义耳首先在木材干馏后的液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精、木醇。在自然界只有某些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醚的形式存在。1857年法国的M·贝特洛在实验室用一氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。
1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到1965年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气－渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从70年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺[1]。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTM工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2/(CO＋CO2)比的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争[2]。 1.1.2国内甲醇生产的发展
我国的甲醇工业经过十几年的发展，生产能力得到了很大提高。1991年，我国的生产能力仅为70万吨，截止2004年底，我国甲醇产能已达740万吨，117家生产企业共生产甲醇440.65万吨，2005年甲醇产量达到500万吨，比2004年增长22.2%，进口量99.1万吨，因此下降3.1%。2008年以来我国甲醇产量不断增加。我国的甲醇生产始于1957年，50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95 kt/a低压法装置，采用英国ICI技术。1995年12月，
由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200 kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000年，杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术[3]，打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面，并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年，该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。我国甲醇生产企业主要分布在原料资源地和重点消费地区，近年来向原料资源地发展的趋势明显。以煤为原料的企业主要集中在山东、河南、内蒙古、河北、山西、陕西等省;以天然气为原料的企业主要集中在西南、西北，其中内蒙古、海南、陕西、重庆产能最大;以焦炉气为原料的企业主要集中在山西、河北、内蒙古、山东等省。华东、华中及华南地区为甲醇主要调入地区。到2010年底已形成神华、兖矿、中海油、内蒙古远兴能源(000683)等4家百万吨级超大型企业;上海焦化、平煤蓝天、榆林天然气、新奥能源、神木化工、联盟化工、龙宇煤化工等10家50-100万吨级企业;年甲醇产能在30万吨以上的大型企业36家。但企业规模在10万吨以下的小型甲醇企业还有175家，其中大部分是合成氨、炼焦联产甲醇装臵。甲醇是基础化工产品，产能增长应与化学工业的发展相匹配。目前我国化学工业的发展速度放缓，产值年均增长率由2003~2012年的20%以上，下降到2013年以来的10%左右。但甲醇行业却与之相反，受前几年煤化工发展火热带动，新上了一批大型甲醇生产装置，产能大幅增加。2014年我国甲醇产能仍然增长20.5%，开工负荷长期徘徊在60%左右，产能过剩问题十分突出。
更让行业头疼的是，随着我国甲醇反倾销到期，甲醇企业将面临来自国际的激烈竞争。2010年以来，随着我国甲醇竞争力增强和反倾销措施实施，我国进口甲醇数量逐年下降。据中国氮肥工业协会统计，2014年我国进口甲醇433.2万吨，比2010年降低85.8万吨，降幅16.5%。2014年国产甲醇占我国甲醇消费比重的92.7%，比2010年提高了15.5个百分点。更多相关内容请查阅中国报告大厅发布的甲醇行内市场调查分析报告。
1.2甲醇生产技术的发展
1.2.1装置大型化
于上世纪末相比，现在新建甲醇规模超过百万吨的已不再少数。在
2004-2008年新建的14套甲醇装置中平均规模为134wt/a，其中卡塔尔二期工程项目高达230wt/a。最小规模的是智利甲醇项目，产能也达84wt/a，一些上世纪末还称得上经济规模的60wt/a装置因失去竞争力而纷纷关闭。 1.2.2二次转化和自转化工艺
合成气发生占甲醇装置总投资的50%-60%，90年代初，许多工程公司将其视为技术改进重点。已经形成的新工艺在主要是Syenetix(前ICI)的先进天然气加热炉转化工艺(AGHR),Lurgi的组合转化工艺(CR)和Topse的自热转化工艺(ATR) 1.2.3新甲醇反应器的合成技术
大型甲醇生产装置必须具备与其规模相适应的甲醇反应器和反应技术。传统甲醇合成反应器有ICI的冷激型反应器，Lungi的管壳式反应器，Topsdpe的径向流动反应器等，近期出现的新合成甲醇反应器有日本东洋工程的MRF--Z反应器等，而反应技术方面则出现了Lurgi推出的水冷一气冷相结合的新流程。 1.2.4引入膜分离技术的反应技术
通常的甲醇合成工艺中，未反应气体需循环返回反应器，而KPT则提出将未反应气体送往膜分离器，并将气体分为富含氢气的气体，前者作燃料用，后者返回反应器。 1.2.5液相合成工艺
传统甲醇合成采用气相工艺，不足之处是原料单程转化率低，合成气净化成本高，能耗高。相比之下，液相合成由于使用了比热容高，导热系数大的长链烷烃化合物作反应介质，可使甲醇合成在等温条件下进行。
当今甲醇生产技术主要采用中压法和低压法两种工艺，并且以低压法为主，这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
1.3甲醇合成原料的选择
近年来甲醇合成的原料主要包括煤，天然气以及焦炉气等，对于2013年到2015年各原料的百分含量见下表1.1：
表1.1近年来甲醇合成原料的百分比
年份 2013 2014 煤(%) 66 60 天然气(%) 23 27 焦炉气(%) 11 13
相关推荐：
loading