管露锋-煤制甲醇工艺技术交流学习报告

1、LOGO煤制甲醇技术交流报告煤制甲醇技术交流报告管露锋管露锋 2016年3月煤制甲醇简介煤制甲醇简介一一二二3 三三4 四四煤制甲醇成本结构煤制甲醇成本结构国内煤制甲醇现状和发展趋势国内煤制甲醇现状和发展趋势国内相关政策解读国内相关政策解读一、煤制甲醇的简介一、煤制甲醇的简介（一）（一）甲醇的主要用途及国内外生产状况：甲醇的主要用途及国内外生产状况：1、甲醇的主要用途、甲醇的主要用途：甲醇别名木醇或木酒精，分子式CH3OH,分子量是32。对人的中枢神经和眼睛危害较大。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、

2、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，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。2、生产状况：、生产状况：国外生产状况：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

3、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。国内生产状况：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

4、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25万吨/年。国内生产状况：国内生产状况： 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。7080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，

5、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60万吨/年，生产技术和国产化有了质的飞跃。（经历了（经历了自主研发、引进技术、消化吸收、发展壮大）自主研发、引进技术、消化吸收、发展壮大）（二）（二）甲醇甲醇主要主要生产工艺生产工艺（以甲醇工艺为例简介煤气化技术）： 1、气化、气化目前，大型甲醇装置所应用的气化技术主要有：美国德士古气化技术和荷兰壳牌谢尔粉煤加压气化技术和国产水煤浆四喷嘴撞击流气化技术。（

6、1）德士古气化技术属于气流床气化技术，是美国德士古公司根据油气化技术的思路开发出来的。它是在煤中加入添加剂、助熔剂和水，磨成水煤浆，加压后喷入气化炉，与纯氧进行燃烧和部份氧化反应。气化温度13001400，气化炉无转动部件，对于生产合成气的气化炉，大多采用冷激流程。该技术由于是水煤浆进料，大量水份要进行气化，因而煤耗和氧耗均较高。但它有以下优点：单台炉处理煤量大，生产能力高；气化压力高，合成气压缩功耗省，尤其是生产甲醇时，可实现等压合成；有效气（CO+H2）含量高，适于作合成气；煤的适应性宽（有广告目的）。三废量小，污染环境轻，废渣可做水泥原料；（2）谢尔气化技术是荷兰谢尔公司多年开发的一种先

7、进的气化技术，该技术采用纯氧、蒸汽气化，干粉进料，气化温度达14001500，碳转化率达99%，有效气体（CO+H2）达87%以上，液态排渣，采用特殊的水冷壁气化炉，使用寿命长。采用废锅流程，可副产高压蒸汽。采用干粉气化，氧耗量较低。气化炉（带废锅）结构复杂庞大；设备费及专利费均较高。（3）水煤浆四喷嘴撞击流气化技术：由华东理工大学会同鲁南化肥厂等单位合作开发，该技术氧耗、煤耗比德士古气化技术低，碳转化率可达98，有效气体成分（COH2）8385。2、净化、净化采用水煤浆气化工艺生产的粗煤气除含CO、H2、CO2外，还有少量H2S、COS、CH4、N2，微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金属镍

8、等对甲醇合成催化剂是毒物，必须除去，H2与CO的比例也不能满足甲醇合成的需要，因而粗煤气需经部分变换调整H2/CO、除去多余CO2、H2S、COS等净化过程方可进行甲醇合成。（1）变换变换水煤浆气化气中CO高达4047%，H2量只占3439%，不符合甲醇合成的需要，需将部分粗合成气进行CO变换，增加H2含量。这部分气量约占总气量的5060%左右，以调整甲醇合成气的组成。（2）脱硫脱碳脱硫脱碳从国内外煤气化装置中所采用的脱除酸性气体的工艺来看，低温甲醇洗(Rectisol)和NHD较常见。低温甲醇洗(Rectisol)工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法，是由德国林德公司和鲁奇公司

9、联合开发的一种有效的气体净化工艺。该技术成熟可靠，能耗较低，气体净化度高，可将CO2脱至20ppm以下，H2S小于0.1ppm。NHD(或Selexol)同低温甲醇洗一样，同属物理吸收，其对CO2、H2S等均有较强的吸收能力，可将CO2脱至0.1%以下，H2S小于1ppm。该技术适用于中小型装置。（3）冷冻冷冻低温甲醇洗净化工艺需外供冷量，提供冷量的技术较多，较常用的有溴化锂吸收制冷技术，适用于提供5-10冷量；氨制冷技术，适用于提供-5-35冷量；丙烯制冷技术，适用于提供-25-45冷量；乙烯制冷技术，适用于提供-35-55冷量等等。（4）硫回收硫回收硫回收工艺及尾气处理方式种类繁多，但基本

10、是在克劳斯技术基础上发展起来的，主要有SCOT法、Clinsulf法、Sulfreen工艺等。克劳斯硫回收装置（Claus）是目前炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其它含H2S气体回收硫的主要方法。其最大的特点是流程简单、设备少、占地少、投资省、回收硫磺纯度高，但随着环保要求的提高，目前单独的Claus硫回收装置较难达到环保SCOT法是一种还原吸收法硫磺回收尾气处理技术。 3、合成：、合成：甲醇的合成按压力分为高压、中压和低压。高压法是在30 MPa以上，320一380的操作条件下通过催化剂来合成甲醇，其特点是技术成熟，但投资和生产成本较高，设备制造难度大，已逐渐淘汰。中低压法的合成压力分别为1

11、0MPa和5MPa左右，操作温度为200一300，使用Cu Zn Al系作催化剂，中低压法比高压法优越，主要表现在能耗低，粗甲醇产品质量高，投资相对较低。 主要反应如下： CO十2H2CH3OH。4、精制：、精制：合成塔合成后的甲醇经分离器初步分离，得到的是粗甲醇，降压到0.5MPa后进入闪蒸槽，闪蒸出来的粗甲醇送去甲醇精馏塔精制,分离提纯，得到合格的精甲醇。小结小结：二、煤制甲醇成本结构二、煤制甲醇成本结构制造费用（制造费用（18%）职工薪酬（职工薪酬（4%）财务费用（财务费用（16%）管理费用（管理费用（2%）销售费用（销售费用（2%）原料成本（原料成本（58%）煤制甲醇成本结构生产成本（

12、约80%）期间费用（约20%）原料成本（原料成本（58%）Text5职工薪酬（4%）销售费用（2%）煤制甲醇成本结构图管理费用（2%）财务费用（16%）制造成本（18%）降低甲醇成本的途径降低甲醇成本的途径1、降低原料成本（节能降耗)安全（环保）、稳定、长周期运行。（减少开停车次数）达到高负荷、满负荷甚至超负荷运行。（80%、100%、105%）优化工艺参数。（提高操作人员操作技能）降低原材料采购成本（买出效益）。2、降低制造费用（主要是设备折旧）主要是降低投资，与选择工艺、技术有关，尤其在气化工艺选择上一般情况国外技术比国内高1.5-2.0倍。目前国内技术成熟可靠。干煤粉气化 水煤浆气化 鲁

13、奇加压气化 3、降低财务费用一般负债率50-70%，超过70%财务负担比较重考虑投资时适当降低负债。合理利用国家政策（降成本）。4、降低职工薪酬减员增效，无论国内、国外企业在经济形式不好时，首先采取措施就是减人降薪，化工企业薪酬占比少，对劳动密集型企业立竿见影。5、降低管理费用及销售费用即常说的节支增效，特别是销售现在采用电子商务、“互联网+”销售模式，改变传统的销售模式可大大降低销售费用。（一）国内煤制甲醇现状（一）国内煤制甲醇现状煤制甲醇即以煤为原料生产甲醇。甲醇原料为煤炭、天然气、焦炉气三者并举，且以煤炭为主，这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相对丰富的国情。化工产业的蓬勃发展拉动我

14、国甲醇消费量快速增长。随着甲醇下游产品的开发和甲基叔丁基醚（MTBE）、农药、醋酸、聚甲醛等新装置的建设，以及甲醇燃料的推广和应用，甲醇的需求市场进一步扩张。国内煤炭企业为增强核心竞争力、调整产品结构、延长产业链，注重上下游一体化发展，有效带动了大型煤制甲醇装置的建设（调结构）。三、国内煤制甲醇现状和发展趋势三、国内煤制甲醇现状和发展趋势 （一）国内煤制甲醇现状（一）国内煤制甲醇现状2013年，我国新增甲醇产能581万吨，其中，煤制甲醇产能最大，占新增产能的60%。从开工率来看，大型煤制甲醇装置的比例越来越大，开工率显著提高。2014年甲醇全国产量高达3740.7万吨，同比增加29.9%。根据

15、国家规划，在2020年以前我国要建设七大煤化工产业基地，稳步发展煤制石油替代产品。规划中明确提出，要在煤炭资源丰富的地区建设大型煤制甲醇生产基地及输配系统，将产品输往消费市场。到2020年，我国煤制甲醇产能有望突破6000万吨。三、国内煤制甲醇现状和发展趋势三、国内煤制甲醇现状和发展趋势同比增加29.9%同比增加9.04%同比增加29.7%同比增加29.1%2014年全国总产量3740.7万吨2012年全国总产量2639.68万吨2011年全国总产量2035.09万吨统计数据显示统计数据显示：2010年甲醇全国产量高达1575.26万吨；2011年甲醇全国产量高达2035.09万吨，同比增加2

16、9.1%；2012年甲醇全国产量高达2639.68万吨，同比增加29.7%；2013年甲醇全国产量高达2878.54万吨，同比增加9%；2014年甲醇全国产量高达3740.7万吨，同比增加29.9%。同时甲醇价格呈断崖式下跌，现在价格是1650元/吨左右。2013年全国总产量2878.54万吨（二）国内煤制甲醇发展趋势（二）国内煤制甲醇发展趋势1、中国发展煤制甲醇的必要性发展煤制甲醇符合中国国情煤制甲醇作为替代燃料可缓解能源压力(60%石油进口，其中80%经过马六甲海峡）煤制甲醇及醇基燃料应用领域广泛（甲醇汽油）2、发展煤制甲醇的可行性技术可行性（没问题）经济可行性（目前？）市场潜力巨大（供过

17、于求）就地转化MTO/MTP（二）国内煤制甲醇发展趋势（二）国内煤制甲醇发展趋势3、2013-2015年中国煤制甲醇行业发展概况我国已具备发展煤制甲醇的基础条件（技术、人才、资金、装备）中国煤制甲醇行业加强对外交流与合作（先进技术和提高效率）大型煤制甲醇项目的合成流程及合成塔选用（节能型）4、2013-2015年中国煤制甲醇行业存在的问题及发展对策我国煤制甲醇行业发展面临的主要挑战（缺乏统一规划，严格安全环保准入，产能过剩）我国煤制甲醇产业链须完善（拉长链条，实现就地转化）煤制甲醇行业的发展对策（去产能，深加工）（二）国内煤制甲醇发展趋势（二）国内煤制甲醇发展趋势5、2013-2015年中国煤

18、化工产业发展存在的问题分析煤化工深度产业链仍处于初期阶段发展煤化工中的CO2排放问题（生产1吨甲醇排放2.08吨CO2）煤化工产业发展受环境资源约束（环境容量小、水资源缺乏） 四、国内相关政策解读四、国内相关政策解读2015年底经济年底经济工作会议：工作会议：去产能去产能去库存去杠杆去库存去杠杆降成本降成本补短板补短板2015年中央经济工作会议明确指出，2016年经济社会发展特别是结构性改革任务十分繁重，战略上要坚持稳中求进、把握好节奏和力度，战术上要抓住关键点，主要是抓好去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板五大任务。第一，积极稳妥化解产能过剩（煤炭、钢铁钢铁、有色）。第二，帮助企业降低成本（降低企业融资成本，减轻企业还贷压力）。第三，化解房地产库存。第四，扩大有效供给。第五，防范化解金融风险。甲醇行业甲醇行业“十二五十二五”发展规划发展规划到到2015年，我国甲醇总产能将控制在年，我国甲醇总产能将控制在5000万万吨，甲醇企业数量控制在吨，甲醇企业数量控制在150家以内；以无家以内；以无烟煤为原料的甲醇产能降至烟煤为原料的甲醇产能降至20%，以天然气，以天然气为原料的甲醇产能降至为原料的甲醇产能降至15%，以焦炉煤气为，以焦炉煤气为原料的甲醇产能提升至原料的甲醇产能提升至15%。我国甲醇行业大部分企业产能都在我国甲醇行业大部