甲醇及下游产品

1、甲醇及下游产品内容简介一、甲醇性质及其用途二、甲醇合成工艺三、甲醇下游产品四、煤制甲醇前景 一、甲醇性质及其用途CH3OH ( Methanol )又名“木醇”、“木精” 无色透明有醇香气味的液体，易挥发，沸点65 ,能溶于水、乙醇、乙醚、苯酮等。 可燃性 :2CH3OH + 3O2 点燃 2CO2 + 4H2O有剧毒。从呼吸道、消化道或皮肤进入人体后，即会产生毒性反应。急性表现为头痛、疲劳、恶心、视力减退或永久失明、呼吸困难，甚至死亡（致死量为30ml）。慢性表现为视力减退。含有甲醇的乙醇称为变性乙醇，不可饮用。 可用于提取中药的强极性活性成分（如皂甙）；还可用于制备福尔马林（含甲醇约10）

2、。 甲醇的用途之一：有机溶剂 甲醇的用途之二：甲醇燃料甲醇燃料优点：甲醇的辛烷值高，理论上可以提高汽油机的压缩比；甲醇含有50%的氧，使甲醇的燃烧热值降低，但同时也使用甲醇完全燃烧时所需要的空气量减少，甲醇和空气的理论混合气热值与汽油相当；甲醇的引火温度比汽油高，燃烧过程比汽油更安全；甲醇燃料富含氧，燃烧过程比汽油彻底，尾气中HC、CO 及NOx 含量可显著降低。 甲醇燃料缺点：甲醇的汽化潜热大，冷起动较汽油困难；甲醇的饱和蒸汽压和沸点都较低，易形成气阻；甲醇是极性有机溶剂，易使橡胶和塑料零部件发生溶涨，提前老化，也对某些有色金属具有腐蚀作用；甲醇对人体有较强的毒害作用。甲醇燃料缺点：甲醇的汽

3、化潜热大，冷起动较汽油困难；甲醇的饱和蒸汽压和沸点都较低，易形成气阻；甲醇是极性有机溶剂，易使橡胶和塑料零部件发生溶涨，提前老化，也对某些有色金属具有腐蚀作用；甲醇对人体有较强的毒害作用。甲醇没有被列入美国“城市大气毒物策略”的大气污染物 甲醇在人体内自然存在，大约每公斤体重0.6毫克，少量食用无害。 长期处在低浓度甲醇环境中，无损健康。 甲醇的挥发性较低，蒸气扩散快，扩散在大气中浓度低。 甲醇误饮可加色防范。 甲醇误饮中毒可用解毒药急救。 甲醇的人体安全可以控制和防范 甲醇泄漏比汽油和柴油为害小。 甲醇火灾和爆炸危险比汽油和柴油小。 甲醇的环境安全比汽油好 常规排放好于燃油欧标一级。 硫含量

4、低。 非常规排放致癌度低。 甲醛排放的处理是甲醇和燃油共同的任务。 甲醇汽车的排放好于汽柴油和各种汽车燃料 CO2和煤层气(是甲烷)可就地制造甲醇。CO2提高煤层气、石油采收。 CO2可做化工原料。 CO2纯度99.9%。可用于饮料、干冰、食品。国内就有使用于汽水、可口可乐等。 CO2可做植物生长促进剂。 多余的CO2可埋藏。 甲醇生产过程中产生的CO2可以利用和处理。甲醇的用途之三：C1 化学工业的基础产品世界生产能力及消费结构截至2006年底,世界甲醇的总生产能力接近4800万t，06年总需求达3680万t。世界甲醇生产主要集中在天然气资源比较丰富的地区，如特立尼达、智利、新西兰、沙特和俄

5、罗斯，中国已成为世界甲醇主要生产地区，中国甲醇主要以煤炭为原料。预计到2010年，世界甲醇生产能力将达到约6400万t，2015年达到约7200万t，供应能力大于市场需求，竞争将会加剧，一些不具竞争力的小装置或原料价格较高地区的甲醇装置将关闭。 应用领域消费量比例/%甲醛124635醋酸391.611MTBE498.414MMA142.44其他1281.636合计35601002005年世界甲醇消费构成 万t 中国生产能力及消费结构 我国甲醇生产原料以煤为主，中国甲醇生产主要集中在华南、华东和华北地区，2005年全年国内精甲醇产量536.2万t，较上年同期增长了21.62%； 2006年，中国

6、甲醇生产能力为1117万t，累计产量为762.25万t,甲醇进口量为112.8万t，出口量为19万吨，成为世界上第二大甲醇消费国。 据预测，2010年和2015年我国甲醇需求量将达到1250万t和2000万t，消费量约占世界的30%40%。 目前，中国甲醇生产企业大约有200家，但是整个甲醇生产格局呈现出规模小、分散化的分布特点。产能在10万吨左右的只有中石化集团的四川维纶厂、大庆油田甲醇厂、上海焦化公司、榆林天然气化工公司、长庆油田中国天然气公司青海分公司等几家。 我国甲醇消费结构与国外类似，最大消费领域是甲醛生产，消费比例约为40%；其次是MTBE和醋酸，所占比例分别为6%和7%。甲醇燃料

7、消费已经成为驱动甲醇需求的主要动力之一。二、甲醇合成工艺 主要化学反应式:CO + 2H2 = CH3OH(g) - 9018 kJ / molCO2 + 3H2 = CH3OH(g) + H2O(g) - 4915 kJ / mol副反应：生成烃、高碳醇、醚、醛、酸、酯及单质碳等。 甲醇合成方法：高压法合成：使用活性较低的锌铬基催化剂, 合成压力2030 MPa , 合成温度300400 , 这种方法的缺点是动力消耗大、设备复杂、产品质量差,目前已经淘汰。经典的(中) 低压法合成, 使用活性较高的铜锌基催化剂, 合成压力510 MPa , 合成温度240290 。(中) 低压合成与高压合成相

8、比, 设备简单、投资节省、动力消耗低、原料消耗低、产品质量好 。 甲醇生产流程示意合成气：CO +H2生产合成气的原料 ：天然气、煤、焦炉气等 天然气制甲醇合成气工艺 煤气化制甲醇合成气德士古水煤浆加压气化法Lurgi固定层加压气化法UGI常压气化法道化学水煤浆加压气化法 煤气化分类 焦炉煤气制甲醇合成气工艺 其他工艺 乙炔尾气制合成气黄磷尾气制合成气 经典合成塔 ICI 多段激塔Lurgi 列管等温塔casale 轴径向多段合成塔topse 径向塔linde 螺旋管等温塔MRF 多段内冷径向流合成塔Lurgi 甲醇合成塔 ICI 甲醇合成塔 Linde 甲醇合成塔 Topse 径向合成塔 新

9、近开发的合成技术 GSSTFR 及RISPR 合成 浆态床合成 流化床合成 三、甲醇下游产品 甲醛 醋酸 甲基叔丁基醚（MTBE） 二甲醚 二甲基甲酰胺(DMF) 醇醚燃料和甲醇制烯烃 甲醛 主要用途：生产脲醛树脂、酚醛树脂、季戊四醇、三聚氰胺-甲醛树脂、多元醇、异戊二烯、乌洛托品、 尼龙-4、 维纶等化工产品，也用于生产医药产品、农药和染料以及消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。 甲醛是甲醇的主要下游产品，2005年甲醛消费约占甲醇总消费量的45%。 甲醛甲醇制甲醛主要有三种途径：甲醇氧化脱氢 、甲醇单纯氧化和甲醇单纯脱氢。前两种是目前工业上所采用的主要合成甲醛的方法，后一种是正在研究开发的用于生产高

10、浓度甲醛的新方法。 甲醇制甲醛的反应途径醋酸醋酸广泛用于化工、轻工、纺织、农药、医药、电子、食品等工业部门，醋酸下游产品很多，其衍生化学品多达数百种。 近几年，国内醋酸乙烯、聚乙烯醇、醋酐、对苯二甲酸等醋酸下游产品需求持续快速增长，带动醋酸需求与价格大幅攀升，产品利润激增。 醋酸 根据全国醋酸行业协作组提供的数据显示，2005年我国甲醇羰基合成法制醋酸产能约为90万t，产量76.6万t，消耗甲醇49万t；2006年产能约为140万t，产量118.3万t，消耗甲醇76万t。我国醋酸主要消费领域是醋酸乙烯/聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酐、对苯二甲酸(PTA)、氯乙酸等。预计”十一五”期间，受聚酯和涤纶工

11、业快速发展的带动，PTA需求将有较大幅度的增长，其对醋酸的需求也会同步增长。另外，醋酸酯类替代苯类作溶剂，有利于环境保护，将在涂料等行业中有发展空间。氯乙酸、醋酸纤维、醋酐行业对于醋酸的需求量也会有不同程度的增长。醋酸乙烯与乙烯共聚树脂也有巨大的市场。预计2010年，醋酸市场需求约500万t。 醋酸 由于甲醇羰基法制醋酸生产工艺先进，且技术国产化程度较高，“十一五”期间新建醋酸项目均采用羰基合成法生产工艺。据统计，我国羰基法醋酸拟建项目共有20个，其中于“十一五”期间可以建成投产的有12个，产能累计305万t/年。其它8个项目由于刚刚开展工作或工作进度缓慢，“十一五”期间能不能形成实际产能还是

12、未知数，这8个项目设计能力260万t/年。若只考虑12个项目可建成投产，则2010年我国羰基法醋酸生产能力可达到445万t；若20个项目可以全部建成投产，2010年我国羰基法醋酸产能可达到705万t。若开工率按85%计，届时羰基法醋酸产量将达到378万600万t吨。按生产1吨醋酸需要0.6t甲醇计算，则需要消耗甲醇227万360万t。 甲醇合成醋酸工艺 自70年代美国孟山都公司首创低压羰基合成醋酸工艺以后，该方法已成为当今世界生产醋酸的主要方法。 CH3OH+CO=CH3COOH在一定条件下，可以制备醋酐：CH3COOH+CH3OH=CH3COOCH3+H2OCH3COOCH3+CO=(CH3

13、CO)2O 甲醇合成醋酸工艺近年来甲醇羰基化法工业化生产醋酸技术的主要进展包括：BP公司的Cativa工艺、Celanese公司开发出的Celanese低水含量工艺、UOP/Chiyoda开发出UOP/Chiyoda Acetica工艺、Haldor Topsoe的合成气经甲醇/二甲醚生产醋酸新工艺、我国西南化工研究设计院开发的蒸发流程。 甲基叔丁基醚用途：甲基叔丁基醚（MTBE）在汽油配方中广泛应用，成为无铅汽油中使用最多、用量最大的汽油高辛烷值添加剂。 制备方法：甲醇醚化制甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚(MTBE)（第三代石油化学品）： 是甲醇下游产品中增长最快的一个品种，随着我国政府对环境保护

14、的日益重视和汽油无铅化的呼声不断高涨，为MTBE提供于广泛的市场。甲基叔丁基醚二甲醚用于日用化工、制药、农药、燃料、涂料等；具有无污染、燃烧热值高等优点，不但可以用作民用燃料，还能够作为柴油替代产品。目前，我国已经具备93万t/年的二甲醚生产能力（全部是外购甲醇生产二甲醚）。由于二甲醚生产技术国产化程度较高，预计”十一五”期间发展空间较大。继上海市二甲醚公交车投入试运行之后，北京、武汉等地也有意引进二甲醚公交车进行试运行。上二甲醚：毛利率超过50 二甲基甲酰胺(DMF) 二甲基甲酰胺(DMF)是一种优良的有机溶剂和重要的化工原料，可广泛用于聚氨酯人造皮革(PU革)、石油化工、制药、石油化工、橡

15、胶等行业。其中PU料浆占DMF总消费量80左右。近几年PU、电子覆铜板、氨纶等增长迅猛，使国内DMF需求年均增速达20以上，价格也由几年前的5000元吨一路攀升至目前的7300元吨以上。甲醇是生产DMF的重要原料，在DMF成本构成中，甲醇占50以上。今年以来，国内甲醇价格一路走低，DMF企业大受裨益。 二甲基甲酰胺(DMF)合成工艺酯化法一步法二氯乙醛法甲醇制烯烃 以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃的化工工艺技术，是以煤替代石油生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。加快甲醇制烯烃工艺的工业应用问题引起了各方面的重视。 甲醇制烯烃甲醇制烯烃的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化

16、工技术。石油资源短缺已成为我国乙烯工业发展的主要瓶颈之一，国际油价的节节攀升使MTO/MTP项目的经济性更具竞争力。 甲醇转化为低碳烯烃的化学原理 CH3OHCH3OCH3C2=C4=烯烃+ 烷烃+环烷烃+ 芳烃( 汽油) 甲醇制烯烃甲醇转化制烯烃的核心技术之一是催化剂，催化剂的性质和性能将主要地决定着MTO新工艺技术的发展方向。前期的固定床MTO技术基于改性ZSM5催化剂，虽然证明是成功的，但是，乙烯的选择性和乙烯丙烯选择性偏低。根据分子筛催化的形状选择性原理，以中孔ZSM5分子筛的改性发展催化剂，对于进一步大幅度提高低碳烯烃尤其是乙烯的选择性是非常困难的。探索和应用新型小孔分子筛催化剂，是

17、实现MTO技术总体上再突破的关键，也是MTO技术开发过程中长期探索的方向。 甲醇制烯烃由中科院大连化学物理研究所与陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司、中国石化集团洛阳石化工程公司合作的“甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术开发及工业性试验”项目取得重大突破性进展，在日处理甲醇50吨的工业化试验装置上实现了近100%甲醇转化率，低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达90%以上的结果。2006年8月23日该项目通过了国家级鉴定。试验装置的成功运转及下一步大型化DMTO工业装置的建设，对我国综合利用能源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大的经济意义和战略意义。 四、煤制甲醇前景 国家把发展煤基替代能源全面提

18、上日程，积极发展煤炭液化、煤制甲醇、二甲醚、烯烃等产品，为甲醇需求开拓了一个巨大的新领域。2005年我国石油液化气的消费量达到2070万吨，估计2010年将超过2800万吨，按照20%的比例掺烧二甲醚，则需要二甲醚560万吨，折合甲醇840万吨。到2020年二甲醚的需求将达到2000万吨，折合甲醇需求3000万吨。 四、煤制甲醇前景 我国聚乙烯和聚丙烯的对外依存度一直较高，国家规划煤制烯烃2010年规模将发展到140万吨，折合甲醇的需求量是410万吨。到2020年煤制烯烃发展到800万吨，折合甲醇需求2340万吨，能够有效降低烯烃的对外依存度。 四、煤制甲醇前景 再考虑到甲醇燃料和煤间接制油的

19、需求，国家煤化工产业中长期发展规划中计划到2020年，能源替代领域的甲醇需求达到6600万吨。综合考虑传统需求和能源替代需求，2010年我国的甲醇需求将达到3000万吨，2020年将达到8600万吨以上。这对于全球的甲醇生产商来说，都是一个好消息。 进入门槛提高我国甲醇产能释放低于预期发改委提高煤基替代能源进入门槛，使得大量达不到标准的煤制甲醇项目难以通过审批，拟建项目申报处于停滞状态。而且，部分煤制甲醇项目主要目的是为了获得地方政府配属的煤矿资源，内蒙古、山西已经在清理煤制甲醇项目，要求项目必须如期开工建设，如果逾期不建，地方政府将收回煤矿资源。另外，煤化工项目耗水量巨大，西部地区缺水严重，也限制了项目的建设。而在建的甲醇项目按照规划大多数也要到2009年才能