我國甲醇行業現狀試析論文

時間:2022-11-04 11:23:00

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我國甲醇行業現狀試析論文

【摘要】甲醇是一種重要的有機化工原料,也是清潔代用燃料,在化工、醫藥、輕工、紡織等行業具有廣泛的用途。世界基礎有機化工原料中,甲醇消費量僅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。隨著我國國民經濟的高速發展,對甲醇的需求量也在不斷增加。據預測,2005年我國的甲醇消費量將超過600萬噸,將創下歷史新高

一、甲醇發展狀況

1、甲醇生產工藝的發展

1923年德國BASF公司首先用合成氣在高壓下實現了甲醇的工業化生產,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ICI公司開發了低壓法工藝,接著又開發了中壓法工藝。1971年德國的Lurgi公司相繼開發了適用于天然氣-渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設和單系列反應器生產能力方面具有明顯的優越性,所以從70年代中期起,國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公司(MCC)工藝。目前,國外的液相甲醇合成新工藝具有投資省、熱效率高、生產成本低的顯著優點,尤其是LPMEOHTM工藝,采用漿態反應器,特別適用于用現代氣流床煤氣化爐生產的低H2/(CO+CO2)比的原料氣,在價格上能夠與天然氣原料競爭。

我國的甲醇生產始于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生產甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置,并在合成氨工業的基礎上開發了聯產法生產甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進了一套以乙炔尾氣為原料的95kt/a低壓法裝置,采用英國ICI技術。1995年12月,由化工部第八設計院和上海化工設計院聯合設計的200kt/a甲醇生產裝置在上海太平洋化工公司順利投產,標志著我國甲醇生產技術向大型化和國產化邁出了新的一步。2000年,杭州林達公司開發了擁有完全自主知識產權的JW低壓均溫甲醇合成塔技術,打破長期來被ICI、Lurgi等國外少數公司所壟斷擁的局面,并在2004年獲得國家技術發明二等獎。2005年,該技術成功應用于國內首家焦爐氣制甲醇裝置上。

南京國昌化工科技有限公司研發的GC型軸徑向低壓甲醇合成塔技術,通過了中國石油和化學工業協會組織的鑒定。專家認為該甲醇合成塔結構新穎、設計合理,屬國內首創,填補了我國軸徑向低壓甲醇合成塔的空白。該項目為我國甲醇工業提供了一種技術先進、造價低且易于大型化的新型合成裝置。該技術已于2003年底在山東久泰化工科技有限公司5萬噸/年低壓甲醇裝置上首次運用成功。

2、甲醇原料的發展

自1923年開始工業化生產以來,甲醇合成的原料路線經歷了很大變化。20世紀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流程被廣泛應用;進入60年代以來,以重油為原料的甲醇裝置有所發展。對于我國,從資源背景看,煤炭儲量遠大于石油、天然氣儲量,隨著石油資源緊缺、油價上漲,因此在大力發展煤炭潔凈利用技術的背景下,在很長一段時間內煤是我國甲醇生產最重要的原料。

二、甲醇應用狀況

近年來,我國甲醇需求增長平穩,一部分來自于傳統應用領域,如甲醛生產等,而新應用領域如醋酸及MTBE等則支撐著甲醇需求的增長。廣義地說,甲醇應用可分為兩大應用領域,即MTBE和化工應用,MTBE曾經是甲醇需求快速增長的主要帶動者,但現在也有逐年減弱的趨勢。

甲醇的主要應用領域是生產甲醛,甲醛可用來生產膠粘劑,主要用于木材加工業,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總量的80%。甲醛需求的增長速度和國民生產總值的增長速度密切相關。甲醛還用來生產縮醛樹脂和特種化學品的1,4-丁二醇,其增長速度很快,但不會顯著改變甲醛的總體需求狀況。

醋酸消費約占全球甲醇需求的7%,可生產醋酸乙烯、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。

甲基丙烯酸甲酯約占全球甲醇需求的2%~3%,主要用來生產丙烯酸板材、表面涂料和模塑樹脂等,預計發達國家的增長速度比較適中,而亞洲地區的增長速度較快。

甲醇不僅是重要的化工原料,而且還是性能優良的能源和車用燃料。甲醇與異丁烯反應得到MTBE,它是高辛烷值無鉛汽油添加劑,亦可用作溶劑。自1973年第一套100kt/a裝置建成投產以來,它已成為世界上僅次于甲醛的第二大甲醇消費大戶。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,總產量還不大。

在尋求汽油替代燃料的過程中,醇醚燃料具有較大的應用潛力。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。由于二甲醚的揮發性好,該燃料有效地克服了甲醇燃料不易點燃、需空氣充壓、外加預熱器及安全運輸等方面的缺點。甲醇也可以直接作為汽車燃料使用。

三、甲醇市場狀況

自2002年年初以來,我國甲醇市場受下游需求強力拉動,以及生產成本的提高,甲醇價格一直呈現一種穩步上揚走勢。甲醇市場價格最高漲幅超過100%,甲醇生產的利潤相當豐厚,效益好的廠家每噸純利超過了1000元/噸,因而甲醇生產廠家紛紛擴產和新建,使得我國甲醇的產能急劇增加。

目前在建或擬建的大型甲醇項目主要有:中海石油化學有限公司在海南建設的年產180萬噸甲醇項目,其中第一期工程為年產60萬噸甲醇;山西焦化集團有限公司年產12萬噸的甲醇技術改造項目;內蒙古鄂爾多斯市華建能源化工有限公司的年產100萬噸甲醇項目,其中第一期工程年產40萬噸甲醇;我國陜西榆林天然氣化學工業公司在陜西榆林的30萬噸/年甲醇裝置,建成后,甲醇生產能力將增加到73萬噸/年;山東兗州煤業股份有限公司在陜西榆林投資建設年產230萬噸甲醇工程,其中一期工程為年產60萬噸甲醇;哈爾濱氣化廠的年產25萬噸的新建甲醇裝置,新裝置建成后,該廠的甲醇生產能力將接近40萬噸/年;香港建滔化工集團與重慶長壽化工園合資建造的年產75萬噸甲醇項目,重慶化醫控股(集團)公司與日本三菱化工合資興建的年產85萬噸甲醇項目,屆時重慶的甲醇總產量將達到200萬噸,長壽化工園也將成為全國最大的天然氣化工基地。據粗略統計,這些新建甲醇裝置如果全部建成投產,新增加的年產能至少在500萬噸以上,將對我國甲醇市場供求關系產生明顯的影響。

四、甲醇發展方向

甲醇是極為重要的有機化工原料,在化工、醫藥、輕工、紡織及運輸等行業都有廣泛的應用,其衍生物產品發展前景廣闊。目前甲醇的深加工產品已達120多種,我國以甲醇為原料的一次加工產品已有近30種。在化工生產中,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品深加工產業:從甲醇出發生產煤基化學品是未來C1化工發展的重要方向。比如神華集團發展以甲醇為中間體的煤基化學品深加工,利用先進成熟技術,發展“甲醇-醋酸及其衍生物”;利用國外開發成功的MTO或MTP先進技術,發展“甲醇-烯烴及衍生物”的2大系列。

作為替代燃料:近幾年,汽車工業在我國獲得了飛速發展,隨之帶來能源供應問題。石油作為及其重要的能源儲量是有限的,而甲醇燃料以其安全、廉價、燃燒充分,利用率高、環保的眾多優點,替代汽油已經成為車用燃料的發展方向之一。我國政府已充分認識到發展車用替代燃料的重要性,并開展了這方面的工作。

隨著C1化工的發展,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、甲基對硫磷和多菌靈等農藥生產中,在醫藥、染料、塑料和合成纖維等工業中都有著重要的地位。甲醇還可經生物發酵生成甲醇蛋白,用作飼料添加劑,有著廣闊的應用前景。

五、甲醇行業存在的問題

甲醇作為基礎原料產品近年來全球消費穩定增長,據統計2004年全球甲醇消費量超過了3350萬噸。從2001年到2004年的年平均增長速度在3.6%。在近兩年強勢的能源價格支撐下,全球石化產業處于景氣周期,甲醇行業也處在健康良性的發展軌道上,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

有資料顯示,近幾年來,我國國內甲醇產量逐年提高,從2000年的近200萬噸增長到了2004年的約430萬噸,其中最近3年增速尤為明顯。與產量增長相對應,我國甲醇進口量已從2002年最高的180萬噸減少到了2004年的136萬噸。也就是說,中國甲醇市場對進口產品的依賴度在減小,國產甲醇越來越占主導地位,然而這并不意味著我國的甲醇市場是游離于國際甲醇市場之外的一個封閉市場。事實上,國際甲醇市場的變化對我國甲醇市場有著很明顯的影響--國內外甲醇的價差會影響進出口的方向,外盤的價格波動也會對國內市場產生聯動影響。

六、甲醇行業的發展建議

在世界基礎有機化工原料中,甲醇消費量僅次于乙烯、丙烯和苯,是一種很重要的大宗化工產品。作為有機化工原料,用來生產各種有機化工產品。雖然目前世界甲醇市場已供大于求,而且新建裝置還將繼續建成投產,但是根據專家對汽車代用能源的預測,甲醇是必不可少的替代品之一。另外,甲醇下游產品的開發也會進一步促進甲醇工業的發展,因此,甲醇工業的發展前景還是比較樂觀的。

1生產裝置大型化

我國甲醇工業目前還在一定程度上面臨著進口產品的沖擊,原因是國內大部分裝置規模小、技術落后、能耗高,造成生產成本高,無法與國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,通過多年來技術引進及國內科研院所、高校的研究開發,目前我國甲醇工業已基本使用了國外各種類型的傳統低壓氣相法反應裝置;催化劑研制也達到國際最高水平;新工藝的研究也有較大的進展,主要問題在于裝置的大型化。

2重視新技術加大基礎研究工作

液相甲醇合成工藝具有技術和經濟雙重優勢。在不遠的將來會與氣相合成工藝在工業上競爭,并會趨于完善,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,應加大對液相合成工藝研究開發力度,一定要開發出自主的先進成套技術。CO2加氫合成甲醇、甲烷直接合成甲醇是甲醇工業的熱點開發技術,一方面要跟蹤國外先進技術;另一方面應加大基礎研究工作,尤其是催化劑的研究開發。

3謹慎投資避免盲目建設

當前,甲醇項目受到諸多企業的青睞,因此,近幾年諸多企業紛紛上馬甲醇項目,僅2005年初至目前(5月17日)就有至少9個甲醇擬在建項目。項目的投資過熱,必然會導致甲醇產品過剩,進而使市場競爭異常慘烈,直至企業受損。因此,對于甲醇項目建設,投資一定要謹慎。

編者按:我國煤炭資源豐富,甲醇是目前可以大規模生產的煤化工產品之一。當前,甲醇作為石油的補充已成現實。長遠看,甲醇亦可成為石油的主要接續資源之一。甲醇制乙烯、丙烯的研究正初現曙光,按目前的油價和烯烴價格,甲醇制烯烴的預期經濟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,從我國石油接續資源考慮,適度發展甲醇工業具有重要的戰略意義。