淺談甲醇的應(yīng)用

淺談甲醇的應(yīng)用

0甲醇生產(chǎn)和利用隨著工商業(yè)的蓬勃發(fā)展，甲醇的作用越來(lái)越明顯。在生活中,甲醇日益受到重視,它既可以作為燃料,又可以作為有機(jī)化工原料,被廣泛應(yīng)用到國(guó)防工業(yè)、染料、涂料、有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域。最近二十年來(lái),甲醇生產(chǎn)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,技術(shù)指標(biāo)不斷完善,生產(chǎn)工藝逐步成熟,生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大,生產(chǎn)技術(shù)逐年提高,尤其是近年來(lái)大量地應(yīng)用和開(kāi)發(fā)甲醇柴油、甲醇汽油,使得其在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性上都是一種較強(qiáng)的代用燃料。目前全球甲醇需求量平均每年增加3.46%,預(yù)計(jì)到2015年全球甲醇生產(chǎn)量將達(dá)到5040萬(wàn)噸。未來(lái)驅(qū)動(dòng)全球甲醇市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?huì)是二甲醚(DME)和甲醇制烯烴(MT0/MTP),而中國(guó)將會(huì)是全球甲醇需求較多的地區(qū),甲醇生產(chǎn)的重要性由此可見(jiàn)一斑,本文就甲醇的生產(chǎn)工藝及其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行探討。1甲醇制烯烴的經(jīng)濟(jì)效益甲醇是一種極其重要的化工產(chǎn)品和有機(jī)化工原料,甲醇消費(fèi)量?jī)H僅只次于苯、丙烯、乙烯?？梢岳眉状紒?lái)生產(chǎn)各種有機(jī)化工產(chǎn)品,如醋酸、甲胺、甲醛等。同時(shí),甲醇可以作為汽車代用能源,甲醇制烯烴能夠與輕柴油制烯烴和石腦油制烯烴所取得的經(jīng)濟(jì)效益大致相當(dāng)。甲醇制烯烴開(kāi)辟出一條新的烯烴生產(chǎn)途徑,能夠有效地改善過(guò)去丙烯、乙烯生產(chǎn)時(shí)過(guò)度依賴石油輕烴原料資源的問(wèn)題。我國(guó)是世界煤炭較為豐富的國(guó)家之一,在甲醇生產(chǎn)中,原料大多采用煤和天然氣。甲醇生產(chǎn)工藝有兩種,分別是聯(lián)產(chǎn)甲醇和單產(chǎn)甲醇,聯(lián)產(chǎn)甲醇可以結(jié)合城市煤氣聯(lián)產(chǎn)甲醇,也可以利用化工廠尾氣聯(lián)產(chǎn)甲醇,還可以通過(guò)在合成氨裝置聯(lián)產(chǎn)甲醇。甲醇的生產(chǎn)工藝過(guò)程可以分為三部分,分別是甲醇精制、甲醇合成、合成氣(一氧化碳和氫)的制造。1.1天然氣處理法第一,煤氣化法。通過(guò)煤作為原料來(lái)合成氣,用以生產(chǎn)甲醇。第二,天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法。這種方法的原料選擇天然氣,目前已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外主要的發(fā)展方向,這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、成本低、投資少。第三,重油部分氧化法。這種方法的原料選擇渣油、重油、石腦油等油品通過(guò)殼牌系和德士古系方法來(lái)將其部分氧化制合成氣,用以生產(chǎn)甲醇。殼牌系采用中壓氣化技術(shù),德士古系采用高壓氣化技術(shù)。1.2低壓法或高壓法目前國(guó)內(nèi)外大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)甲醇的方法主要有:高壓法(德國(guó)巴斯夫(BASF)公司)、節(jié)能型低壓法(丹麥托普索公司)、MGC低壓法(日本三菱瓦斯化學(xué)公司)、中壓法、低壓法(德國(guó)魯奇(Lur—gi)公司及美國(guó)卜內(nèi)門(mén)(ICI)公司)。我國(guó)目前來(lái)說(shuō),引進(jìn)裝置大多采用低壓法,小規(guī)模甲醇生產(chǎn)裝置則主要采用高壓法。低壓法與高壓法相比,具有較為突出的優(yōu)點(diǎn),分別是設(shè)備費(fèi)用低、產(chǎn)品純度高、操作費(fèi)用低、能量消耗少。所以,在國(guó)內(nèi)采用低壓法生產(chǎn)甲醇的企業(yè)較多,且還改進(jìn)了催化劑的性能,取得了較好的發(fā)展。魯奇渣油聯(lián)醇法。目前我國(guó)的齊魯石化公司就正在采用魯奇渣油聯(lián)醇法,這種方法在技術(shù)上是較為成熟的,且其最為突出的優(yōu)點(diǎn)就是:熱利用率高,能夠最大限度地利用能源。第二,中壓法。中壓法在工藝過(guò)程上與低壓法幾乎是相同的,但是區(qū)別就在于在綜合指標(biāo)和投資費(fèi)用上都要略高于中壓法,目前來(lái)看,日本三菱瓦斯化學(xué)公司、丹麥托普索公司、(ICI)公司目前都已經(jīng)在中壓法方面取得了較大的進(jìn)步。第三,ICI低壓法。目前全球甲醇工業(yè)大量采用ICI低壓法來(lái)合成生產(chǎn)甲醇,其工藝過(guò)程為:精餾、合成、脫硫、壓縮、轉(zhuǎn)化。較為突出的特點(diǎn)就在于:可以對(duì)反應(yīng)熱進(jìn)行充分利用,產(chǎn)品純度高,操作可靠,開(kāi)車簡(jiǎn)單。第四,德國(guó)巴斯夫公司的高壓法。德國(guó)巴斯夫公司的高壓法是全球最早開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的甲醇生產(chǎn)工藝,但是由于其成本高、能耗大、操作條件苛刻,目前正在逐步地被低壓法、中壓法所代替。1.3甲醇生產(chǎn)水平我國(guó)是從小甲醇生產(chǎn)來(lái)起家,最早是開(kāi)始于1957年,我國(guó)目前生產(chǎn)能力達(dá)到200kt/a的甲醇生產(chǎn)裝置分別分別在陜西榆林天然氣公司和上海焦化有限公司等地,與此同時(shí),還有一套180kt/a裝置,由蘇里格天然氣化工股份有限公司(內(nèi)蒙古)所建設(shè)。最近20年來(lái),甲醇生產(chǎn)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,技術(shù)指標(biāo)不斷完善,生產(chǎn)工藝逐步成熟,生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大,生產(chǎn)技術(shù)逐年提高,尤其是近年來(lái)大量地應(yīng)用和開(kāi)發(fā)甲醇柴油、甲醇汽油,使得其在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性上都是一種較強(qiáng)的代用燃料。1998~2005年,我國(guó)甲醇總產(chǎn)量平均每年會(huì)增長(zhǎng)19.8%,但是裝置開(kāi)工率不高,只能達(dá)到40%~55%。而在2003年以來(lái),由于全球甲醇市場(chǎng)走高,甲醇價(jià)格高、需求旺盛,故裝置開(kāi)工率達(dá)到了高峰,2005年為77%,2004年為73%,但是我國(guó)甲醇生產(chǎn)存在一個(gè)致命的問(wèn)題,那就是多數(shù)甲醇聯(lián)醇產(chǎn)品成本高、裝置規(guī)模小、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較為