我国甲醇工业的发展与趋势

第2期李峰:我国甲醇工业的发展与趋势我国甲醇工业的发展与趋势李峰(北京苏佳惠丰化工技术咨询有限公司,100085)摘要:对2001-2012年期间我国甲醇工业的发展进行了总结,并提出了关注点与建议。关键词:甲醇;发展;趋势;建议doi:10.3969/ Issn.1007-2217.2013.02002甲醇是一种重要的、需求量大的基本有机化工原料,也是一种新型的清洁能源。在工业发达国家,它是仅次于烯烃和芳烃的基础有机化工原料,三3其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。甲醇应用十分广泛,在石油化工、医药、轻纺、生物化工以及能源、交通运输等行业均有广泛用途,在国民经济中占有十分重要的地位。1发展现状图1我国甲醇工业的发展情况11发展概况12地区产能分布进入21世纪,我国甲醇工业进入快速发展时据调查,2012年我国甲醇总产能达5068万t期。2001至2012年期间我国甲醇工业发展呈现2009年至2012年期间,我国甲醇产能的年均增出如下特点:①西方国家慢慢地将甲醇的投资目光长率为1916%(21。2009年和2012年,我国甲转向我国这块沃土。如,美国的陶氏化学在宁夏与醇产能的地区分布见图2。神华集团合作,建立300万ta甲醇生产装置。②煤气化、天然气低压合成联醇和焦炉气转化等生产工艺共存,同时,联醇生产工艺将逐步被淘汰。③5a0甲醇进口量逐年上升。④新增产能向资源地(煤和焦化厂)集中。⑤2011年我国甲醇产量占全球总产量的3811%,已成为全球甲醇生产大国2。2001年至2012年期间,我国甲醇产能年均增长率为23.83%,甲醇产量年均增长率为2366%。图2我国甲醇产能的地区分布拉动我国甲醇工业快速发展的主要因素是:①新从图2可以看出:①山东省、河南省、山西省型的清洁能源(如,甲醇燃料和二甲醚)的快速发陕西省和宁夏等地新增甲醇产能最多,内蒙古新展,有效地拉动了甲醇工业的发展。②甲醇制烯烃增甲醇产能最大。②新增的甲醇产能向煤资源地的开发。③传统的消费领域(如,甲醛、醋酸、甲胺集中,焦炉气制甲醇也得到较快发展。等产品),也保持了较好的发展。同时,还应看到:2012年我国甲醇产能排名前10位的省区分①甲醇产能开工率偏低,无效产能过剩。②甲醇装别是内蒙古、山东、河南、山西、陕西、宁夏、河北置规模小,能耗物耗高,资源利用不尽合理,单位重庆、贵州中国煤化全国总产能的产能投资高,导致生产成本偏高。21世纪以来我73.38%,CNMHG为26.62%,国甲醇工业的发展情况,见图1。甲醇产能区项聚果刀和行思明亚收稿日期:2013-02-256杭州化工2013年6月201343(2)13生产工艺构成2从图4可以看出:①2001年至2012年期间,不同原料路线生产的甲醇产品在能源消耗水我国甲醇市场消费量的年均增长率为2106%。平方面有较大的差异。我国生产甲醇的原料一直②甲醇衍生产品快速发展对甲醇需求量的增加,以煤炭为主、天然气为辅,但近年来焦炉气作为资特别是甲醛、聚甲醛、甲醇汽油、二甲醚、甲缩醛和源综合利用得到广泛重视,焦炉气甲醇产能迅速烯烃等对甲醇需求量迅速增加。我国甲醇的消费增长。目前,我国甲醇生产工艺构成,见图3。其构成见表1。中,煤气化占5186%;联醇占1878%;天然气从表1可以看出:①传统的消费领域(如,甲低压占1585%;焦炉气转化占13.51%。醛、醋酸、甲胺、二甲基甲酰胺等产品,一直是消费甲醇的主力军。②新领域石化产品(特别是甲醇汽日煤气化油、二甲醚和烯烃等)对甲醇需求量逐渐增加2。口天然气低压15进出口贸易口焦炉气转化进入21世纪,我国每年都进口大量甲醇,出口甲醇较少。我国甲醇进出口贸易概况见图5图32012年我国甲醇生产工艺构成14消费结构500在当代社会,甲醇已成为最重要的、应用十分400广泛的大宗基本有机化工原料之一。2012年,我出口量国甲醇表观消费量为3,13384万t。我国历年甲醇的表观消费量见图4。3.500.003.000.002.00图5我国甲醇的进出口量e1,500.00从图5可以看出:①进口甲醇的平均价格逐1,000.00年上升。②出口甲醇价格波动较大说明我国甲醇工业没有市场价格制度。③2001年至2012年期间,我国甲醇进口量的年均增长率为1043%151进口来源地图4我国历年甲醇的表观消费量据国家海关统计我国甲醇进口的来源地,主表1我国甲醇的消费构成(单位/%)应用领域2001年2003年2005年200年2009年2011年2012年201-2012年年均增长率甲醛29.425320404566048.89033.950二甲醚8.44011.61421.41016020108502260020010.130甲醇燃料2.85044585706.57094207.12010.82醋酸06100.79418030100208.30069002467甲基叔丁基醚735010.4004.1575.3003.940-5.51甲基甲酰胺0.3600.11900763.150聚甲醛064006500.7000.5000.520-3.35其他*51.09041.50020.0403.30035.810988026.810合计中国煤化工注:*其他包括聚乙烯醇、甲酸、甲胺、甲酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲烷氯YHCNMHG甲缩醛、医药和农药等精细化学品以及库存。第2期李峰:我国甲醇工业的发展与趋势要是伊朗、阿曼、沙特阿拉伯、马来西亚、卡塔尔、歇式煤气化工艺应全部配套建设吹风气余热回巴林、印度尼西亚、新西兰、印度和文莱等国。收、造气炉渣综合利用装置,造气循环水实现全闭2010年12月23日,我国商务部发布公告,路循环,达到造气污水零排放。临近无烟煤产地、对原产于印度尼西亚、马来西亚和新西兰的进口环境保护水平能够达到要求的固定床气化能力予甲醇实施反倾销措施,对于3国进口经营者收取以适当保留。②推动重组,鼓励大型企业通过入股93%~375%的保证金,实施期限为自2010年或兼并,在建设新的甲醇基地的同时淘汰老旧设12月24日起的5年。我国进口甲醇的来源地(前备和无效产能,从而实现严格控制甲醇产能总量10名)见图6。的目的,提高行业竞争水平。支持开展兼并重组的甲醇企业实施技术改造,调整产品和技术双升级,全面提升甲醇行业综合竞争水平。③完善产业准沙料阿拉们入政策。制定《甲醇行业准入条件》对新建煤制甲进凵h(力t/a”醇进行准入管理,贯彻行业准入条件,汇集和发布线光行业生产、技术和市场信息,引导企业合理经营,推广新技术,指导企业进行整改,约束企业行为促进行业健康、稳定和可持续发展。同时,也要完图6我国进口甲醇的来源地(前10名)善淘汰落后机制,加快建立甲醇产业退出机制,完152进口商善和落实配套政策措施。进入21世纪,在我国境内的世界大型化工企22节能减排业进口甲醇满足自己的应用。如,镇江李长荣综众所周知,甲醇行业是传统的耗能、耗水行合石化工业有限公司,用甲醇生产甲醛/多聚甲业。甲醇生产原料路线选择与能耗水平有很大关醛;宝泰菱工程塑料(南通)有限公司用甲醇生产系,综合能耗较低的是:①我国采用天然气原料制甲醛/聚甲醛;建滔公司用甲醇生产甲醛;江苏索甲醇的能耗最低,但因国内天然气甲醇装置受技术普(集团)有限公司用甲醇生产醋酸;塞拉尼斯(南水平和装置规模的限制能耗水平在1,200~1,365京)化工有限公司,用甲醇生产醋酸;碧辟(中国)kg标煤∧的产能占天然气制甲醇产能的62%;而投资有限公司,用甲醇生产醋酸;久泰公司用甲醇仅30%的产能能耗水平在1,020~1,200kg标生产二甲醚;陶氏化学(张家港)有限公司用甲醇煤/②焦炉气甲醇原料禀赋特征与天然气相似但生产丙二醇甲醚;新奥公司用甲醇生产二甲醚;浙原料气组成复杂、处理困难,其综合能耗水平比天然江卫星丙烯酸有限公司,用甲醇生产丙烯酸甲酯。气制甲醇高。2011年能耗水平在1,500~1,650kg2关注点与建议标煤∧的产能占焦炉气制甲醇产能的65%;一般能耗水平在1,650~1,750kg标煤/占焦炉气制21产能甲醇产能的30%;而落后产能的能耗水平大于中国石油和化学工业规划院完成了《重点化1,750千克标煤,占焦炉气制甲醇产能的5%。工行业节能减排规划研究》,该规划提出2015年而以煤为原料制甲醇能耗就相对较高。其中,我国甲醇总产能控制在5,500万t。为此,建议:以非无烟煤制甲醇的能耗最高,先进产能能耗水平①进一步加大淘汰落后产能的力度。同时对甲醇在1,650~1,850kg标煤∧,占非无烟煤制甲醇产规模进行总量控制,不新增单纯扩大产能的项目,能的45%;一般产能能耗水平在1,850~2,000kg坚决遏制甲醇盲目发展势头。对新建甲醇实施上标煤∧t,占非无烟煤制甲醇产能的43%;而落后大压小、产能置换等方式。积极引导远离无烟煤产产能能耗水平大于2,000kg标煤∧,占非无烟煤地的大中型合成氨及联醇企业进行原料路线调制甲醇产能中国煤化工料,先进产能整,对采用固定床气化技术的企业从环保和经济能耗水平在HCNMHGE,占无烟煤上重新评价,进一步完善环保措施。现有固定层间制甲醇产能的35%;般产能能耗水平在1,700杭州化工2013年6月2013.43(2)1,900kg标煤∧t,占无烟煤制甲醇产能的50%浓度的氨水做吸收剂,在结构紧凑的吸收塔内洗落后产能能耗水平要大于1,900kg标煤/,占无涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的,国内运行烟煤制甲醇产能的15%。的氨法脱硫装置脱硫效率均≥95%,适用于所有此外,CO2和“三废”排放量也与原料路线的企业。多效蒸发、浓缩结晶处理高含盐废水技术通选择关系密切,综合能耗较低的是:①采用天然过多效蒸发处理高含盐废水,浓缩后的高含盐废气制甲醇的先进产能CO2排放量为040~0.60t液再经浓缩、结晶处理循环水系统、脱盐水系统产CO2/t甲醇;采用非无烟煤制甲醇先进产能单位生高浓盐水,可以实现废水零排放,适用于无污水产品CO2排放量为34~38tCO2/t甲醇;以无排放口的甲醇生产企业。③应强化税收经济杠杆烟煤制甲醇先进产能CO2排放量为3.8~40t的作用。研究调整排染费征收政策,加大排污处罚CO2∧t甲醇;采用焦炉气制甲醇先进产能CO2排力度。加强许可证管理,对淘汰类和不符合准入条放量为145~1.55tCO2/t甲醇5件的生产企业,质量监督部门不得发放《工业产品在“三废”排放量方面,煤制甲醇即使采用洁生产许可证》,安全监管部门不得发放危险化学品净煤技术和先进的环保处理设施,其大气和水体生产企业安全生产许可证,环境保护管理部门不污染物排放量仍然远远高于天然气制甲醇。得发放排污许可证。为此,建议:①推进生产技术创新。我国甲醇23工艺行业在消化吸收引进技术的基础上,已初步具备工艺路线的选择与能源消耗水平也有密切联了自主创新和自我发展的能力。甲醇企业应积极系。今后,我国的甲醇生产技术重点发展煤气化技采用高效加压气化技术、低压甲醇合成、酸气脱术和焦炉煤气合成甲醇生产工艺,新建装置大型除、高效压缩机等技术对原有装置进行改造,并通化。为此,建议:①落实中国石油和化学工业联合过先进的技术和系统集成手段,从源头降低能源会“十二五”规划,推进颁布的化工行业能效领跑消耗推进煤的洁净利用,提高高灰、高硫、低热值者发布制度。②支持和爱护已有的自主研发力量低质煤的综合利用水平。②选择节能减排最佳可引导更多企业成为研发投入主体,逐步提高研发行技术。在粗煤气制备工段,可以选择以水煤浆和投入比重,进一步提高行业科技创新能力。推广干粉煤进料的气流床气化技术和高压煤气化技批先进成熟的技术和设备,开展新工艺技术产业术。在煤气净化工段,可以选择NHD脱硫脱碳技化示范演示,提高技术开发的成套性、可靠性,提术、低温甲醇洗技术、低位余热吸收制冷技术等。高科技创新成果转化能力。NHD脱硫脱碳技术可以通过物理吸收脱硫脱碳,24消费方向采用NHD高效脱除高浓度CO2、HS及有机硫,适据预测,2015年我国甲醇年需求量将达到用中型甲醇装置。低温甲醇洗技术利用甲醇在低4,355万t左右。从我国消费的发展来看,甲醇主温下对酸性气体溶解度极大的优良特性,脱除原要消费于传统领域,如甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔料气中的酸性气体,适用中大型煤制甲醇装置。低丁基醚、聚乙烯醇、二甲基甲酰胺、甲胺、甲酸甲位余热吸收制冷技术利用工厂富余的低位能余热酯、甲基丙烯酸甲酯、甲烷氯化物、碳酸二甲酯、二作为热源,以冷冻剂为载体制冷,可以避免低位热甲基亚砜以及医药和农药等精细化学品。能浪费,适用于中小型甲醇装置。在配套设施方甲醇汽油、甲醇制芳烃、甲醇制烯烃(MO面,企业可以采用固定床废水零排放技术、氨法脱MTP)、二甲醚(DME)、甲缩醛和聚甲醛(POM)将硫技术、多效蒸发、浓缩结晶处理高含盐废水技是未来驱动甲醇市场需求增长的主要动力,而我术。固定床废水零排放技术可以实现含氨氮污水、国将是未来甲醇需求的重点地区。为此,建议:①含酚氰焦油污水、含硫污水、含煤焦灰渣污水零排国家发展与规划部门继续关注甲醇汽油、甲醇制放,吨甲醇减排氨氮34 kg, COD73kg氰化物烯烃MTo/T凵中国煤化工缩醛和聚甲005kg、挥发酚001kg、硫化物0.05kg,适用于醛(POM)等CNMHG政府主管部中小型甲醇/氨生产企业氨法脱硫技术采用一定门,在审批甲醇及下游严品项目(下转第13页)第2期孙惠:环保型制冷剂二氟甲烷(R32)的合成研究进展13度、压力、催化剂选择、与催化剂的接触时间长短、分析[J]制冷学报,2010,31(1):5.原料投料比等。[5]祝庆丰二氟甲烷(HFC-32)合成技术研究[有机氟工业,2012,(4):233结束语[6]郭荔,王进纯,二氟甲烷的合成工艺[J浙江化工,2009,40(9):3综上所述,甲醛氟化法、三暱烷法、含氢氯氟7]李明月,丁芹,陈科峰二氟甲烷的合成研究进展门J有机氟工业,2010,(3):16烃氢解还原法这几种生产方法有原料或者催化剂[8]陈培,肖强,张富民,钟依均,朱伟东PdC催化剂上不易获得、生产条件苛刻的缺点,不易进行工业化CFC-12加氢脱氯生成HFC-32的研究[J].广东化生产。液相法和气相法制备二氟甲烷生产工艺较工,2012,39(11):8.[9]张惠燕徐明仙,张建君CFC-12催化加氢制备HFC-为成熟,原料易得,反应可控,催化剂制备方法成32的研究[J化学与生物工程,2007,24(5):27熟,易于活化,反应收率较高易于连续化生产,将10]李明月,丁芹陈科峰二氟甲烷的合成研究进展[J成为R32生产的主要方法。研制高性能的催化有机氟工业,2010,(3):17[l.大金工业株式全社.二氟甲烷的制造方法:日本剂,提高反应转化率和产率与选择性是今后制备CN95193711P].1997-12-24二氟甲烷的关键。[12]刘延兰,郑美光液相一步法生产二氟甲烷(HFC32)工艺探讨[J.有机氟工业,2007,(4):17[13]大金工业株式全社,二氟甲烷的制造方法:日本,参考文献CN95193919X[P].1997-6-11[]胡伟氟化工生产技术[M]科学出版社,2010:227-232.[14]大金工业株式全社,二氟甲烷及二氟氯甲烷的制造[2]史琳,朱明善.家用/商用空调用R32替代R22的再方法:日本,CN961931485[P]1998-05-06分析[J]制冷学报,2010,31(1):2[15]张学良.气相氟化法合成二氟甲烷的研究进展[J[3]朱明善,史琳制冷工质燃烧(分解)及生成有毒气体化工生产与技术,2004,11(6):7-8.的探讨[J].制冷学报,2011,32(3):2[16]胥会祥,吕剑气相合成二氟甲烷(HFC-32)的工艺[4]史琳,朱明善.家用/商用空调用R32替代R22的再[J].有机氟工业,2001,(4):7-8(上接第8页)时,要建立“行业听证”机制,广泛27企业安全文化听取民意企业和行业协会专家意见,杜绝盲目投企业安全文化顾名思义是指企业在长期生产资重复建设,确保形成技术先进和经济型良好的和经营中,逐步形成或有意识塑造的又为全体职新增产能,合理置换落后产能,鼓励形成具有竞争工接受、遵循的,具有企业特色的安全思想和意力的大型企业集团。识、安全作风和态度、安全管理机制及行为规范。25贸易为此,建议:有关企业领导及相关部门主管加强企随着石油资源储量的日趋减少,甲醇应用逐业安全文化建设和制度的制定,让每位职工在工渐扩展到石油补充领域。为此,建议:①大量进口作中变得更安全、更健康、更愉快。甲醇,尤其是天然气制甲醇的进口量。②国家有关部门与蒙古国煤炭部门积极协商,建立互通贸易参考文献制度,适量进口无烟煤,为企业牵线搭桥。[]李峰,朱铨寿.甲醇及下游产品[M.北京:化学工业出版社,20082.6期货[2]周万德朱铨寿,李彦祥,李正清李峰.新编甲醛生产甲醇除传统的进出口贸易和我国的现货贸易[MJ.北京:化学工业出版社,2013以外,近年来期货贸易悄然兴起,并成为最活跃的3]韦勇.2012年中国甲醇行业运行分析及展望[A]∥/交易产品。随着我国市场经济的深入和成熟发展2012年中国甲醛行业年会暨国内外技术交流会[C].北京:中国甲醛行业协会,2012:5期货交易依托高速发展的互联网络和现代电子商4]张二红.2011年我国甲醇供需平衡及发展趋势分析务技术,有望成为我国甲醇贸易新颖、简便、有效[A]//2011年中国甲醛行业年会暨国内外技术交流的购销流通渠道。为此建议:国家有关部门和企51刘敬层京:中国甲醛行业协会,201125会[C]叶题[N].中国化工业继续关注这一新的行业。报,201中国煤化工CNMHG