甲醇及其下游产品的技术进展及经济分析

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　泸　天　化　科　技　　　　　　　　　　　　　　2005年第2期 158

员工学苑

甲醇及其下游产品的技术进展及经济分析

石油和化学工业规划院　　白　颐

3

摘　要　　阐述了甲醇及其衍生产品的生产、

消费情况和生产技术的进展,并就其今后的发展提出一些建议。

关键词　　甲醇　　

衍生物　　技术水平　　　　1　概述

,广泛用于

、农药、染料、涂料、塑料、合成纤

维、合成橡胶及其他化工生产中,还用作溶剂和工业及民用燃料等(图1)。

图1　碳一化工主要产品链构成

　　2002年,全世界甲醇的总生产能力为

37140kt/a,其中80%是以天然气为原料。南中美洲是世界上最大的甲醇生产地区,占世界总生产能力的21.8%。预计,到2007年,全世界甲醇的生产能力将达到43～45Mt/a。世界最大甲醇生产厂家是美国的Methanex公司,其甲醇生产能力占世界总能力的17%左右。

2002年,世界甲醇的消费量为31188kt。亚洲

　　甲醛是甲醇最大的消费领域,占甲醇总消费量的35.2%,其次是MTBE,占23.7%,第三是醋酸/醋酐,占9.1%。2002～2007年间,全世界范围内甲醇需求仍将保持一定程度的增长,2007年总需求量将达到34.60Mt,年均增长率为2.1%。2　国内甲醇市场态势2.1　生产能力

2004年,我国甲醇生产能力已达5Mt/a以上,

已经成为世界最大的甲醇消费地区,消费量占世

界总量的30.7%。

　　3该文在《化工技术经济》2005年第5期(月刊)上发表。

生产装置近200套,年产量为4406kt。单套最大

规模的是上海焦化有限公司以煤为原料的200kt/

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a甲醇装置。100～200kt/a规模的装置有14套,50～100kt/a(不含100kt/a)的有17套。

3.1　甲醇合成

20世纪70年代后,低压法(5～10MPa)是大

由于国内甲醇市场发展较快,进口量大,投资

者对大型甲醇项目十分关注。特别是煤产地和天然气产地,都在积极研究建设大型甲醇项目的可能,有的项目已经开工建设。预计到2007年,国内甲醇产能将达到6.5Mt/a(表1)。

表1　在建和拟建的部分甲醇项目

序号

12345678910111213141516

规模甲醇工业化装置的发展主流。

各种甲醇生产工艺过程都大同小异,主要区别在于反应器的设计、反应热的移走及回收利用方式不同。另外所用催化剂亦有差异。

甲醇合成系统包括合成气压缩(等压合成除外)、。

、多段径、双套管甲醇合成塔、绝热式甲醇合成塔、Casale轴径向混合流合成塔、JW低压均温型合成塔。3.2　甲醇精馏

名称

四川泸天化股份公司

河南省中原气化公司山西焦化集团陕西渭化集团河北新奥集团格尔木甲醇厂吐哈油田甲醇厂河南中原大化集团新疆石油管理局大连化工集团重庆日本三菱甲醇山西交城甲醇工程生产能力(kt/a)

400200120200600300

备注进展煤焦炉气煤煤天然气天然气煤天然气煤天然气焦炉气建设设计建设建设报批建设建设报批报批报批批准设计甲醇精馏工艺有两塔流程和三塔流程之分。它们的工艺指标基本相当,主要区别在于热量的消耗。两种工艺各有优缺点:三塔流程由于采用双效精馏,降低了冷却水和热能的消耗,但设备投资较高,且操作相对较复杂;两塔流程采用单效流程,冷却水和热能的消耗较高,但设备投资较低,操作简单。三塔流程产品纯度高,能耗只有两塔流程的60%～70%,而投资只比两塔流程高15%左右。两种工艺的对比见表2。

表2　两塔流程和三塔流程的比较

项目相对投资比

相对能耗流程操作控制占地

技术成熟程度

1.010

新增160

450200300850600600

2.2　消费

2004年国内甲醇消费量达5766kt,1998～2004年年均增长15%。2004年进口达1.36Mt,占

总消费量的23.6%。2004年甲醇衍生物生产所消费的甲醇约占其总消费量的65.5%,其余主要用于溶剂和燃料。

目前,甲醇作为车用替代燃料在国内部分地区已经开始在较大范围内推广。甲醇汽油作为汽车燃料推广使用,可以在一定程度上缓解我国原油短缺的状况,特别是在原油资源匮乏的四川、山西等地。随着甲醇和二甲醚作为替代燃料的快速普及和推广,甲醇的需求量将会大幅度增长。

到2007年,我国甲醇年需求量6.5Mt,年均增长10.6%。其中衍生物占61.5%。如前所述,届时我国甲醇生产能力将达6.5Mt/a左右,以80%的开工率计算,产量为5.2Mt,与需求量相比,仍有一定的缺口。3　甲醇生产技术的进展

两塔流程

1.15

三塔流程

0.6～0.7

简单

简单较小

现工业化实用技术较复杂较复杂较大

现工业化实用技术

4　甲醇的衍生产品4.1　醋酸

醋酸是重要的有机原料,主要用于生产醋酸乙烯、醋酐、对苯二甲酸、聚乙烯醇、醋酸酯、氯乙酸、乙酸纤维素等,也用于医药、农药、染料、涂料、合成纤维、塑料和粘合剂等行业。4.1.1　世界生产与消费

1999～2003年间全球醋酸生产能力、产量

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年均增长率分别为3.8%和3.1%,2003年生产能力和产量分别达到9562kt/a、8500kt。世界醋酸主要生产商为Celanese、BP、Daicel、Acetex和MillenniumChemical公司,合计占世界总生产能力的80%。目前世界醋酸生产正向大型化、规模化方向发展,最大的单套醋酸生产装置规模已达1000kt/a。

2003年,全球醋酸的消费量约8600kt,其中,醋酸乙烯占36.0%,PTA占18%,醋酐占17.7%,醋酸酯类占12.5%。预计到2008年,全球醋酸的年消费量将达到10100kt,。4.1.2　目前,,2004年生产能力达到a,产量约为1152kt。其中,甲醇羰基合成工艺生产产量占58%,乙烯乙醛法工艺占30%,其余12%为乙醇乙醛法。最大规模装置为江苏索普集团公司250kt/a。

2004年,我国醋酸表观消费量达到1650kt,国内产量占表观消费量的70%。预计2008年将达到2250kt,年均增长9.5%。其中增长最快的领域为PTA和醋酸纤维素。到2008年,如果新增能力在1000kt左右,则供需基本平衡。目前国内在建和拟建的醋酸能力为1500kt/a。4.1.3　生产技术

(1)轻烃液相氧化法。以正丁烷或石脑油为原料,液相氧化制醋酸。其特点是产品组分复杂,分离成本高。

(2)乙醛氧化法。通过乙烯(或乙醇)生产乙醛,再氧化制得醋酸。乙醇-乙醛-醋酸工艺属淘汰工艺,但国内仍在维持生产,成本偏高。

(3)甲醇CO羰基合成法。工艺先进,原料易得,收率高,生产成本低,是目前推广采用的工艺。1968年,国外实现铑系催化剂生产工业化,最近国外又开发出新一代铱基类催化剂体系。该催化体系与传统催化剂相比,催化活性高,耗能低,副产丙酸少。4.2　醋酐

目前,世界主要国家或地区的醋酐生产能力

为2110kt/a。美国是世界最大的醋酐生产国,其生产能力占世界总生产能力的59%左右。世界主要生产商有Eastman化学、Celanese、BP、大赛珞化学等。其中Eastman化学生产能力位居榜首,约占世界生产能力的35%。2002年,世界主要国家和地区生产醋酐1478kt,装置开工率为70%。

2002,其中,美国是世界55%,其次,16.8%。世界醋酐,以及医药、TAED等。今后几年随着醋酸纤维素需求下降,醋酐需求将萎缩,需求年均增长率为-0.5%。4.2.2　国内生产与消费目前,我国醋酐生产能力约100kt …… 此处隐藏：2993字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……