甲醇市场调研报告

五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688第一章甲醇概述第一节甲醇定义甲醇，又名：木精、木醇、木酒精；英文名：Methanol；Methylalcohol。分子式：CH3OH；分子量：32。CASNo：67-56-1。其物理和化学性质列于表1。表1甲醇物理和化学性质密度（d420）0.7914熔点（℃）―93.9沸点（℃）65闪点（开杯℃）16蒸汽压（20，Kpa）12.265自然点（℃）473粘度（20，mPa.S）0.5945爆炸极限（体积%）6.0~36.5甲醇在化工生产中具有极其重要的地位，其众多的下游产品对工农业、交通运输业以及国防军工业都有重要作用，故甲醇作为有机产品在世界范围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原料。作为基本有机化工原料，甲醇衍生物极多、故称之为C1化学的基础。第二节甲醇概述甲醇是重要的有机原料，是C1化学工业的基础产品，然而其自身价位较低，附加值不高。甲醇的深加工与工业应用是许多国家竞相开发的一个重要领域，且甲醇工业的发展在很大程度上取决于甲醇工业应用领域的开拓与深加工产品的开发。目前，甲醇供大于求的矛盾十分突出，随着甲醇应用领域的开发，甲醇制烯烃、甲醇燃料的技术进步及工业化突破以及醋酸、甲酸甲酯、碳酸二甲酪、二甲醚等下游产品不断开发，特别甲醇燃料电池的研究与开发及应用，将为甲醇工业提供巨大潜力，也将为我国中小合成氨企业走出困境，实现产品的多样化带来光明前景。五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688合成甲基叔丁基醚(MTBE)甲基叔丁基醚(MTBE)，其辛烷值很高(MONl01，RON117)，是生产无铅辛烷值汽油的优良成分。甲醇是生产MTBE的重要原料。MTBE由甲醇和异丁烯在强酸性大孔径离子交换树脂(或硫酸间)催化剂作用下合成。目前，我国甲醇生产MTBE约占甲醇消费量的10％，预计2005年MTBE所消耗甲醇的比例将上升为21％，接近世界平均比例(26—28％)。然而目前己发现MTBE对环保产生另一种危害，鉴于此美国汽油中开始禁用MTBE，致使甲醇市场前景也扑朔迷离间。2制烯烃甲醇／烃联合裂解制烯烃(CMHC)，因其本身具有一些特点，近年来引起人们的重视和研究，其基本构想是将放热的甲醇转化反应和吸热的烃裂化反应相结合，实现总体上热效应平衡。该过程的优点为：实现了总体上热效应平衡，易于进行热量控制，并节省能量；可高时空产率生产烯烃；同时生产烯烃、芳烃和／或汽油掺合组分。而有人认为，CMHC工艺当甲醇与石脑油价格比为0．4左右时，其经济效益才与传统的石脑油裂解法相当。甲醇转化制烯烃(MTO)工艺的研究开发也受到广泛关注。MTO工艺采用流化床反应器，催化剂连续再生。催化剂为沸石分子筛的MTO—100催化剂。粗甲醇进入低压反应器，其转化率高达99％以上，乙烯和丙烯有很高的选择性(乙烯和丙烯产率可高达80％)。埃及Suez石化联合企业将在世界上首次工业化应用UOP／诺斯克．海德罗MTO工艺技术，2004年投产。3合成碳酸二甲酯(DMC)随着人类对赖以生存的地球环境保护问题的重视，一种重要的有机化工产品碳酸二甲酯(DMC)己在国内外引起高度重视。碳酸二甲酯，是非毒性、绿色新型化工原料。DMC非常活泼，作为重要的有机中间体，可用做甲基化剂与碳基化剂替代剧毒、致癌的硫酸二甲酯及光气。还可用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、合成新型润滑油等，在涂料、医药、电池等领域也有广泛的应用。此外，DMC还是良好的溶剂及清洗剂，作为汽油的添加剂，可提高辛烷值，增加氧含量，提高燃烧五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688效率，降低尾气污染。因而，DMC的开发研究日益受到人们的重视，20世纪80年代以来，国内外对DMC的非光气合成进行了大量的研究。4合成其它甲酯甲酸甲酯一种具有广泛应用前景的化学中间体，多用于合成甲酸和甲酰胺等。目前对此研究还不多，国外仅有日本三菱公司有甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺的工业化工厂，我国的西南化工研究院也成功开发了此工艺并工业化，其水平已达世界先进水平。丁二酸二甲酯是可生物降解的脂肪族聚酯的中间体，以往由马来酸酐制备，现可以甲醇、CO和丙烯酸甲酯一步合成，产率达90％以上。甲基丙烯酸甲酯是一种重要的高分子化工原料，其均聚物即有机玻璃，具有优良的光学性、耐老化性及抗开裂性，广泛用于建筑材料，挡风和屏蔽窗板、照明和音响器材等。其传统制法是丙酮氰醇(ACH)法。目前，研究较多的是异丁烯或叔丁醇直接氧化法，甲醇为酯化试剂，催化剂为Mo—Bi为主体，加入碱金属或碱土金属等组分的催化剂。其它的甲酯类产物还有磷酸三甲酯与亚磷酸三甲酯，氯甲酸甲酯，对苯二甲酸甲酯。还有以甲醇作为溶剂或助剂生产的酯类有环氧化乙酰蓖麻油酸甲酯和甲苯二异氰酸酯等。5汽车燃料为缓解能源危机问题，人们把寻找汽车代用燃料视为紧迫任务之一。经专家长期探索，目前认为昀有希望的汽车代用燃料是甲醇，甲醇是现今唯一可以用煤及天然气等作原料的大规模生产的经济的液体燃料，生产工艺成熟，储存使用方便。甲醇燃料抗爆性好，辛烷值平均为100，远高于普通车用汽油，而且不易在汽缸内产生积炭。从甲醇掺烧汽油排放气体成分分析表明，排放气中CO，HC，NOx比汽油车排放气含量低燃烧后废气含氮氧化物很少，对环境污染大大减少。同时，甲醇作为燃料的发动机技术是成熟的，为甲醇燃料的开发研究提供的保障五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688第二章甲醇技术发展趋势我国甲醇合成工艺的发展趋势我国将合成甲醇节能流程及高效催化剂作为技术发展重点，国内的科研院校或是跟踪和改进国外技术，或是进行独立开发，在甲醇合成方面进行了一系列的基础研究和应用研究工作。中科院成都有机所于1998年开发出新工艺，首次在无搅拌釜式反应器中，在低温低压条件下合成甲醇和甲酸甲酯，合成气的单程转化率大于90%，反应选择性强，并可制得无水甲醇。华东理工大学也准备将其三相床合成甲醇的实验室研究工作实现工业化，中科院煤化所进行了浆态床一体化低温合成甲醇的研究，在80～180℃下甲醇与合成气中的CO羰基化生成甲酸甲酯，氢解生成甲醇。合成气的单程转化率为90%，甲醇的选择性高达94%～99%。天津大学对三相搅拌釜内甲醇合成动力学进行了研究。自60年代开始使用铜基催化剂以后，工业化的甲醇合成技术逐步得到规范化，低压甲醇合成工艺已在几家大型甲醇厂得到应用。自70年代以来甲醇气相合成技术主要集中在催化剂的研究方面，工艺开发进展不大。从总的发展趋势来看，虽然气相合成工艺技术研究开发仍在进一步进行，但因受化学热力学平衡和反应动力学的限制，其低转化率和高压缩功耗问题似乎很难解决。国外一些公司曾经试图在新催化剂的基础上，重新提高系统压力(～10MPa)的方法来获得高转化率，昀终也未能取得如期的目标。可以认为，甲醇气相合成工艺已走到了技术寿命的昀高峰。而液相合成工艺在不远的将来会与气相合成工艺在工业上竞争使用并趋于完善，循着类似低压法代替高压法的历程逐渐取代气相合成。从企业发展的角度着眼，国内外在液相甲醇合成工艺的基础研究和应用研究方面已做了比较充分的前期工作。利用科研院所的这些成果，共同开发出自有或共有知识产权的新的甲醇合成工艺路线是完全可能和十分必要的。我国的甲醇工业目前采用气相合成法，原料以煤（焦炭）和重油为主，以天然气为原料的约占20%左右。主要采用高压法和低压法两种工艺。多数仍袭用国外早已淘汰的高压法。低压法以四川维尼纶厂、齐鲁石化公司两套引进装置和国产化的上海焦化总厂装置为代表。其中川维引进ICI技术，齐鲁石化采用Lurgi技术。我国催化剂水平已与国外先进水平相当。如西南化工研究院的C302甲醇合成催五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688水平，并在国内大型低压甲醇装置中应用。但缺乏成套技术和下游产品的开发，总体水平与国外相比还有较大的差距。主要表现在：1.能耗高．平均每吨甲醇能耗达(３８～３５)×１０6KJ，比国外技术高出50％以上（国外２９×１０6ＫJ／t）；2．装置规模小,经济效益较差。世界甲醇合成工艺的发展趋势现行的工业化甲醇合成工艺基本上是气相合成法。从60年代至今，除了在反应器的放大上及催化剂的研究方面有些进展外，其合成工艺基本上没有大的突破。鉴于气相合成存在的一系列问题，从70年代起人们把甲醇合成工艺研究开发的重点转移到液相合成法，并且初步实现了工业化的生产。进入90年代后我国也将开发高效节能的合成甲醇工艺和装置列为技术开发的重点。1．气相甲醇合成工艺甲醇合成的原料气主要是CO、CO2、H2及少量的N2和CH4，早期主要是以煤为原料制造。进入40年代以后随着天然气的大量发现，以煤为原料的甲醇生产受到冷落。但是在南非以煤为原料的甲醇工业化生产从未中断过。考虑到未来能源的发展及环境保护等方面的因素，以煤为原料的甲醇生产工艺又重新受到人们的重视。现在世界许多公司都以天然气、煤或重油为原料来生产甲醇。以天然气居多，约占90%以上。根据操作压力可分为高压法、中压法和低压法。高压法因技术经济指标落后而淘汰。包括中压法在内的低压法主要以ICI和Lurgi两公司技术为代表。所用的催化剂基本上是以铜和氧化锌为主加入铝或铬的氧化物。工艺设计大同小异，差异之处是在反应器的设计和操作单元的组合上。气相法工艺流程主要有以下几种。1.1ICI低压甲醇合成流程由H2、CO、CO2及少量CH4组成的合成气经过变换反应以调节CO/CO2比例，然后用离心压缩机升压到5MPa，送入温度为270℃冷激式反应器，反应后的气五泰信息咨询甲醇市场调研报告0736-6913288,6195688体进行冷却分离出甲醇，未反应的气体经压缩升压与新鲜原料气混合再次进入反应器，反应中所积累的甲烷气作为驰放气返回转化炉制取合成气。低压操作意味着出口气体中的甲醇浓度低，因而合成气的循环量增加。但是，要提高系统压力，设备的压力等级也得相应提高，这样将会造成设备投资加大和压缩机的功耗提高。热稳定性和温度分布是反应器设计的两个至关重要的参数，所以设计时应该使反应气体分布尽可能均匀，以防止催化剂床层局部过热，导致催化剂烧结失活。同时还要考虑到开车时的升温设施以及催化剂装卸的方式。低压工艺生产的甲醇中含有少量水、二甲醚、乙醚、丙酮、高碳醇等杂质，需要蒸馏分离才能得到精甲醇。日本三菱瓦斯公司(MitsubishiGasChemical)也提出了与ICI类似的MGC低压合成工艺，使用的也是铜基催化剂，操作温度和压力分别为200～280℃与5～15MPa。反应器为冷激式，外串一中间锅炉以回收反应热。该流程以碳氢化合物为原料，脱硫后进入500℃的蒸汽转化炉，生成的合成气冷却后经离心压缩与循环气体相混合进入反应器。分段冷激虽然可使反应器内的催化剂床温度趋于均匀，避免了反应中局部温度过高烧坏催化剂，但同时也降低了反应器单位体积的转化率，造成循环气量增加，压缩功耗加大，反应热的回收利用效率也降低。1.2Lurgi低压甲醇合成工艺Lurgi低压甲醇合成工艺与ICI的昀