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[摘 要]甲醇是重要的碳一化工产品,是重要的有机化工基础原料,其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛用途,是基础的有机化工原料和优质燃料,在我国的化学工业发展中具有极其重要的作用。首先简要分析甲醇的基本理化性质,并概述当代甲醇工业在我国的发展情况,最后给当代甲醇工业的发展提出一些建议和看法。
[关键词]当代甲醇工业;基本理化性质;建议与看法
中图分类号:TP959 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0332-01
前言
甲醇的用途广泛,在很多领域也有广阔的应用前景:作为一种清洁燃料替代汽油或与汽油掺混使用;甲醇燃料电池的商业化;甲醇在变压吸附制氢中作为裂解原料;甲醇制微生物蛋白(SCP);甲醇制低碳烯烃(MTO)、丙烯(MTP)和甲醇制汽油(MTG)工艺取得一定突破。近年来在建、新建及拟建甲醇项目不断增多,一批以煤为原料的新建装置相继开工,同时现有的甲醇生产装置也由于市场需求增加都设法扩建和提高开工率。尽管由于当前甲醇市场供需仍处于平衡态势,虽然成本有所增长,由于下游需求的旺盛,使各甲醇企业仍有利润空间,但无序发展将会出现很大的投资风险和市场风险。为了进一步地促进当代甲醇工业在我国的发展,仍需做出一些努力。
1. 甲醇的基本理化性质以及当代甲醇工业在我国的发展
1.1甲醇的基本理化性质
甲醇无色、透明、易燃、易挥发,常温下为液体,有毒性,并略含酒精气味。其分子量32.04,相对密度0.792,熔点-97.8℃,沸点64.5℃,燃烧热725.76KJ/mol,蒸汽密度1.11,蒸汽压13.33KPa,蒸汽与空气混合物爆炸极限6-36.5%(体积比),能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,但是不与石油醚混溶,遇热、明火或氧化剂易发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
1.2甲醇的制备与用途
在技术方面,现代甲醇生产技术几乎全为低压法,合成装置基本使用煤、油、天然气为原料。经造气脱硫净化变换后的原料气,除去其中的二氧化碳气体,然后配制成一定比例的一氧化碳和氢气合成气。对于得到的合成气制备甲醇时,使用的催化剂不同,所选用的工艺条件也就不同。天然气是生产甲醇的理想原料,具有投资少、能耗低、污染小的优势,并且以天然气为原料生产的甲醇占到了世界甲醇生产的绝大部分。但是,考虑到我国缺油、少气、富煤的能源资源现状,国内天然气在很大程度上优先用于城市燃料的供应,以煤为原料生产甲醇将在今后很长一段时间内成为主流,成为中国能源化工领域的研发热点,不会发生较大的改变。甲醇的用途十分广泛,主要应用于精细化工、塑料等领域,甲醇和氨反应可以制造一甲胺,同时甲醇还可以用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多达几百种的下游产品,并且甲醇也是农药、医药的重要原料之一。近年来,随着世界各国环保意识的不斷增强,甲醇在深加工后还可作为一种新型清洁燃料使用,也可以添加到汽油中掺烧。节能减排力度的不断加大和要求,使得全球甲醇的需求在快速增长。
1.3甲醇的效益
我国甲醇产业的发展速度远超其他任何一个国家,在短短的几年时间内,我国甲醇产量就跃居全球首位,并一直保持至今。可是也必须清醒的看到,同以中东和中南美洲为代表的国外天然气合成甲醇装置相比,国内甲醇行业多采用煤头路线,生产规模较小,占地面积大,产能低,这些都极大的削弱了我国甲醇行业的核心竞争水平,抑制着我国甲醇生产装置向大型化发展的脚步。甲醇的附加值比较低,如何降低成本关系我国甲醇行业的生死存亡,对于生产企业来说具有至关重要的战略意义。近年来,我国的煤炭价格波动剧烈,并且总体呈现较为明显的上升趋势,面对国外企业基于天然气制备的低成本、高质量的甲醇冲击,国内企业不得不面临巨大的压力。
2. 当代甲醇工业的建议
2.1技术方面
目前,国内拥有西南化工研究院、上海理工大学、杭州林达公司、南京国昌等煤基甲醇生产技术。该技术的基本原理是以煤为基本原料,在合成压力为5.0-9.0MPa,合成温度225℃-250℃条件下,总体能耗为43-46GJ。较之国外以天然气为基本原料的先进工业化甲醇生产技术,国内甲醇工业的能耗高很多。并且,国外公司开发的甲醇合成技术的设计理念大多是基于超大型生产装置的。近年来,世界的甲醇技术在快速的提升,要想彻底改变国内甲醇技术落后,规模小,能耗高,竞争能力差的现状,除了加大先进技术的引进以外,更重要的是加强大型甲醇技术开发力度,只有这样才能逐步缩小我们同国外的差距,加快前进的步伐。
2.2产能方面
国内甲醇工业以煤为主要原料,考虑到煤基甲醇工业自身占地面积大、难以实现装置大型化的缺点限制,为了降低甲醇生产成本,从而增强企业的核心竞争能力,节能降耗及装置超大型化是我国甲醇工业今后发展的方向。考虑到我国的煤基甲醇工业生产主要集中在西部地区,而消费市场主要集中在东南沿海地区,在运输费用上无形增加了一定的成本。煤基甲醇工业重要的成本决定于原料煤炭的价格,在厂址的选择时,煤炭价格的合理是关键。在全国煤炭价格的持续上涨的今天,能否合理的判断原料的最终价格承受限能显得尤为重要。
2.3甲醇汽油方面
以煤为原料转化成的甲醇燃料表现出了优良的性能:(1)热效率高、动力性能好;(2)燃烧生成二氧化碳和水,作为清洁能源使用,环保性能好;(3)目前的甲醇汽油生产技术比较成熟,具有良好的经济效益。这些优点使得煤基甲醇成为替代石油能源,并应用于车用燃料的最佳选择,也是中国特殊能源结构和煤炭合理利用的必然选择。能否以甲醇替代石油作为汽车燃料的最终实现,究其原因,还要由甲醇本身的物理特性和生产条件决定。甲醇汽油的使用早在2009年的时候已经实现了标准化、合法化,这就为国内产能过剩的甲醇寻找到了新的出路。汽车用油这个巨大的市场以其低碳环保的特性,必将为甲醇工业的发展带来新的挑战和机遇。
3. 结论
中国有丰富的煤炭、天然气资源为甲醇工业的发展提供了良好的条件。2009年,国内甲醇行业的发展遭遇了前所未有的困难。目前,甲醇企业生产、经营还非常困难,我们要继续改进甲醇的生产工艺,以促进甲醇工业的迅猛发展,同时缩小中国和世界的差距,提高我国甲醇生产厂家的竞争能力。甲醇工业的发展前景还是比较乐观的,我们可以做一些进步和改变,生产装置大型化,重视新技术,加大基础研究工作,同时要避免盲目建设,谨慎投资。当前,甲醇作为石油的补充已成为现实,长远看,甲醇亦可成为石油的主要接续资源之一。因此,为了进一步促进当代甲醇工业在我国的发展,我们仍需在技能、产能、汽油等方面做出努力。
参考文献
[1]姜东昌,韩海,马江.浅析甲醇工业在我国的发展及建议[J].硅谷,2011(02):34.
[2]陈宁,果晶晶,奚立敏.浅析甲醇生产技术进展[J].氮肥技术,2011,32(06):4-6.
[关键词]当代甲醇工业;基本理化性质;建议与看法
中图分类号:TP959 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0332-01
前言
甲醇的用途广泛,在很多领域也有广阔的应用前景:作为一种清洁燃料替代汽油或与汽油掺混使用;甲醇燃料电池的商业化;甲醇在变压吸附制氢中作为裂解原料;甲醇制微生物蛋白(SCP);甲醇制低碳烯烃(MTO)、丙烯(MTP)和甲醇制汽油(MTG)工艺取得一定突破。近年来在建、新建及拟建甲醇项目不断增多,一批以煤为原料的新建装置相继开工,同时现有的甲醇生产装置也由于市场需求增加都设法扩建和提高开工率。尽管由于当前甲醇市场供需仍处于平衡态势,虽然成本有所增长,由于下游需求的旺盛,使各甲醇企业仍有利润空间,但无序发展将会出现很大的投资风险和市场风险。为了进一步地促进当代甲醇工业在我国的发展,仍需做出一些努力。
1. 甲醇的基本理化性质以及当代甲醇工业在我国的发展
1.1甲醇的基本理化性质
甲醇无色、透明、易燃、易挥发,常温下为液体,有毒性,并略含酒精气味。其分子量32.04,相对密度0.792,熔点-97.8℃,沸点64.5℃,燃烧热725.76KJ/mol,蒸汽密度1.11,蒸汽压13.33KPa,蒸汽与空气混合物爆炸极限6-36.5%(体积比),能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,但是不与石油醚混溶,遇热、明火或氧化剂易发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
1.2甲醇的制备与用途
在技术方面,现代甲醇生产技术几乎全为低压法,合成装置基本使用煤、油、天然气为原料。经造气脱硫净化变换后的原料气,除去其中的二氧化碳气体,然后配制成一定比例的一氧化碳和氢气合成气。对于得到的合成气制备甲醇时,使用的催化剂不同,所选用的工艺条件也就不同。天然气是生产甲醇的理想原料,具有投资少、能耗低、污染小的优势,并且以天然气为原料生产的甲醇占到了世界甲醇生产的绝大部分。但是,考虑到我国缺油、少气、富煤的能源资源现状,国内天然气在很大程度上优先用于城市燃料的供应,以煤为原料生产甲醇将在今后很长一段时间内成为主流,成为中国能源化工领域的研发热点,不会发生较大的改变。甲醇的用途十分广泛,主要应用于精细化工、塑料等领域,甲醇和氨反应可以制造一甲胺,同时甲醇还可以用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多达几百种的下游产品,并且甲醇也是农药、医药的重要原料之一。近年来,随着世界各国环保意识的不斷增强,甲醇在深加工后还可作为一种新型清洁燃料使用,也可以添加到汽油中掺烧。节能减排力度的不断加大和要求,使得全球甲醇的需求在快速增长。
1.3甲醇的效益
我国甲醇产业的发展速度远超其他任何一个国家,在短短的几年时间内,我国甲醇产量就跃居全球首位,并一直保持至今。可是也必须清醒的看到,同以中东和中南美洲为代表的国外天然气合成甲醇装置相比,国内甲醇行业多采用煤头路线,生产规模较小,占地面积大,产能低,这些都极大的削弱了我国甲醇行业的核心竞争水平,抑制着我国甲醇生产装置向大型化发展的脚步。甲醇的附加值比较低,如何降低成本关系我国甲醇行业的生死存亡,对于生产企业来说具有至关重要的战略意义。近年来,我国的煤炭价格波动剧烈,并且总体呈现较为明显的上升趋势,面对国外企业基于天然气制备的低成本、高质量的甲醇冲击,国内企业不得不面临巨大的压力。
2. 当代甲醇工业的建议
2.1技术方面
目前,国内拥有西南化工研究院、上海理工大学、杭州林达公司、南京国昌等煤基甲醇生产技术。该技术的基本原理是以煤为基本原料,在合成压力为5.0-9.0MPa,合成温度225℃-250℃条件下,总体能耗为43-46GJ。较之国外以天然气为基本原料的先进工业化甲醇生产技术,国内甲醇工业的能耗高很多。并且,国外公司开发的甲醇合成技术的设计理念大多是基于超大型生产装置的。近年来,世界的甲醇技术在快速的提升,要想彻底改变国内甲醇技术落后,规模小,能耗高,竞争能力差的现状,除了加大先进技术的引进以外,更重要的是加强大型甲醇技术开发力度,只有这样才能逐步缩小我们同国外的差距,加快前进的步伐。
2.2产能方面
国内甲醇工业以煤为主要原料,考虑到煤基甲醇工业自身占地面积大、难以实现装置大型化的缺点限制,为了降低甲醇生产成本,从而增强企业的核心竞争能力,节能降耗及装置超大型化是我国甲醇工业今后发展的方向。考虑到我国的煤基甲醇工业生产主要集中在西部地区,而消费市场主要集中在东南沿海地区,在运输费用上无形增加了一定的成本。煤基甲醇工业重要的成本决定于原料煤炭的价格,在厂址的选择时,煤炭价格的合理是关键。在全国煤炭价格的持续上涨的今天,能否合理的判断原料的最终价格承受限能显得尤为重要。
2.3甲醇汽油方面
以煤为原料转化成的甲醇燃料表现出了优良的性能:(1)热效率高、动力性能好;(2)燃烧生成二氧化碳和水,作为清洁能源使用,环保性能好;(3)目前的甲醇汽油生产技术比较成熟,具有良好的经济效益。这些优点使得煤基甲醇成为替代石油能源,并应用于车用燃料的最佳选择,也是中国特殊能源结构和煤炭合理利用的必然选择。能否以甲醇替代石油作为汽车燃料的最终实现,究其原因,还要由甲醇本身的物理特性和生产条件决定。甲醇汽油的使用早在2009年的时候已经实现了标准化、合法化,这就为国内产能过剩的甲醇寻找到了新的出路。汽车用油这个巨大的市场以其低碳环保的特性,必将为甲醇工业的发展带来新的挑战和机遇。
3. 结论
中国有丰富的煤炭、天然气资源为甲醇工业的发展提供了良好的条件。2009年,国内甲醇行业的发展遭遇了前所未有的困难。目前,甲醇企业生产、经营还非常困难,我们要继续改进甲醇的生产工艺,以促进甲醇工业的迅猛发展,同时缩小中国和世界的差距,提高我国甲醇生产厂家的竞争能力。甲醇工业的发展前景还是比较乐观的,我们可以做一些进步和改变,生产装置大型化,重视新技术,加大基础研究工作,同时要避免盲目建设,谨慎投资。当前,甲醇作为石油的补充已成为现实,长远看,甲醇亦可成为石油的主要接续资源之一。因此,为了进一步促进当代甲醇工业在我国的发展,我们仍需在技能、产能、汽油等方面做出努力。
参考文献
[1]姜东昌,韩海,马江.浅析甲醇工业在我国的发展及建议[J].硅谷,2011(02):34.
[2]陈宁,果晶晶,奚立敏.浅析甲醇生产技术进展[J].氮肥技术,2011,32(06):4-6.