中国煤制甲醇产业现状

专论与综述全国中文核心期刊矿业类核心期刊《 CAHCD规范》执行优秀期刊中国媒制甲醇产业现狀谷小虎,曹敏12,王兰甫2,马嫚(1.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;2.义马煤业集团公司,河南义马472300)摘要:面对石油和天然气资源日益枯竭的现状,甲醇作为替代能源在中国迅速发展。笔者从中国的甲醇生产能力、消费状况以及其下游深加工产业的发展等方面入手,探讨煤制甲醇行业所存在的一系列问题,并对以后的发展提出建议。关键词:甲醇;市场现状;发展中图分类号:TQ517文献标识码:B文章编号:10066772(2008)060005-01甲醇的工业意义2.2甲醇行业迅速发展的原因国内,良好的国家政策成为促进甲醇行业迅速随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位发展的重要因素。中国现在是世界上第2大能源生生产成本的降低,发展使用甲醇作为新的替代燃料,产和消费国,2006年中国原油表观消费量为3.22已经成为一种趋势。亿t进口原油为145亿t,石油对外依存度达到了甲醇是相当重要的基础有机化工产品和原料。43%,石油供给不足严重威胁中国经济和社会的发同时甲醇在其它领域也有广阔的应用前景:作为一展。为了能源战略安全起见,国家立足于长远发展种凊洁燃料替代汽油或与汽油混掺使用;甲醇燃料提出了“发展替代能源”的重大战略举措。国家发电池的商业化;甲醇在变压吸附制氢中作为裂解原改委编制的《煤化工产业发展规划》对煤制甲醇替料;甲醇制微生物蛋白(SCP);甲醇制低碳烯烃代能源的发展进行了规划指导。MTo)和甲醇制汽油(MTG)工艺取得一定突甲醇行业下游发展迅速。由于甲醇是重要的基础化工原料之一,下游产品众多,可以用来生产甲2甲醇生产形势和快速发展的原因醛、醋酸、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷、甲基叔丁基醚等一系列有机化2.1甲醇行业发展态势工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为据美国《化学周刊》最新报道截至2006年底动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。在世界基础有机世界甲醇的总生产能力接近4800万t,2006年总需化工原料中,甲醇的消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,求达3680万,预计2010年产能59468万t。20060居第4位。年中国甲醇表观消费约为800万t,2007年需求量3甲醇产业面临的问题将达到900万t,预计几年内消费量将以8%~10%的速度增长。估计到“十一五”末期,甲醇生产厂家3.1产能过剩成本高昂约有200家,产能在2500万~3200万t,产量1900近年产能的高速增长使中国甲醇行业面临产能万~2500万t,发展十分迅速1RYH中国煤化工求甲醇产能平均增CNMHG收稿日期:2008-06-30基金项目:义马煤业集团公司博士后基金项目作者简介:谷小虎(1984-),男河南平顶山人,在渎硕士研究生,现就读于河南理工大学材料科学与工程学院。中国煤制甲醇产业现状长率为564%,若不考虑中国因素,全球甲醇产能使铁路运输的紧张程度进一步加剧。这种紧张状况平均增长率仅为268%。由此可见,由于中国甲醇严重影响内地甲醇运输过程的稳定性、灵活性使厂较高的销售价格,利润巨大,制甲醇技术成熟,工艺家不能及时根据顾客需求进行调整。运输成本在甲简单投资门槛较低,加之现在甲醇下游行业处在高醇价格中占有很大的比重(15%-30%),所以这导速发展时期等因素,中国目前甲醇产能的增长率是致了甲醇价格的上涨惊人的。在过去的5a中,世界甲醇消耗的平均年增3.2消费渠道有待扩展长率为3.7%,中国甲醇消耗的平均年增长率为中国甲醇行业还存在下游风险。目前甲醇用途19.3%4。另外,中国甲醇生产在建项目较多,总仍以传统领域为主,如甲醛、MTBE(甲基叔丁基在建规模为1700多万t,其中绝大多数在2007—醚)、醋酸、农药等,而这些传统领域需求相当平稳。2008年间达产。根据以上数据,可以预计2009年其中甲醛生产,消费比例约为40%[其次是MTBE前中国甲醇产能仍将保持近30%的年增长率增速和醋酸,所占比例分别为5%和7%。而甲醇新用远远超过传统需求增速,甲醇产能将严重过剩途如醇醚燃料、甲醇制烯烃等领域虽炒作较热,但是中国甲醇生产规模小,成本风险较强,价格容易进人门槛较高,前景不明朗,目前尚未形成实质性需受到国际的冲击。目前中国甲醇生产装置近200求。而且甲醇直接作为燃料使用还未成定局,其对套,规模在20万t/a的仅2套,10万ta级以上规环境、对设备的影响还有待研究评估。目前只有山模的有9套,5万~10万ta(不含10万ta)有15两、黑龙江等少数几个省颁布了地方标准,还没有形套,其余均为5万ta以下。受制气工艺的限制,单成统一的国家标准。系列年产50万va煤制甲醇在国内已经算是大型3.3气化技术对外依存度过高装置。目前国内最大的装置为40万t/a,而在国外盲目引进国外煤气化技术,消化程度不高设备已有80万~100万t/a的大型装置。2008年前,中自主化能力低。其中煤制甲醇的一个重要环节就是国将有29套20万~60万U/a的单套生产装置投煤气化工艺。煤气化通常是按气化炉的形式来划产,其中,60万Ua5套,50万va4套,30万~33万分,主要有3大类;固定床、流化床、气流床。其中固a6套,20万~25万va14套。定床污染严重,能耗大,不作考虑;流化床(碎煤)工国外甲醇生产的原料以天然气为主。据统计,艺:UGAS、HTW、CFB等炉型;气流床工艺: Shell国内甲醇生产原料来源石油占552%,煤占GSP、 Texaco、EGAS等炉型。以上工艺技术,需30.0%,天然气占14.8%6。中东东欧及中南美要引进大量成套设备,据称,国内一些企业大量引进天然气价格远远低于中国的价格,现在石油紧缺煤废热锅炉流程粉煤气化技术,实际上这种技术有很炭价格大幅增长,面对市场已经丧失了成本优势,并多弊端,如气化炉及废热锅炉结构过于复杂,加工难且,国家已经出台政策,使中国的能源价格与国际接度大,主要设备全部依赖进口等,而国外企业偏把废轨,进一步加大了原料价格增长的趋势。以煤为原热锅炉流程粉煤气化技术与工艺捆绑销售这进料的小型装置能耗则高达80J/,以重油为原料30步提高中国生产成本。同时,应该客观看待引进的60kv/a规模甲醇装置能耗为72-73GJ/t,以天然技术任何一项工艺的成熟都需要不断的改正完善,气为原料100kυ/a规模甲醇装置能耗为41.7CJ/t,例如鲁南化肥厂 Texaco气化炉使用经验,从1996远高于国外水平,由于规模小、能耗高,原料成本高,年建成试车至2000年,历经了5a才达到300k/a致使甲醇生产成本过大,一旦国际市场价格降到的设计能力,因此盲目跟风引进无异于替别人做示140-1508/以下,规模小、能耗高的甲醇装置将范性生产,不符合中国的利益0。还有,中国生产会因无法与进口甲醇竞争而被迫停产。的设备大多是采用国外的专利,即按照国外的图纸中国能源基地大多数分布在内陆,存在运输风生产,很多企业科研人员对于工艺软件包认识上也险。因为大部分在建、拟建甲醇装置都在蒙、陕、豫、还存在缺陷,不能消化吸收,与实际脱节。晋等地区,甲醇消费的主要地区是华东和华南地区主要靠铁路运输,而中国现在铁路运力相当紧张,运凵中国煤化工费也呈现上涨趋势。自2006年4月10日起,铁路CNMHG使不算规划中的甲运输平均价格上涨0.44分/t·km,涨幅达5%。而醇项目,中国将来甲醇的生产能力也大大超出需求量,能且甲醇的特性要求使用专用槽车,空返且运力浪费,大量消费甲醇的将是替代车用燃料的燃料甲醇和二甲《洁净煤技术)2008年第14卷第6期专论与综述全国中文核心期刊矿业类核心期刊《CAcD规范》执行优秀期刊醚,但这与国家能源政策密切相关除了经济性和环保性且对中国的能源安全和经济发展,有着深远的影响外还需国家政策的支持和大量推广工作的展开。但面对中国特殊的国情,甲醇行业也存在着不少问开发研究出拥有自主知识产权的工艺技术。题。为把中国的甲醇行业做大做强,需要降低生产同时采用国内具有自主知识产权的多喷嘴水煤浆气成本,采用新技术,支持技术创新,大力发展甲醇下化技术、MNHD脱硫脱碳技术、催化精脱硫技术、组游产品,使之向多元化、系列化精细化方向发展。合式合成塔的合成技术以及国产新型净化剂与甲醇参考文献合成催化剂等。可降低成本与技术对外依存度。努力研究甲醇制丙烯、甲醇制烯烃的技术,加大[1唐宏青,相宏伟煤化工工艺技术评述与展望[·燃科研力度,为甲醇下游产品的开发利用提供技术保料化学学报,2001,29(3):193-200障实现由资源优势向产品优势的转化。有关方面预2]雍水枯中国煤化工发展的思考,媒化工,20测,中国乙烯需求量(乙烯当量)2010年将达到2400(5):1-8.万-2500万,然而依照现有条件,到时国内产量仅【3]黄庆罗来涛甲醇及二甲醚合成工艺现状及经济分析[叮].洁净煤技术,2006,12(4):5-81500万t,自给率为577%~625%,而到2020年中[4]王风敏翟华王朝辉煤制甲醇项目的竞争力分析国需求量将达3600万~3800万t国内产量却仅能供[J].煤炭加工与综合利用,2005,(1):37-41应200万t左右,自给率仅为57%-6.5%。如果[5]徐兆瑜甲醇产业的发展和工艺技术新进展门].精细按照2010年需求弥补上1000万t乙烯当量,则需要化工原料及中间体,2007,(6):23-26有3000万ta的甲醇供应量,通过MTP(甲醇制丙6]齐国祯谢在库钟思青等煤或天然气经甲醇制低烯)、Mro(甲醇制烯烃)方式实现,那么这项技术正碳烯烃工艺研究新进展[J].现代化工,2005,(2):好成为甲醇需求的新的增长点。煤制甲醇规模需大型化。生产规模越大,不仅[7]赵佟芳蒋燕清国内外甲醇市场现状[.化能够降低成本,还能提高抵抗风险的能力,在参与国工科技市场2005,(1):8-14际竞争时取得优势。煤制甲醇项目还应该在富煤地[8]骆定法,李耕.国内外市场状况及合成工艺的进展[J].洁净煤技术,2003,12(2):103-105区投资建厂,降低运输压力。[9]曾纪龙大型煤制甲醇的气化和合成工艺选择[].煤发展的眼光要立足于国际,国际甲醇市场的变化工,2005,(5):1-5.化影响国内甲醇的价格"l企业决策时要参考国[101陈荑,任照元气化方法的选择与评价[].中氮肥,际市场的变动,掌握最新的市场信息,要灵活变换,2007,(4):1-4.才能立于不败之地。[1]王文善我国甲醇工业发展中应注意研究的问题[煤化工,2005,(4):1-2.5结语甲醇作为一种替代能源具有极大发展前途,并The situation of coal-based methanol in ChinaGU Xiao-hu, CAO Min., WANG Lan-pu, MA Man(1. Department of Material Science and Technology, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China;2. Yima Coal Industry Group, Yima 472300, ChinaAbstract: Depending on the depletion of oil and natural gas resources, methanol as an alternative energy in Chinais developing rapidly. From this paper we can see a series of prcoal-based methanol according to production capacity, consumption as well as downstream processingbased methanol business in order to get a better prospectYH中国煤化工 roposals to the coal-CNMHGKeywords: methanol; market situation; development中国煤制甲醇产业现状方数据