第35卷第5期應(yīng)用化工Vol 35 No 5200年5月pplied Chemical Industry甲醇工業(yè)發(fā)展的方向及應(yīng)用薛彩霞,陳玉涌陜西省石油化工學(xué)校石油化工科陜西西安710061)摘要:甲醇是C1化學(xué)的母體它不僅是一種化工能源產(chǎn)品,同時(shí)也是一種重要的基本有機(jī)化工原料。報(bào)道了甲醇工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀綜述了國內(nèi)外甲醇下游產(chǎn)品的開發(fā)研究,從幾個(gè)方面論述了甲醇在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用及其發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:甲醇;下游產(chǎn)品;能源技術(shù)中圖分類號(hào):TQ223.12+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-3206(2006)05-0382-03Direction and application of the development of carbinol industryXUE Cai-xia, CHEN Yu-yongDepartment of Petroleum and Chemical, Shaanxi Petroleum and Chemical School, Xi an 710061, China)Abstract: As a base for Ci chemistry, carbinol is not only a chemical energy product, but also an impor-tant raw material for chemical industry. Besides the current development of carbinol industry, the articledescribes the research of carbinol downstream products both domestic and abroad, as well as the application and development direction in industrial fieldKey words: carbinol; downstreamproduct; energy technology甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料,應(yīng)用廣泛,可的速度增長,年需原料甲醇100萬t以上。為滿足以用來生產(chǎn)甲醛、合成橡膠、甲胺、對(duì)苯二甲酸二甲化工市場的需求,應(yīng)大力開發(fā)以甲醇為原料的生產(chǎn)脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等甲醛的新工藝,以滿足優(yōu)質(zhì)工程塑料(酚醛樹脂)和系列有機(jī)化工產(chǎn)品,而且還可以加入汽油摻燒或?yàn)趼逋衅返群铣傻男枰?。代替汽油作為?dòng)力燃料以及用來合成甲醇蛋白。隨12甲酸甲酯著當(dāng)今世界石油資源的日益減少和甲醇單位成本的甲酸甲酯(MF)被譽(yù)為萬能的中間體,由它衍生降低,用甲醇作為新的石化原料來源已經(jīng)成為一種出的化學(xué)品達(dá)幾十種。它是當(dāng)前C1化學(xué)發(fā)展的熱趨勢。盡管目前全球甲醇生產(chǎn)能力相對(duì)過剩,并且點(diǎn),目前國內(nèi)外廣泛采用的大規(guī)模生產(chǎn)方法是甲醇不排除由于某種原因而引起甲醇市場的波動(dòng),但是羰基化法和甲醇脫氫法。甲醇羰基化法制甲酸甲酯對(duì)于有著豐富的煤、石油、天然氣資源的西部地區(qū),成本僅為傳統(tǒng)酯化法的1/3。甲酸甲酯可用于生產(chǎn)除了研究開發(fā)新技術(shù)降低成本,還要不斷開拓甲醇甲酸、甲酰胺和其他精細(xì)化工產(chǎn)品,還可直接用作殺應(yīng)用領(lǐng)域,大力生產(chǎn)和發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品,從而促進(jìn)蟲劑、殺菌劑、熏蒸劑、煙草處理劑和汽油添加劑,它整個(gè)甲醇工業(yè)的發(fā)展。的需求量將以每年10%的速度遞增。隨著環(huán)保要1大力生產(chǎn)和發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品21求的不斷提高,由甲醇、CO2和H2合成工藝甲酸甲甲醇下游產(chǎn)品種類很多結(jié)合市場需求,發(fā)展國酯值得關(guān)注。內(nèi)市場緊缺特別是可以替代石油化工產(chǎn)品的甲醇1.3甲胺下游產(chǎn)品,是未來大規(guī)模發(fā)展甲醇生產(chǎn),提高市場競甲胺是一種重要的脂肪胺,以液氨和甲醇為原爭能力的重要方向。料,在催化條件下,通過加壓精餾分離不同結(jié)構(gòu)的系11甲醛列產(chǎn)品(一甲胺、二甲胺、三甲胺),是基本的有機(jī)化甲醛是甲醇最重要的下游產(chǎn)品之一,也是最重工原料之一,目前全世界年生產(chǎn)能力為112萬t,國要的基本有機(jī)化工原料之一。它最大的用途是生產(chǎn)內(nèi)年中國煤化工消費(fèi)量為165萬t,酚醛樹脂黏合劑及其它有機(jī)化學(xué)品。近年來隨著年消CNMHG國DMF的迅速發(fā)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,甲醛產(chǎn)量每年以4.5%展,也帶動(dòng)了甲版特別是二甲胺需求量的不斷增收稿日期:20060207作者簡介:薛彩霞(1972-),女,山西永濟(jì)人,陜西省石油化工學(xué)校講師,從事化工原理教學(xué)工作。電話:13109518752ml: clio hunnu. edu. cn第5期薛彩霞等:甲醇工業(yè)發(fā)展的方向及應(yīng)用383加。一甲胺、二甲胺和三甲胺等都是化學(xué)工業(yè)、農(nóng)大坂放射化學(xué)研究室開發(fā)了一種在過氧化氫存在藥、醫(yī)藥及涂料的中間體,有相當(dāng)大的市場前景。比下,從甲醇光誘發(fā)選擇性合成乙二醇的方法,乙二醇利時(shí)聯(lián)合化學(xué)公司開發(fā)的甲胺制造工藝以甲醇和氨產(chǎn)率隨紫外光照射時(shí)間增加而增加。過氧化氫被紫為原料,通過其開發(fā)的高性能催化劑可以制取任意外線分解成羥基,羥基很快和甲醇反應(yīng)形成羥甲基,比例的一甲胺、二甲胺和三甲胺,是全部釆用計(jì)算機(jī)羥甲基迅速聚合成乙二醇。控制的一種無公害的連續(xù)生產(chǎn)工藝。該工藝總收率1.6甲基叔丁基醚在96.5%以上,最終產(chǎn)品純度極高,催化劑壽命超甲基叔丁基醚(MTBE)是甲醇下游產(chǎn)品中增長過兩年{21。最快的一個(gè)品種,它是一種重要的高辛烷值汽油添1.4碳酸二甲酯加劑,曾被譽(yù)為第三代石油化學(xué)品。盡管最近一項(xiàng)以甲醇?xì)庀嘌趸驶ê铣傻奶妓岫柞パ芯勘砻?MTBE極易對(duì)土壤、地下水造成污染,且(DMC),是近年來受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠能致癌,但在第四代石油化學(xué)品未出現(xiàn)之前,它還是色產(chǎn)品。隨著全球環(huán)境保護(hù)及安全生產(chǎn)要求的日趨較為理想的汽油添加劑。隨著我國政府對(duì)環(huán)境保護(hù)嚴(yán)格硫酸二甲酯、光氣、氯甲酸甲脂、氯甲烷等化學(xué)的日益重視和汽油無鉛化的呼聲不斷高漲,為MTBE品將在世界范圍內(nèi)被淘汰,DMC化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有甲提供了廣泛的市場。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,今后幾年我基羧基和甲氧羰基在化學(xué)合成反應(yīng)中可以起到上國對(duì)MTBE的需求將會(huì)有更大的增長,生產(chǎn)MTBE述化學(xué)品的功能僅代替上述產(chǎn)品的市場份額就相所需甲醇將達(dá)到25萬∽a左右。當(dāng)可觀。而且DMC通過了非毒性化學(xué)品的注冊(cè)登2大力開發(fā)甲醇能源技術(shù)67記,為其在醫(yī)藥光電子材料及其它應(yīng)用領(lǐng)域打開了通道。中科院有機(jī)化學(xué)研究所開發(fā)出的新型甲醇液21甲醇摻燒汽油和柴油相氧化羰化合成DMC的工藝路線,包括新型共沸精20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的兩次石油危機(jī)及嚴(yán)格的細(xì)工藝達(dá)到了國際先進(jìn)水平,顯示出良好的工業(yè)化環(huán)保要求,大大促進(jìn)了甲醇車用燃料的開發(fā),甲醇汽應(yīng)用前景不僅可以提高我國甲醇和氮肥行業(yè)的經(jīng)油是一種液態(tài)清潔燃料,在國際上早已作為清潔汽濟(jì)效益,而且可以幫助帶動(dòng)醫(yī)藥農(nóng)藥和特種行業(yè)的車燃料使用。從熱值上講,甲醇含氧更高,與汽油混技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步,其應(yīng)用前景十分廣闊。合燃燒充分,所以動(dòng)力很足。國際上和國內(nèi)目前正5乙二醇面臨著能源日益緊張、汽車日漸增多、油價(jià)持續(xù)上漲我國乙二醇的消費(fèi)構(gòu)成中95%用于生產(chǎn)聚酯,的難題。而它優(yōu)越的燃料品質(zhì),進(jìn)一步引起了人們約5%用于生產(chǎn)防凍劑等方面。近年來由于聚酯工的重視。經(jīng)過多年的研究開發(fā),我國在甲醇燃料的業(yè)需求強(qiáng)勁國內(nèi)市場對(duì)乙二醇需求保持快速增長開發(fā)及應(yīng)用已具有了一定基礎(chǔ),在汽油中摻入5%、勢頭。據(jù)統(tǒng)計(jì),1995年,我國乙二醇表觀消費(fèi)量為15%25%和85%的甲醇及用純甲醇(10%)作為65.7萬t,而2004年高達(dá)431.4萬,已超過美國成汽車燃料的試驗(yàn)研究方面已進(jìn)行大量實(shí)質(zhì)性工作,為世界第一大乙二醇消費(fèi)國。據(jù)預(yù)測,2008年,我特別是低比例摻燒甲醇汽車無需做任何改動(dòng)可直國聚酯產(chǎn)量將達(dá)到1730萬,按聚酯單耗034tt接摻入汽油中使用”。2002年我省就已在長安大計(jì),需乙二醇588萬t;2010年聚酯產(chǎn)量1900萬,學(xué)汽車學(xué)院開始了普通汽車試用甲醇汽油。目前需乙二醇646萬t。加上防凍液等5%的需求,預(yù)計(jì)我省已制定了甲醇汽油的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并已經(jīng)開始推2008年國內(nèi)乙二醇總需求量約617萬,2010年約廣使用。677萬?？梢哉f,乙二醇是近兩年來市場表現(xiàn)最2.2直接甲醇燃料電池活躍的石化中間原料之一。未來幾年,我國乙二醇為適應(yīng)全球性的能源可持續(xù)利用和環(huán)境保護(hù)的市場將成為國外產(chǎn)品競爭的大舞臺(tái)。但我國乙二醇需要燃料電池技術(shù)已經(jīng)成為國際高技術(shù)研究開發(fā)生產(chǎn)水平與國外相比還有差距能耗、物耗要比國外的熱點(diǎn)。直接以甲醇為燃料,以甲醇和氧的電化學(xué)先進(jìn)水平高,我們應(yīng)采取措施使之達(dá)到國際先進(jìn)水反應(yīng)將化學(xué)能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電技術(shù)稱之為平,增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。直接甲醇燃料電池(DMFC)。DMFC是一種綜合性乙二醇的工業(yè)生產(chǎn)方法有乙烯氧化生成環(huán)氧乙能優(yōu)V凵中國煤化工君前景的燃料電池烷環(huán)氧乙烷再水解生成乙二醇。開發(fā)甲醇合成乙它的CNMHG理可直接應(yīng)用于陽二醇路線,可以實(shí)現(xiàn)以煤代油合成乙二醇,具有重要極反應(yīng)廣生冋時(shí)生八和二氧化碳,對(duì)環(huán)境無意義。甲醇制甲醛再轉(zhuǎn)化為乙二醇的路線,鑒于合污染,為潔凈的電源;它的能量轉(zhuǎn)換率高,實(shí)際效率成氣制甲醇技術(shù)和甲醇生產(chǎn)甲醛技術(shù)都已經(jīng)非常成可達(dá)70%以上,即可提高燃料的利用率兩倍以上,熟,因而該工藝很有開發(fā)前景。日本原子能研究所是節(jié)能高效的發(fā)電技術(shù)。因具備高能源密度、高功384應(yīng)用化工第35卷率零污染等特性,致使燃料電池成為近年來最被看度重視。甲醇的這一用途,可以大大緩解我國肥料好的替代能源供應(yīng)技術(shù)主流。此外,因消費(fèi)者對(duì)于的供求矛盾?？蓴y式電子產(chǎn)品之功能要求越來越多,又因傳統(tǒng)二3.3甲醇蛋白次電池能提供的使用時(shí)數(shù)明顯不足,故直接甲醇燃無論從甲醇下游產(chǎn)品開發(fā),還是從飼料工業(yè)的料電池已成為近年來最被看好的未來電子用品的主需求角度分析,甲醇蛋白都是十分重要且極具市場流電源潛力和發(fā)展前景的產(chǎn)品。以甲醇為原料經(jīng)微生物發(fā)2.3甲醇生產(chǎn)二甲醚燃料酵生產(chǎn)的甲醇蛋白被稱為第二代單細(xì)胞蛋白。與天甲醚(DME)除了在日用化工制藥、農(nóng)藥染然蛋白相比營養(yǎng)價(jià)值高,它的粗蛋白含量比魚粉和料涂料等方面具有廣泛的用途外,它還具有方便、大豆高得多而且含有豐富的氨基酸以及豐富的礦清潔、十六烷值高、動(dòng)力性能好、污染少稍加壓即為物質(zhì)和維生素,可以代替魚粉、大豆、骨粉、肉類和脫液體,易貯存等燃料性能。較好地解決了能源和污脂奶粉。據(jù)中國農(nóng)科院飼料研究所的有關(guān)專家分染的矛盾這一世界難題,被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色燃析,到2010年和2020年我國蛋白質(zhì)飼料需求量分料”。在我國大力發(fā)展二甲醚燃料已經(jīng)具備較成熟別為0.6億t和0.72億t,而資源供給量僅為0.22的條件,通過鍋爐改用二甲醚燃料或建設(shè)二甲醚為億t和0.24億t,供需缺囗分別為0.38億t和0.48燃料的燃?xì)廨啓C(jī),目前火力發(fā)電中供應(yīng)越來越緊張億t。解決好我國蛋白質(zhì)原料飼料的這一巨額峽口的柴油和燃料油也可以考慮用二甲醚來代替。目是擺在我國飼料企業(yè)面前的巨大商機(jī)。如果到前,甲醇、DME生產(chǎn)技術(shù)和規(guī)模使得DME作為燃料2010年10%的蛋白質(zhì)缺口由甲醇蛋白頂替,則需求在經(jīng)濟(jì)上是可行的,其發(fā)展前景廣闊。量為380萬t。這個(gè)數(shù)字如果能夠?qū)崿F(xiàn),對(duì)甲醇工業(yè)3加快甲醇應(yīng)用新技術(shù)的開發(fā)6的意義將十分重大3.1以甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴(Mro/MrP4結(jié)束語甲醇制烯烴的MTO工藝和甲醇制丙烯的MTP目前我國甲醇工業(yè)投資十分迅猛,因此,建立大工藝是目前重要的C1化工技術(shù),是以煤基或天然氣型甲醇生產(chǎn)裝置降低生產(chǎn)成本,大力開發(fā)甲醇下游基合成的甲醇為原料,生產(chǎn)低碳烯烴的化工工藝技產(chǎn)品,使之向多元化、系列化、精細(xì)化方向發(fā)展,參與術(shù),是以煤替代石油生產(chǎn)乙烯、丙烯等產(chǎn)品的核心技國際競爭是十分必要的。我省豐富的煤炭、天然氣術(shù)資源為甲醇的工業(yè)發(fā)展提供了良好的條件。因此隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對(duì)低碳烯烴需求的我們除了調(diào)整甲醇的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和規(guī)模,還需大力發(fā)日漸攀升,作為乙烯生產(chǎn)原料的石腦油、輕柴油等原展甲醇下游產(chǎn)品的生產(chǎn)及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢向產(chǎn)料資源,面臨著越來越嚴(yán)重的短缺局面。因此,加快品優(yōu)勢的轉(zhuǎn)化,以促進(jìn)甲醇工業(yè)的迅速發(fā)展和地區(qū)甲醇制烯烴工藝的工業(yè)應(yīng)用問題引起了各方面的重經(jīng)濟(jì)的騰飛。視。石油資源短缺已成為我國乙烯工業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一,國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展要求我們必須參考文獻(xiàn):依托自身的資源優(yōu)勢發(fā)展石化基礎(chǔ)原料生產(chǎn),國際[1]楊德全甲醇及其下游產(chǎn)品的開發(fā)及應(yīng)用(Ⅱ)[J延油價(jià)的節(jié)節(jié)攀升使MTO/MTP項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性更具競安大學(xué)學(xué)報(bào),1999,(2):47-50爭力。年利用1萬t甲醇制烯烴工業(yè)化試驗(yàn)裝置于[2]謝克昌甲醇及其衍生物[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版2004年8月初在陜西榆林能源化工基地開工建設(shè)標(biāo)志著我國最大也是惟一的MTo項(xiàng)目正式啟動(dòng),開[3]劉昭鐵甲酸甲酯的制備及其轉(zhuǎn)化[J].天然氣化工辟了我國非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的煤化工新路1992,(6):3438.[4]向光源碳酸二甲酯生產(chǎn)及應(yīng)用中的清潔性[J].天然線。甲醇制低碳烯烴( MTO/MTP)項(xiàng)目將成為眾多氣化工,1999,(3):35-39煤化工項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)。[5]劉勇.乙二醇市場前景廣闊[EB/OL].htp/w32甲醇生長促進(jìn)劑trcchen. com. 2006-01-25國外研究實(shí)踐表明,用甲醇生長促進(jìn)劑噴施在6]日她發(fā)展前景[J].純堿工不同的農(nóng)作物上,可以大量增產(chǎn)。另外噴施甲醇生中國煤化工長促進(jìn)劑后,農(nóng)作物還會(huì)保持枝葉鮮嫩、茁壯茂盛,[7]CNMHG然氣化工,200,(1):即使是在炎熱的夏季也不會(huì)枯萎,可大量減少灌溉56-60用水有利于干旱地區(qū)農(nóng)作物的生長,近幾年來,甲[8]陳偉雄我國甲醇燃料應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[EB/OL]http//www.71T.com,20050606醇生長促進(jìn)劑的肥效作用已經(jīng)引起國內(nèi)外專家的高