第20卷第7期現(xiàn)代化工Vol 20 No. 72000年7月Modern Chemical IndustryJul.2000安論與羿述我國甲醇工業(yè)的現(xiàn)狀與未來馬兵(重慶維明化工有限公司AO1254)摘要簡要回顧了我國甲醇工業(yè)發(fā)展過程及∞0年代起落的情況指出目前絕大部分甲醇裝置沒有利潤、虧損、停產(chǎn)和減產(chǎn)的原因在于產(chǎn)品成本的制約、國內(nèi)外競爭壓力、經(jīng)濟(jì)環(huán)境與市場變化。建議發(fā)展單系列大型化甲醇裝置重現(xiàn)液相合成工藝的研究以充分的天然氣、煤層氣等資源為保證發(fā)展甲醇燃料、電池及羰基化合成等技術(shù)來培養(yǎng)消費市場,以促進(jìn)甲醇工業(yè)的發(fā)關(guān)鍵詞甲醇市場合成工藝燃料Current situation and prospect of China s methanol industryMa BingChongqing Weimin Chemical Company Ltd., 401254)Abstract The development of China s methanol industry is reviewed briefly and the fluctuation of its production in thelast decade is also summarized. It is pointed out that the causes of no profit deficit outage and reduction in output occurrinin most methanol facilities include cost constraint competition pressure at home and abroad economic environment and marketchanges. Suggestions on developing big single series of production facilities and paying great attention to the research work ofliquid phase synthetic technologies are made. Abundant natural gas and coalbed methane should be used to guarantee the development of methanol fuel cells and carbonylation synthesis so as to cultivate the consumption market and develop the methanolKey words methanol market synthetic technology fuel甲醇是一種重要的基本有機(jī)化工原料其用途給各生產(chǎn)企業(yè)帶來了豐厚的利潤但隨著經(jīng)濟(jì)降溫十分廣泛。1923年BASF首先采用COH和CO2工和大批蜂擁而上的裝置形成的過剩生產(chǎn)和供應(yīng)能業(yè)化生產(chǎn)甲醇。50年代新中國成立后我國利用力使甲醇價格一路下滑特別是1997年下半年至原蘇聯(lián)技術(shù)在蘭州、太原和吉林等地采用高壓法和999年底絕大部分甲醇裝置沒有利潤、虧損、停產(chǎn)鋅鉻系催化劑建成甲醇裝置隨后又開發(fā)岀聯(lián)醇工和減產(chǎn)。分析認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因有產(chǎn)品成藝建成了小型甲醇裝置。70年代川維廠引進(jìn)我國本制約、國際國內(nèi)競爭壓力、經(jīng)濟(jì)環(huán)境與市場變化。第一套低壓合成甲醇裝置,它采用ICI冷激式合成11產(chǎn)品成本制約工藝。齊魯?shù)诙S在80年代中期引進(jìn)德國魯(1)原材料市場齊工藝裝置。進(jìn)入90年代隨著甲醇需求的快速增生產(chǎn)甲醇采用的原料天然氣和煤炭由于多種長國內(nèi)利用引進(jìn)技術(shù)和自有技術(shù)建成了數(shù)十套甲原因其現(xiàn)市供應(yīng)價格高于全球平均價格并且沒有醇生產(chǎn)裝置但到1998、1999年整個甲醇行業(yè)卻幾與下游產(chǎn)品市場接軌特別是在1993~1995年間產(chǎn)乎都在虧損和減產(chǎn)、停車的痛苦中掙扎。那么甲醇品甲醇價格大幅上漲時原材料天然氣和煤的價格工業(yè)的出路究竟在哪里?本文將探討此問題。也化相中國煤化工云、銷和定價機(jī)制的僵1甲醇工業(yè)的現(xiàn)狀CNMHG經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重萎縮時仍然繼續(xù)沿用如以天然氣為原料生產(chǎn)甲醇其原料成本在90年代初,特別是1993~1995年甲醇產(chǎn)品約占總成本的75%因此原材料的定價是否合理對第一作者費塘70年生大學(xué)從事甲醇生產(chǎn)和技術(shù)管理工作現(xiàn)代化工2000年7月最終產(chǎn)品甲醇是否具有竟?fàn)幜ζ饹Q定性的作用萬t開工率僅為53%。由于殘酷的市場競爭這兩(2)生產(chǎn)效率年已使國內(nèi)部分無原料優(yōu)勢、無市場銷售優(yōu)勢和產(chǎn)根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委石化局的資料顯示截止1999品技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的甲醇裝置暫時停產(chǎn)。由于1995年底全國已建成投產(chǎn)的甲醇生產(chǎn)企業(yè)有180余家年前后甲醇產(chǎn)品的超額利潤吸引了一些有資金或原其中生產(chǎn)能力大于9萬ta的廠家有10家2萬~6料優(yōu)勢的企業(yè)加入甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域這些企業(yè)初涉甲萬t/a的廠家有39個,萬~2萬t/a的廠家有45醇的生產(chǎn)和銷售市場其技術(shù)和生產(chǎn)管理經(jīng)驗比較套其余均在1萬ta以下。這些數(shù)據(jù)表明我們的缺乏但由于他們所具行業(yè)的優(yōu)勢享受非常優(yōu)惠的甲醇裝置生產(chǎn)規(guī)模小其物耗和能耗較高其生產(chǎn)成原材料價格和充足的資金支持所以即便是其生產(chǎn)本自然居高不下。除少數(shù)大型裝置外較多裝置的的物耗能耗很高其產(chǎn)品的完全成本仍然具有一定生產(chǎn)設(shè)備差工藝落后物耗能耗設(shè)計都偏高;另的市場競爭力。加之其欲加入這一行業(yè)的強烈愿望方面,又缺少技改資金,人員多各種包袱重。這些和戰(zhàn)略的需要有強大的資金和政策支持由此在甲因素決定了其產(chǎn)品的完全成本是難以降低的嚴(yán)重醇行業(yè)掀起了殘酷的市場爭奪和價格競爭。影響了其產(chǎn)品的市場競爭力。2未來發(fā)展方向12國際競爭壓力從表1中以1998年全球主要地區(qū)的甲醇生產(chǎn)實際上甲醇的未來發(fā)展是每一次相關(guān)主題會與需求、進(jìn)口與出口量可看到激烈的競爭態(tài)勢除西議討論得最多和最激烈的話題筆者認(rèn)為有以下幾歐外其余地區(qū)的生產(chǎn)能力都是過剩的全球總的生個方面需要關(guān)注產(chǎn)能力利用率僅僅為76%。此外,998年全球甲醇2.1發(fā)展單系列大型化甲醇裝置新增生產(chǎn)能力為398萬t/a。甲醇技術(shù)提供商如ICI、 LURGI、 TOPSOL LINDE表1198年全球甲醇市場態(tài)勢等都在致力于開發(fā)大型化甲醇裝置,國際方面在生產(chǎn)能力需求量缺量80年代中期就建成投產(chǎn)了2000d66萬ta)的甲醇生產(chǎn)裝置目前最大的單列生產(chǎn)能力為3000t/d北美洲917.5國內(nèi)以天然氣為原料的裝置其甲醇綜合能耗在36南美洲+466.5GJ/(基于330td的甲醇裝置)而同樣以天然氣制西歐甲醇在生產(chǎn)能力達(dá)2500t/d時其綜合能耗僅為東歐251.2+12530GJ1這種生產(chǎn)規(guī)?？纱蠓档图状籍a(chǎn)品的生中東和非洲產(chǎn)成本并且其建設(shè)費用和資金利息分?jǐn)偟矫繃嵁a(chǎn)亞太地區(qū)625,0品上就要小得多其甲醇產(chǎn)品的完全成本低具有極全球總計3408.66l1.6強的市場競爭力。(1)合成氣制備工藝1.3經(jīng)濟(jì)環(huán)境與市場變化在全世界甲醇生產(chǎn)的總能力中,天然氣制甲醇國內(nèi)經(jīng)濟(jì)自1995年開始緊縮銀根控制經(jīng)濟(jì)過占80%的比例。以天然氣制合成氣的工藝也在不熱特別是在東南亞金融危機(jī)全面爆發(fā)后我國經(jīng)濟(jì)斷發(fā)展從一段蒸氣轉(zhuǎn)化到聯(lián)合轉(zhuǎn)化造氣工藝以及的內(nèi)外部環(huán)境都發(fā)生了極大的變化,甲醇作為基本預(yù)轉(zhuǎn)化工藝、轉(zhuǎn)化爐旁路工藝、催化部分氧化和非催有機(jī)化工原料受到的沖擊最為嚴(yán)重市場需求量大化部分氧化都可以滿足大型化單系列甲醇裝置的要幅萎縮冋時價格急劇下滑,并一直在低價位上徘求其綜合能耗可從32ω降至30GJ/。目前有徊呈持續(xù)低迷態(tài)勢。市場價格從1995年的4000一種發(fā)展趨勢是采用流程更短的自熱式催化部分氧4200元t到1997年降為2000元/t,l998年~1999化造氣工藝基一次投資可降低20%流程短年價格進(jìn)一步降至1000~1200元/這個價格使幾經(jīng)中國煤化工A甲醇。乎所有的生產(chǎn)企業(yè)都沒有利潤。今年第一季度化CNMHG工產(chǎn)品價格整體上揚甲醇也有很大的升幅甲醇合成反應(yīng)的放熱特性激發(fā)了大量的研究成14國內(nèi)競爭壓力果從最初的ICI冷激式采用冷的循環(huán)氣降溫撤熱在全國的180多家甲醇生產(chǎn)裝置總計約有340到日本三菱瓦斯公司MGC工藝—外串一中間鍋萬ta的生產(chǎn)力,199年實際生產(chǎn)甲醇18多爐以回收反應(yīng)熱隨后德國魯齊公司采用管殼式反第20卷第7期馬兵我國甲醇工業(yè)的現(xiàn)狀與未來應(yīng)器將催化劑裝填在列管內(nèi)管間采用鍋爐水撤去的年生產(chǎn)能力為230億m33。其中四川盆地是較反應(yīng)熱催化劑床層溫差很小實現(xiàn)了等溫運行林大的已開發(fā)的天然氣生產(chǎn)區(qū),年產(chǎn)氣量76億m3德反應(yīng)器與魯齊相類似,只是林德反應(yīng)器將催化劑從最近的勘探情況看來我國的天然氣資源主要分裝填在反應(yīng)器的管間管內(nèi)采用鍋爐水撤去反應(yīng)熱布在中西部地區(qū)和近海地區(qū)80%以上的資源集中也能實現(xiàn)等溫操作由于林德反應(yīng)器采用盤繞式列在塔里木、四川、陜甘寧、柴達(dá)木等,另外還有30萬管和球型管板很好地解決了熱應(yīng)變問題。億m3的煤層氣資源量。因此我國大力發(fā)展天然氣除了這些氣相甲醇合成工藝外還有正在大力煤層氣和煤制甲醇工藝是有充足的基礎(chǔ)資源作保證開發(fā)的液相合成工藝。從熱力學(xué)的角度看降低溫的特別是在國家在西氣東輸、三縱二橫高速公路度有利于反應(yīng)朝生成甲醇的方向移動。氣相合成工三峽工程的建設(shè)中為甲醇及其衍生物的生產(chǎn)、運藝其出口甲醇含量受到很大限制一般在4%輸、市場營銷提供了極好的條件在四川、西北地區(qū)6%因此液相合成甲醇的研究吸引了眾多科研人生產(chǎn)的甲醇、醋酸可以快速、低廉地運銷到東部市員這種工藝采用熱容高、導(dǎo)熱系數(shù)大的石蠟類長鏈場。所以我們要抓住機(jī)遇使我國的甲醇產(chǎn)品除了烴化合物作為撒熱劑,使甲醇合成反應(yīng)在完全等溫滿足國內(nèi)需求外還應(yīng)以極具競爭的優(yōu)勢參與國際的條件下進(jìn)行同時由于分散在液相介質(zhì)中的催化競爭比如利用長江和上海這個出口供應(yīng)甲醇消費劑的比表面積非常大加速了反應(yīng)過程反應(yīng)溫度和量很大的日本和韓國市場反應(yīng)壓力也因此而下降許多根據(jù)其流動狀態(tài)的不2.3培育消費市場同主要可分為滴流床、攪拌床、漿態(tài)床、流化床和攜甲醇的應(yīng)用范圍非常廣其最大的用途是作為帶床。氣相和液相合成的主要指標(biāo)比較如表2所生產(chǎn)甲基叔丁基醚(MTBE)的原料。我國的最大用示2。途是生產(chǎn)甲醛。甲醇還用于生產(chǎn)醋酸、氯甲烷、甲胺表2甲醇合成工藝的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)成工藝出口含量/%相對成本相對投資甲醇的消費結(jié)構(gòu)分布如表3。表3甲醇消費結(jié)構(gòu)氣相合成5.0100液相合成14.5比例/%MTBE雖然液相合成工藝有很多技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢但甲醛由于開展研究的時間短,已實現(xiàn)的工業(yè)化生產(chǎn)能力醋酸小在近10年內(nèi)仍應(yīng)以氣相合成工藝為主。我國的氯甲烷科研機(jī)構(gòu)和政府加大對液相合成工藝的研究是必要甲基丙烯酸甲酯的這對于我國將是一個重要的機(jī)遇在氣相合成工甲胺藝的技術(shù)上我們落后很遠(yuǎn)在液相合成領(lǐng)域我們一二甲基甲酰胺定要開發(fā)出自有的并領(lǐng)先的成套技術(shù)溶劑及車用化學(xué)2.2參與國際市場競爭其他主要產(chǎn)氣地區(qū)集中了主要的甲醇生產(chǎn)能力。在中東、墨西哥灣、俄羅斯、加拿大、北歐、新西蘭、南美(1)甲醇用作動力燃料洲的阿根廷和智利等形成了主要的甲醇生產(chǎn)裝置。由于美國加州通過了關(guān)于禁止使用MTBE的法東南亞主要是印尼和馬來西亞。這些地區(qū)和國家富案美國其他州也將陸續(xù)通過類似法案盡管這一法產(chǎn)天然氣其原料價格極具競爭優(yōu)勢并且其價格與案遭到美國甲醇生產(chǎn)商的強烈抗議但禁用的事實下游天然氣加工業(yè)市場隨動調(diào)整還有不同供氣商給美中國煤化玉長了沉重的打擊。最近的競爭。另一方面有美國和日本這樣的國家擁有幾年CNMHG低與這關(guān)系很大。為大量的資本投在這類原材料豐富和價格低廉的地了讓甲醇市場走出低谷只有培育其消費市場特別方建成大的生產(chǎn)裝置滿足他們國內(nèi)的需要和進(jìn)入是大額消費市場,甲醇作動力燃料是最符合這個條發(fā)展不平衡的地區(qū)市場。件的。我國有樓富的天然氣和煤炭資源天然氣①發(fā)展甲醇柴油混合燃料4現(xiàn)代化工2000年7月全球越來越關(guān)注汽車尾氣所帶來的污染問題元4。世界幾大汽車制造商如通用、福特、戴姆勒特別是柴油車排出的細(xì)粉塵形成的煙霧。要生產(chǎn)新克萊斯勒、豐田、本田、大眾和沃爾沃都宣布他們將的發(fā)動機(jī)或改進(jìn)柴油質(zhì)量滿足新的汽車尾氣排放標(biāo)在2004年將把甲醇燃料電池汽車供應(yīng)給消費者,雖準(zhǔn)是不容易的使用甲醇柴油混合燃料技術(shù)就可降然目前燃料電池的樣品車的成本比采用內(nèi)燃機(jī)的汽低汽車尾氣排放煙塵的50%。在澳大利亞和瑞典車要高但他們相信通過技術(shù)改造和利用政府補貼完成的現(xiàn)場測試有足夠的數(shù)據(jù)表明不需要對現(xiàn)有可以提供價格與內(nèi)燃機(jī)相近的汽車給消費者。發(fā)動機(jī)作技術(shù)改造就可采用這一技術(shù)。眾所周知,甲醇燃料電池能改進(jìn)空氣質(zhì)量和解②發(fā)展甲醇汽油燃料決地球變暖的問題相對于傳統(tǒng)的汽柴油燃料甲醇以甲醇的分子量而言一半是氧另一半是碳和對水的污染更小毒性低不會引發(fā)癌癥使用安全氫因此甲醇的燃燒熱僅是汽油的一半。但是其熱性更高。站在新世紀(jì)的起點胛甲醇燃料電池的發(fā)展效率不一樣每升甲醇能行使的里程不是汽油的在降低我們對石油的依賴上扮演了重要的角色這半而是80%左右。甲醇在較高溫度下能熱裂解為是我們的光榮使命氫和一氧化碳而氬和一氧化碳兩者的燃燒熱總和3)加強甲醇羰基化合成技術(shù)研究比甲醇高22%,通過適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)設(shè)計和改進(jìn),可甲醇羰基化可制得甲酸甲酯、醋酸、醋酐等其有效應(yīng)用于汽車。中甲醇羰化制醋酸是重要的反應(yīng)采用銥基新型催③發(fā)展二甲醚作車用燃料化劑似以碘甲烷為促進(jìn)劑反應(yīng)條件溫和壓力低甲二甲醚既可由甲醇?xì)庀嗷蛞合嗝撍频靡部甚钡霓D(zhuǎn)化率在90%以上,對醋酸的選擇性可達(dá)由合成氣直接合成甲醇合成和甲醇脫水兩個過程99%。如我國從 BP-AMOCO引進(jìn)的低壓液相醋酸合在復(fù)合催化劑上同時進(jìn)行。二甲醚為無色無毒氣體成裝置,以甲醇為原料采用天然氣轉(zhuǎn)化制一氧化或壓縮液體沸點-23.9℃主要用作氣溶膠、噴射碳其經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品的市場競爭力很好比石油化劑、制冷劑、制藥、染料和農(nóng)藥等領(lǐng)域液化的二甲醚工的醋酸產(chǎn)品市場優(yōu)勢更強可和液化石油氣一樣貯運其燃燒時污染物排放量碳酸二甲酯是重要的工業(yè)碳酸酯其衍生物氨小被認(rèn)為是一種潔凈的綠色燃料。所以近年來二基甲酸酯、芳香碳酸酯、苯甲醚等都是重要的化工產(chǎn)甲醚作為車用燃料替代品的研究引發(fā)了人們極大的品碳酸二甲酯可代替硫酸二甲酯作甲基化劑代替興趣。其實際車輛實驗表明其污染物排放量很小。光氣作羰基化劑用于食品添加劑、抗氧化劑等。同(2)開發(fā)基于甲醇的燃料電時碳酸二甲酯也是一種良好的汽油添加劑,可提高隨著清潔空氣和環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高各汽油的抗爆性能和辛烷值隨著無鉛汽油的大量使國開始禁用含鉛汽油減少汽車尾氣污染。甲醇分用其需要量將會越來越大。子有1個碳原子和4個氫原子是極好的氫載體其甲醇作為一種基礎(chǔ)有機(jī)化工原料2000年一季負(fù)載的氫原子可以提供燃料電池需要的能量因此度價格已回升對甲醇企業(yè)和整個甲醇行業(yè)無疑都提出了以甲醇為基礎(chǔ)的電動汽車技術(shù)。以甲醇為原是重大的好消息我們?nèi)詰?yīng)相信甲醇的應(yīng)用前景是料的燃料電池有直接燃料電池和間接燃料電池目光明的無論在作為動力用燃料領(lǐng)域還是開發(fā)大宗前世界各大汽車公司都在進(jìn)行這方面的研究。199下游產(chǎn)品如醋酸和碳酸二甲酯。但我們還需做很多年戴姆勒-克萊斯勒宣布研究成功一臺以甲醇為燃艱苦的研究和探索政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的有識之料的電動汽車該汽車的性能與常規(guī)汽車相當(dāng)00土應(yīng)共同攜手發(fā)展我國的甲醇工業(yè)。km耗甲醇10L美國為促進(jìn)甲醇電動汽車的技術(shù)開發(fā)和市場推參考文獻(xiàn)廣在1999年9月由克林頓簽署法案,以低稅率和1馬兵甲醇裝置轉(zhuǎn)化工藝評述化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),99X4):16政府補貼方式對甲醇電池技術(shù)給予支持。在新建甲中國煤化工醇充裝站或改造現(xiàn)有的汽柴油加油站美國政府將CNMHG現(xiàn)代化士19918-24給每座甲醇充裝站30000美元的補貼。據(jù)美國甲3馬富才中國大然氣工業(yè)的廾發(fā)前景天然氣工業(yè)19×1)3-54 Jame R Crocco. Will the Global Methanol Market Ever Settle down Asi醇協(xié)會估計建設(shè)新的10000加倉1加侖=3.78543Methanol Conference 1999, Kual a Lumpur Malysia. 1999L)甲醇充裝站其儲槽、管線、分裝設(shè)備要62000美收稿日期2000.0410