化工進(jìn)展1138CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2004年第23卷第10期甲醇熱點(diǎn)下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用程立泉沈佩芝中國石油化工股份有限公司巴陵分公司,岳陽414007)摘要介紹了甲醇生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使甲醇成本不斷降低,從而使甲醇替代傳統(tǒng)的石化原料成為可能,并列舉了近年來甲醇熱點(diǎn)下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞甲醇,產(chǎn)品,開發(fā),應(yīng)用中圖分類號(hào)0623.411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1000-6613(2004)10-1138-0隨著當(dāng)今世界石油資源的日益減少和甲醇單位成本的降低,用甲醇作為新的石化原料來源的輿論2甲醇替代傳統(tǒng)石化產(chǎn)品的原料高漲。盡管目前全球甲醇生產(chǎn)能力相對(duì)過剩,并且近年來,國際上由甲醇制烯烴技術(shù)的開發(fā)已趨不排除由于某種原因而引起甲醇市場(chǎng)及價(jià)格旳波成熟,美國環(huán)球油品公司開發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)已動(dòng),但是隨著甲醇應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,作為Cl達(dá)到工業(yè)化程度;魯奇公司開發(fā)的甲醇制丙烯技術(shù)化工基石產(chǎn)品的甲醇,其市場(chǎng)前景依然看好。已進(jìn)入了工業(yè)示范階段,其經(jīng)濟(jì)性在油價(jià)較高的情甲醇生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使甲醇成本大況下已接近以石腦油、輕果油為原料制烯是大降低2.1甲醇制丙爔(MTP)世界甲醇生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是生產(chǎn)裝置大型低成本甲醇將成為丙烯的生產(chǎn)原料,這是甲醇化、節(jié)能降耗經(jīng)常化、過程控制集成化、聯(lián)合生產(chǎn)最令人激動(dòng)的潛在出路。普遍化和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化,其中甲醇裝置向大型化當(dāng)前世界丙烯消費(fèi)量年增長為6%左右。丙烯發(fā)展為主要趨勢(shì)。如南非建設(shè)的9000t/d(3個(gè)系直緊缺,其價(jià)格僅僅取決于原油價(jià)格,MTP將列)甲醇裝置已運(yùn)行多年;印度尼西亞2000υd的打破這種依賴性,甲醇將有望成為僅次于石腦油、甲醇裝置已運(yùn)行5年多;特立尼達(dá)和多巴哥2500FCC的第三個(gè)制丙烯的原料來源。U/d甲醇裝置已于2000年投產(chǎn)。日本東洋工程公司魯齊公司開發(fā)成功的甲醇制丙烯工藝具有高選也設(shè)計(jì)了5000td的甲醇裝置。專家就規(guī)模對(duì)投擇性。副產(chǎn)的乙烯、丁烯和C3C6烯烴又循環(huán)回去資和甲醇成本的影響作過分析,見表轉(zhuǎn)化成丙烯,其余產(chǎn)品就是高辛烷值汽油,可調(diào)入表1不同規(guī)模甲醇相對(duì)投資和相對(duì)成本總合汽油對(duì)比(以天然氣為原料)挪威國家石油公司在挪威特吉德寶古登興建的裝置規(guī)模k:a1每噸甲醇相對(duì)投資/%每噸甲醇相對(duì)成本/%世界上第一套甲醇制丙烯示范裝置,2002年已投入運(yùn)行。甲醇制丙烯技術(shù)是由俄羅斯魯齊公司開發(fā)76的,該生產(chǎn)裝置可望使甲醇生產(chǎn)丙烯的產(chǎn)率達(dá)到69270%。如果工業(yè)示范實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好,魯齊公司將在2~4年內(nèi)建設(shè)大規(guī)模裝置22.2甲醇制烯烴(MTO)I OOC甲醇制烯烴技術(shù)的研究、開發(fā)、工業(yè)化近年來顯然,單系列規(guī)模的增加,每噸甲醇相對(duì)投資成中國煤化工術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)。MoiE的下降和甲醇相對(duì)成本的降低都非常明顯。隨著規(guī)CNMHGA BASE公司等都對(duì)模的增大,綜合能源旳利用更合理,能耗將降低,MTO⊥藝進(jìn)付∫多年的餅艽開發(fā)。1995年6月,勞動(dòng)生產(chǎn)效率會(huì)提高,單位產(chǎn)品投資也會(huì)降低收稿日期2004-07-20。″大甲醇”技術(shù)將把生產(chǎn)甲醇的完全成本降低到80第一作者簡介程立泉(1966—),男,高級(jí)工程師,博士。電話美元/噸左右。0730-8501304第10期程立泉等:甲醇熱點(diǎn)下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用1139UOP公司和 Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工研究院已有技術(shù)轉(zhuǎn)讓,現(xiàn)2000t/a的裝置亦工能力0.5t/d示范裝置。采用 UOP/Hydro mto工已投產(chǎn)。藝的200kta乙烯工業(yè)裝置已于1998年建成投產(chǎn)隨著環(huán)保要求提高,由甲醇、CO2和H2合成并稱已能實(shí)現(xiàn)500kU/a乙烯裝置的工業(yè)設(shè)計(jì),可從MF工藝引起關(guān)注。UOP及 Norsk Hydro公司獲得建廠許可證。UOP有2.3.3甲胺長期的工程放大經(jīng)驗(yàn),并對(duì)所設(shè)計(jì)的500k/a大型甲胺、二甲胺、三甲胺等甲胺類化合物都是乙烯裝置做出承諾和保證3?；瘜W(xué)工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)藥及涂料的中間體,有相當(dāng)大中科院大連化物所等單位進(jìn)行了多年的MTO的市場(chǎng)前景。在工業(yè)生產(chǎn)上,甲胺一般是用無水氨催化劑研究工作;中國石油天然氣集團(tuán)公司正在籌和甲醇烷基化制得。備進(jìn)行千噸級(jí)的中試,這些都為今后MTO技術(shù)引美國杜邦公司研究所的研究人員在對(duì)各種沸石進(jìn)、吸收、國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)行廣泛選擇基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)意大利那不勒斯產(chǎn)的菱內(nèi)蒙古伊化集團(tuán)與德國EUB財(cái)團(tuán)簽署了開發(fā)沸石最適宜作制二甲胺的催化劑,在甲醇轉(zhuǎn)化率天然氣化工產(chǎn)業(yè)合資合作協(xié)議,計(jì)劃在內(nèi)蒙古鄂爾9%情況下,一甲胺:二甲胺:三甲胺:四甲胺產(chǎn)多斯市興建規(guī)模為600ka甲醇制烯烴(NG品分布為25:60:15:1,比理論上要求的還好MTO)裝置。第一期工程將引進(jìn)德國魯齊公司比利時(shí)聯(lián)合化學(xué)公司開發(fā)的甲胺制造工藝以甲(Lurg)天然氣制甲醇生產(chǎn)工藝及甲醇制烯烴醇和胺為原料,通過其開發(fā)的高性能催化劑可制取任意比例的一甲胺、二甲胺和三甲胺,是全部采用工藝生產(chǎn)600kt/a聚乙烯和聚丙烯,副產(chǎn)液化燃料計(jì)算機(jī)控制的一種無公害的連續(xù)生產(chǎn)工藝。該工藝的大型聯(lián)合天然氣化工裝置。生產(chǎn)能力為日產(chǎn)甲總收率在96.5%以上。最終產(chǎn)品純度極高,催化醇5000t,年產(chǎn)烯烴類化工產(chǎn)品600kt,建設(shè)期為劑壽命超過兩年。3年。項(xiàng)目建成后,將成為世界上采用該技術(shù)最大的生產(chǎn)裝置。項(xiàng)目總投資15億美元,由魯齊公司2.3.4碳酸二甲DMC)總承包建設(shè)。DMC具有多種反應(yīng)活性,而且無毒、無腐蝕2.3具有發(fā)展?jié)摿Φ募状枷掠位ぎa(chǎn)品性,在合成材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、表面活性劑、防腐2.3.1二甲基甲酰胺(DMF)劑等領(lǐng)域均有廣泛的用途;同時(shí)可作為燃油添加DNF是一種重要的有機(jī)化工原料,主要用作劑,替代抗爆劑和甲基叔丁基醚,提高燃油辛烷聚丙烯腈抽絲溶劑,聚氨酯人造革和合成革的加工值,減少環(huán)境污染;DMC還是一種性能優(yōu)良的溶溶劑。目前,世界DMF的總生產(chǎn)能力約為劑、溶媒,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的破壞大氣臭氧層的物質(zhì)300kta生產(chǎn)廠家主要分布在美國、西歐和日本。用作清洗劑。目前中國DMF的生產(chǎn)廠家近20家,總生產(chǎn)能從長遠(yuǎn)看,DMC前景非常廣闊。有專家稱力約為70ka。近兩年來,由于國內(nèi)DMF市場(chǎng)的假如把DMC應(yīng)用于汽油和甲醇混合燃料油的添加需求高速增長,產(chǎn)品相對(duì)利潤空間較大,一批廠家劑,只要有1/10的市場(chǎng),就會(huì)有每年200kt的市紛紛擴(kuò)建和新建DMF項(xiàng)目。200年盤錦市新興化場(chǎng)需求。工有限公司10 kt/a dme技改項(xiàng)目正式投產(chǎn);河南23.5乙二醇安陽20kta的DMF項(xiàng)目也已投產(chǎn);江蘇新菱公司工業(yè)上生產(chǎn)乙二醇常用方法:乙烯氧化生成環(huán)30kt/aDMF項(xiàng)目也已破土動(dòng)工氧乙烷,環(huán)氧乙烷再水解生成乙二醇。開發(fā)甲醇合2.3.2甲酸甲釀MF)成乙二醇路線,可以實(shí)現(xiàn)以煤代油合成乙二醇,具M(jìn)F是當(dāng)前C1化學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn),專家分析預(yù)有重要意義。測(cè),MF將成為數(shù)百萬噸級(jí)的特大噸位產(chǎn)品。中國煤化了采用氧化銠催化劑在目前國內(nèi)外廣泛采用的大規(guī)模生產(chǎn)MF的方法常CNMH,將甲醇與丙醇的混是甲醇羰基化法和甲醇脫氫法。甲醇羰基化法制合液直接合成乙二醇、據(jù)稱選擇性可達(dá)80%MF成本僅為傳統(tǒng)酯化法的1/3。1980年初,BASF甲醇制甲醛,再轉(zhuǎn)化成乙二醇路線,鑒于合成就已掌握了100ktaM水解制甲酸技術(shù),在多個(gè)氣制甲醇技術(shù)和甲醇生產(chǎn)甲醛技術(shù)都已非常成熱國家建成200~10°kta工業(yè)化裝置。中國西南化因此該工藝很有開發(fā)前景。1140化工進(jìn)2004年第23卷3用甲醇替代能源池型筆記本電腦;日本東芝也打算在2004年生產(chǎn)利用燃料電池的新型筆記本電腦;其他一些電子企2003年,迅猛發(fā)展的中國經(jīng)濟(jì)遭遇了能源短業(yè),如日本的卡西歐、德國的斯馬特燃料電池公缺的阻擊,大力發(fā)展新能源的戰(zhàn)略仼務(wù),已突岀地司,均計(jì)劃于2004年推岀針對(duì)個(gè)人電腦系統(tǒng)的燃擺在我們面前,各行業(yè)在新能源的開發(fā)中負(fù)有重要料電池產(chǎn)品。使命。九五”期間,長春應(yīng)化所在國內(nèi)率先開展了用甲醇作為替代能源,主要的是生產(chǎn)甲醇所需“直接甲醇燃料電池關(guān)鍵材料及其制備技術(shù)″項(xiàng)目要的原料來源比較豐富,甲醇的價(jià)格市場(chǎng)可的研究工作。2000年該項(xiàng)目在直接甲醇燃料電池以接受陽極催化劑方面的研究工作成效顯著。“十五”期3.1甲醇摻入汽、柴油間又獲得了國家“973″、“863″(由長春應(yīng)化所牽世界各國根據(jù)不同國情,研發(fā)了M3、M5、頭組織,北京科技大學(xué)、清華大學(xué)、北京工業(yè)大M15、M20、M50、M85、M100等不同摻和比的甲學(xué)、南京師范大學(xué)共同組成的項(xiàng)目組)項(xiàng)目的重點(diǎn)醇汽油。國外車用甲醇燃料主要使用M85和M100支持。目前,該成果已申請(qǐng)6項(xiàng)中國發(fā)明專利,1兩個(gè)品種,M85含甲釀體積百分?jǐn)?shù))85%,其余項(xiàng)美國發(fā)明專利。山東理工大學(xué)山東省清潔能源工為汽油和少量添加劑,M100不含汽油程技術(shù)研究中心于203年成功開發(fā)了直接甲醇燃M1(將15%的甲醇混入汽油中)甲醇汽油曾料電池。在德國和北歐大規(guī)模研究,示范車輛多達(dá)千輛,并3.3甲醇發(fā)電配套建設(shè)了跨國界的M15加油站;M85的高比例大甲醇”技術(shù)使甲醇可用于發(fā)電。甲醇燃料被認(rèn)為是較理想的配比,德國、美國、加據(jù)2003年7月16日海外媒體報(bào)道,世界石油拿大、日本都掌握并示范推廣了這種技術(shù)。在此基公司 Petro World)與國際合作伙伴宣布,他們正在礎(chǔ)上德國、美國先后發(fā)生了FFⅤ靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī);建立世界首個(gè)浮動(dòng)的大型燃料級(jí)甲醇廠,專門用來日本研制了替代柴油的甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。從偏遠(yuǎn)地區(qū)的儲(chǔ)備中采集天然氣,并以每天生產(chǎn)中美兩國合作進(jìn)行了″中國山西省和其他富12~15kt的速度,將其轉(zhuǎn)換成液化甲醇,所產(chǎn)甲醇煤地區(qū)把煤轉(zhuǎn)化成汽車燃料的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和能源利將用作發(fā)電燃料。用的生命周期評(píng)估(簡稱′3E′y軟科學(xué)研究該技術(shù)將首先用于美國的天然氣渦輪機(jī)發(fā)電不斷充實(shí)著發(fā)展燃料甲醇和甲醇汽車的理論基礎(chǔ)?！?這家投資額為7億美元的工廠位于非洲的西海同時(shí)山西省在甲醇摻入汽、柴油產(chǎn)業(yè)化的推廣應(yīng)用岸,天然氣原料來自卡塔爾北方氣田。該裝置定于中取得了很大的進(jìn)展,2002年被定為國家燃料甲008年投產(chǎn)。醇與甲醇汽車產(chǎn)業(yè)化示范基地。山西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)3.4甲醇生產(chǎn)二甲醚DME)燃料督局200年正式頒布實(shí)施了《車用燃料甲醇》DME除了在日用化工、制藥、農(nóng)藥、染料、《M5、M5車用甲醇汽油》兩個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)(已經(jīng)作涂料等方面有廣泛的用途外,于20世紀(jì)90年代發(fā)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))2002年出臺(tái)了《非常規(guī)排放標(biāo)準(zhǔn)》和現(xiàn)它還具有優(yōu)良的燃料性能:方便、清潔、十六烷《M85車用燃料甲醇標(biāo)準(zhǔn)》。河南、四川、大慶等值高、動(dòng)力性能好、污染少、稍加壓即為液體,易多個(gè)省市也都建立了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)貯存。較好地解決了能源和污染的矛盾這一世界難3.2甲醇燃料電池題,被譽(yù)為”21世紀(jì)的綠色燃料”為適應(yīng)全球性的能源可持續(xù)利用和環(huán)境保護(hù)的在中國大力發(fā)展二甲醚燃料已具備較成熟條需要,燃料電池技術(shù)已經(jīng)成為國際高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中的件,一是LPG使用已形成相當(dāng)規(guī)模,二甲醚替代熱點(diǎn)。目前,甲醇電池已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。LPG無霽對(duì)使用設(shè)備作任何改造,可以替代LPC德國戴姆勒奔馳汽車公司和美國福特汽車公司作民M凵中國煤化工爐改用二甲醚燃料或已生產(chǎn)出甲醇燃料電池汽車樣車,并宣稱在2004建議CNMHG機(jī),二甲醚可以頂替年將實(shí)現(xiàn)商品化;日本則武正在開發(fā)中的”采用目前火力發(fā)電中供應(yīng)越來越緊張的柴油和燃料油有機(jī)無機(jī)混合電解質(zhì)膜″的直接甲醇燃料電池4甲醇制氫MTH)DMFC)的性能達(dá)到了世界最高水平;日本NEC公司將于2004年起發(fā)售世界首款內(nèi)置甲醇燃料電甲醇制氫5是一項(xiàng)眾所周知的已被證明的技第10期程立泉等:甲醇熱點(diǎn)下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用1141術(shù),世界上已有50多套裝置應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。由“林達(dá)均溫甲醇合成塔”在大型化裝置中占有一定于受經(jīng)濟(jì)性限制,所有這些裝置的產(chǎn)量均小于優(yōu)勢(shì),但與國外追求的甲醇裝置超大型化概念相2000m3/h同時(shí)有100多套以石腦油為原料的制比,仍有很大的差距。中國內(nèi)蒙古伊化集團(tuán)將引進(jìn)氫裝置在印度、中國和日本運(yùn)行。它們的總產(chǎn)量大德國魯齊公司1500kta日產(chǎn)甲醇50001)甲醇制約相當(dāng)于5000kta。對(duì)甲醇工業(yè)而言,未來用甲烯爛(MTO)技術(shù)。建議國家投入一定的人力、物醇替代石腦油制氫似乎是另一個(gè)很有前景的產(chǎn)業(yè)。力,充分吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),早日實(shí)現(xiàn)中國超大型只要能獲得廉價(jià)甲醇,MTH技術(shù)完全可以擴(kuò)甲醇裝置的國產(chǎn)化大規(guī)模生產(chǎn)。甲醇原料被蒸發(fā)并與過熱工藝蒸汽混甲醇和二甲醚,是優(yōu)良的替代汽、柴油清潔燃合。然后在低溫(250~300℃)和中壓(2.5~3.0料,其安全性、環(huán)保性優(yōu)于汽、柴油。煤基甲醇、MPa)下轉(zhuǎn)化成氫氣。產(chǎn)品氣冷卻后,通過變壓吸二甲醚,在經(jīng)濟(jì)上已有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。近年來,全剛PSA)去除氫氣產(chǎn)品中殘留的氣體雜質(zhì)球石油價(jià)格居高不下,中國已面臨著石油安全問低成本甲醇作為未來制氫裝置的原料可以與石題。中國發(fā)展煤基醇醚清潔燃料具有特定的優(yōu)勢(shì),腦油競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì),同時(shí)考慮到即將面建議國家組建醇醚燃料的專業(yè)管理機(jī)構(gòu),積極、科臨原油短缺,投資MTH無疑是一項(xiàng)戰(zhàn)略性決策學(xué)、規(guī)范、穩(wěn)妥的推廣醇醚燃料的應(yīng)用,以解中國西南化工研究院和齊魯石化硏究院都有甲醇制石油資源緊缺的燃眉之急。氫技術(shù),并有幾十套小型裝置在運(yùn)行參考文獻(xiàn)5結(jié)語1何永呂,王明峰.[J]西部煤化工,2003,(1):68-732[J]化工催化劑及甲醇技術(shù),2003,(2):21發(fā)展超大規(guī)模甲醇生產(chǎn)技術(shù)是甲醇替代傳統(tǒng)石3[J1石油化工,203,32(7):61化原料、榃代石油能源的前提。甲醇裝置向大型化4石磊.[J]機(jī)械管理開發(fā),2003,(4):33-34經(jīng)濟(jì)規(guī)模發(fā)展是甲醇技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì),中國5[J精細(xì)化工原料及中間體,2003,(7):38Development and Application about the Hot DownstreamProducts of the methanolCheng Liquan Shen Peizhlling Company SINOPEC Yueyang 414007)Abstract This article introduced the development of methanol production technique making the cost decrease ofmethanol production and it is possible to replace the traditional petrochemical material. The development andapplication about the hot downstream products of the methanol has also been mentionedKeywords methanol, production development, application2005年《石化技術(shù)與應(yīng)用》征訂啟事《石化技術(shù)與應(yīng)用》是中國石油蘭州石化公司和蘭州化學(xué)工業(yè)公司聯(lián)合主辦的石油化工技術(shù)性刊物,公開發(fā)行。國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)CN62-1138/TQ,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)IN1009-0045。廣告經(jīng)營許可證號(hào)6201004000051983年創(chuàng)刊主要報(bào)道內(nèi)容:石油化工、三大合成材料、催化劑、助劑及石油煉制等方面新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)、技術(shù)改造、分析測(cè)試及與石油化工有關(guān)的環(huán)境保護(hù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等?，F(xiàn)已被俄羅斯《文摘雜志》(AJ)美國《化學(xué)文摘》(CA)及《工程材料文摘》(EMA)等國際著名檢索機(jī)構(gòu)收錄中國煤化工《石化技術(shù)與應(yīng)用》為雙月刊,大16開,單月10月出版。每期(所訂閱,國內(nèi)郵發(fā)代號(hào)54-102。如錯(cuò)過郵局每年的訂閱時(shí)間,可CNMH_外讀者可通過中國國際圖書貿(mào)易總公司北京399信箱,郵編100044)訂閱,郵發(fā)代號(hào)48598BM。同時(shí),熱誠歡迎您在本刊刊登新產(chǎn)品、新技術(shù)廣告及企業(yè)、公司形象宣傳廣告編輯部通訊地址:甘肅省蘭州市西固區(qū)合水北路1號(hào)《石化技術(shù)與應(yīng)用》編輯部郵編:730060聯(lián)系電話:0931-7314247,7981693聯(lián)系人:趙豐砂E-mail:shjs@0931mail.com;shjs@public.k.gs.cn