甲醇下游产业链和生产工艺简介
1.甲醇产业链
甲醇(Methanol)又称羟基甲烷,是一种有机化合物,是结构最为简单的饱和一元醇。目前国内75%以上的甲醇产能是煤制工艺路线,剩余为天然气与焦炉气为原料的甲醇装置占比合计24%左右。由于以煤炭为原料的工艺占总产能的四分之三以上,而从煤制甲醇装置成本结构来看,原料煤和燃料煤的成本约占到总成本的70%以上,因此煤炭价格走势对甲醇成本端的影响较大。
甲醇作为重要的基本有机化工原料,是补充能源和近代 C1 化工的优质基础产品,在国民经济中占有举足轻重的地位。作为多种化工产品的原料,甲醇的应用范围十分广泛,可以合成多种重要的下游产品:碳酸二甲酯( DMC) 、二甲醚( DME) 、二甲基亚砜( DMSO) 、甲醇汽油、甲胺( MA) 、甲酸甲酯( MF) 、聚乙烯醇( PVA) 、甲醇燃料电池( MFC)、甲醇蛋白( SCP) 、甲基丙烯酸甲酯( MMA) 、甲醛、甲醇制烯烃( MTO) 、醋酸、甲酸、甲醇制丙烯( MTP) 、甲烷氯化物(CMS) 、甲基叔丁基醚( MTBE) 、对苯二甲酸二甲酯( DMT) 、二甲基甲酰胺( DMF) 、甲醇制氢( MTH) 等。

2. 未来中国甲醇市场的发展
1)积极落实节能降碳升级改造
实现“双碳”目标,是国家战略。对于我国甲醇行业而言,要为此作出贡献。目前最切实可行的,就是在充分认清行业以煤为主要原料这一基本实际的基础上,利用先进生产、环保、节能适用技术和装备,扎扎实实开展节能减碳升级改造。
企业进行节能降碳技术改造的重点在于:一是增加绿色低碳能源在甲醇生产装置中的应用。要加大绿色电力能源在甲醇生产中的应用,逐步降低煤为原料的比重。要允许在资源集中的地方采用排碳量少的天然气原料生产甲醇,建议修改相应的产业政策;二是开展绿色低碳工艺技术与装备研究和示范。试验并推广6.5MPa及以上的干煤粉气化技术,提高装置气化效率。要示范、优化并适时推广废锅或半废锅流程,回收高温煤气余热副产蒸汽,替代全激冷流程煤气降温技术,提升煤气化装置热效率;三是加快成熟工艺装备普及应用,推广高效合成气净化、一氧化碳等温变换、高效甲醇合成、节能型甲醇精馏等新技术,加快采用高效压缩机、变压器等高效节能设备与智能控制系统对现有装置设备更新改造。
2)着力开拓甲醇下游市场
甲醇作为基础化工原料,下游以生产低附加值产品为主,要努力改变这一局面。有条件的企业要紧紧抓住新材料发展的难得机遇,在技术高端、产品短缺的方向上发力,提高产品附加值和市场竞争力。例如煤基环氧树脂、高性能聚丙烯、聚乙烯薄膜、可降解塑料等。
作为新能源产品,多年来我国在甲醇燃料方面已在灶用、炉窑用、车用等多个领域取得开拓性进展。国务院在2021年发布了《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,明确到2025年,绿色产业比重显著提升,碳排放强度明显降低;到2035年,绿色发展内生动力显著增强,绿色产业规模迈上新台阶。这一政策为绿色甲醇产业的发展提供了明确的指导和支持。工业和信息化部在2021年发布了《“十四五”工业绿色发展规划》。《规划》提到,把“促进甲醇汽车等替代燃料汽车推广”纳入“绿色产品和节能环保装备供给工程”,把“二氧化碳耦合制甲醇”列入“绿色低碳技术推广应用工程”。2024年下半年,甲醇产业政策集中涌现。7月24日,国家发展改革委与财政部通知将醇氢电动汽车纳入新能源目录。8月2日,交通运输部细则把甲醇单一燃料动力形式纳入船舶报废补贴范围。8月12日,中共中央、国务院意见明确完善加氢(醇)站建设,从多方面助力甲醇产业在能源、基建、应用领域蓬勃发展,推动产业全面进步与升级。预计未来,甲醇作为清洁燃料的认可度将不断提升,甲醇燃料应用将进一步扩大。今后还要加快完善产业政策、技术标准和市场应用保障体系,为甲醇燃料健康发展保驾护航。
3. 甲醇生产工艺技术简介
甲醇工业化始于20世纪初,1923年德国BASF公司首先建立了一套采用Zn-Cr催化剂、合成压力为30.0MPa、规模为300吨/年的高压法甲醇生产装置。20世纪60年代,甲醇工业随着选择性好、低温活性高的铜基催化剂开发成功而取得重大进展。1966年英国ICI公司研制成功Cu-Zn-Al催化剂后,推出ICI低压甲醇合成工艺,在所属 Billingham工厂建立了工业化装置;1971年德国Lurgi公司成功开发出采用活性更高的Cu-Zn-Al-V催化剂的另一著名低压法工艺-Lurgi工艺;此后,世界各大公司竞相开发了各具特色的低压法工艺技术。
与高压法工艺相比,中、低压法工艺在投资和综合技术经济指标方面都具有显著优势。以天然气为原料的甲醇厂,高压法能耗达64.8GJ/t甲醇,而大型低压法装置为29.5~31.5GJ/t甲醇。20世纪70年代后国外新建的大中型甲醇装置全部采用低压法,超大型装置(大于75万吨/年)采用中压法,高压法渐趋淘汰。高、中、低压法甲醇生产主要操作条件如下:
高、中、低压法甲醇生产主要操作条件对比表

所有中、低压法甲醇装置工艺过程类似,在压力为5.0~15.0MPa,温度为205~266℃之间操作。各种中、低压甲醇工艺的主要区别在于反应器的设计、反应热的移除及回收利用方式的不同,另外所用催化剂亦有差异。
来源:环评互联网