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煤气化制甲醇工艺流程简述.doc

上传人:丰**** 文档编号:3137022 上传时间:2024-06-19 格式:DOC 页数:17 大小:122.54KB
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资源描述

1、1.1 100美元的高油价催生中国甲醇经济作为一种传统的化工原料,甲醇在我国化工行业中一直扮演着重要的角色。随着油价的强势上涨和甲醇应用领域的不断拓展,甲醇及其衍生品作为替代能源的应用也越来越得到人们的重视。在利润的驱使和市场需求的推动下,近两年建设和规划了大量甲醇项目。这些项目的甲醇大多将作为中间品,用来生产聚烯烃等传统石化产品和二甲醚(DME)等新型燃料。高油价的市场环境,为我国甲醇经济的发展提供了黄金机遇。 由于目前80%以上的甲醇来源于煤炭转化,充足的煤炭供应是甲醇经济长久发展的保障。据国有资产管理委员会发布的中国煤炭地质总局数据,我国累计探明可供建井的煤炭精查储量2000多亿吨,占全

2、国已探明精查储量的90以上,按我国近几年平均20亿吨/年左右的开采量计算,仅目前探明的储量就可以至少开采一百年。 甲醇作为化工原料,其下游化学衍生品非常丰富,也是煤基甲醇化工可作为石油化工重要补充的原因。传统工艺上甲醇可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品。 除了传统应用,我国自主知识产权的甲醇化工应用技术近期还取得了两方面新的突破。一方面是中科院福建物质结构研究所和上海金煤化工合作研发的煤基甲醇制乙二醇技术处于世界领先地位,并成功应用于内蒙古通辽经济开发区已开工的20万吨/年乙二醇项目。另一方面是甲醇制烯烃和甲醇制丙

3、烯技术,中科院大化所的DMTO技术已中标神华集团的百万吨级甲醇制烯烃项目,而清华大学和淮化集团等开发的万吨级甲醇制丙烯中试装置也于10月份在安徽淮南开工。 化工应用只是甲醇经济的一小部分,而甲醇作为替代燃料近年的发展尤为迅猛,源于甲醇的替代燃料主要包括甲醇掺混汽油、二甲醚、甲醇制汽油和燃料电池。 甲醇掺混汽油是指在汽油中掺入5、15,、25和85的甲醇。07年8月份,奇瑞甲醇燃料汽车的技术改造基本完成,由奇瑞研制的辆高比例甲醇燃料样车已在山西进入试用阶段。而早在2005年10月至2006年6月,山西省已在阳泉、临汾、晋城进行M15低比例甲醇汽油的试点封闭运作。 甲醇制二甲醚是目前国内最热门的替

4、代燃料方案。笔者从2007中国二甲醚生产应用与技术交流会组委会了解到,至 2007 年底,全国二甲醚总产能将突破 100 万吨,目前规划和建设中的总产能达到千万吨以上。 二甲醚既可以作民用燃料,也可以作车用燃料。随着8月份建设部二甲醚民用燃料标准的出台,二甲醚替代城市煤气和液化气已经没有任何障碍。二甲醚车用燃料也已取得突破性进展。07年三季度,由上海交通大学、上海柴油机股份有限公司、上海汽车工业(集团)总公司等单位组成团队研制成功的二甲醚公交车投入上海147路公交车车队试验运行与示范,同时建成了国内第一个车用二甲醚加注站。车用二甲醚燃料的国家标准正在制定中,有望在2008年正式出台。 随着二甲

5、醚产业的迅速发展,二甲醚生产、贸易、技术企业和投资者需要交流和沟通的平台。由化工在线主办,并有张家港保税区、扬子江国际化学工业园和全国醇醚燃料委员会等单位协办和支持的我国首届二甲醚行业盛会-2007中国二甲醚生产应用与技术交流会,将于2007年12月中旬在江苏张家港召开。张家港是新奥和久泰两个百万吨级二甲醚项目的所在地,也是我国最大的二甲醚产业基地之一。通过甲醇生产二甲醚的工艺技术和产品的国家标准都已经有了充分的发展,引起了生产企业和液化石油气(LPG)分销商强烈关注。相信不久的将来,二甲醚就可以走进千家万户的厨房和汽车油箱。 此外,甲醇制汽油(MTG)也是甲醇燃料应用的重要领域。除了埃克森美

6、孚公司的MTG技术,中科院山西煤炭化学研究所与化学工业第二设计院共同开发的一步法甲醇转化制汽油技术,已在其能源化工中试基地完成中试。与埃克森美孚公司的二步法技术相比,国产技术具有工艺流程短,汽油选择性高,催化剂稳定性和单程寿命长等优势。 从技术和经济上来看,甲醇经济完全可以作为石油经济的一个重要补充。当前,国际油价几乎接近100美元/桶,而在2007年前三季度,我国的石油进口已经达到1.5亿吨,今年全年石油进口将近2亿吨。在此情况下,大力发展以煤为基础的甲醇产业,拓展甲醇下游产品替代石油的应用领域,更加具有战略意义。工艺流程简述1) 气化a) 煤浆制备由煤运系统送来的原料煤*t/h(干基)(2

7、5mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量4353t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良

8、好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。煤浆气化需调整浆的PH值在68,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42的浓度。为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。b) 气化在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应:CmHnSr+m/2 O2mCO+(n/2-r)H2+rH2SCO+H2OH2+CO2反应在6.5MPa(G)、13501400下进行。气化反应在气化炉反应段瞬

9、间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。c) 灰水处理本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆

10、经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。2) 变换在本工段将气体中的CO部分变换成H2。本工段的化学反应为变换反应,以下列方程式表示: CO+H2OH2+CO2由气化碳洗塔来的粗水煤气粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后,进

11、入气体过滤器除去杂质,然后分成两股,一部分(约为54%)进入原料气预热器与变换气换热至305左右进入变换炉,与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应,出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽,自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热,温度约335进入中压蒸汽发生器,副产4.0MPa蒸汽,温度降至270之后,进入低压蒸汽发生器温度降至180,然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40进入低温甲醇洗1#吸收系统。另一部分未变换的粗水煤气,进入低压蒸汽发生器使温度降至180,副产0.7MPa的低压蒸汽,然后进入脱盐水加热器回收热量,最后在

12、水冷却器用水冷却至40,送入低温甲醇洗2#吸收系统。气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔。气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用;汽提产生的酸性气体送往火炬。3) 低温甲醇洗本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。a) 吸收系统本装置拟采用两套吸收系统,分别处理变换气和未变换气,经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合,作为甲醇合成的新鲜气。由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器,出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后,喷入少量甲醇,以防止变换

13、气中水蒸气冷却后结冰,然后进入原料气二级冷却器冷却至20,进入变换气甲醇吸收塔,依次脱除H2S+COS、CO2后在49出吸收塔,然后经二级原料气冷却器,一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元。净化气中CO2含量约3.4%,H2S+COS0.1PPm。来自甲醇再生塔经冷却的甲醇49从甲醇吸收塔顶进入,吸收塔上段为CO2吸收段,甲醇液自上而下与气体逆流接触,脱除气体中CO2 ,CO2的指标由甲醇循环量来控制。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升。在吸收塔下段,引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器;另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS,自塔底出来

14、的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失,从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合,以回收H2和CO。未变换气的吸收流程同变换气的吸收流程。b) 溶液再生系统未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔,进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入,在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入,塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶,然后经气提氮气冷却器回收冷量后,作为尾气高点放空。富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加压

15、,甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的热量进行热再生,混和气出塔顶经多级冷却分离,甲醇一级冷凝液回流,二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器,通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器由再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于100PPm的废水送水煤浆制备工序或去全厂污水处理系统。c) 氨压缩制冷从净化各制冷点蒸发后的-33气氨气体进入氨液分离器,将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力,

16、然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后,靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。4) 甲醇合成及精馏a) 甲醇合成经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为5.6MPa,与甲醇合成循环气混合,经甲醇合成循环气压缩机增压至6.5MPa,然后进入冷管式反应器(气冷反应器)冷管预热到235,进入管壳式反应器(水冷反应器)进行甲醇合成,CO、CO2和H2在Cu-Zn催化剂作用下,合成粗甲醇,出管壳式反应器的反应气温度约为240,然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应,同时预热冷管内的工艺气体,气冷反应器壳侧气体出口温度为250,再经低压蒸汽发生器,锅炉给水加热器、空气冷却器、

17、水冷器冷却后到40,进入甲醇分离器,从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩,返回到甲醇合成回路。 一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量,合成弛放气送至膜回收装置,回收氢气,产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气;膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉过热甲醇合成反应器副产的中压饱和蒸汽(2.5MPa),将中压蒸汽过热到400。粗甲醇从甲醇分离器底部排出,经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统。甲醇合成水冷反应器副产中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网。b) 甲醇精馏从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进

18、入精馏系统。精馏系统由预精馏塔、加压塔、常压塔组成。预精馏塔塔底出来的富甲醇液经加压至0.8MPa、80,进入加压塔下部,加压塔塔顶气体经冷凝后,一部分作为回流,一部分作为产品甲醇送入贮存系统。由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏,常压塔顶出来的回流液一部分回流,一部分作为精甲醇经泵送入贮存系统。常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤用水。在常压塔下部设有侧线采出,采出甲醇、乙醇和水的混合物,由汽提塔进料泵送入汽提塔,汽提塔塔顶液体产品部分回流,其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽。汽提塔下部设有侧线采出,采出部分异丁基油和少量乙醇,混合进入异丁基油贮槽。汽提塔塔

19、底排出的废水,含少量甲醇,进入沉淀池,分离出杂醇和水,废水由废水泵送至废水处理装置。c) 中间罐区甲醇精馏工序临时停车时,甲醇合成工序生产的粗甲醇,进入粗甲醇贮罐中贮存。甲醇精馏工序恢复生产时,粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序。甲醇精馏工序生产的精甲醇,进入甲醇计量罐中。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售。5) 空分装置本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程,带中压空气增压透平膨胀机,采用规整填料分馏塔,全精馏制氩工艺。原料空气自吸入口吸入,经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机经压缩机压缩到约0.57MPa

20、(A),然后进入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔,在冷却的同时,又得到清洗。经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用,其中一只工作时,另一只再生。纯化器的切换周期约为4小时,定时自动切换。净化后的空气抽出一小部分,作为仪表空气和工厂空气。其余空气分成两股,一股直接进入低压板式换热器,从换热器底部抽出后进入下塔。另外一股进入空气增压机。经过空气增压机的中压空气分成两部分,一部分进入高压板式换热器,冷却后进入低温膨胀机,膨胀后空气进入下塔精馏。另一部分中压空气经过空气增压机二段压缩为高压

21、空气,进入高压板式换热器,冷却后经节流阀节流后进入下塔。空气经下塔初步精馏后,获得富氧液空、低纯液氮、低压氮气,其中富氧液空和低纯液氮经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后,在上塔底部获得液氧,并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器,复热后出冷箱,进入氧气管网。在下塔顶部抽取的低压氮气,进入高压板式换热器,复热后送至全厂低压氮气管网。从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分:一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器,作为分子筛再生气体,其余污氮气去水冷塔。从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔,粗氩塔在结构上分为两段,第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一

22、段顶部作为回流液,经粗氩塔精馏得到99.6%Ar,2ppm O2的粗氩,送入精氩塔中部,经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为99.999%Ar的精液氩作为产品抽出送入进贮槽。1.2 在建、投产、拟建甲醇项目1.山东红日阿康公司10万吨年甲醇项目 2.内蒙古锡林河煤化工120万吨年甲醇项目 3.香港中溢集团投资内蒙古鄂尔多斯市的200万吨年煤制甲醇项目 4.黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司10万吨年甲醇项目 5.内蒙古西蒙集团有限公司和神东天隆集团有限责任公司的120万吨年煤制甲醇项目 6.河南龙宇煤化工50万吨年甲醇项目 7.陕西渭化集团20万吨年甲醇项目 8.云南煤化工(曲靖)基地

23、20万吨年甲醇项目 9.新疆克拉玛依石油化工工业园20万吨年甲醇项目 10.青海中浩天然气化工有限公司60万吨年甲醇项目 11.山西山焦集团15万吨年甲醇项目 12.山东兖矿集团50万吨年高硫煤制甲醇项目 13.内蒙古博渊联合化工100万吨年甲醇项目 14.久泰能源内蒙古有限公司150万吨年甲醇项目 15.山东兖州煤业股份有限公司投资陕西的230万吨年甲醇项目 16.青海油田格尔木炼油厂30万吨年甲醇项目 17.黑龙江大庆石油管理局20万吨年甲醇项目 18.海南省中海石油化学有限公司60万吨年甲醇项目 19.神华集团、香港嘉里化工有限公司、包头明天科技股份有限公司共同投资内蒙古的180万吨年甲

24、醇项目 20.山东兖矿集团与日本伊滕忠合资建设的20万吨年甲醇项目 21.山西潞宝集团60万吨年甲醇项目 22.甘肃玉门油田10万吨年甲醇项目拟建部分 23.山东新疆企业合作的20万吨年煤制甲醇项目 24.大连大化集团公司30万吨年甲醇项目 25.云南云维集团20万吨年焦炉煤气制甲醇项目 26.香港汇融国际金融投资集团与河南省融鑫实业有限公司的150万吨年甲醇及其配套项目 27.香港集团与内蒙古三维资源集团有限公司的120万吨年甲醇项目 28.贵州赤天化集团有限责任公司与贵州宏福实业开发有限总公司的20万吨年甲醇项目 29.北京比兰德国际投资管理公司与鹤煤集团公司的60万吨年甲醇项目 30.贵

25、州西洋集团90万吨年甲醇项目 31.黑龙江鲁能宝清煤电化开发有限公司180万吨年甲醇项目 32.山东菏泽能源化工基地20万吨年甲醇项目 33.陕西绿源化工有限公司150万吨年甲醇项目 34.甘肃省华亭煤电股份公司60万吨年甲醇项目 35.山东省宝泰公司14万吨年甲醇项目 36.黑龙江黑化集团有限公司40万吨年甲醇项目 37.内蒙古平庄煤业(集团)公司和中国泽楷集团公司的160万吨年甲醇项目 38.云南石化集团30万吨年甲醇项目 39.山西省兰花煤炭实业集团有限公司与山东久泰化工科技股份有限公司的20万吨年甲醇项目 40.河南平煤天安50万吨年甲醇项目 41.山东新汶矿业集团投资新疆伊犁州的54

26、0万吨年甲醇项目 42.青海省油田公司30万吨年甲醇项目 43.陕西省投资集团公司、咸阳市人民政府合作建设的52万吨年甲醇项目 44.中日合资重庆85万吨年甲醇项目 45.安徽淮化集团与皖北煤电集团的120万吨年甲醇及烯烃项目 46.旭阳焦化集团40万吨年甲醇项目 47.山西太化集团20万吨年甲醇项目 48.香港中国能源环保集团有限公司投资内蒙古鄂尔多斯市的500万吨年煤制甲醇项目 49.陕西省与中国化学工程集团公司、香港益业投资集团公司投资的240万吨年煤制甲醇项目 50.宁夏宁东能源重化工基地30万吨年甲醇项目 51.黑龙江大庆石油管理局100万吨年甲醇项目 52.河南鹤壁市、江西正邦集团

27、的80万吨年甲醇项目全球甲醇行业生产现状及需求展望2007-11-051.甲醇生产现状 据美国化学周刊最新报道,截至2006年底世界甲醇的总生产能力接近4800万t,06年总需求达3680万t。世界甲醇生产主要集中在天然气资源比较丰富的地区,如特立尼达、智利、新西兰、沙特和俄罗斯,中国已成为世界甲醇主要生产地区,中国甲醇主要以煤炭为原料。其中亚太地区的生产能力为1410万t/年,约占世界总生产能力的30%,中东及非洲地区的生产能力为1217万t/年,约占总生产能力的25%,北美地区的生产能力仅为60万t/年,约占总生产能力的1.2%,南美地区的生产能力为1256万t/年,约占总生产能力的26%

28、,世界其他地区的生产能力为854万吨/年,约占世界总生产能力的17.8%。世界主要甲醇生产企业都是将甲醇作为商品销售,自用量很少。同时大型甲醇生产企业都拥有自己的远洋运输船队和储运设施,以便将生产的甲醇运往世界各地销售。 2.需求展望 总部位于美国休斯敦的SRI 咨询公司分析师Guillermo Saade 预测,由于下游需求增长的推动,未来五年世界甲醇需求量将以年均增长率5.6%速度增长,其中甲基丙烯酸甲酯(MMA)需求增速为4.7%/年,醋酸需求增速6.4%/年,加上直接作燃料等新用途(不包括甲基叔丁基醚(MTBE))。此外甲醇最大用途的甲醛需求将以3.2%/年增速增长。 产能增长速度较快

29、的地区是中东和南美地区,上述地区已经成为世界甲醇的重要生产基地。由于美国国内天然气价格较高,加之对MTBE产品使用的限制,美国甲醇生产大幅下降,目前仅剩60万t/年。未来几年还将有大量产能陆续投产,预计到2010年中东地区甲醇产能将翻一番,中国产能到2010年也将翻番至2120万t/年。甲醇制烯烃(MTO/MTP)和二甲醚(DME)将是未来驱动甲醇市场需求增长的主要动力,而我国将是甲醇需求的重点地区。 预计到2010年,世界甲醇生产能力将达到约6400万t,2015年达到约7200万t,供应能力大于市场需求,竞争将会加剧,一些不具竞争力的小装置或原料价格较高地区的甲醇装置将关闭。根据未来甲醇装

30、置建设趋势,世界甲醇的生产中心正在向南美、沙特、伊朗和我国转移;同时这些国家和地区甲醇产品的目标市场主要是针对亚太地区和我国。 虽然北美地区大量产能关闭,全球范围来看,2006至2011年世界甲醇产能增速还将达到8.4%/年,会高过需求增速。今年初,由于世界范围一系列甲醇装置非计划停工造成市场供应紧张,导致现货价格大幅攀升,2月初曾高达1.45美元/加仑fob。最近几周甲醇价格已回复到70 美分/加仑 fob。由于现货价格走低, Methanex公司也调低了美国4月份合同价格54美分/加仑,五月合同价格维持在1.01美元/加仑 fob。 Southern化学公司也下调了4月合同价格45.5美分

31、/加仑,5月下调3美分/加仑至1美元/加仑。欧洲价格也有一季度的历史高位跌至170欧元/吨,亚太地区合同价格较4月份回调了53%至320美元/吨,中国现货价格230美元/吨c&f。欧洲甲醇现货价格自1月5日达到415欧元/吨最高点之后,三个月来现货价格连续走低。 我国甲醇生产原料以煤为主,中国甲醇生产主要集中在华南、华东和华北地区,所占比例分别为27.11%、23.79%和16.63%,2005年全年国内精甲醇产量536.2万t,较上年同期增长了21.62%;进入2006年,国内精甲醇产量有了突破性的飞跃,2006年累计产量为762.25万t。 目前,中国甲醇生产企业大约有200家,但是整个甲

32、醇生产格局呈现出规模小、分散化的分布特点。产能在10万吨左右的只有中石化集团的四川维纶厂、大庆油田甲醇厂、上海焦化公司、榆林天然气化工公司、长庆油田中国天然气公司青海分公司等几家。 2006年,中国甲醇生产能力为1117万t,甲醇进口量为112.8万t,出口量为19万吨,成为世界上第二大甲醇消费国。 由于2006年新装置开工较为集中, 2006年,中国甲醇生产能力为1117万t,同比增长21.16%,但多数新装置在2005年年末产品才成批量,我国甲醇消费结构与国外类似,最大消费领域是甲醛生产,消费比例约为40%;其次是MTBE和醋酸,所占比例分别为6%和7%。近年来甲醇燃料方面的消费量发展较快

33、,尽管国家尚未出台相关政策法规和标准,但甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求的主要动力之一。 目前我国甲醇消费的主要地区是华东和华南地区,上述地区也是我国甲醛、MTBE、丙烯酸酯和醋酸等下游产品生产的集中地。对于甲醇燃料,消费地区主要集中在山西、河南等地。2005年,我国甲醇进口总量中,江苏省进口比例占62.28%,广东省所占比例为28.28%,福建省比例为4.11%,浙江省比例为3.34%。所有进口基本上全部集中在华东和华南地区,进口结构也在一定程度上反映了我国甲醇消费的地区分布。1.3 甲醇气相脱水制二甲醚技术简介二甲醚(英文名称Dimethylether,缩写DME)作为一种化工原料、气雾剂

34、、制冷剂、代用燃料等,其用途非常广泛。二甲醚燃烧特性与LPG相似,完全可替代LPG作为民用燃料,也可作为工业燃料。二甲醚作为民用燃料在贮存、运输和使用方面比液化气更安全。特别是近来愈演愈烈的石油危机,愈发促成清洁、有效的代用燃料产业的发展。二甲醚作为燃料替代品,具有如下特点:DME可燃性好,本身是含氧燃料添加剂,其燃烧充分,燃烧热效率高,无碳析出,废气无毒;DME液化压力低于LPG,在室温下即可液化,可用LPG贮罐罐装,能确保运输安全,同时DME和LPG一样,在常温下减压后就可以汽化,无须预热,随开随用,燃烧器不必作太大改动便可通用;DME作为燃料比LPG更安全,其爆炸限比LPG高一倍,爆炸隐

35、患大大减小;由于DME本身含氧34.8%,所以其燃烧过程理论空气量远低于LPG,而混合气的理论热值和燃烧温度均高于LPG。二甲醚生产主要有甲醇液相脱水法,甲醇气相脱水法和技术经济指标最好的合成气一步法合成二甲醚。甲醇液相脱水法是加热的硫酸与甲醇的混合使甲醇脱水而生成二甲醚,其反应过程为甲醇在硫酸存在下通过生成硫酸氢甲酯,再生成二甲醚,其反应式如下:H2SO4 CH3OH CH3HSO4 H2O CH3HSO4 CH3OH CH3OCH3 H2SO4 该法反应温度低,转化率较高,但由于硫酸对设备材质的腐蚀性大,残液与废水量大,残液处理方法不配套地,环境的污染严重。甲醇气相法是将甲醇汽化后,甲醇以

36、蒸气的形式通过分子筛或氧化铝固体酸催化剂,在催化剂的作用下使得甲醇脱水生成二甲醚。国内外的大多数二甲醚厂使用该法。其反应方程式如下:2CH3OH CH3OCH3 H2O 合成气一步法合成二甲醚是将合成气通过既有合成甲醇功能又有脱水功能的双功能催化剂,在催化剂的协同作用下合成二甲醚。其反应式如下:CO 2H2 CH3OH2CH3OH CH3OCH3 H2O副反应: CO H2O CO2 H21.4 甲醇气相脱水制二甲醚技术简介但该法目前还处于工业性试验阶段,尚无大规模工业装置投入运行。甲醇气相脱水制二甲醚是目前工业上最为成熟的工艺路线,具有原料来源广泛;流程短;操作条件温和;无设备腐蚀;“三废”

37、排放低;甲醇转化率、选择性高;能耗低;产品质量高。甲醇气相脱水生产二甲醚工艺采用反应-分离一体化新工艺,无需将反应气体全部冷凝后再送入精馏塔分离,反应气体经换热回收热量后,直接进入精馏塔进行分离,节省了物料在塔内再次汽化的能量。该工艺具有明显节能效果。甲醇汽化塔的合理设计,无需作任何调整可直接使用精甲醇或粗甲醇作生产原料。该技术工艺流程框图如下: 原料及公用工程消耗(以10kt/a规模计) 序号名称规格单位消耗备注1甲醇符合GB336-92一级品t1.402催化剂专用kg0.07一次性装填3电380/220V,50HZkwh20.0 4水蒸气1.0MPat1.385仪表空气0.40.6mPa,

38、32Nm320.0 6循环冷却水0.3mPa,32t130 5771001803090012095 5790368228596330825771001803090012386 5761373997357606965771001803090013594 5780775799025155125771001803090012387 5771649826018180515771001803090012138 5721311921589183265771001803090012359 5790368223610760535771001803090012356 5761352861437917425771

39、001803090012355 57508786970469327917088100343355274 10122994432583337917088100343355275 10186673293883200817088100343356107 10158115250150052217088100343356108 10100018005987173217088100343354295 10107419414268701717088100343356184 10187866086962880217088100343356185 10177583117408667417088100343356109 10108601437357284617088100343356110 10115220721601491617088100343355237 10102704160570270917088100343355238 10122936486142541417088100343356169 10186220440263571817088100343354928 101760654089788804

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