孫興寧（新興能源科技有限公司，遼寧 大連 116081）

甲醇生產(chǎn)工藝與國內(nèi)外市場分析

孫興寧（新興能源科技有限公司，遼寧 大連 116081）

甲醇是一種常用的化工產(chǎn)品，國內(nèi)外對甲醇的需求量都非常大。甲醇的生產(chǎn)工藝對甲醇的產(chǎn)量和質(zhì)量都有較大影響。本文首先分析了甲醇生產(chǎn)工藝，然后討論了國內(nèi)外的甲醇市場情況，旨在為相關(guān)的甲醇生產(chǎn)技術(shù)人員提供參考。

甲醇生產(chǎn)；生產(chǎn)工藝；甲醇市場

化工生產(chǎn)是工業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容，化工產(chǎn)品在國家生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中都有應(yīng)用。加強(qiáng)對化工生產(chǎn)工藝的研究，能夠完善化工生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。甲醇是化工生產(chǎn)的重要原料，在國內(nèi)外的工業(yè)化進(jìn)程中有重要作用。

1 甲醇生產(chǎn)工藝分析

甲醇的生產(chǎn)工藝分很多種，但截至到目前，合成氣制甲醇仍是全球甲醇生產(chǎn)商采用的最主要生產(chǎn)方法，按合成氣來源區(qū)分，國內(nèi)主要以煤基甲醇為主，國外則以天然氣基甲醇為主，而目前煤基甲醇、天然氣基甲醇均面臨著巨大的環(huán)保壓力和能源危機(jī)。因此，符合綠色化工、環(huán)境友好、以可再生資源為原料的甲醇制備技術(shù)，如：二氧化碳加氫、甲烷直接氧化、生物質(zhì)合成甲醇等工藝具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ旅婧喴治鲆陨蠋追N工藝主要的生產(chǎn)技術(shù)，研究進(jìn)展以及發(fā)展前景。

1.1 二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)進(jìn)展

以二氧化碳和氫氣為原料來制取甲醇的歷史比較悠久，至今已經(jīng)有七十年的歷史，該制甲醇的技術(shù)在二十世紀(jì)末得到高度重視。這類甲醇生產(chǎn)工藝的溫度和壓力都比較低，相對來說安全性比較高，所用的溶劑一般為非極性溶劑或者弱極性溶劑。由于在整個(gè)生產(chǎn)加工過程中沒有過渡金屬當(dāng)催化劑，因此產(chǎn)品的雜質(zhì)少，基本沒有副產(chǎn)物生成，這就是二氧化碳加氫制取甲醇生產(chǎn)工藝的最大優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)的過程主要分為兩個(gè)部分，第一步是路易斯酸（B(C6F5)3）和路易斯堿（吡啶）組成的路易斯對使氫發(fā)生異裂，第二步是二氧化碳直接加氫制甲醇。關(guān)于該生產(chǎn)工藝所用的催化劑的研究取得了良好的成果，我國研究表明，在催化積淀選擇上要應(yīng)用片狀的氧化鋅晶型，因?yàn)槠瑺钛趸\晶體的面與銅的協(xié)同作用比較好。這樣就能夠大幅度提高甲醇的選擇性。所以，在這種生產(chǎn)工藝中，要注意氧化鋅的形狀，從而保證催化劑的作用發(fā)揮到最好。

1.2 甲烷直接氧化制甲醇技術(shù)進(jìn)展

以甲烷作為原料來制備甲醇可以分為兩種方式，一是直接轉(zhuǎn)化，二是間接轉(zhuǎn)化。在實(shí)際的生產(chǎn)中，應(yīng)用甲烷間接轉(zhuǎn)化成甲醇的工藝比較多。具體的生產(chǎn)工藝主要分為兩步，第一步是通過蒸汽裂解來得到所需要的碳?xì)浠衔铮诙浇?jīng)由合成技術(shù)來制成甲醇。這種生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)技術(shù)純熟，缺點(diǎn)是反應(yīng)條件不容易達(dá)到且整個(gè)工藝的耗能比較大。因此，在甲烷氧化制取甲醇的研究領(lǐng)域中，國內(nèi)外專家的目標(biāo)集中在直接氧化法上。當(dāng)下研究核心的難題是反應(yīng)系統(tǒng)的研發(fā)，研究的要點(diǎn)是發(fā)掘適用于直接合成工藝的催化劑?，F(xiàn)階段，各個(gè)研究機(jī)構(gòu)取得了進(jìn)展。DOW開發(fā)的甲烷直接氧化制備甲醇工藝突破了傳統(tǒng)氣相工藝與液相工藝的局限，能在溫和條件下進(jìn)行。大連工業(yè)大學(xué)在離子液體中研究了負(fù)載型金屬催化劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應(yīng)。浙江大學(xué)研究了等離子體反應(yīng)器中銅基催化劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應(yīng)。雖然在甲烷氧化制取甲醇的工藝上取得了不同的進(jìn)展，但是在大規(guī)模生產(chǎn)上依舊有很大的優(yōu)化空間。

2 甲醇國內(nèi)外市場分析

2.1 國外市場需求分析

甲醇作為重要的化工原料應(yīng)用于各種化工生產(chǎn)當(dāng)中，但是隨著大眾環(huán)保理念的加強(qiáng)，國外市場對甲醇的需求量發(fā)生了不同程度的變化。從全球范圍來看，甲醛仍是對甲醇需求量最大的品種，占全球甲醇消費(fèi)總量的35%左右；甲基叔丁基醚（MT?BE）對甲醇的需求也達(dá)到25%左右，其他的甲醇用于生產(chǎn)醋酸、二甲醚、甲基丙烯酸甲酯、甲胺、烯烴、清潔燃料、溶劑和防凍劑等。鑒于對地下水域環(huán)境的保護(hù)和關(guān)注，美國已經(jīng)抵制MTBE的使用，隨著全球MTBE使用量的減少，將會對對甲醇業(yè)形成巨大的打擊，全球甲醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)將會發(fā)生巨大改變。另外，甲醇也是燃料電池中常用的化工燃料，國外在這個(gè)行業(yè)對甲醇的需求量一直比較穩(wěn)定。

2.2 國內(nèi)市場分析

我國甲醇產(chǎn)業(yè)鏈下游目前主要由甲醛、醋酸、甲醇制烯烴、二甲醚、甲醇燃料組成。隨著甲醇傳統(tǒng)下游產(chǎn)業(yè)的持續(xù)萎縮，甲醛、二甲醚、MTBE、DMF的開工率逐漸下滑；而甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)則保持著高速發(fā)展的勢頭，截至2016年底，甲醇制烯烴的烯烴產(chǎn)能已經(jīng)突破1000萬噸，年需求甲醇突破3000萬噸，穩(wěn)居國內(nèi)甲醇需求第一的位置，而其中80%的是煤基甲醇。位居甲醇需求第二位的是甲醇燃料，其中甲醇船舶燃料具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競爭力。此外，國內(nèi)已開發(fā)成功的煤制油工藝，目前受油價(jià)低迷影響，煤制油項(xiàng)目盈利能力不足，隨著工藝的后續(xù)發(fā)展和能源價(jià)格的變化，煤制油對甲醇的需求在將來也會邁上一個(gè)新臺階。綜合國內(nèi)外甲醇市場的需求可知，隨著能源價(jià)格的提高，甲醇的生產(chǎn)成本隨之提高，因此提高甲醇衍生物的環(huán)境友好型性能，拓寬甲醇的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)節(jié)能降耗，環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝，有助于甲醇應(yīng)對國內(nèi)外市場對其需求的波動，有利于甲醇在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中的長足穩(wěn)定發(fā)展。

3 結(jié)語

甲醇的生產(chǎn)工藝隨著生產(chǎn)原料的不同而不同，在眾多生產(chǎn)工藝中，生物質(zhì)制甲醇技術(shù)是研究重點(diǎn)。生物質(zhì)制甲醇工藝的使用，是化工生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展的工藝，既能夠保證工業(yè)生產(chǎn)，又能夠處理污染環(huán)境的廢棄生物質(zhì)。國內(nèi)外甲醇市場對甲醇的需求隨著全球經(jīng)濟(jì)的變化而出現(xiàn)波動，但整體上市場對甲醇的需求量是上升趨勢。因此，相關(guān)的甲醇生產(chǎn)技術(shù)人員要加強(qiáng)對工藝的研究。

[1]穆仕芳,尚如靜,魏靈朝,蔣元力.我國甲醇汽油的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析[J].天然氣化工(C1化學(xué)與化工).2012(01).