關于甲醇潛在應用及其發展趨勢

楊建（河北省定州市定州天鷺新能源有限公司 073000）

近些年來，越來越多的人開始倡導“低碳生活”，而合成氣（CO+H2）正是實現碳綜合利用的基礎所在，是合成一切碳氫化合物的物質前提。作為第四大化工原料的甲醇是唯一一種合成氣轉化率達到100%的產品，并且集合了石油、煤炭、天然氣工業的優勢，若能夠充分利用甲醇資源，必然能夠對能源化工的發展起到重要的推動作用。

一、車用甲醇燃料

甲醇應用于汽車能源領域具有廣泛的市場，它不僅可以轉化為汽油，也可以制成液體電池，最關鍵的是甲醇可以以不同比例與汽油相混合，為汽車提供動力，且高濃度調和物可直接應用于靈活燃料的汽車發動機，十分便捷。根據對甲醇汽油成分及其物化性質的分析，可以得出甲醇作為替代能源的獨特優點，現分析如下：

1.相對于普通汽油，甲醇汽油的辛烷值較高，抗爆性能好，可適用于高壓縮比的發動機，為發動機提供更加強勁的動力，提升其工作效率。

2.作為車用能源原料，甲醇的來源廣泛，且可以實現能源的綜合利用，緩解能源緊缺的現狀。對于一些品質較差的煤炭，由于含硫量較高，處理困難，不易用于工業或居民家庭，但卻可以正常應用于甲醇的生產當中。此外，甲醇還可以從一些工業副產品甚至廢棄物中制取出來，實現了“變廢為寶”。

3.甲醇汽油的含氧量高，較之于普通汽油其燃燒更加充分，可以有效的降低汽車污染物和有害氣體的排放，其中M 100為原料的汽車尾氣中完全沒有鉛和苯等有毒物質，相對于普通汽油多排放的甲醛和甲醇也可以通過催化凈化器進行處理，在空氣質量嚴重污染的今天，具有十分重要的實用價值。

4.甲醇汽油的燃燒特性決定了它可以消除發動機內的積炭，從而實現了對燃燒系統的自我保養，防止積炭過多導致的動力下降、燃燒不充分、局部過熱超溫等問題的出現，對發動機壽命的延長具有一定的積極作用。

5.甲醇的化學結構決定了它作為一種溶劑時可以有效的溶解沉積的雜質和凝結物，對油路起到良好的疏導作用，這樣也就在一定程度上減少了燃油精等添加劑的使用量，降低了支出費用。

當然，甲醇汽油出現較晚，發展還不夠成熟，存在著一些問題亟待解決，例如甲醇的熱值遠小于汽油，這就造成了耗油量的增加；甲醇汽油中若水分含量增大時，易發生分離現象。但是，這些問題相對于其顯著的優點而言并不突出，且可以通過增溶劑等物質的添加得到解決，因此，總的來看，車用甲醇燃料市場發展前景廣闊，大有可為。

二、甲醇制化學品

我國對于甲醇的消耗除應用于汽車燃料外，主要應用于制取甲醛、二甲醚、醋酸等化學品，其中制取甲醛占甲醇總消耗量的30%左右，且近些年來有逐漸增長的趨勢。下面將從醋酸、烯烴、芳烴、衍生物、甲醇蛋白幾個方面來介紹甲醇應用于化工生產中的情況。

1.甲醇制醋酸

甲醇制取醋酸并非消費的主要方面，通過應用羰基法生產甲醇，每生產一噸醋酸產品需要消耗0.545噸甲醇和0.53噸一氧化碳。但是，醋酸行業的甲醇消耗量增長率遠低于我國甲醇產能的增長速度，因此，醋酸行業在進行生產的同時要注意合理的規劃，不可盲目提高產能，防止產能過程現象的出現。

2.甲醇制烯烴（MTO/MTP）

在當今世界上，由于早期的盲目開采，石油資源正日益緊缺，且受到卡特爾的干預，造成石油及其產品價格的飛漲。而傳統低碳烯烴的生產原料正是來自于石油工業，這就給其發展帶來了極大的困難。為擺脫對于石油的過度依賴，同時綜合利用煤炭、天然氣資源，借助于潔凈煤技術，以煤炭為原料來制取烯烴的工藝應運而生。

甲醇可以通過合成氣以接近百分之百的轉化率制得，將甲醇進行脫水處理就得到了丙烯，這正是甲醇制烯烴的主要技術（MTO/MTP）。其中，MTP技術已經在挪威進行實踐生產，且轉化率符合工業生產的經濟要求。中國對于烯烴類產品的需求量較大，每年都以乙烯、丙烯衍生物的形式進口大量化工產品。而我國的國情正是缺油、少氣、富煤，并且我國以合成氣制取甲醇的工業技術已經有多年、多地的實踐經驗，技術已達成熟，因此，在中國發展MTO/MTP技術具有充分的可行性，理應成為綜合利用甲醇的一大發展趨向。

3.甲醇制芳烴

在我國甲醇產能的增長率逐年提高，其產能過剩現象已成為現實，開發消耗途徑十分必要，甲醇制取芳烴正是其中有益的嘗試之一，且已被證明其現實可能性。

清華大學開發研究的FMTA技術，應用流化床反應器，可經一定的物化反應將甲醇轉化為二甲苯，大唐國際以該項技術為核心，投資100億人民幣，建設100萬噸/年精對苯二甲酸。這對于MTA技術的開發和工業化示范具有十分重要的意義，并且可以推動甲醇下游衍生品的研究展開，為甲醇行業注入了新的活力。此外，中科院山西煤化學研究所也對利用甲醇制取芳烴進行了嘗試，通過ZSM-5分子篩作為催化劑，合理控制反應條件，成功的轉化出芳烴和非芳烴，相信市場的推動會給這一甲醇利用方向帶來更多的發展。

4.多種甲醇衍生物產品

除以上三種化工產品外，甲醇還可用于生產多種衍生產品，例如甲胺、二甲基甲酰胺、DMF等等。2008年菱天（南京）精細化工有限公司開業，重點以天然氣為主要原料生產多種甲醇衍生品，作為人造革、樹脂溶劑、氨綸等的工業原料投放中國市場，且取得了較好的效益。DMF是另一種重要的甲醇衍生物，它可以溶解多種有機物，具有優良的溶劑性質，從2010年至今，我國已有多個DMF項目投產，這一產業的產能在逐年的提升。

5.甲醇蛋白

我國近年來禽肉、畜肉的價格增長較快，很大程度上就是由于下游飼料價格高昂，且缺乏高質量的蛋白飼料。通過甲醇為原料，利用單細胞微生物的生理活動，制取甲醇蛋白，可以在一定程度上緩解該問題。甲醇蛋白中氨基酸成分搭配合理，維生素、生長因子等營養物質十分豐富，可成為高質量的蛋白飼料，也可以作為人類食品添加劑而使用。我國對于甲醇蛋白的探索已有了幾十年的經驗，推動該項生產技術工業化的條件已然成熟。因此，這一發展方向的發展前景看好，應當被甲醇工業的投資者所關注。

結束語

在甲醇產能過剩的背景下，關注甲醇的潛在應用具有重要的現實意義，車用甲醇燃料、生產化學品，均是綜合利用甲醇的有益嘗試，其中多個潛在的方向發展前景廣闊，工業技術成熟，值得加大投入，推動甲醇工業的發展，實現經濟效益與社會效益的雙贏。

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