三駕馬車拉動甲醇產能增長

○ 文／陶 炎

三駕馬車拉動甲醇產能增長

○ 文／陶 炎

有需求、有產能、有技術，未來十年全球甲醇產量將大幅增長。

日前，HIS發布最新市場研究報告稱，

今后十年間全球甲醇需求將開始出現明顯增長態勢—從2013年的6070萬噸增加到2023年的1.09億噸以上，年均增速約6%。HIS指出，中國和美國是拉動全球甲醇需求量和產量快速增長的主要動力，歐洲則是拉動全球甲醇生產技術進步的主要動力。

中國拉動甲醇需求增長

甲醇是生產多種石化產品的主要原料。目前，除了傳統甲醇衍生物的需求保持繼續增長外，增長較快的需求還有兩個方面：一是用甲醇作汽油組分，二是用甲醇生產乙烯（MTO） 和丙烯（MTP）。

●甲醇汽車的大力發展，推動了甲醇的未來需求。 供圖/CFP

IHS 稱，中國是甲醇需求最多的國家，對每種甲醇衍生物都有需求。首先，中國不同于美國。美國環保局不批準用甲醇作汽油組分；而中國政府在推廣甲醇汽油的應用。所謂甲醇汽油，就是將甲醇直接添加到汽油中，并輔以少量添加劑。根據燃料中甲醇的體積百分比，可分為M15、M85等，M100就是純甲醇燃料。早在2009年11月和12月，中國國家標準委員會就發布了M100純甲醇燃料和M85甲醇汽油的國家標準。目前，中國已經在使用的調入甲醇的汽油，有 M15 、M45 和 M85 ，預計這種趨勢繼續擴大。 IHS 預測，同期中國甲醇需求將增加 1 倍以上，由 2013 年的 3000 萬噸增加到 2023 年的 6750 萬噸。其中 ，MTO/MTP 的份額將從 2013 年的 4% 增長到2023 年的 20%。

由于中國煤炭資源豐富，利用天然氣或煤炭生產甲醇，再利用具有成本優勢的甲醇制烯烴（ MTO ）或者丙烯（MTP），生產乙烯和丙烯就有很強的成本優勢。因此，近幾年來， 中國的煤氣化項目驟增，用甲醇生產的各種化工產品的需求都在增加。資料顯示，中國已經進入開工建設或前期工作的煤（甲醇）制烯烴項目超過50個，預計2020年形成1500萬噸/年煤制烯烴產品。據統計，截至2014年8月，中國已經投入運行7個煤（甲醇）制烯烴裝置，總產能446萬噸/年。本年度新增甲醇制烯烴項目一個，為陜西延長中煤榆林能源化工有限公司的年產60萬噸煤（甲醇）制烯烴項目。預計到2014年底，國內煤制烯烴產能達到609萬噸。

為了滿足日益增長的甲醇需求， 中國甲醇進口量或將繼續增加。HIS預計，將從 2013 年進口 400 萬噸增加到 2023 年的近 2500 萬噸。

美國拉動甲醇產能增長

在中國的煤氣化項目驟增、甲醇需求快速增加的同時，美國由于頁巖氣革命正在加快甲醇工廠建設，拉動甲醇產能快速增長。

大約 10 年前，美國的甲醇計劃被悄然停止。與此同時，大型 Mega 甲醇工廠（產能達 5000 噸 / 日）卻在世界上許多擁有豐富廉價天然氣的國家大量建設。現在這些情況有了很大變化，而且變化仍在持續。過去幾年間，美國因頁巖氣產量驟增導致天然氣價格暴跌，因此非常規天然氣資源和伴生的天然氣液重新用作基礎化工原料，關閉的甲醇工廠已重新恢復生產。另有不少甲醇工廠正在新建，甚至有一些其他國家的甲醇工廠搬遷到美國以利用其廉價的頁巖氣原料。

今年3月荷蘭OCI公司的全資子公司 Natgasoline 開始為在美國得克薩斯州 Beaument 新建綠色甲醇工廠進行施工準備。這座新建的甲醇工廠將采用 Air Liquide 公司的 Lurgi Mega 甲醇技術，用天然氣生產 5000 噸/日甲醇，計劃 2016年投產。該工廠將是美國最大規模的甲醇工廠。

BP 與中國科學院合資的西北創新公司最近也宣布，計劃在美國西北地區建設兩座合成甲醇工廠。其中，一座建在華盛頓州的 Kalama ，另一座建在俄勒岡州 Clatskanie 哥倫比亞河的另一側。這兩座工廠將是美國西北地區的第一批甲醇工廠，但所生產的產品不用在美國國內而是直接運送到中國大連西中島上的石化工業園區，用作生產烯烴的原料。預計第一座工廠2015 年一季度投產，另一座工廠 2018 年一季度投產。每一座工廠的甲醇產能都是 1 萬噸 / 日。

現在，美國正在增加甲醇產能的投資，一方面得益于廉價的天然氣供應，另一方面是技術開發取得了較大突破，特別是擴大甲醇制汽油（ MTG ）的產能獲得了不小的成功。目前，有10家開發商計劃建設甲醇裝置。每套裝置產能都在 100 萬噸 / 年或以上。即使計劃建設的裝置只有一半建成投產，至少今后幾年，美國將不再進口甲醇。而2013 年，美國進口甲醇 550 萬噸。

因此，HIS預計到2017年，美國將從目前的甲醇進口國成為甲醇出口國。

歐洲拉動甲醇技術進步

除了中國和北美外，歐洲的甲醇進口量也不容小視。IHS化學指出，當前中國、歐洲和北美甲醇進口量超過全球進口總量的80%。IHS化學預計，2014～2022年，歐洲的甲醇進口量還將溫和增長。為了增加甲醇產量，歐洲化工企業在技術研發上下足功夫，通過技術創新提高甲醇產量。

甲醇生產的現代工藝主要是利用合成氣在轉化反應器中生產出來的。為了提高甲醇的轉化率，法國 Air Liquide 公司進一步改進傳統工藝設計，推出了改進傳統工藝的兩項新舉措：一項是氣體冷卻反應器，另一項是段間冷凝技術。與傳統工藝相比，新工藝能夠得到更高的單程總轉化率和平衡轉化率。目前，這種工藝已經廣泛用于采用 Air Liquide 公司 Mega 技術的世界級甲醇工廠中。

Air Liquide 公司的戰略合作伙伴瑞士Clariant 公司則推出了用合成氣生產甲醇的新型催化劑。這種新催化劑在各種等溫反應器中都可使用，并且能夠顯著提高甲醇工廠的可靠性、生產效率和經濟效益。目前，已經至少有 9 臺以上的工業合成甲醇反應器用了這種新型催化劑。Johnson Matthey公司不久前也推出了另外一種新型催化劑。這種催化劑用銅作為活性組分，能快速開工且活性穩定，可實現長時間高產，運行時間延長沒有過大的壓力降， 生成的副產品少，通過蒸餾能得到更多的甲醇。該公司稱，新建的甲醇工廠采用這種新催化劑，甲醇反應器可減少30%的重量和約30%的成本投資，且可提高工廠的生產效率。

由于甲醇市場需求的持續增長，許多公司還在甲醇生產的規模化上加大技術創新。Clariant和Air Liquide公司已經推出了用于新一代甲醇工廠的Giga甲醇工藝。這種新一代工藝的甲醇工廠單系列裝置的生產能力達到1萬噸/日。用Giga甲醇工藝的工廠不用水蒸氣轉化，因此不再需要壓縮機和有關部分的投資及操作費用。目前，這種轉化工藝已在德國的示范工廠通過驗證，完全可以工業化生產。

責任編輯：石杏茹

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