甲醇生產工藝與國內外市場分析

孫興寧（新興能源科技有限公司，遼寧 大連 116081）

甲醇生產工藝與國內外市場分析

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品，國內外對甲醇的需求量都非常大。甲醇的生產工藝對甲醇的產量和質量都有較大影響。本文首先分析了甲醇生產工藝，然后討論了國內外的甲醇市場情況，旨在為相關的甲醇生產技術人員提供參考。

甲醇生產；生產工藝；甲醇市場

化工生產是工業建設的主要內容，化工產品在國家生產生活的各個領域中都有應用。加強對化工生產工藝的研究，能夠完善化工生產結構，提高產品質量。甲醇是化工生產的重要原料，在國內外的工業化進程中有重要作用。

1 甲醇生產工藝分析

甲醇的生產工藝分很多種，但截至到目前，合成氣制甲醇仍是全球甲醇生產商采用的最主要生產方法，按合成氣來源區分，國內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保壓力和能源危機。因此，符合綠色化工、環境友好、以可再生資源為原料的甲醇制備技術，如：二氧化碳加氫、甲烷直接氧化、生物質合成甲醇等工藝具有很大的發展潛力，下面簡要分析以上幾種工藝主要的生產技術，研究進展以及發展前景。

1.1 二氧化碳加氫制甲醇技術進展

以二氧化碳和氫氣為原料來制取甲醇的歷史比較悠久，至今已經有七十年的歷史，該制甲醇的技術在二十世紀末得到高度重視。這類甲醇生產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。由于在整個生產加工過程中沒有過渡金屬當催化劑，因此產品的雜質少，基本沒有副產物生成，這就是二氧化碳加氫制取甲醇生產工藝的最大優點。反應的過程主要分為兩個部分，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生異裂，第二步是二氧化碳直接加氫制甲醇。關于該生產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用片狀的氧化鋅晶型，因為片狀氧化鋅晶體的面與銅的協同作用比較好。這樣就能夠大幅度提高甲醇的選擇性。所以，在這種生產工藝中，要注意氧化鋅的形狀，從而保證催化劑的作用發揮到最好。

1.2 甲烷直接氧化制甲醇技術進展

以甲烷作為原料來制備甲醇可以分為兩種方式，一是直接轉化，二是間接轉化。在實際的生產中，應用甲烷間接轉化成甲醇的工藝比較多。具體的生產工藝主要分為兩步，第一步是通過蒸汽裂解來得到所需要的碳氫化合物，第二步經由合成技術來制成甲醇。這種生產工藝的優點是生產技術純熟，缺點是反應條件不容易達到且整個工藝的耗能比較大。因此，在甲烷氧化制取甲醇的研究領域中，國內外專家的目標集中在直接氧化法上。當下研究核心的難題是反應系統的研發，研究的要點是發掘適用于直接合成工藝的催化劑。現階段，各個研究機構取得了進展。DOW開發的甲烷直接氧化制備甲醇工藝突破了傳統氣相工藝與液相工藝的局限，能在溫和條件下進行。大連工業大學在離子液體中研究了負載型金屬催化劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應。浙江大學研究了等離子體反應器中銅基催化劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應。雖然在甲烷氧化制取甲醇的工藝上取得了不同的進展，但是在大規模生產上依舊有很大的優化空間。

2 甲醇國內外市場分析

2.1 國外市場需求分析

甲醇作為重要的化工原料應用于各種化工生產當中，但是隨著大眾環保理念的加強，國外市場對甲醇的需求量發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，占全球甲醇消費總量的35%左右；甲基叔丁基醚（MT?BE）對甲醇的需求也達到25%左右，其他的甲醇用于生產醋酸、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。鑒于對地下水域環境的保護和關注，美國已經抵制MTBE的使用，隨著全球MTBE使用量的減少，將會對對甲醇業形成巨大的打擊，全球甲醇消費結構將會發生巨大改變。另外，甲醇也是燃料電池中常用的化工燃料，國外在這個行業對甲醇的需求量一直比較穩定。

2.2 國內市場分析

我國甲醇產業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。隨著甲醇傳統下游產業的持續萎縮，甲醛、二甲醚、MTBE、DMF的開工率逐漸下滑；而甲醇制烯烴產業則保持著高速發展的勢頭，截至2016年底，甲醇制烯烴的烯烴產能已經突破1000萬噸，年需求甲醇突破3000萬噸，穩居國內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的經濟競爭力。此外，國內已開發成功的煤制油工藝，目前受油價低迷影響，煤制油項目盈利能力不足，隨著工藝的后續發展和能源價格的變化，煤制油對甲醇的需求在將來也會邁上一個新臺階。綜合國內外甲醇市場的需求可知，隨著能源價格的提高，甲醇的生產成本隨之提高，因此提高甲醇衍生物的環境友好型性能，拓寬甲醇的應用領域，開發節能降耗，環境友好的生產工藝，有助于甲醇應對國內外市場對其需求的波動，有利于甲醇在化工生產領域中的長足穩定發展。

3 結語

甲醇的生產工藝隨著生產原料的不同而不同，在眾多生產工藝中，生物質制甲醇技術是研究重點。生物質制甲醇工藝的使用，是化工生產與環境保護和諧發展的工藝，既能夠保證工業生產，又能夠處理污染環境的廢棄生物質。國內外甲醇市場對甲醇的需求隨著全球經濟的變化而出現波動，但整體上市場對甲醇的需求量是上升趨勢。因此，相關的甲醇生產技術人員要加強對工藝的研究。

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