甲醇生产工艺经济与成本分析

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1、《国际化工信息》2005年4月行业述评甲醇生产工艺经济与成本分析王璇摘要:本文分析比较了煤气化和天然气合成两种甲醇生产工艺的投资与经济性,为投资者制定决策提供参考。并对不同工艺的甲醇生产成本进行估算,在煤价攀升的2004年和2005年,中国甲醇价格大幅上涨,国际竞争力减弱。关键词:甲醇;投资;成本甲醇是重要的有机化工基础原料,可用于生产源,而煤储量相对丰富,所以大部分甲醇产能来自甲醛、醋酸、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、对邻苯二煤气化工艺。甲酸二甲酯(DMT)等多种化工产品。中国甲醇1煤气化消费结构为:M

2、TBE、二甲醚和掺混燃料占33%,甲醛占30%,醋酸占12%,酯类(包括碳酸二甲以煤为原料制取合成气的技术主要有4种:德酯(DMC)、DMT、MMA和丙烯酸甲酯等)占士古(Dexaco)水煤浆气化、谢尔干粉煤气化、10%,农药占6%,医药占6%。国外甲醇消费结鲁奇(Lurgi)碎煤气化和UGI常压气化。构见表1。UGI常压气化技术成熟、工艺可靠,但必须使表1甲醇下游产品消费结构%用无烟块煤,而且存在设计能力有限、三废排放量美国西欧中东日本大等缺点,不能满足大型化生产的需要。燃料鲁奇气化技术虽然技术成熟

3、,在我国已有大型MTBE251014187911115化装置运行,但最大的缺点是气化温度低,产生的叔戊基甲基醚(TAME)217焦油、废水等有害物质难以处理,污染大,原料可其他(M855、直接燃烧等)212015利用率低,粗合成气中甲烷含量高,只适用作城市甲醛2813501414102715煤气,不宜作合成气。醋酸14165191110谢尔煤气化工艺(SCGP)是目前世界较为先氯代甲烷713713813防冻剂416进的煤气化技术,在安全、高效和环境保护等方面MMA314311615达到了新水平,产生的

4、高质量气体完全可以作为合溶剂217成氨和合成甲醇的原料气,水冷壁寿命为25年,甲胺类216410喷嘴设计寿命为1年。但由于是干粉进料,气化压DMT117110113力不能太高,操作有一定难度。甲硫醇111水煤浆加压气化由美国德士古公司在上世纪乙二醇甲酯类018甲醛阻聚剂01370年代开发成功,并于80年代初建成第一套示范其他21712195164513性大型商业化装置,目前在我国已得到成功应用。该技术除氧耗高外,有如下特点:(1)单台炉处甲醇生产工艺有两种,即煤气化工艺和天然气理煤量大,生产能力高;(

5、2)气化压力高、功耗制甲醇工艺。欧美国家主要采用天然气为原料生产省,有效气(CO+H2)含量高,适于作合成气;甲醇,该工艺具备投资低、无污染的优点,且无需(3)原料适用性好、利用率高;(4)三废少;(5)过多考虑副产物销路。但我国缺少廉价的天然气资用户多,设备国产化率高。德士古工艺的最大缺点·10·©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《国际化工信息》20

6、05年第4期行业述评是,烧嘴寿命短,仅为45天,耐火砖每年需更换2天然气制甲醇一次,更换时间为45天。以30万t/a甲醇装置为例,煤气化工艺设备欧美国家天然气资源丰富,甲醇多以天然气为投资约需15156亿元,具体如表2。原料生产。例如美国96%的甲醇产能来自天然气工艺。表2煤气化工艺生产甲醇设备投资万元ICI和鲁奇是主要的低压法天然气制甲醇技术设备价格服务商,美国空气产品和化学品公司(AirProd2备煤系统3000uctsandChemicalsInc)、塞拉尼斯(Celanese)位气化装置700

7、00于得州克利尔湖的甲醇装置和莱昂德尔(Lyon2酸性气脱除16600dell)甲醇公司采用ICI技术,博蒙特(Beaumont)冷箱分离9500尾气压缩4900甲醇公司、塞拉尼斯位于得州毕晓普的甲醇装置、甲醇装置30000海湾化学、伊士曼化学(Eastmanchemical)、En2硫回收装置21600ron甲醇公司和美联(Millennium)石化采用鲁奇合计155600公司的技术,只有特拉(Terra)工业公司采用Haldor-Topsoe公司的低压技术。三种技术投资成除甲醇外,煤气化工艺可以生

8、产多种副产品,本见表4,甲醇生产成本比较见表5。所以适合建在发电厂或化工厂附近。仍以30万t/a表4三种天然气制甲醇工艺投资比较万元装置为例,甲醇生产成本估算见表3。表3的原料鲁奇ICIHaldor-Topsoe价格参考最近中国市场价格。自去年以来,煤价不设备221211667522007断上涨,造成甲醇生产成本较前几年大大提高。在反应器364819231190煤价为250元/t的2003年,甲醇生产成本仅为支架907136513401000元/t左右。