甲醇的生产工艺流程设计模板.doc

酒 泉 职 业 技 术 学 院

毕业设计（论 文）

08 级 石油化工生产技术 专业

题 目： 甲醇生产工艺步骤设计
毕业时间： 7月
学生姓名： 连变红
指导老师： 张禄梅
班 级： 08石化（3）班

年 3月20日

酒泉职业技术学院 届各专业
毕业论文（设计）成绩评定表
姓名
连变红
班级
08石化（3）班
专业
石油化工生产技术
指导老师第一次指导意见

年 月 日
指导老师第二次指导意见

年 月 日
指导老师第三次指导意见

年 月 日
指导老师评语及评分

成绩： 签字（盖章） 年 月 日
答辩小组评价意见及评分

成绩： 签字（盖章） 年 月 日
教学系毕业实践步骤指导小组意见

签字（盖章） 年 月 日
学院毕业实践步骤指导委员会审核意见

签字（盖章） 年 月 日
说明：1、以上各栏必需按要求逐项填写.。2、此表附于毕业论文 (设计)封面之

摘要

在有机合成工业中，甲醇是仅次于乙烯、丙烯和芳烃关键基础原料，是极为关键有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业全部有广泛应用，现在，甲醇关键应用领域是生产甲醛，其用量约占总量二分之一以上。伴随科学技术深入发展，以甲醇为为原料生产有机化工产品新应用领域有了很大突破，甲醇合成蛋白质产品已经进入市场，以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化，伴随中国国民经济高速发展，对甲醇需求量也在不停增加。据估计，中国甲醇消费量将超出600万吨，将创下历史新高，其衍生物产品发展前景宽广。

关键词：甲醇，技术，发展

目录
第一章 甲醇生产技术概述……………………………………………………………………..3
一、合成原料气选择优缺点 4
二、催化剂选择优缺点 4
三、合成方法比较 4
（一）高压法(19.6～29.4MPa) 5
（二）低压法(5.0～8.0MPa) 6
（三）中压法(9 .8～13.0MPa) 6
四、 甲醇现实状况 8
第二章 甲醇合成工艺及技术分析………………………………………………………………11
一、原料气方面 11
二、合成工艺方面 11
三、生产装置方面 12
四、能量利用方面 12
第三章 甲醇精馏系统工艺步骤…………………………………………………………………13
一、生产原理 13
二、工艺步骤 13
三、运行情况 14
四、精馏操作关键点和经验 15
（一）物料平衡 15
（二）热量平衡 16
（三）回流量调整 16
（四）温度控制 16
（五）流量控制 17
（六）液位控制 18
（七）压力控制 18
第四章 甲醇行业存在问题…………………………………………………………… ……18
一、甲醇下游需求量快速增加能否消化新增产能 19
二、甲醇制烯烃技术工业化进程 19
三、中国现在甲醇现象是否过热 19
四、甲醇作为替换能源本身竞争力情况 20
五、健康危害 21
六、泄漏应急处理 21
第五章 甲醇产业发展方向……………………………………………………………………22
一、甲醛 22
二、甲酸甲酯 22
三、碳酸二甲酯 22
四、甲基叔丁基醚 23
五、大力开发甲醇能源技术 23
致 谢……………………………………………………………………………………… …..29
参考文件……………………………………………………..…………………………… ……31

序言

甲醇( Methanol, Methyl alcohol) 又名木醇、木酒精,是一个最简单饱和醇，见图1。甲醇用途广泛, 是基础有机化工原料和优质燃料, 关键应用于精细化工、塑料等领域, 用来制造甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等多个有机产品, 也是农药、医药关键原料之一, 而且还能够加入汽油掺烧或替换汽油作为动力燃料和用来合成甲醇蛋白。伴随当今世界石油资源日益降低和甲醇生产成本降低, 用甲醇作为新石化原料起源已经成为一个趋势。尽管现在全球甲醇生产能力相对过剩, 而且不排除因为某种原所以引发甲醇市场波动, 不过对于有着丰富煤、石油、天然气资源地域, 除了研究开发新技术降低成本, 还要不停开拓甲醇应用领域, 大力生产和发展甲醇下游产品, 从而促进整甲醇工业发展。

图1 甲醇锯型投影式

第一章 甲醇生产技术概述

近十年来，伴随甲醇工业快速发展，以碳氧化物和氢合成甲醇方法，在原料路线，工艺技术，能源利用和生产规模等方面取得了很多新成就。在甲醇生产过程中一样含有较多有毒物质和易燃易爆物质，而且生产步骤复杂，运转设备和高温、高压设备比较多。所以，在合成氨厂工作人员，必需通晓和生产过程相关安全技术知识，而且在工作中能自觉和认真地落实安全技术关键点，从而确保人身安全和设备安全。
一、 合成原料气选择优缺点
生产甲醇原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO (或CO2)工业废气等。早期以煤为关键原料生产水煤气合成甲醇。从20世纪50年代开始,天然气逐步成为制造甲醇关键原料。现在全球甲醇总产量中约有70%左右是以天然气为原料合成。其实,利用工业废气(如乙炔尾气或乙烯裂解废气)生产甲醇更为经济,但能量受到限制。以不一样原料制取甲醇经济效果是不一样。
可见,以煤为原料生产甲醇装置投资要高于天然气、乙炔尾气和焦炉气。但伴随石油和天然气供给担心、价格上涨,假如选择廉价粉煤为原料生产甲醇,会使生产成本大大降低。合成甲醇原料气生产工艺技术选择应依据当地原料资源情况来确定,淮化地处淮南,当地煤资源相对比较丰富,所以加大对淮南煤技术研究,尽可能利用当地煤炭资源,就能够最大程度地降低投资,很好地利用资源。
在原料气生产方面合成甲醇原料气生产工艺技术选择应依据当地原料资源情况来确定，甲醇生产原料关键是煤焦油、天然气。在石油和天然气供给担心、价格上涨情况下，以煤为原料制取甲醇合成原料气是甲醇生产最好选择。中国煤炭资源丰富，在未来甲醇生产中将逐步走向以煤为原料路线。即使以煤为原料生产甲醇，煤气化生产甲醇原料气装置投资费用要高于天然气和油，但因为廉价煤炭使甲醇合成原料气生产成本大降低，经济效益显著。为此以煤为原料生产甲醇将是中国甲醇生产方向。
合成甲醇方法有多个，如早期用木材制成木质素干馏法制甲醇方法和现在工业上几乎全部采取一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇方法。前者今天在工业上已经被淘汰了。
二、 催化剂选择优缺点
甲醇合成工艺现在总趋势是由高压向低、中压发展,而低、中压步骤所用催化剂全部是铜基催化剂和优缺点比较如表1-1,二者合成甲醇平衡时合成塔出口甲醇摩尔分数比较如表3,不一样氧化物组成铜基催化剂合成反应参数如表4 (反应气组成为H2+CO+CO2+CH4)。

表1-1 铜基催化剂和锌铬催化剂关键优缺点
种类
优点
缺点
铜基催化剂
活性温度低，选择性好
耐热性和耐毒性差
锌铬催化剂
耐热性好，耐毒性好
活性温度高
在催化剂方面，1966 年以前国外甲醇合成工厂几乎全部使用锌铬催化剂，基础上沿用了1923年德国开发30MPa 高压工艺步骤。在中国，1954 年开始建立甲醇工业，也使用锌铬催化剂。但锌铬催化剂活性温度较高(320~400℃)，为了获取较高转化率，必需在高压下操作。从50年代开始，很多国家着手进行低温甲醇摧化剂研究工作。1966年以后，英国I．C．I 企业和联邦德国Lurgi 企业前后提出了使用铜基摧化剂， 操作压力为5MPa，1966 年末I．C．I．企业在英国Bilingham工厂低压(5MPa)甲醇合成装置正式投入工业生产，使低压法最先问世。现在总趋势是由高压向低、中压发展，而低、中压步骤所用催化剂全部是铜基催化剂。
三、合成方法比较
在合成反应中，合成气制甲醇工艺按压力分为高压、中压和低压法。高压法是在3 0 M P a 以上、320℃~380 ℃操作条件下经过Cu 系催化剂合成甲醇，其特点是技术成熟，但投资和生产成本较低压法高；中、低压法比高压法优越，关键表现在能耗低、粗甲醇质量高、设备简单和投资相对较低。伴随甲醇合成催化剂技术不停发展，现在总趋势是由高压向低、中压发展。中、低压法比高压法优越，前者能耗低，粗甲醇质量高，设备简单和投资相对较低。铜基催化剂活性温度低，选择性高，是最好中低压法催化剂。
下面简明介绍一下这三种合成方法：工业上合成气合成甲醇工艺步骤关键有高压法和中、低压法。
（一）高压法(19.6～29.4MPa)
高压法是最初生产甲醇方法，采取锌铬催化剂，反应温度360～400℃，压力19.6～29.4MPa。伴随脱硫技术发展，高压法也在逐步采取活性高铜系催化剂，以改善合成条件，达成提升效率和增产甲醇目标。高压法即使有70 多年历史，不过，因为原料及动力消耗大，反应温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高， 而且投资大，成本高，其发展长久以来处于停滞状态。天然气为原料高压合成甲醇工艺步骤图1-1所表示。

图1-1 高压法合成甲醇工艺步骤
（二） 低压法(5.0～8.0MPa)
低压法(5.0～8.0MPa)是20世纪60 年代后期发展起来甲醇合成技术。低压法基于高活性铜系催化剂。铜系催化剂活性显著高于锌铬催化剂，反应温度低(240～270℃)，所以，在较低压力下可取得较高甲醇收率。而且选择性好，降低了副反应，改善了甲醇质量，降低了原料消耗。另外，因为压力低，不仅动力消耗比高压法降低很多，而且工艺设备制造也比高压法轻易，投资得以降低。总而言之，低压法比高压法有显著优越性 图1-2 所表示。

图1-2 低压法甲醇合成工艺步骤
（三）中压法(9 .8～13.0MPa)
中压法(9 .8～13.0MPa)伴随甲醇工业规模大型化，(现在已经有日产3000t 装置甚至更大单系列装置)，如采取低压法，势必造成工艺管道和设备较大，所以，在低压法基础上合适提升合成压力，即发展成为中压法。中压法仍采取高活性铜系催化剂，反应温度和低压法相同，它含有和低压法相同优点，但因为提升了压力，对应动力消耗略有增加。现在，世界上新建或扩建甲醇装置几乎全部采取低压法或中压法，其中尤以中压法为最多，中压法甲醇生产工艺步骤图1-3。

图1-3 中压法甲醇生产工艺步骤
四、 甲醇现实状况：
  世界各国甲醇生产关键以天然气为原料。世界甲醇总产能为4695万吨/年。～全球甲醇产能年增加率为4.5%～5.0%，到产能将达成5800万～6000万吨/年。  
　　进入本世纪以来，新建装置集中在中东、拉美和东亚等地天然气资源丰富地域，寻求以成本优势占领市场。装置规模也展现出大型化(5000～1吨/天)趋势。世界甲醇生产格局改变造成消费格局发生重大改变。美国、欧洲、日本等发达国家和地域甲醇消费已由自给逐步转变为依靠进口。中国也成为世界甲醇生产商目标市场。
　　在全球经济一体化今天，国际贸易竞争己进入中国市场。中国在发展甲醇产业时，应统筹考虑两个资源、两个市场。中国煤制甲醇能否和天然气制甲醇进口价相抗衡值得关注，尤其在东南沿海地域。同时亦要亲密关注甲醇主产地在西部，而主市场在东部地域不平衡带来运输问题。
        中国甲醇呈高速、无序发展态势 。
　　中国甲醇生产以煤为关键原料，产业结构不尽合理，装置规模偏小，企业数目过多，原料路线和工艺技术五花八门。因为对醇醚燃料需求高度期待，中国甲醇发展过热，几乎“遍地开花”。据报导[5]，～中国甲醇产能年均增加率为24.8%，中国共有甲醇生产企业177家，总规模已突破1600万吨/年。现在在建、拟建甲醇项目有34个，到总产能将达成2600万吨～3060万吨/年。中国计划中甲醇产能已超出同期世界其它各国总产能。下六个月甲醇出口激增。而煤基甲醇是资源消耗型产品，是低附加值产品，依靠大量出口来消化过剩产能是不妥。  
　　要采取方法遏制甲醇产能过快增加，有些项目应缓建。和此同时，宜加速淘汰一批能耗高、污染重、规模小落后企业。努力推行“关小建大”总量平衡方针。甲醇装置规模效益很显著，要力推甲醇装置大型化。 
相关资料显示, 近几年来, 中国甲醇产量上升速度很快速。1998 年产量为148.87 万吨, 年为198.69 万吨, 年为326 万吨, 年达成440.65 万吨, 达成569 万吨, 年达成762 万吨, 年产量在900 万吨左右。中国甲醇产能已占世界产能1/4, 而且现在中国在建和拟建甲醇项目较多, 总能力逾1500 万吨。这些项目如能顺利进行, 估计到 年中国甲醇总能力将达成约 万吨。这标志着中国将由原来甲醇进口国成长为出口国, 而且正在向世界甲醇强国地位发展, 成为世界甲醇市场新焦点。现在全球有30 多个国家建有甲醇生产厂, 年世界甲醇总生产能力为4965 万吨, 到 年将达成5099 万吨。世界甲醇生产关键以大型化为主, 其中能力大于30 万吨/年装置占世界甲醇总生产能力80%。

第二章 甲醇合成工艺及技术分析

一、 原料气方面
甲醇生产原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO (或CO2)工业废气等。早期以煤为制造甲醇关键原料，生产水煤气制造甲醇。从50年代开始天然气逐步成为制造甲醇关键原料，因为它简化了步骤，便于输送，降低了成本，据估算，其约为以煤为原料投资5％，成本约为50％。现在，世界甲醇总产量中约有7 0 ％左右是以天然气为原料。另外，利用工业废气( 如乙炔气或乙烯裂解废气) 更为经济，但数量有限受到限制。
以煤为原料制取甲醇投资和成本最高。不过，伴随能源担心，怎样有效地开发煤炭资源，这是个从未中止过研究课题。从长远战略见解来看，世界煤贮藏量远远超出天然气和石油，中国情况更是如此，未来终将以煤制取甲醇原料路线占主导地位，有着美好前景。然而，寻求以含碳废物（如木质素、工业垃圾）替换传统能源制取甲醇工艺路线 探讨，亦未曾终止过。从我们淮南当地来说, 煤资源相对来说比较丰富，所以加大对淮南煤技术研究，尽可能利用当地煤炭资源，这么能够最大量地减小投资和增大资源利用。
二、 合成工艺方面
70 年代以来，国外甲醇工业发展总趋势以下：
(1)新建厂多采取中低压法，投资及操作费用低。
(2) 高压法处于停滞状态，为中低还法所替换。旧有尚压法，在努力改善催化剂活性，对合成塔作一些改善后，其生产能力可提升20～50％，其能源利用率亦显著提升。
因为低压法合成设备比较庞大，故不适合大型工业化，所以对于大型化生产采取中压法为宜。
三、 生产装置方面
多年来，生产装置趋向于大型化，因为大型装置设备利用率和能源利用率很好，能够节省单位产品投资和降低产品成本。
四、 能量利用方面
因为甲醇合成为放热反应，所以，在工厂设计方面，我们应加大能量利用方面考虑，最大可能地将生产过程中释放能量回收，这么我们能够尽最大量地减小生产成本。因为廉价煤炭使甲醇合成原料气生产成本大大降低，经济效益显著，中国煤炭资源丰富，以煤为原料制取甲醇合成原料气是甲醇生产最好选择。

第三章 甲醇精馏系统工艺步骤

采取三塔精馏步骤,含有热利用率高、甲醇损耗少等优点。
一、　生产原理
依据萃取原理,利用粗甲醇中各组分挥发度不一样,首先在预精馏塔(以下简称为预塔)中加入萃取水脱除轻馏分,使多种难溶于水轻馏分分离出来;然后利用甲醇和水及其它有机成份挥发度不一样,在加压精馏塔(以下简称为加压塔)和常压精馏塔(以下简称为常压塔)中进行蒸馏。依据对甲醇产品质量不一样要求,在加压塔顶部采出AA级精甲醇,在常压塔顶部采出GB级精甲醇,在常压塔中间某层采出杂醇油,在底部排出残液。
二、 工艺步骤
来自甲醇合成工段膨胀槽粗甲醇进入粗甲醇贮槽,经进料泵加压送入预塔。粗甲醇也可直接经过进料泵出口管线,经控制流量后压入预塔,从而降低精馏电耗。粗甲醇优异入粗甲醇预热器壳程,用管程蒸汽冷凝液预热后,从32层, 36层或40层中一层进入预塔。预塔关键作用是除去粗甲醇中残余溶解气体和以二甲醚、甲酸甲酯等为代表低沸点物质。塔顶设置2台冷凝器,分别是预塔一级冷凝器和预塔二级冷凝器。一级冷凝器将塔内上升气中甲醇大部分冷凝下来,甲醇冷凝液进入预塔回流槽,经预塔回流泵加压送入预塔顶部作为回流。部分未冷凝甲醇蒸气、不凝气及轻组分进入预塔二级冷凝器,被管程内循环水冷却至40 ℃,其中绝大部分甲醇冷凝回收,不凝气则经过压力调整阀控制,排至放空总管。在预塔二级冷凝器回收甲醇进入甲醇萃取槽,用甲醇合成弛放气洗涤水进行萃取,萃取出甲醇和水排入预塔回流槽。萃余液关键是以烷烃为主油性组分—甲醇油,进入甲醇油贮槽。
由低压蒸汽加热热虹吸式再沸器向预塔塔底甲醇溶液提供热量。预塔顶/底操作压力为0. 085 MPa /0. 025 MPa; 塔顶操作温度为( 65 ±2) ℃,塔底操作温度为(80 ±2) ℃。
为了预防粗甲醇中微量酸性物质对设备腐蚀及促进胺类和羰基物分解,在预塔下部高温部分,经过加碱装置加入适量NaOH溶液,保持预塔塔底甲醇溶液pH值在8. 0左右。预塔塔底甲醇水溶液经加压塔进料泵加压后送至加压塔下部。加压塔塔顶甲醇蒸气进入冷凝器/再沸器,作为常压塔热源,甲醇蒸气被冷凝后进入加压塔回流槽;在回流槽中稍加冷却后,一部分由加压塔回流泵升压后送至加压塔顶部作为回流液,其它部分经加压塔精甲醇冷却器冷却至40 ℃以下作为AA级精甲醇产品送至精甲醇计量槽。
由低压蒸汽加热热虹吸式再沸器向加压塔塔底甲醇溶液提供热量,加压塔顶/底操作压力为0. 65 MPa /0. 58 MPa,塔顶操作温度为(122 ±2) ℃,塔底操作温度为(135 ±2) ℃。
由加压塔底部排出甲醇液经加压塔换热器换热降温后,从14层, 16层, 18层或20层中一层进入常压塔。从常压塔塔顶出来甲醇蒸气常常压塔冷凝器冷却至40 ℃后,进入常压塔回流槽,再常常压塔回流泵加压后,一部分送至常压塔塔顶作为回流,其它部分作为GB 级产品送至甲醇计量槽。
常压塔塔顶/塔底操作压力为0. 015 MPa /0. 085 MPa,塔顶操作温度为(65 ±2) ℃,塔底操作温度为(114 ±2) ℃。在常压塔下部4层, 6层,8层或10层中一层塔板采出110 ℃富含乙醇及其它杂醇杂醇油,经杂醇油冷却器冷却至40 ℃送往杂醇油槽。
三、 运行情况
该装置于 年1月一次开车成功。即使在原始开车早期曾出现常压塔塔顶呈负压、产品质量波动较大、精甲醇酸度及水分超标等问题,但经过工艺运行参数调整和设备改造,精馏系统操作很快趋向稳定。经过对工艺指标优化及技术攻关,在三塔精馏操作方面已形成一套成熟控制手段,该装置生产能力达成150 kt/ a。从 年1 月起, 针对C307型催化剂选择性好、副反应少特点,在确保甲醇质量前提下,为提升甲醇收率、降低能耗,经过加强精馏系统工艺整体优化和控制,保持了精馏系统稳定运行,并生产出符合GB3382— 高纯度级精甲醇,优等品率达成99%以上,且每吨精甲醇蒸汽消耗下降0. 13～0. 15 t。
四、 精馏操作关键点和经验
为确保精甲醇产品质量和降低蒸汽消耗,采取三塔精馏工艺步骤,在预塔、加压塔和常压塔中将粗甲醇反复气化和冷凝,使其中水分、有机和无机杂质被除去,从而制取纯度较高精甲醇。精馏操作关键是维持物料、热量和气液平衡,需要掌握好温度、压力、液位、流量及物料组成改变规律及其相互间有机联络。在操作时要依据甲醇- 水系统气液相平衡关系, 随时平衡加压塔、常压塔所需物料和热量。在调整时,应全方面分析各个参数相互影响关系,做到细调、慢调、超前调整,确保精馏工况正常运行。
（一） 物料平衡
对于精馏塔来说,入料量=产品采出量+塔底出料或排放量+塔顶馏出气体量。假如入料多、产品采出少,会出现塔内温度低、压力大现象,易造成液泛;假如采出量大,则采出精甲醇密度不合格,塔内各点温度升高。
（二） 热量平衡
加入蒸汽量过多,则产生塔底压力大、液位升高,易发生液泛,使产品质量不合格;加入蒸汽量少,则影响回流量,使精甲醇采不出或采出产品不合格。
（三） 回流量调整
在精馏过程中,回流对确保产品质量起着决定性作用。在要求范围内,回流量越大,精甲醇质量越好,精馏段效率越高,但蒸汽、水、电耗量增加;回流量下降时,对产品质量不利。在正常情况下,回流量降低时要合适降低精甲醇采出量,待回流量恢复正常时再增大采出量。在上述方法无效时,应合适增加塔底蒸汽加入量。为了保持回流稳定,入料量和加热蒸汽量应尽可能保持不变。
（四） 温度控制
温度是反应塔内热量平衡标志,是调整流量依据,正常温度能确保产品质量并降低消耗。操作基础标准是稳定入料、稳定回流、稳定蒸汽并按百分比稳定各项采出。入料量一经固定,就调整好加热蒸汽流量,使回流比保持一定;蒸汽调好后,通常不要再轻易变动,更不要随便调整回流量;操作中要做到勤调、细调。
1.精甲醇或其它馏分采出多,塔内重组分将上移,会引发温度升高,此时只能调整回流量,维持物料平衡,稳定操作温度。
2.入料量增大、入料组成变轻、入料温度低,塔内温度就要下降,反之就要升高,即塔盘上液体组成和温度相对应。
3.压力对温度也有直接影响。塔内负荷大,塔底压力高,全塔温度全部要升高;甲醇采出少也会造成塔压憋高,使塔下部温度升高,轻馏分难以气化,从而出现回流槽液位降低反常现象。操作时应果断采出憋在塔内精甲醇,使各部分温度稳定。
（五） 流量控制
调整流量是保持物料平衡直接手段。物料是载热体,故流量改变直接影响塔内热量平衡,从而使温度波动。
(1)甲醇采出量应依据入料量及组成按百分比恒定采出。采出量过大,易使塔内重组分上移;过小,则轻组分下移。
(2)回流是稳定全塔温度、保持塔盘上气液相良好接触、确保分离效率先决条件,回流波动直接影响产品质量。故操作中一定要稳定回流量,稳定回流比。
（六）液位控制
液位是操作稳定是否信号。
(1)塔底液位受入料量、采出量、加热蒸汽量影响。稳定液位是为了确保塔内正常上升蒸汽量。液位太低,汽化面积小,塔内气化量不够;液位太高,易使热虹吸或再沸器溶液循环受阻,也不利于换热,故应使之稳定在指标范围内。
(2)回流液搜集槽液位是反应物料平衡和热量平衡标志,其液位随入料量和蒸汽量增加而升高,随精甲醇和其它馏分采出量加大而降低。通常标准是固定回流比,将加热蒸汽量调整适宜,此时甲醇采出量适宜,搜集槽液位就不会有大改变。
（七）压力控制
压力也能反应出塔内物料、热量是否平衡。假如塔内压力增高,可能是加热蒸汽量大,也可能是塔内积存物料过多或处理量过大。
甲醇精馏垂直筛板型三塔工艺技术成功开发和应用,为企业大幅度降低甲醇生产成本、提升产品质量和扩大市场拥有率提供了可能,含有显著经济效益和社会效益。精馏系统运行情况在甲醇生产企业整体效益中处于关键地位,所以甲醇生产企业应结合本身条件和实际情况,科学、合理、有序地对精馏系统进行整体优化、控制和管理,使三塔精馏优势和企业本身效益发挥出最好水平。

第四章 甲醇行业存在问题

在行业风险和机遇并存形势下, 中国甲醇行业要愈加健康地发展。把握机会, 不停寻求发展机遇当然关键, 防范风险并将由风险所带来损失降到最低更要引发重视, 其中有四大关键问题影响着中国甲醇行业未来。
一、 甲醇下游需求量快速增加能否消化新增产能
经济快速增加使得中国需要大量甲醇, 不过中国能否消化中国众多新增产能还是未知数。尽管已经有企业直接兴建了部分下游装置, 不过对于消化原料甲醇产能快速扩大, 是远远不够。从长远来看, 势必会造成中国甲醇供给过剩。
二、甲醇制烯烃技术工业化进程
甲醇制烯烃技术是大家看好甲醇新用途, 但至今世界上还没有真正意义上工业装置建成投产, 很多技术仍在不停改善之中, 整个甲醇制烯烃技术仍处于试验阶段, 和工业化还有一定距离。
三、中国现在甲醇现象是否过热
从现在多种统计数据来看, 即使不算计划中甲醇项目, 中国未来甲醇生产能力也远远大于需求量, 在甲醇燃料、甲醇制烯烃等技术还不完全成熟条件下, 新上甲醇项目还需慎之又慎。
四、 甲醇作为替换能源本身竞争力情况
甲醇作为替换能源能否得到市场认可并快速发展, 还取决于本身竞争力, 即性能和成本。在性能相符情况下, 替换成本是关键。所以, 发展甲醇工业, 必需考虑本身替换综合成本, 包含原料成本、生产成本、储运成本、销售成本和环境保护成本等。只有在综合成本低于替换成本情况下, 甲醇发展才有可能成为有利可图产业。
五、 健康危害
甲醇被大众所熟知，是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%甲醇，被不法分子看成食用酒精制作假酒，而被人饮用后，就会产生甲醇中毒。甲醇致命剂量大约是70毫升。
甲醇有较强毒性，对人体神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入全部会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲惫、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终造成呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。甲醇摄入量超出4克就会出现中毒反应，误服一小杯超出10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出, 会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也全部有毒性。在甲醇生产工厂，中国相关部门要求，空气中许可甲醇浓度为50mg/m3，在有甲醇气现场工作须戴防毒面具，废水要处理后才能排放，许可含量小于200mg／L。
甲醇中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。常见症状是，先是产生喝醉感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，和视线模糊。严重者会失明，乃至丧命。失明原因是，甲醇代谢产物甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏造成肾衰竭。
甲醇中毒，通常能够用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，所以能够经过抑制代谢方法来解毒。甲醇和乙醇在人体代谢全部是同一个酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。所以，甲醇中毒者，能够经过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）方法来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生甲酸，能够经过服用小苏打（碳酸氢钠）方法来中和。
六、 泄漏应急处理
快速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。提议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。预防流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也能够用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾难。用防爆泵转移至槽车或专用搜集器内，回收或运至废物处理场所处理。

第五章 甲醇产业发展方向

大力生产和发展甲醇下游产品甲醇下游产品种类很多, 结合市场需求, 发展中国市场紧缺, 尤其是能够替换石油化工产品甲醇下游产品, 是未来大规模发展甲醇生产, 提升市场竞争能力关键方向。
一、甲醛
甲醛是甲醇最关键下游产品之一, 也是最关键基础有机化工原料之一。它最大用途是生产酚醛树脂、黏合剂及其它有机化学品。多年来, 伴随中国经济建设快速发展, 甲醛产量每十二个月以4.5%速度增加, 年需原料甲醇100 万吨以上。为满足化工市场需求, 应大力开发以甲醇为原料甲醛生产新工艺, 以满足优质工程塑料(酚醛树脂)和乌洛托品等合成需要。
二、 甲酸甲酯
甲酸甲酯(MF)被誉为万能中间体, 由它衍生出化学品达几十种。它是目前C1 化学发展热点, 现在中国外广泛采取大规模生产方法是甲醇羰基化法粗甲醇脱氢法。甲醇羰基化法制甲酸甲酯成本仅为传统酯化法1/3。甲酸甲酯可用于生产甲酸、甲酰胺和其它精细化工产品, 还可直接用作杀虫剂、杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理剂和汽油添加剂, 它需求量将以每十二个月10%速度递增。伴随环境保护要求不停提升, 由甲醇、CO2 和H2 合成工艺甲酸甲酯值得关注。
三、 碳酸二甲酯
以甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯( DMC) , 是多年来受到中国外广泛关注环境保护型绿色产品。伴随全球环境保护及安全生产要求日趋严格, 硫酸二甲酯、光气、氯甲酸甲酯、氯甲烷等化学品将在世界范围内被淘汰。DMC 化学结构中含有甲基、羧基和甲氧羰基, 在化学合成反应中能够起到上述化学品功效,仅替换上述产品市场份额就相当可观; 而且DMC 经过了非毒性化学品注册登记, 为其在医药、光电子材料及其它应用领域打开了通道。中科院有机化学研究所开发出新型甲醇液相氧化羰化合成DMC 工艺路线, 包含新型共沸精细工艺, 达成了国际优异水平, 显示出良好工业化应用前景, 不仅能够提升中国甲醇和氮肥行业经济效益, 而且能够帮助带动医药、农药和特种行业技术经济进步, 其应用前景十分宽广。
四、 甲基叔丁基醚
甲基叔丁基醚( MTBE) 是甲醇下游产品中增加最快一个品种, 它是一个关键高辛烷值汽油添加剂, 曾被誉为第三代石油化学品。尽管最近一项研究表明,MTBE极易对土壤、地下水造成污染, 且能致癌, 但在第四代石油化学品未出现之前, 它还是较为理想汽油添加剂。伴随中国政府对环境保护日益重视和汽油无铅化呼声不停高涨, 为MTBE 提供了广泛市场空间。据相关教授估计, 以后几年中国对MTBE 需求将会有更大增加,生产MTBE 所需甲醇将达成25 万吨/年左右。
五、 大力开发甲醇能源技术
（一）甲醇掺烧汽油和柴油
20 世纪70 年代出现两次石油危机及严格环境保护要求, 大大促进了甲醇车用燃料开发。甲醇汽油是液态清洁燃料, 在国际上早已作为汽车清洁燃料使用。从热值上讲, 甲醇含氧更高, 和汽油混合燃烧充足, 所以动力很足。国际上和中国现在正面临着能源日益担心, 汽车日渐增多, 油价连续上涨难题, 而甲醇优越燃料品质, 深入引发了大家重视。经过多年研究开发, 中国甲醇燃料开发及应用已含有了一定基础, 在汽油中掺入5%、15%、25%和85%甲醇及用纯甲醇(100%)作为汽车燃料试验研究已经进行了大量实质性工作, 尤其是低百分比掺烧甲醇, 汽车无需做任何改动, 可直接掺入汽油中使用。 年, 甘肃省就已在长安大学汽车学院开始了一般汽车试用甲醇汽油。现在, 甘肃省已制订了甲醇汽油相关标准, 并已经开始推广使用。
（二）直接甲醇燃料电池
为适应全球性能源可连续利用和环境保护需要, 燃料电池技术已经成为国际高技术研究开发烧点。直接以甲醇为燃料, 以甲醇和氧电化学反应将化学能自发地转变成电能发电技术称之为直接甲醇燃料电池( DMFC) 。DMFC 是一个综合性能优良, 操作简便, 含有广泛应用前景燃料电池。它关键特点是甲醇不经过预处理可直接应用于阳极反应产生电流, 同时生成水和二氧化碳, 对环境无污染, 为洁净电源; 它能量转换率高, 实际效率可达70%以上, 即可提升燃料利用率两倍以上, 是节能高效发电技术。因含有高能源密度、高功率、零污染等特征, 致使燃料电池成为多年来最被看好替换能源供给技术主流。另外, 因消费者对于可携式电子产品之功效要求越来越多, 又因传统二次电池能提供使用时数显著不足, 故直接甲醇燃料电池已成为多年来最被看好未来电子用具主流电源。
（三）甲醇生产二甲醚燃料
二甲醚( DME) 除了在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面含有广泛用途外, 它还含有方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍加压即为液体, 易贮存等燃料性能, 很好地处理了能源和污染矛盾这一世界难题, 被誉为“21 世纪绿色燃料”。在中国大力发展二甲醚燃料已经含有较成熟条件, 经过锅炉改用二甲醚燃料或建设二甲醚为燃料燃气轮机, 现在火力发电中供给越来越担心柴油和燃料油也能够考虑用二甲醚来替换。现在, 甲醇、DME 生产技术和规模使得DME作为燃料在经济上是可行, 其发展前景宽广。
（四）甲醇原料
以煤或天然气为原料生产甲醇，再以甲醇为原料生产乙烯、丙烯等低碳烯烃生产工艺技术MTP/MTO。煤基甲醇制烯烃项目标实施，可有效缓解中国石脑油不足和低碳烯烃对国际市场依靠程度。
　　中科院大连化物所已掌握甲醇制烯烃(MTO)关键技术，乙烯和丙烯百分比可依据市场需要进行调整，这项含有自主知识产权新技术已完成现场中试，现正按国家同意建设工业示范装置，期待这一项目标成功。现在不宜再布新点进行示范试验。现在各地大有看好甲醇制烯烃，抢势快上之势，提议稳健决议，在首套工业示范装置运行成功并经判定经过后再作决议为宜。中国现在尚不含有大规模产业化推广技术条件。
     中国已经有多个甲醇制烯烃项目计划，总规模达成700万吨/年。其中开工建设有3项，累计产能113万吨/年。依据资料，甲醇价格是技术经济关键。依据MTO项目规模不一样，甲醇完全成本占MTO完全制造成本70%～85%。为降低甲醇成本,要使甲醇装置大型化(100万吨/年以上)。煤价上涨，煤基甲醇成本对应增加。煤基烯烃成本和石油基烯烃成本相比能否有竞争力，值得高度关注。另外甲醇制烯烃煤烃比为6.1∶1，用6吨多煤换1吨低碳烯烃代价是否划算，需对煤价、资源消耗和对环境和生态影响进行综合评定。同时应对油价、煤价、甲醇价格长久走势进行前瞻性分析估计。
以甲醇为原料生产低碳烯烃( MTO/MTP)甲醇制烯烃MTO 工艺和甲醇制丙烯MTP 工艺是现在关键C1 化工技术, 是以煤基或天然气基合成甲醇为原料, 生产低碳烯烃化工工艺技术, 是以煤替换石油生产乙烯、丙烯等产品关键技术。中国国民经济发展及对低碳烯烃需求日渐攀升, 作为乙烯生产原料石脑油、轻柴油等原料资源, 面临着越来越严重短缺局面。所以, 加紧甲醇制烯烃工艺工业应用引发了各方面重视。石油资源短缺已成为中国乙烯工业发展关键瓶颈之一, 国民经济连续健康发展要求我们必需依靠本身资源优势发展石化基础原料生产, 国际油价节节攀升使MTO/MTP 项目标经济性更具竞争力。年利用1 万吨甲醇制烯烃工业化试验装置于 年8 月初在陕西榆林能源化工基地开工建设, 标志着中国最大也是唯一MTO 项目正式开启, 开辟了中国非石油资源生产低碳烯烃煤化工新路线。甲醇制低碳烯烃( MTO/MTP) 项目将成为众多煤化工项目产业链中关键一环。
（五）甲醇生长促进剂
国外研究实践表明, 用甲醇生长促进剂喷施在不一样农作物上, 能够大量增产; 另外喷施甲醇生长促进剂后, 农作物还会保持枝叶鲜嫩、茁壮茂盛, 即使在炎热夏季也不会枯萎, 可大量降低浇灌用水, 有利于干旱地域农作物生长。