轉(zhuǎn)化利用中國科技核心期刊全國中文核心期刊礦業(yè)類核心期刊中國媒制甲醇的發(fā)展研完李明(天地科技股份有限公司北京中煤礦山工程有限公司,北京1003)摘要:分析了中國煤制甲醇的發(fā)展歷程,介紹了中國主要的2種煤制甲醇技術(shù)。針對目前煤制甲醇出現(xiàn)的嚴(yán)重產(chǎn)能過剩問題,提出了相關(guān)建議。最后對中國的煤制甲醇發(fā)展進(jìn)行了展望關(guān)鍵詞:煤制甲醇;節(jié)能;循環(huán)經(jīng)濟(jì)中圖分類號(hào):TD849;TQ517文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-672(2011)04-0041-02中國的資源現(xiàn)狀決定了中國要想取得長遠(yuǎn)發(fā)的甲醇生產(chǎn)技術(shù)向國產(chǎn)化和大型化邁出了新的展,不可能單純依靠傳統(tǒng)能源,多元化的發(fā)展是中步國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的必經(jīng)之路,即必須利用現(xiàn)有資源進(jìn)入21世紀(jì)以后,華東理工大學(xué)、西南化工研合理開發(fā)新的能源。中國煤炭資源豐富,多元化的究院等相繼開發(fā)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇發(fā)展不僅合理利用了煤炭,而且可以減輕粗放式開合成技術(shù),打破了長期以來被lCI,urgi等國外甲醇采利用過程中對環(huán)境的污染破壞。生產(chǎn)公司壟斷的局面。“十五”期間是中國發(fā)展甲甲醇最早是由木質(zhì)素和木材經(jīng)過干餾制備得醇最快的時(shí)期截至200年底,中國共有甲醇生產(chǎn)到。自然界中游離的甲醇很少,但在世界基礎(chǔ)有機(jī)企業(yè)219家,甲醇產(chǎn)量886.12萬t,成為世界上最大化工原料中,甲醇消耗量卻僅次于C2H4,C3H6和的甲醇生產(chǎn)國。“十一五”期間,大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)及CH,居于第4位?？梢娡ㄟ^煤制甲醇可以最大程煤化工企業(yè)加大了對甲醇前景的預(yù)期直接刺激了度地緩解中國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與傳統(tǒng)能源短缺之國內(nèi)甲醇項(xiàng)目的開工建設(shè),甲醇產(chǎn)量也持續(xù)翻番。間的矛盾。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2010年底,中國現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)企業(yè)291家,產(chǎn)能達(dá)到了3840萬t,與“十五”末期相比,1煤制甲醇的發(fā)展甲醇生產(chǎn)企業(yè)僅增長了33%,但是產(chǎn)能卻增長中國于20世紀(jì)50年代開始生產(chǎn)煤制甲醇。生了333%產(chǎn)甲醇的原料主要是焦炭或煤,這些裝置的規(guī)模和產(chǎn)量較小。經(jīng)過多年的發(fā)展,20世紀(jì)60年代在合2煤制甲醇工藝成氨工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工中國以煤為原料生產(chǎn)甲醇的工藝路線主要有藝。20世紀(jì)70年代四川維尼綸廠引進(jìn)了一套952條。萬va的低壓法裝置,以C2H2為原料采用英國的2.1聯(lián)醇生產(chǎn)技術(shù)ICI技術(shù)。1995年12月,由上?；ぴO(shè)計(jì)院與化工中、小合成氨廠可以在炭化或水洗與銅洗之間部第八設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的20萬ta甲醇生產(chǎn)裝置設(shè)置甲醇合成工序。這樣可以在生產(chǎn)合成氨的同在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn),這也標(biāo)志著中國時(shí)生產(chǎn)甲代中國煤化種工藝的生CNMHG收稿日期:2011-01-27作者簡介:李明(153-)男,山東莒縣人高級工程師,現(xiàn)就職于天地科技股份有限公司北京中煤礦山工程有限公司李明:中國煤制甲醇的發(fā)展研究轉(zhuǎn)化利用產(chǎn)條件一般壓力為10~12MPa,控制反應(yīng)溫度在200~300℃,以銅基聯(lián)醇作為催化劑。聯(lián)醇的過4解決措施有利于合成氨的凈化和資源的合理利用,符合循環(huán)4.1延長產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。在有機(jī)化工合成工業(yè)中,甲醇是僅次于乙烯和22焦?fàn)t氣制甲醇芳烴的重要基礎(chǔ)原料,在化工、醫(yī)藥等行業(yè)都有廣以焦?fàn)t氣制取甲醇是以煤為原料間接制取甲泛的應(yīng)用其衍生物產(chǎn)品發(fā)展前景也很廣闊。表1醇。所謂焦?fàn)t煤氣就是在生產(chǎn)焦炭的過程中產(chǎn)生為由甲醇制造的下游產(chǎn)品。的大量副產(chǎn)品,這些焦?fàn)t煤氣除了部分返回?zé)捊範(fàn)t表1由甲醇制造的下游產(chǎn)品作為加熱的燃料以外,傳統(tǒng)的利用方式就是作為城原料反應(yīng)市居民的生活用氣,但很大一部分燃燒后排入大氧化脫氧甲醛氣,不僅浪費(fèi)了資源,而且污染了環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì),羰基化醋酸、甲酸甲酯2010年中國共生產(chǎn)焦炭3.8億t,因此伴生的焦?fàn)t醚化甲基叔丁基醚無機(jī)酸酯化硫酸二甲酯磷酸三甲酯、亞磷酸三甲酯氣產(chǎn)量是巨大的。脫水二甲醚甲醇3煤制甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題沸石催化乙烯、丙烯、丁烯、苯、甲苯氧化,羰基化碳酸二甲酯盡管中國的煤制甲醇項(xiàng)目如雨后春筍般迅速裂解氫氣氯代甲烷發(fā)展但這一項(xiàng)目目前在全世界都尚處于試驗(yàn)的初生化甲醇蛋白級階段,歸因于項(xiàng)目投資巨大,而且對水資源的消耗也較多。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)在建的新型煤化工項(xiàng)從表1中可以發(fā)現(xiàn)甲醇作為中間原料,可以制目約有30個(gè),總投資達(dá)800多億元,其中甲醇新增備多種化工產(chǎn)品。因此,各種煤炭開采企業(yè)或煤化產(chǎn)能850萬t,二甲醚新增90萬t,烯烴新增100萬工企業(yè)在目前甲醇產(chǎn)量嚴(yán)重過剩的情況下,可以通t,煤制油新增124萬t。這些新增的煤化工項(xiàng)目動(dòng)過將甲醇轉(zhuǎn)化為市場需求較旺盛的下游產(chǎn)品來提輒投資上百億但并非每一個(gè)大項(xiàng)目都經(jīng)國家發(fā)改高企業(yè)的竟?fàn)幍匚?。委審批過。國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于規(guī)范煤化工產(chǎn)4.2加強(qiáng)政府引導(dǎo)力度業(yè)有序發(fā)展的通知》中指出,一些地區(qū)只重視煤炭煤制甲醇項(xiàng)目是煤化工項(xiàng)目的重要組成部分。轉(zhuǎn)化比例在引進(jìn)技術(shù)時(shí),沒有考證其是否通過了作為重要的發(fā)展產(chǎn)業(yè),在“十二五”期間,政府也加國家相關(guān)部門的驗(yàn)證,導(dǎo)致項(xiàng)目建成以后不能正常大了引導(dǎo)力度。目前國家正在制定的《煤炭深加工生產(chǎn),投入的巨額資金不能發(fā)揮效益;有的項(xiàng)目在示范項(xiàng)目規(guī)劃》被市場視為是煤化工行業(yè)的“十二五”規(guī)劃。既然是示范項(xiàng)目規(guī)劃就意味著目前高速不考慮產(chǎn)品競爭力的情況下就盲目上馬,再加上市擴(kuò)張的煤制甲醇勢頭能夠被有效遏制。同時(shí)新的場開發(fā)的滯后,目前中國的甲醇裝置開工率只有規(guī)劃鼓勵(lì)更長鏈條的煤化工項(xiàng)目,規(guī)定新上馬的項(xiàng)50%左右,二甲醚裝置也大量閑置,相當(dāng)一部分企業(yè)目必須嚴(yán)格核算轉(zhuǎn)換成本和轉(zhuǎn)化效率核算不達(dá)標(biāo)面臨破產(chǎn)倒閉。據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年全國甲醇總產(chǎn)量只的一律禁止上馬。有1587萬t,僅占總產(chǎn)能的44%。即使是在甲醇產(chǎn)能嚴(yán)重過剩和國外進(jìn)口甲醇價(jià)格低廉的情況下,產(chǎn)語煤大省在審批煤炭開發(fā)許可時(shí),仍然要求必須配備煤制甲醇項(xiàng)目有利于煤炭的充分合理利用,但煤化工設(shè)施,這就意味著必須上馬煤制甲醇項(xiàng)目。制備過程中需要掌握一個(gè)度,即保持市場的供需平2010年,國內(nèi)原計(jì)劃投產(chǎn)的甲醇在建項(xiàng)目共有25衡,否則勢必會(huì)破壞整個(gè)能源和化工產(chǎn)業(yè)等的發(fā)個(gè)新增年產(chǎn)能合計(jì)861萬t,這也意味著,201l年展。目前這一產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間已經(jīng)引起了相中國甲醇產(chǎn)能將超過4000萬t。此外,中國還有25關(guān)的重視,相中國煤化工湯自身的調(diào)個(gè)甲醇項(xiàng)目處于擬建或規(guī)劃階段,年產(chǎn)能合計(jì)高達(dá)節(jié),中國的煤制CNMHG的價(jià)值。2440萬to(下轉(zhuǎn)第33頁《潔凈煤技術(shù)》2011年第17卷第4期轉(zhuǎn)化中國科技核心期刊全國中文核心期刊礦業(yè)類核心期刊7.10,高于RC和IC的657,6.20,其含氫氣相產(chǎn)物CO,CO2產(chǎn)量C>RC>VC的生成量最高,而CO0,CO2的生成量卻最低。參考文獻(xiàn):在實(shí)驗(yàn)條件下,3種煤樣熱解氣相產(chǎn)物的組成中,RC析出的H2,CH4,CO及CO2的變化范圍分別[1T·K·達(dá)斯徐振剛俄羅斯煉焦煤顯微組分熱解過程為28%~59%,21%~34%,12%~16%,2%~11%;中氣體的析出特征[J].煤質(zhì)技術(shù),2003(S1):61-64vC析出的H2,CH4,CO及CO2的變化范圍分別為2]曹敏公旭中,王永剛等神華煤有機(jī)顯微組分富集物熱重研究[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2004,33(5):538-541.29%~60%,23%~36%,9%~11%,1%-9%;C析[3]徐振剛,忻仕河顯微組分氣化特性研究進(jìn)展[J].煤出的H2,CH4,CO及CO2的變化范圍分別為27%炭轉(zhuǎn)化,2003,26(3):l1-1355%,20%~3%,13%~18%,3%-12%。[4]謝克昌煤的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性[M].北京:科學(xué)出版社2002:278-2803結(jié)論[5]孫慶雷李文李東濤等神木煤有機(jī)顯微組分的結(jié)1)神木原煤及其顯微組分富集物熱解時(shí),熱構(gòu)特征與熱轉(zhuǎn)化性質(zhì)的關(guān)系[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào)解氣相產(chǎn)物中隨熱解終溫的升高,H2體積分?jǐn)?shù)呈增2003,31(2):98-100.[6]孫慶雷李文陳皓侃,等神木煤顯微組分熱解的TG長趨勢,CH4,CO體積分?jǐn)?shù)呈先增后減的趨勢,CO2MS研究[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,32(6):66體積分?jǐn)?shù)呈逐漸減少的趨勢。[7]杜鵑,王俊宏崔銀萍,等西部煤熱解過程中氣相產(chǎn)(2)在相同的熱解溫度下,神木原煤及其顯微物的生成與釋放規(guī)律[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008組分富集物熱解煤氣中,H2,CH4產(chǎn)量vC>RC>lC;37(5):695-967Study on the gaseous products during pyrolysis ofShenmu raw coal and its maceralsWANG Li-bin, SUN Hui-qingBeiing Research institute of Coal Chemistry, China Coal Research Institute, Beying 100013, C)Abstract: In order to study the components and characteristics of gaseous products of coal and its maceralconcentrates, select Shenmu raw coal and its vitrinite concentrate and inertinite concentrate to make the pyrolysisexperiment. The factors influenced the gaseous products components are determined by contrastive analysis of theKey words: macerals; pyrolysis; gaseous products(上接第42頁)Development of coal basis methanol in ChinaLI MingTiandi Science and Technology Co, Ltd., China Coal Technology and Engineering Group Corp., Beying 100013,ChinaAbstract: Introduce the development of coal basis methanol in China, and analyze two kinds of technology appliedin this field. In order to resolve overcapacity problems, provide some adtHe中國煤化工 gy in future iforecastedCNMHGKey words: coal basis methanol; energy conservation; recycling economy王利斌等:神木煤及其顯微組分熱解過程中氣相產(chǎn)物組成的研究