甲醇化工是C1化学的重要基础
作者/来源:冯孝庭(西南化工研究设计院,四川 成都 610225) 日期: 2004-04-16 点击率:631
甲醇是化工生产的重要原料,越来越受到重视,它已成为世界最大吨位生产量的化工产品之一,约位居第四。近些年,出现了甲醇热,甲醇市场售价剧涨。目前,我国正在筹建的甲醇生产装置年生产能力已达3Mt以上。人们都在关心:甲醇热还能热多久?甲醇的市场售价前景如何?
1 世界石油危机给人们的启示
石油和汽车、火车、飞机改变了我们的生活,地球变成了地球村,以石油为基础的石油化工及制成品渗透到人们的衣、食、住、行。可以说,人类的现代文明离不开石油。但地球的石油资源是有限的,近一百余年消耗的石油能源超过有史以来人类消耗能源的总和。70年代以来,世界先后出现的三次石油危机,使人们变得清醒起来。我们应当冷静地分析、思考,以寻求科学合理的对策。
对石油资源短缺的担心,迫使人们从能源多元化和可持续发展的角度思考未来。
据美国能源部1996年资料,世界矿物资源可用时间如表1。
美国能源部的预测可能过于悲观。地质勘探和探查技术的提高会发现一些前所未知的油田、气田、水溶气、海底甲烷水合物等,这些是潜在的天然气资源。尽管如此,石油资源会越来越少,越来越短缺的总趋势是不可逆转的。在“后石油时代”,我们的责任首先是一方面不断节约石油资源(这对缓解地球温室效应也是重要的);另一方面应抓住这一宝贵的时机推动能源多元化,为今后能源接替做好充分准备。
在“后石油时代”,摆在世界科技界、产业界的重要任务:一是石油短缺至枯竭时,车用(含飞机等)清洁燃料如何解决?二是石油短缺时,目前兴旺的石油化工原料何以为继?
2 甲醇在石油化工原料接替中的地位
石油短缺、枯竭时,能耗接替已有许多可供选择的出路,但是,石油化工原料接替的路就窄得多。
碳一化学二十多年来备受关注的战略任务有两个:其一是为解决未来石油化工原料技术链、产业链的接替;另一个是提供清洁燃料的技术及产业链。经过二十多年的努力,已经有一定成效。从天然气或煤出发,尽管可以生产出众多的化工产品,但是,除合成氨之外,最受关注的是甲醇。合成甲醇的技术已趋成熟,从甲醇出发已经可以生产许多重要化工产品(见图1),由它们进一步深加工,可以延伸出更多的系列产品。
从图1的各种产品可看出,甲醇深加工产品可划分为四个方面(见图2)。
在甲醇化工涉及的各系列产品中,最重要的是乙烯(含丙烯)、有机酸(醋酸、甲酸等)及各种含氧化合物、二甲醚和甲醛。
2.1 甲醇制烯烃的优势
经过多年努力,甲醇制烯烃技术已接近工业化的阶段,其中最令人瞩目的是UOP公司的MTO技术,甲醇转化率近100%,乙烯、丙烯的选择性为55%和27%,产品中乙、丙烯的比例可在一定范围内调节,烯烃单程收率已达60%,C2~C4烯烃总收率为93%,催化剂循环再生450次,其性能仍然很稳定。在目前石油价格和甲醇成本较低的地方,采用MTO技术生产烯烃在经济上已基本可以站稳。
烯烃是石油化工产品链中最重要的链环,从甲醇制烯烃的突破其战略意义十分重大。未来烯烃将是甲醇化工的最....
