管露鋒-煤制甲醇工藝技術交流學習報告

1、LOGO煤制甲醇技術交流報告煤制甲醇技術交流報告管露鋒管露鋒 2016年3月煤制甲醇簡介煤制甲醇簡介一一二二3 三三4 四四煤制甲醇成本結構煤制甲醇成本結構國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國內(nèi)相關政策解讀國內(nèi)相關政策解讀一、煤制甲醇的簡介一、煤制甲醇的簡介（一）（一）甲醇的主要用途及國內(nèi)外生產(chǎn)狀況：甲醇的主要用途及國內(nèi)外生產(chǎn)狀況：1、甲醇的主要用途、甲醇的主要用途：甲醇別名木醇或木酒精，分子式CH3OH,分子量是32。對人的中樞神經(jīng)和眼睛危害較大。甲醇是一種重要的基本有機化工產(chǎn)品，在化工、醫(yī)藥、輕紡、國防等許多工業(yè)部門有著廣泛用途。在化工生產(chǎn)中，甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、

2、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、碳酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯（DMT）、丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等一系列有機產(chǎn)品。另外，近年開發(fā)成功的MTO工藝和MTP工藝，開辟了由甲醇生產(chǎn)烯烴的工藝路線，其對甲醇的需求量將是非常巨大的。甲醇又是一種很好的有機溶劑；甲醇還是新一代能源的重要原料，是一種易燃的液體，具有良好的燃燒性能，可以應用于運輸、工業(yè)、廚房和發(fā)電用燃料中。2、生產(chǎn)狀況：、生產(chǎn)狀況：國外生產(chǎn)狀況：國外生產(chǎn)狀況：從上世紀的20年代開發(fā)成功合成氣生產(chǎn)甲醇以來，甲醇工業(yè)得到了飛速發(fā)展。近20年來，世界甲醇生產(chǎn)能力的地區(qū)分布及生產(chǎn)狀況已發(fā)生了巨大變化，甲醇工業(yè)與天然氣

3、的開發(fā)是同步發(fā)展的，新建裝置大多建在天然氣資源豐富的地區(qū)。這些地區(qū)的需求有限，因此大量的甲醇出口到美國、西歐和日本，而美國、西歐和日本的裝置則由于經(jīng)濟方面的原因，已逐步減產(chǎn)或關閉，轉而進口甲醇。如日本曾是世界主要的甲醇生產(chǎn)國，但現(xiàn)在已不再生產(chǎn)甲醇。預計這種趨勢將會進一步發(fā)展。目前，甲醇生產(chǎn)世界各地分布也比較廣。依據(jù)生產(chǎn)能力的大小，依次分布在北美、拉丁美洲、中東、東亞、東歐、西歐、大洋洲及非洲等地區(qū)。國內(nèi)生產(chǎn)狀況：國內(nèi)生產(chǎn)狀況：我國甲醇生產(chǎn)起始于20世紀60年代，50年代也建了一些規(guī)模很小的甲醇裝置?？偨Y我國甲醇工業(yè)的發(fā)展歷程，大致可分為如下階段：上世紀50年代，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，甲醇的需求量

4、增加，為了滿足當時國家的需要，建設了小規(guī)模的甲醇裝置，同時在一些小型實驗室對甲醇技術進行了研究。60年代初，隨著太原、吉林幾個當時大型的化工基地的建成，在這些化工區(qū)建設了幾套以煤（或焦爐氣）為原料的較大型甲醇裝置，規(guī)模在25萬噸/年。國內(nèi)生產(chǎn)狀況：國內(nèi)生產(chǎn)狀況： 60年代，小合成氨廠在我國迅速發(fā)展，原料以煤為主，由于生產(chǎn)合成氨和生產(chǎn)甲醇合成氣工藝技術相同和相近，于是大量的聯(lián)醇裝置發(fā)展起來，生產(chǎn)能力小的2000-3000噸/年，大則3萬噸/年左右，大多數(shù)在1萬噸/年左右。這些聯(lián)醇廠的建立，滿足了當時國內(nèi)市場對甲醇的需求。7080年代，國內(nèi)甲醇裝置在數(shù)量增加的同時，四川和山東齊魯石化公司引進技術，

5、建設了當時國內(nèi)最大的甲醇生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力各為10萬噸/年，甲醇生產(chǎn)采用了低壓法，技術也有了較大的提高，在消化、吸收國外引進技術的同時，國內(nèi)甲醇技術也有了較大的發(fā)展。80年代后期直到現(xiàn)在，國內(nèi)甲醇的生產(chǎn)能力成倍增加，單套裝置最大生產(chǎn)能力達到60萬噸/年，生產(chǎn)技術和國產(chǎn)化有了質的飛躍。（經(jīng)歷了（經(jīng)歷了自主研發(fā)、引進技術、消化吸收、發(fā)展壯大）自主研發(fā)、引進技術、消化吸收、發(fā)展壯大）（二）（二）甲醇甲醇主要主要生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝（以甲醇工藝為例簡介煤氣化技術）： 1、氣化、氣化目前，大型甲醇裝置所應用的氣化技術主要有：美國德士古氣化技術和荷蘭殼牌謝爾粉煤加壓氣化技術和國產(chǎn)水煤漿四噴嘴撞擊流氣化技術。（

6、1）德士古氣化技術屬于氣流床氣化技術，是美國德士古公司根據(jù)油氣化技術的思路開發(fā)出來的。它是在煤中加入添加劑、助熔劑和水，磨成水煤漿，加壓后噴入氣化爐，與純氧進行燃燒和部份氧化反應。氣化溫度13001400，氣化爐無轉動部件，對于生產(chǎn)合成氣的氣化爐，大多采用冷激流程。該技術由于是水煤漿進料，大量水份要進行氣化，因而煤耗和氧耗均較高。但它有以下優(yōu)點：單臺爐處理煤量大，生產(chǎn)能力高；氣化壓力高，合成氣壓縮功耗省，尤其是生產(chǎn)甲醇時，可實現(xiàn)等壓合成；有效氣（CO+H2）含量高，適于作合成氣；煤的適應性寬（有廣告目的）。三廢量小，污染環(huán)境輕，廢渣可做水泥原料；（2）謝爾氣化技術是荷蘭謝爾公司多年開發(fā)的一種先

7、進的氣化技術，該技術采用純氧、蒸汽氣化，干粉進料，氣化溫度達14001500，碳轉化率達99%，有效氣體（CO+H2）達87%以上，液態(tài)排渣，采用特殊的水冷壁氣化爐，使用壽命長。采用廢鍋流程，可副產(chǎn)高壓蒸汽。采用干粉氣化，氧耗量較低。氣化爐（帶廢鍋）結構復雜龐大；設備費及專利費均較高。（3）水煤漿四噴嘴撞擊流氣化技術：由華東理工大學會同魯南化肥廠等單位合作開發(fā)，該技術氧耗、煤耗比德士古氣化技術低，碳轉化率可達98，有效氣體成分（COH2）8385。2、凈化、凈化采用水煤漿氣化工藝生產(chǎn)的粗煤氣除含CO、H2、CO2外，還有少量H2S、COS、CH4、N2，微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金屬鎳

8、等對甲醇合成催化劑是毒物，必須除去，H2與CO的比例也不能滿足甲醇合成的需要，因而粗煤氣需經(jīng)部分變換調(diào)整H2/CO、除去多余CO2、H2S、COS等凈化過程方可進行甲醇合成。（1）變換變換水煤漿氣化氣中CO高達4047%，H2量只占3439%，不符合甲醇合成的需要，需將部分粗合成氣進行CO變換，增加H2含量。這部分氣量約占總氣量的5060%左右，以調(diào)整甲醇合成氣的組成。（2）脫硫脫碳脫硫脫碳從國內(nèi)外煤氣化裝置中所采用的脫除酸性氣體的工藝來看，低溫甲醇洗(Rectisol)和NHD較常見。低溫甲醇洗(Rectisol)工藝是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的物理吸收方法，是由德國林德公司和魯奇公司

9、聯(lián)合開發(fā)的一種有效的氣體凈化工藝。該技術成熟可靠，能耗較低，氣體凈化度高，可將CO2脫至20ppm以下，H2S小于0.1ppm。NHD(或Selexol)同低溫甲醇洗一樣，同屬物理吸收，其對CO2、H2S等均有較強的吸收能力，可將CO2脫至0.1%以下，H2S小于1ppm。該技術適用于中小型裝置。（3）冷凍冷凍低溫甲醇洗凈化工藝需外供冷量，提供冷量的技術較多，較常用的有溴化鋰吸收制冷技術，適用于提供5-10冷量；氨制冷技術，適用于提供-5-35冷量；丙烯制冷技術，適用于提供-25-45冷量；乙烯制冷技術，適用于提供-35-55冷量等等。（4）硫回收硫回收硫回收工藝及尾氣處理方式種類繁多，但基本

10、是在克勞斯技術基礎上發(fā)展起來的，主要有SCOT法、Clinsulf法、Sulfreen工藝等?？藙谒沽蚧厥昭b置（Claus）是目前煉廠氣、天然氣加工副產(chǎn)酸性氣體及其它含H2S氣體回收硫的主要方法。其最大的特點是流程簡單、設備少、占地少、投資省、回收硫磺純度高，但隨著環(huán)保要求的提高，目前單獨的Claus硫回收裝置較難達到環(huán)保SCOT法是一種還原吸收法硫磺回收尾氣處理技術。 3、合成：、合成：甲醇的合成按壓力分為高壓、中壓和低壓。高壓法是在30 MPa以上，320一380的操作條件下通過催化劑來合成甲醇，其特點是技術成熟，但投資和生產(chǎn)成本較高，設備制造難度大，已逐漸淘汰。中低壓法的合成壓力分別為1

11、0MPa和5MPa左右，操作溫度為200一300，使用Cu Zn Al系作催化劑，中低壓法比高壓法優(yōu)越，主要表現(xiàn)在能耗低，粗甲醇產(chǎn)品質量高，投資相對較低。 主要反應如下： CO十2H2CH3OH。4、精制：、精制：合成塔合成后的甲醇經(jīng)分離器初步分離，得到的是粗甲醇，降壓到0.5MPa后進入閃蒸槽，閃蒸出來的粗甲醇送去甲醇精餾塔精制,分離提純，得到合格的精甲醇。小結小結：二、煤制甲醇成本結構二、煤制甲醇成本結構制造費用（制造費用（18%）職工薪酬（職工薪酬（4%）財務費用（財務費用（16%）管理費用（管理費用（2%）銷售費用（銷售費用（2%）原料成本（原料成本（58%）煤制甲醇成本結構生產(chǎn)成本（

12、約80%）期間費用（約20%）原料成本（原料成本（58%）Text5職工薪酬（4%）銷售費用（2%）煤制甲醇成本結構圖管理費用（2%）財務費用（16%）制造成本（18%）降低甲醇成本的途徑降低甲醇成本的途徑1、降低原料成本（節(jié)能降耗)安全（環(huán)保）、穩(wěn)定、長周期運行。（減少開停車次數(shù)）達到高負荷、滿負荷甚至超負荷運行。（80%、100%、105%）優(yōu)化工藝參數(shù)。（提高操作人員操作技能）降低原材料采購成本（買出效益）。2、降低制造費用（主要是設備折舊）主要是降低投資，與選擇工藝、技術有關，尤其在氣化工藝選擇上一般情況國外技術比國內(nèi)高1.5-2.0倍。目前國內(nèi)技術成熟可靠。干煤粉氣化 水煤漿氣化 魯

13、奇加壓氣化 3、降低財務費用一般負債率50-70%，超過70%財務負擔比較重考慮投資時適當降低負債。合理利用國家政策（降成本）。4、降低職工薪酬減員增效，無論國內(nèi)、國外企業(yè)在經(jīng)濟形式不好時，首先采取措施就是減人降薪，化工企業(yè)薪酬占比少，對勞動密集型企業(yè)立竿見影。5、降低管理費用及銷售費用即常說的節(jié)支增效，特別是銷售現(xiàn)在采用電子商務、“互聯(lián)網(wǎng)+”銷售模式，改變傳統(tǒng)的銷售模式可大大降低銷售費用。（一）國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀（一）國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀煤制甲醇即以煤為原料生產(chǎn)甲醇。甲醇原料為煤炭、天然氣、焦爐氣三者并舉，且以煤炭為主，這種結構符合我國油氣資源不足、煤炭資源相對豐富的國情?；ぎa(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展拉動我

14、國甲醇消費量快速增長。隨著甲醇下游產(chǎn)品的開發(fā)和甲基叔丁基醚（MTBE）、農(nóng)藥、醋酸、聚甲醛等新裝置的建設，以及甲醇燃料的推廣和應用，甲醇的需求市場進一步擴張。國內(nèi)煤炭企業(yè)為增強核心競爭力、調(diào)整產(chǎn)品結構、延長產(chǎn)業(yè)鏈，注重上下游一體化發(fā)展，有效帶動了大型煤制甲醇裝置的建設（調(diào)結構）。三、國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢三、國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 （一）國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀（一）國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀2013年，我國新增甲醇產(chǎn)能581萬噸，其中，煤制甲醇產(chǎn)能最大，占新增產(chǎn)能的60%。從開工率來看，大型煤制甲醇裝置的比例越來越大，開工率顯著提高。2014年甲醇全國產(chǎn)量高達3740.7萬噸，同比增加29.9%。根據(jù)

15、國家規(guī)劃，在2020年以前我國要建設七大煤化工產(chǎn)業(yè)基地，穩(wěn)步發(fā)展煤制石油替代產(chǎn)品。規(guī)劃中明確提出，要在煤炭資源豐富的地區(qū)建設大型煤制甲醇生產(chǎn)基地及輸配系統(tǒng)，將產(chǎn)品輸往消費市場。到2020年，我國煤制甲醇產(chǎn)能有望突破6000萬噸。三、國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢三、國內(nèi)煤制甲醇現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢同比增加29.9%同比增加9.04%同比增加29.7%同比增加29.1%2014年全國總產(chǎn)量3740.7萬噸2012年全國總產(chǎn)量2639.68萬噸2011年全國總產(chǎn)量2035.09萬噸統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2010年甲醇全國產(chǎn)量高達1575.26萬噸；2011年甲醇全國產(chǎn)量高達2035.09萬噸，同比增加2

16、9.1%；2012年甲醇全國產(chǎn)量高達2639.68萬噸，同比增加29.7%；2013年甲醇全國產(chǎn)量高達2878.54萬噸，同比增加9%；2014年甲醇全國產(chǎn)量高達3740.7萬噸，同比增加29.9%。同時甲醇價格呈斷崖式下跌，現(xiàn)在價格是1650元/噸左右。2013年全國總產(chǎn)量2878.54萬噸（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢1、中國發(fā)展煤制甲醇的必要性發(fā)展煤制甲醇符合中國國情煤制甲醇作為替代燃料可緩解能源壓力(60%石油進口，其中80%經(jīng)過馬六甲海峽）煤制甲醇及醇基燃料應用領域廣泛（甲醇汽油）2、發(fā)展煤制甲醇的可行性技術可行性（沒問題）經(jīng)濟可行性（目前？）市場潛力巨大（供過

17、于求）就地轉化MTO/MTP（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢3、2013-2015年中國煤制甲醇行業(yè)發(fā)展概況我國已具備發(fā)展煤制甲醇的基礎條件（技術、人才、資金、裝備）中國煤制甲醇行業(yè)加強對外交流與合作（先進技術和提高效率）大型煤制甲醇項目的合成流程及合成塔選用（節(jié)能型）4、2013-2015年中國煤制甲醇行業(yè)存在的問題及發(fā)展對策我國煤制甲醇行業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)（缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，嚴格安全環(huán)保準入，產(chǎn)能過剩）我國煤制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈須完善（拉長鏈條，實現(xiàn)就地轉化）煤制甲醇行業(yè)的發(fā)展對策（去產(chǎn)能，深加工）（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢（二）國內(nèi)煤制甲醇發(fā)展趨勢5、2013-2015年中國煤

18、化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題分析煤化工深度產(chǎn)業(yè)鏈仍處于初期階段發(fā)展煤化工中的CO2排放問題（生產(chǎn)1噸甲醇排放2.08噸CO2）煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展受環(huán)境資源約束（環(huán)境容量小、水資源缺乏） 四、國內(nèi)相關政策解讀四、國內(nèi)相關政策解讀2015年底經(jīng)濟年底經(jīng)濟工作會議：工作會議：去產(chǎn)能去產(chǎn)能去庫存去杠桿去庫存去杠桿降成本降成本補短板補短板2015年中央經(jīng)濟工作會議明確指出，2016年經(jīng)濟社會發(fā)展特別是結構性改革任務十分繁重，戰(zhàn)略上要堅持穩(wěn)中求進、把握好節(jié)奏和力度，戰(zhàn)術上要抓住關鍵點，主要是抓好去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板五大任務。第一，積極穩(wěn)妥化解產(chǎn)能過剩（煤炭、鋼鐵鋼鐵、有色）。第二，幫助企業(yè)降低成本（降低企業(yè)融資成本，減輕企業(yè)還貸壓力）。第三，化解房地產(chǎn)庫存。第四，擴大有效供給。第五，防范化解金融風險。甲醇行業(yè)甲醇行業(yè)“十二五十二五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)展規(guī)劃到到2015年，我國甲醇總產(chǎn)能將控制在年，我國甲醇總產(chǎn)能將控制在5000萬萬噸，甲醇企業(yè)數(shù)量控制在噸，甲醇企業(yè)數(shù)量控制在150家以內(nèi)；以無家以內(nèi)；以無煙煤為原料的甲醇產(chǎn)能降至煙煤為原料的甲醇產(chǎn)能降至20%，以天然氣，以天然氣為原料的甲醇產(chǎn)能降至為原料的甲醇產(chǎn)能降至15%，以焦爐煤氣為，以焦爐煤氣為原料的甲醇產(chǎn)能提升至原料的甲醇產(chǎn)能提升至15%。我國甲醇行業(yè)大部分企業(yè)產(chǎn)能都在我國甲醇行業(yè)大部