1、 内 容 提 要一、天然气转化为合成气技术一、天然气转化为合成气技术 二、天然气合成油（二、天然气合成油（GTLGTL）三、天然气制甲醇三、天然气制甲醇四、甲醇制二甲醚四、甲醇制二甲醚五、甲醇氧化制甲醛五、甲醇氧化制甲醛六、甲醇制烯烃（六、甲醇制烯烃（MTOMTO）技术）技术七、甲醇制丙烯技术（七、甲醇制丙烯技术（MTPMTP）八、甲醇羰基化法制醋酸八、甲醇羰基化法制醋酸 九、甲醇和异丁烯醚化制九、甲醇和异丁烯醚化制MTBE MTBE 十、甲醇氧化羰基化法制碳酸二甲酯（十、甲醇氧化羰基化法制碳酸二甲酯（DMCDMC）天然气利用途径简介天然气利用途径简介 摘要：天然气在中国能源战略中具有极为重要
2、的地位，摘要：天然气在中国能源战略中具有极为重要的地位，天然气工业已进入快速发展时期。天然气化工利用有天然气工业已进入快速发展时期。天然气化工利用有许多方案，生产合成氨和甲醇，由此生产一些传统的许多方案，生产合成氨和甲醇，由此生产一些传统的化工产品化工产品-尿素、甲醛、醋酸等，新出现的方案是利尿素、甲醛、醋酸等，新出现的方案是利用甲醇生产烯烃（用甲醇生产烯烃（MTO）或丙烯（）或丙烯（MTP）。或者通）。或者通过天然气合成油（过天然气合成油（GTL）技术转化成高价值液体燃料）技术转化成高价值液体燃料如石脑油和柴油，或通过甲醇生产如石脑油和柴油，或通过甲醇生产MTBE，或者生产，或者生产燃料级甲
3、醇和通过甲醇生产汽油，或通过直接法或通燃料级甲醇和通过甲醇生产汽油，或通过直接法或通过甲醇生产二甲醚（过甲醇生产二甲醚（DME）。）。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 天然气是一种优质、高效、清洁的能源及重要天然气是一种优质、高效、清洁的能源及重要的化工原料，甲烷气体为其主要成分，的化工原料，甲烷气体为其主要成分，一般占一般占80-90。天然气中还含有少量二氧化碳、硫化。天然气中还含有少量二氧化碳、硫化氢等气体和极少量稀有气体如氦、氢等气体和极少量稀有气体如氦、氩等。氩等。天然气天然气在中国能源战略中具有极为重要的地位，天然气在中国能源战略中具有极为重要的地位，天然气工业已进入快速发展时期
4、。预计在一次能源结构工业已进入快速发展时期。预计在一次能源结构中天然气的比重将由上升到左右，在中天然气的比重将由上升到左右，在中国成为仅次于煤炭和石油的第三大能源。天然中国成为仅次于煤炭和石油的第三大能源。天然气将成为世纪主力能源，是化工利用的主要气将成为世纪主力能源，是化工利用的主要对象。对象。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 天然气用作化工原料不仅经济效益比天然气用作化工原料不仅经济效益比其他用途高倍，而且还由于它是其他用途高倍，而且还由于它是由石油化工向煤化工过渡的桥梁，其意义由石油化工向煤化工过渡的桥梁，其意义非常深远。由于国家可持续发展的能源战非常深远。由于国家可持续发展的能源战
5、略的制定，加之环境保护要求日益严格，略的制定，加之环境保护要求日益严格，发展绿色化工的呼声日益高涨，为天然气发展绿色化工的呼声日益高涨，为天然气化工发展提供了广阔的发展前景。从全球化工发展提供了广阔的发展前景。从全球天然气化工发展趋势来看，近几年合成氨、天然气化工发展趋势来看，近几年合成氨、甲醇等的生产在向具有天然气资源优势的甲醇等的生产在向具有天然气资源优势的国家和地区集中。国家和地区集中。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 目前国际上天然气直接用于发电占目前国际上天然气直接用于发电占32%、用、用于生活和商业供热占于生活和商业供热占27%、用于工业占、用于工业占22%，仅，仅较小比例约较
6、小比例约5%（主要是甲烷）用于化学原料。（主要是甲烷）用于化学原料。中东地区有大量天然气储藏，但当地需求有限，中东地区有大量天然气储藏，但当地需求有限，用于石化原料占有较高比例，占用于石化原料占有较高比例，占27%。天然气利用要高于燃料价值有几方面的发展天然气利用要高于燃料价值有几方面的发展机遇。通过管输或机遇。通过管输或LNG加以利用，或者通过天然加以利用，或者通过天然气合成油（气合成油（GTL）技术转化成高价值液体燃料如）技术转化成高价值液体燃料如石脑油和柴油，或通过甲醇生产石脑油和柴油，或通过甲醇生产MTBE，或者生，或者生产燃料级甲醇和通过甲醇生产汽油，或通过直接产燃料级甲醇和通过甲醇
7、生产汽油，或通过直接法或通过甲醇生产二甲醚（法或通过甲醇生产二甲醚（DME）。）。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 天然气化工利用有许多方案，生产合成氨和天然气化工利用有许多方案，生产合成氨和甲醇，由此生产一些传统的化工产品甲醇，由此生产一些传统的化工产品-尿素、甲醛、尿素、甲醛、醋酸等。新出现的方案是利用甲醇生产烯烃醋酸等。新出现的方案是利用甲醇生产烯烃（MTO）或丙烯（）或丙烯（MTP），另一利用方案是使），另一利用方案是使用甲烷或甲醇用于燃料电池直接发电。用甲烷或甲醇用于燃料电池直接发电。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 所选用的路线取决于费用和市场。所选用的路线取决于费用和市场
8、。LNG项目项目投资费用高，典型的新建投资费用高，典型的新建LNG项目为每项目为每300万万-400万吨万吨/年系列为年系列为10亿亿-15亿美元。该技术相对成熟，亿美元。该技术相对成熟，将系列规模提高到将系列规模提高到400万万-500万吨万吨/年，经济性更好。年，经济性更好。液化天然气是能源市场增长最快的领域之一，预液化天然气是能源市场增长最快的领域之一，预期于期于2005年至年至2010年间会有一倍的增长，占全球年间会有一倍的增长，占全球气油供应增长约气油供应增长约40%。报告称，未来的液化天然。报告称，未来的液化天然气行业发展将由市场需求主导。中国、印度、意气行业发展将由市场需求主导。
9、中国、印度、意大利、英国及美国增加其进口将会支持液化天然大利、英国及美国增加其进口将会支持液化天然气的市场增长。其中，由中国进口的液化天然气气的市场增长。其中，由中国进口的液化天然气预计会由预计会由2005年时并不显著的数额，增长至年时并不显著的数额，增长至120亿亿立方米。立方米。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 管输项目也需要高的投资，项目建设取决于供管输项目也需要高的投资，项目建设取决于供应地和消费地的天然气相对价值。俄罗斯东部气应地和消费地的天然气相对价值。俄罗斯东部气田通过管输到日本、韩国和中国市场已在规划之田通过管输到日本、韩国和中国市场已在规划之中。中。GTL技术仍在发展中，
10、生产石脑油或柴油的大技术仍在发展中，生产石脑油或柴油的大规模规模GTL设施投资费用为设施投资费用为10亿美元，如生产正构亿美元，如生产正构烷烃、润滑油基础油和石蜡可进一步提高产品利烷烃、润滑油基础油和石蜡可进一步提高产品利用价值。用价值。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 燃料级甲醇（直接掺混到汽油中）至今市场不燃料级甲醇（直接掺混到汽油中）至今市场不大，但可望有所改观。卡塔尔计划建设大，但可望有所改观。卡塔尔计划建设1.5万吨万吨/天天燃料级甲醇装置（由南非设计）。燃料级甲醇潜燃料级甲醇装置（由南非设计）。燃料级甲醇潜在市场包括发电、用作燃料和在市场包括发电、用作燃料和LPG替代品。替代品
11、。天然气化工利用最具魅力之一是生产合成氨或天然气化工利用最具魅力之一是生产合成氨或甲醇，甲醇用作化工原料。甲醇，甲醇用作化工原料。2003年全球合成氨市年全球合成氨市场约场约1.3亿吨亿吨/年，超过任何石化产品，预计未来需年，超过任何石化产品，预计未来需求增长率低于求增长率低于GDP增长率，但需求市场仍要求每增长率，但需求市场仍要求每年新增年新增4套装置套装置。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 通过供入蒸汽和热量，可由天然气生产合成通过供入蒸汽和热量，可由天然气生产合成氨。过程中产生二氧化碳和氢气，二氧化碳除去，氨。过程中产生二氧化碳和氢气，二氧化碳除去，氢气和氢气混合物反应生成合成氨。世
12、界级规模氢气和氢气混合物反应生成合成氨。世界级规模2000吨吨/天装置的典型投资为天装置的典型投资为3.7亿美元。在偏远天亿美元。在偏远天然气地区，合成氨然气地区，合成氨/尿素联合装置可考虑为输出型尿素联合装置可考虑为输出型装置。装置。2000吨吨/天合成氨和天合成氨和3000吨吨/天尿素联合装置天尿素联合装置的投资费用约为的投资费用约为5.6亿美元亿美元。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 全球甲醇需求量维持在全球甲醇需求量维持在3200万吨万吨/年，其增长年，其增长率接近率接近GDP增长率。主要用途为：甲醛增长率。主要用途为：甲醛36%、醋、醋酸酸12%、MTBE和燃料和燃料24%。30
13、00吨吨/天大规模甲天大规模甲醇装置典型投资为醇装置典型投资为3.5亿美元，新的更大规模亿美元，新的更大规模5000吨吨/天装置投资接近天装置投资接近5亿美元。大型装置占现有生亿美元。大型装置占现有生产能力产能力5%。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 新的甲醇装置可望与新的甲醇装置可望与MTO或或MTP装置相联合。装置相联合。MTO技术现已可行，技术现已可行，UOP/Hydro公司已在挪威完公司已在挪威完成中试验证，尼日利亚和埃及已计划采用该技术成中试验证，尼日利亚和埃及已计划采用该技术建设装置。位于中东生产建设装置。位于中东生产30万吨万吨/年乙烯的年乙烯的MTO项项目（不包括甲醇和聚合
14、物装置）投资费用约为目（不包括甲醇和聚合物装置）投资费用约为3.16亿美元。亿美元。MTP技术也可利用大量甲醇，该技技术也可利用大量甲醇，该技术也由鲁齐公司在挪威中试验证，位于中东地区术也由鲁齐公司在挪威中试验证，位于中东地区的的50万吨万吨/年年MTP项目投资费用约为项目投资费用约为2.33亿美元。亿美元。MTO/MTP路线可为甲醇带来新的重要需求，目路线可为甲醇带来新的重要需求，目标是大的烯烃市场。标是大的烯烃市场。天然气利用途径简介天然气利用途径简介 天然气利用主要路线天然气利用主要路线合成氨合成氨甲醇甲醇合成气合成气甲醛甲醛MTBEMMA醋酸醋酸汽、煤、汽、煤、柴、润 滑柴、润 滑油油
15、二甲醚二甲醚乙烯丙烯乙烯丙烯天然气天然气1天然气转化为合成气技术天然气转化为合成气技术 由于天然气转化是制得各种化学品的由于天然气转化是制得各种化学品的基础，不同产品需不同组成的合成气，而基础，不同产品需不同组成的合成气，而且在生产装置投资和产品能耗方面占主导且在生产装置投资和产品能耗方面占主导地位，因此，天然气转化制合成气工艺始地位，因此，天然气转化制合成气工艺始终是天然气化工的重点。终是天然气化工的重点。1天然气转化为合成气技术天然气转化为合成气技术 现有天然气转化工艺有现有天然气转化工艺有9种之多。种之多。通用工艺通用工艺CH4+水蒸汽水蒸汽+空气为原料之一、二段空气为原料之一、二段转化
16、，用于合成氨，已大型化。转化，用于合成氨，已大型化。中国早期开发以中国早期开发以CH4+水蒸汽水蒸汽+空气为原料空气为原料CCR间歇转化，用于小型氨厂。间歇转化，用于小型氨厂。用用CH4+水蒸汽水蒸汽+空气为原料的换热式一段炉和空气为原料的换热式一段炉和二段炉转化工艺用于合成氨二段炉转化工艺用于合成氨(LCA)。用用CH4+水蒸汽水蒸汽+CO2为原料的一段炉工艺，用为原料的一段炉工艺，用于甲醇合成于甲醇合成(新西兰新西兰)。1 天然气转化为合成气技术天然气转化为合成气技术 用用CH4+水蒸汽水蒸汽+O2为原料，换热式一段炉为原料，换热式一段炉+纯氧二段炉工艺用于甲醇合成纯氧二段炉工艺用于甲醇合
17、成(LCM)CH4+CO2+O2制取制取H2/CO比较小的合成气。比较小的合成气。CH4+H2O+CO2+O2组分调变制取组分调变制取H2/CO比比较小的合成气。较小的合成气。用用CH4+O2部分氧化制取部分氧化制取H2/CO1的合成气。的合成气。予转化工艺予转化工艺2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）天然气合成油（天然气合成油（GTL）技术既能生产清洁燃料）技术既能生产清洁燃料和润滑油，也能用于生产石油化工原料和专用化和润滑油，也能用于生产石油化工原料和专用化学品。学品。GTL润滑油基础油不含硫，粘度指数高，润滑油基础油不含硫，粘度指数高，可高度生物降解，生产成本低，这使得天然
18、气合可高度生物降解，生产成本低，这使得天然气合成润滑油基础油有良好的发展前景。目前，成润滑油基础油有良好的发展前景。目前，GTL基础油的生产工艺已发展到能够制备从基础油的生产工艺已发展到能够制备从2cst到大到大于于9cst的较大跨度的黏度级别（的较大跨度的黏度级别（100），甚至可），甚至可以生产高黏度级别的光亮油。突破了加氢工艺只以生产高黏度级别的光亮油。突破了加氢工艺只能生产几乎能生产几乎9cst以下级别的以下级别的API II/III类基础油的类基础油的较窄范围局限，也扩展了业界对高黏度级别高性较窄范围局限，也扩展了业界对高黏度级别高性能基础油的需求。天然气合成的润滑油基础油是能基础油
19、的需求。天然气合成的润滑油基础油是III类基础油中质量最高的一档。类基础油中质量最高的一档。2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）随着技术进步和工程设计的进展，随着技术进步和工程设计的进展，GTL厂的建厂的建设投资已由上世纪设投资已由上世纪90年代初期的年代初期的6万美元万美元/桶桶/日大日大幅下降，按照目前的工程设计、设备材料采购、幅下降，按照目前的工程设计、设备材料采购、安装和专利费用，以及因建厂地点、工厂规模、安装和专利费用，以及因建厂地点、工厂规模、材料成本、厂址准备费用以及公用工程和基础设材料成本、厂址准备费用以及公用工程和基础设施的不同，现在的建设投资约在施的不同，现在
20、的建设投资约在2.53.5万美元万美元（桶（桶/日）之间日）之间(2.53.5亿美元亿美元/50万吨万吨/年年)。根据这。根据这样的投资费用，天然气价格在样的投资费用，天然气价格在0.51.0美元美元/百万百万Btu(0.150.3元元/立方米立方米)之间，就可以得到之间，就可以得到10%的的内部收益率。典型的内部收益率。典型的GTL装置经济分析如下：装置经济分析如下：2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）GTL装置的建厂投资在装置的建厂投资在2.53.0万美元万美元/桶桶/日之日之间，操作费用（不包括折旧和原料费用）在间，操作费用（不包括折旧和原料费用）在46美美元元/桶之间，天
21、然气原料价格在桶之间，天然气原料价格在0.51.0美元美元/百万百万Btu（即（即RMB 0.150.3元元/m3，但荆门市物价局规，但荆门市物价局规定：我市普通工业定：我市普通工业1.60元元/立方米、大工业立方米、大工业1.50元元/立方米）之间，资本费用在立方米）之间，资本费用在1114美元美元/桶之间，桶之间，投资回报率如果要达到投资回报率如果要达到15%，GTL厂的生产成本厂的生产成本应为应为2030美元美元/桶。（产品：柴油、石脑油和液桶。（产品：柴油、石脑油和液化石油气）化石油气）如果如果GTL即生产柴油、石脑油，又生即生产柴油、石脑油，又生产产GTL基础油和基础油和GTL石蜡，
22、那么投资就会更高，石蜡，那么投资就会更高，其生产成本必然也会更高。其生产成本必然也会更高。2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）据有关专家指出，利用天然气生产燃料，对我据有关专家指出，利用天然气生产燃料，对我国多数炼油厂来说不是首选，因为价格太贵，例国多数炼油厂来说不是首选，因为价格太贵，例如如“西气东输西气东输”到上海的门价为到上海的门价为135 RMB￥m3，是中东产气地区的，是中东产气地区的85倍、澳洲的倍、澳洲的5倍。我国倍。我国现价比它高现价比它高10倍，按目前的技术水平来说，显然倍，按目前的技术水平来说，显然是不可行的。然而，对有的炼油厂有天然气可到是不可行的。然而，对
23、有的炼油厂有天然气可到厂的条件，而且本厂也需要制氢，或者生产甲醇厂的条件，而且本厂也需要制氢，或者生产甲醇作作MTBE原料，那么利用有利条件，把气引进厂原料，那么利用有利条件，把气引进厂来，灵活性就很大，还可代替煤来扩大规模，改来，灵活性就很大，还可代替煤来扩大规模，改善经济性。善经济性。2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）天然气制合成油装置现有二套在运转之中。一天然气制合成油装置现有二套在运转之中。一套是壳牌公司在马来西亚民都鲁的套是壳牌公司在马来西亚民都鲁的56万吨万吨/年装置，年装置，另一套是另一套是Mossgas公司在南非莫塞尔湾的公司在南非莫塞尔湾的135万吨万吨/年装
24、置。目前在进行中的年装置。目前在进行中的GTL工程有：（工程有：（1）Sasol公司和卡塔尔石油公司合资在卡塔尔建设的公司和卡塔尔石油公司合资在卡塔尔建设的34000桶桶/日日GTL工厂（称为工厂（称为Oryx I），计划），计划2005年底投产，生产年底投产，生产22000桶桶/日柴油、日柴油、10000桶桶/日石脑日石脑油，还有一些液化气；油，还有一些液化气；2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）（2）ChervonTexaco公司与日本挥发油株式会公司与日本挥发油株式会社、美国社、美国KBR公司和意大利公司和意大利Snamprogetti公司签公司签署了设计、采购和施工在尼日
25、利亚署了设计、采购和施工在尼日利亚Escravos建设建设34000桶桶/日日GTL工厂的协议，投资工厂的协议，投资17亿美元；（亿美元；（3）Shell公司正在与卡塔尔石油公司商谈在卡塔尔合公司正在与卡塔尔石油公司商谈在卡塔尔合资建厂协议，计划投资资建厂协议，计划投资60亿美元，用亿美元，用16亿英尺亿英尺3/日天然气生产日天然气生产140000桶桶/日合成油和日合成油和60000桶桶/日日LNG，计划，计划2009年投产；（年投产；（4）ExxonMobil公司公司已与卡塔尔政府签署一项建设已与卡塔尔政府签署一项建设154000桶桶/日日GTL工工厂协议，计划投资厂协议，计划投资70亿美元
26、，亿美元，2011年投产，产品年投产，产品中约中约50是柴油，是柴油，20是润滑油基础油，其余是是润滑油基础油，其余是石脑油和相关产品；石脑油和相关产品；2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）（5）SasolChevron公司已与卡塔尔石油公司已与卡塔尔石油公司签署了两项谅解备忘录，一项是建设公司签署了两项谅解备忘录，一项是建设第二座第二座GTL工厂（称为工厂（称为Oryx II），生产），生产66000桶桶/日合成油，另一项是在日合成油，另一项是在Oryx I工厂工厂建设生产建设生产8500桶桶/日高质量润滑油基础油装日高质量润滑油基础油装置。置。SasolChevron公司还计
27、划投资公司还计划投资60亿美元亿美元在卡塔尔建设天然气田和生产能力为在卡塔尔建设天然气田和生产能力为130000桶桶/日的日的GTL工厂。工厂。2 2 天然气合成油（天然气合成油（GTLGTL）1、天然气价格直接影响合成油成本，同、天然气价格直接影响合成油成本，同时受煤制油的影响。时受煤制油的影响。2、投资大。、投资大。3、可生产最高档的润滑油基础油。、可生产最高档的润滑油基础油。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇产能104t/a需求104t/a开工率%200238483064.579.82005429434818120105099422683世界甲醇供需预测3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇从世
28、界甲醇的消费结构和预测来看，今后甲醇从世界甲醇的消费结构和预测来看，今后甲醇的消费结构与目前基本相似：甲醛仍居第一位，的消费结构与目前基本相似：甲醛仍居第一位，约占约占35 36，其次为，其次为MTBE；再次为醋酸。；再次为醋酸。目前从总体来讲，世界甲醇的供需基本平衡，但目前从总体来讲，世界甲醇的供需基本平衡，但不同地区情况各异。根据目前现状和今后的预测，不同地区情况各异。根据目前现状和今后的预测，加拿大、拉丁美州、东欧、中东、非洲、大洋洲加拿大、拉丁美州、东欧、中东、非洲、大洋洲这些国家和地区生产的甲醇供大于求，是世界主这些国家和地区生产的甲醇供大于求，是世界主要的出口国或地区；而美国、西欧
29、、亚洲这些国要的出口国或地区；而美国、西欧、亚洲这些国家和地区生产的甲醇供不应求，是主要进口国或家和地区生产的甲醇供不应求，是主要进口国或地区。地区。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇2005年我国甲醇的产量为年我国甲醇的产量为53564 l04t，净，净进口为进口为136 l04t，表观消费量，表观消费量6662l04t。近。近几年来，我国甲醇装置开工率分别为：几年来，我国甲醇装置开工率分别为：20002002年开工率年开工率552 566，20032005年年开工率开工率55 758。由于国内大多数甲醇装。由于国内大多数甲醇装置生产的甲醇无法与国外的甲醇产品相比，特别置生产的甲醇无法与国外的
30、甲醇产品相比，特别是与以天然气为原料、规模大的甲醇装置生产的是与以天然气为原料、规模大的甲醇装置生产的甲醇相竞争，因此，虽然国内甲醇的生产能力从甲醇相竞争，因此，虽然国内甲醇的生产能力从表面上看已能满足市场的需求，但因甲醇生产成表面上看已能满足市场的需求，但因甲醇生产成本等原因，我国甲醇依赖进口的局面还会持续相本等原因，我国甲醇依赖进口的局面还会持续相当长的一段时间。当长的一段时间。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇根据我国现有市场对甲醇的需求数据表明，根据我国现有市场对甲醇的需求数据表明，2005年约为年约为360l04t。20062010年年均增长率年年均增长率按按5 6计算，则计算，则20
31、10年的需求量约为年的需求量约为435 l04480l04 t。根据甲醇的供需情况，。根据甲醇的供需情况，20012010年间将有一部分小甲醇装置被淘汰，因此，年间将有一部分小甲醇装置被淘汰，因此，这期间我国甲醇约有这期间我国甲醇约有30104150l04 ta的缺的缺口，若在那时能得到廉价的天然气原料则依据专口，若在那时能得到廉价的天然气原料则依据专家建议：家建议：20062010年建年建1套套50l04 ta或或85l04ta甲醇装置，只有这样，我国的甲醇产甲醇装置，只有这样，我国的甲醇产品才有可能与进口产品竞争品才有可能与进口产品竞争。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇随着我国国民经济的快
32、速发展，天然气制甲醇随着我国国民经济的快速发展，天然气制甲醇具有广泛的用途和经济效益。但由于我国的大多具有广泛的用途和经济效益。但由于我国的大多数甲醇装置规模太小、工艺技术落后、能耗高，数甲醇装置规模太小、工艺技术落后、能耗高，造成生产成本高，根本无法与一般的进口甲醇相造成生产成本高，根本无法与一般的进口甲醇相竞争，更无法与国外规模大的甲醇装置生产的甲竞争，更无法与国外规模大的甲醇装置生产的甲醇产品相抗衡，这对国内的甲醇工业的生存构成醇产品相抗衡，这对国内的甲醇工业的生存构成了很大的威胁。针对目前国内甲醇工业所面临的了很大的威胁。针对目前国内甲醇工业所面临的情况，国家应适当提高甲醇的进口关税，
33、这样既情况，国家应适当提高甲醇的进口关税，这样既增加了国家的收入，又促进了国内甲醇工业的健增加了国家的收入，又促进了国内甲醇工业的健康发展。康发展。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇对那些规模小、工艺技术落后、能耗高、质量对那些规模小、工艺技术落后、能耗高、质量差、与国有大中型企业争原料、争市场的装置，差、与国有大中型企业争原料、争市场的装置，国家应加大宏观调控力度，使其关闭，以便确保国家应加大宏观调控力度，使其关闭，以便确保工艺先进、能耗低、产品质量好的国有大中型甲工艺先进、能耗低、产品质量好的国有大中型甲醇装置开足马力生产。另外，我国天然气价格逐醇装置开足马力生产。另外，我国天然气价格逐年上
34、涨，也将严重制约我国甲醇工业今后的发展年上涨，也将严重制约我国甲醇工业今后的发展和生存。根据专家估计，原料天然气价格在和生存。根据专家估计，原料天然气价格在045080元元m3的范围之内，我国的天然气的范围之内，我国的天然气制甲醇项目才有经济效益。制甲醇项目才有经济效益。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇富产天然气国家以天然气为原料大规模地生产富产天然气国家以天然气为原料大规模地生产甲醇和其它石化产品的趋势在增强。由于生产规甲醇和其它石化产品的趋势在增强。由于生产规模大并使用廉价气体，这些装置生产的相应产品模大并使用廉价气体，这些装置生产的相应产品均具有较大竞争力。均具有较大竞争力。一套产能为一
35、套产能为5000 t/d的全球最大的百万的全球最大的百万t甲醇装甲醇装置于置于2004年在特立尼达成功投产，采用年在特立尼达成功投产，采用Lurgi开发开发的的Mega甲醇工艺，其特点是效率特别高，投资费甲醇工艺，其特点是效率特别高，投资费用比较低。其规模虽然大，但装置是单套操作，用比较低。其规模虽然大，但装置是单套操作，该装置于该装置于2004年中开车后几乎一直没有发生故障，年中开车后几乎一直没有发生故障，到到2005年年6月为止已生产约月为止已生产约150万万t甲醇。甲醇。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇目前伊朗还有两套产能分别为目前伊朗还有两套产能分别为5000 t/d的百万的百万t甲醇
36、装置，其中第一套装置于甲醇装置，其中第一套装置于2006年初投产。智年初投产。智利也投产了一套产能为利也投产了一套产能为2500 t/d的装置。据说产能的装置。据说产能为为6750 t/d的全球最大的的全球最大的Lurgi 的的Mega甲醇装置建甲醇装置建在卡塔尔，该装置目前正处于施工在卡塔尔，该装置目前正处于施工阶阶段。另外马段。另外马来西亚也将建一套产能为来西亚也将建一套产能为5000t/d的的Mega甲醇装置，甲醇装置，Lurgi已于已于2005年年7月接受了这项委托。月接受了这项委托。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇新一代新一代Mega甲醇技术已在开发中，甲醇技术已在开发中，Lurgi
37、与与TU Bergakademie Freiberg公司共同合作建设的公司共同合作建设的一套合成气示范装置在一套合成气示范装置在Sachsen Freiberg地区投产，地区投产，该装置可在该装置可在10.0MPa压力下以天然气为原料生产压力下以天然气为原料生产合成气，使新一代合成气，使新一代Mega甲醇装置的产能达到甲醇装置的产能达到1万万t/d，从而可使甲醇生产成本进一步下降约，从而可使甲醇生产成本进一步下降约4050美元美元/t。通过开发甲醇技术，。通过开发甲醇技术，Lurgi近年来在全球近年来在全球甲醇市场的份额明显提升，甲醇市场的份额明显提升，20002005年期间其年期间其甲醇产能
38、份额已占到约甲醇产能份额已占到约70。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇对这项开发起决定作用的首先是对这项开发起决定作用的首先是Mega甲醇技甲醇技术，单套合成气装置以术，单套合成气装置以Freiberg地区装置成果为地区装置成果为基础，具有这样高的生产率并且未来还将明显提基础，具有这样高的生产率并且未来还将明显提高生产率，可有效提供大型的单套装置。特立尼高生产率，可有效提供大型的单套装置。特立尼达地区达地区Lurgi的的Mega甲醇技术的首次成功应用，甲醇技术的首次成功应用，标志着甲醇价格的下降，从而可实现以天然气代标志着甲醇价格的下降，从而可实现以天然气代替石油为原料的整套产品链。替石油为原
39、料的整套产品链。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇将甲醇深加工成醋酸和醋酸乙烯单体将甲醇深加工成醋酸和醋酸乙烯单体VAM），），实现了该产品链的首次应用，位于沙特阿拉伯的该实现了该产品链的首次应用，位于沙特阿拉伯的该乙酰基项目包括乙酰基项目包括5400 t/d甲醇，甲醇再转化成醋酸甲醇，甲醇再转化成醋酸和和VAM，该项目的前终端工程和设计已由，该项目的前终端工程和设计已由Lurgi完完成，预计该装置于成，预计该装置于2008 年投产。目前在伊朗进行年投产。目前在伊朗进行的直接由天然气制石化产品是该产品链的具体实施，的直接由天然气制石化产品是该产品链的具体实施，该地区一套采用该地区一套采用MTP（
40、甲醇制丙烯）技术生产（甲醇制丙烯）技术生产10万万t/a丙烯的装置正处于建设阶段。丙烯的装置正处于建设阶段。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇根据目前的市场预测，到根据目前的市场预测，到2011年将增加约年将增加约3500万万t聚丙烯需求量，其中仅约聚丙烯需求量，其中仅约15002000万万t丙烯由丙烯由裂解装置或流化催化裂化装置生产，而另裂解装置或流化催化裂化装置生产，而另15002000万万t丙烯则必须采用丙烯则必须采用专有的专有的方法生产，因此方法生产，因此Lurgi的的MTP方法将占重要地位。方法将占重要地位。据报道，天然气制甲醇项目据报道，天然气制甲醇项目国内青海格尔木国内青海格尔木炼
41、油厂年炼油厂年30万吨甲醇装置采用天然气制甲醇新工艺，万吨甲醇装置采用天然气制甲醇新工艺，于于06年年9月建成投产，每年将消化天然气月建成投产，每年将消化天然气3亿立方米。亿立方米。3 3 天然气制甲醇天然气制甲醇1、天然气制甲醇大型化（、天然气制甲醇大型化（5000吨吨/天装置天装置投资接近投资接近5亿美元亿美元）。）。2、国内煤制甲醇发展迅速。、国内煤制甲醇发展迅速。3、国内天然气制甲醇必须以廉价天然气、国内天然气制甲醇必须以廉价天然气为基础，否则无法与煤制甲醇及国外天然气为基础，否则无法与煤制甲醇及国外天然气竞争。竞争。4、从目前技术进展看，天然气制甲醇是、从目前技术进展看，天然气制甲醇
42、是天然气化工的必经之路。天然气化工的必经之路。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 二甲醚最早由高压甲醇生产中的副产品精馏后二甲醚最早由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得。随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应制得。随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，二甲醚工业生产技术很快发展到甲醇脱大大减少，二甲醚工业生产技术很快发展到甲醇脱水和合成气直接合成二种工艺。甲醇脱水法包括液水和合成气直接合成二种工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法。甲醇经浓硫酸脱水的液相相甲醇法和气相甲醇法。甲醇经浓硫酸脱水的液相法存在设备腐蚀和环境污染问题已逐渐被淘汰。美法存在设备腐蚀和环境污染问题已逐渐被淘汰。美
43、孚和埃索公司孚和埃索公司1965开发了利用结晶硅酸铝作催化剂开发了利用结晶硅酸铝作催化剂的甲醇气相法脱水制二甲醚工艺，的甲醇气相法脱水制二甲醚工艺，20世纪世纪80年代初年代初又对催化剂加以改进，提高了二甲醚选择性和甲醇又对催化剂加以改进，提高了二甲醚选择性和甲醇转化率。转化率。1991年，日本三井化学公司也开发了新型年，日本三井化学公司也开发了新型催化剂。到目前为止，甲醇气相脱水法仍是二甲醚催化剂。到目前为止，甲醇气相脱水法仍是二甲醚生产的主要方法。生产的主要方法。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 作为引领国内煤化工产业发展龙头产品之一的作为引领国内煤化工产业发展龙头产品之一的煤制二甲醚，近
44、来投资呈井喷之势。煤制二甲醚，近来投资呈井喷之势。2002年，全国年，全国二甲醚总产能仅二甲醚总产能仅3.18万吨，产量约万吨，产量约2万吨；到万吨；到2006年，产能超过年，产能超过48万吨，产量达万吨，产量达32万吨，年均增长率万吨，年均增长率分别达到分别达到97%和和96%。国内多家企业拟用国产技术或通过合资合作等国内多家企业拟用国产技术或通过合资合作等方式引进技术，建设大型煤制二甲醚生产装置。预方式引进技术，建设大型煤制二甲醚生产装置。预计到计到2010年，我国将新增产能年，我国将新增产能982万吨，加上原有万吨，加上原有产能及规划项目，产能及规划项目，2010年我国二甲醚产能将超过年
45、我国二甲醚产能将超过1580吨。目前在建的二甲醚项目，大多是以车用燃吨。目前在建的二甲醚项目，大多是以车用燃料和民用燃料为目标市场。料和民用燃料为目标市场。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 二甲醚替代汽柴油：二甲醚替代汽柴油：二甲醚作车用燃料时，其燃烧性能好，发动机二甲醚作车用燃料时，其燃烧性能好，发动机爆发力大，可实现无烟燃烧，是柴油发动机理想的爆发力大，可实现无烟燃烧，是柴油发动机理想的替代燃料。使用二甲醚燃料尾气无需处理，其氮氧替代燃料。使用二甲醚燃料尾气无需处理，其氮氧化物及黑烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚州燃化物及黑烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚州燃料汽车超低排放尾气的要求。料汽
46、车超低排放尾气的要求。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 西安交通大学与一汽合作开发了我国第一辆改西安交通大学与一汽合作开发了我国第一辆改用二甲醚的柴油发动机汽车，试验表明，使用二甲用二甲醚的柴油发动机汽车，试验表明，使用二甲醚燃料，可使发动机功率提高醚燃料，可使发动机功率提高10%-15%，热效率，热效率提高提高2%-3%，氮氧化物排放降低，氮氧化物排放降低50%-70%，未燃，未燃碳氢排放降低碳氢排放降低30%，一氧化碳排放降低，一氧化碳排放降低20%，排放，排放指标可达欧指标可达欧标准。标准。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 陕西新型燃料燃具公司与长安大学共同研制的陕西新型燃料燃具公司与长
47、安大学共同研制的二甲醚混合燃料，代替汽油用做汽车燃料，经台架二甲醚混合燃料，代替汽油用做汽车燃料，经台架和道路行车试验的检测，其动力性能与燃烧和道路行车试验的检测，其动力性能与燃烧90号汽号汽油相当，且燃料消耗减少油相当，且燃料消耗减少4.2%-5.0%。使用二甲醚。使用二甲醚混合燃料的汽车，只需加装一套供气转换装置，就混合燃料的汽车，只需加装一套供气转换装置，就成为既能烧油又能烧气的双燃料汽车。成为既能烧油又能烧气的双燃料汽车。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 尽管二甲醚做车用燃油性能良好，但由于目前尽管二甲醚做车用燃油性能良好，但由于目前我国还没有制定二甲醚作替代燃料的相关标准，因我国还没
48、有制定二甲醚作替代燃料的相关标准，因此不能全面推广使用。目前仅是在试验中消耗一些此不能全面推广使用。目前仅是在试验中消耗一些二甲醚，二甲醚，2005年消耗二甲醚约年消耗二甲醚约0.3万吨，万吨，2006年消年消耗耗0.6万吨。万吨。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 据测算，平均据测算，平均1.8吨二甲醚可替代吨二甲醚可替代1吨柴油。以吨柴油。以二甲醚市场售价二甲醚市场售价3800元元/吨（吨（2006年底市场均价）年底市场均价）计算，则计算，则1.8吨二甲醚的价格为吨二甲醚的价格为6840元，约比元，约比1吨柴吨柴油价格高油价格高2040元。目前二甲醚替代柴油处于价格劣元。目前二甲醚替代柴油处
49、于价格劣势，只有当二甲醚的势，只有当二甲醚的价格价格控制在控制在2300元元/吨，才有吨，才有可能推广使用。可能推广使用。实际上由煤制二甲醚的成本可低实际上由煤制二甲醚的成本可低于于15001500元元/吨吨.二甲醚市场价格高主要原因是二甲醚二甲醚市场价格高主要原因是二甲醚的定价以的定价以LPGLPG为参照，略低于为参照，略低于LPGLPG市场价格。市场价格。4 4 甲醇制二甲醚甲醇制二甲醚 二甲醚替代液化石油气：二甲醚替代液化石油气：我国大中城市民用燃料是以天然气、煤气、液我国大中城市民用燃料是以天然气、煤气、液化石油气（化石油气（LPG）为主。与它们相比，二甲醚液化）为主。与它们相比，二甲
50、醚液化气用作民用燃料有许多优点气用作民用燃料有许多优点二甲醚自身含氧，燃烧充分，不析炭、无残液，二甲醚自身含氧，燃烧充分，不析炭、无残液，燃烧尾气符合国家卫生标准；二甲醚液化气在室温燃烧尾气符合国家卫生标准；二甲醚液化气在室温下压力符合下压力符合LPG要求，可用要求，可用LPG罐灌装，灶具与罐灌装，灶具与LPG通用，在储存、运输和使用等方面比通用，在储存、运输和使用等方面比LPG更更安全。另外，二甲醚还可按一定比例掺入到城市煤安全。另外，二甲醚还可按一定比例掺入到城市煤气或天然气中使用，并可改善煤气的燃烧质量，提气或天然气中使用，并可改善煤气的燃烧质量，提高热值。高热值。4 4 甲醇制二甲醚甲
