甲醇發(fā)展文獻(xiàn)綜述

1、1.1甲醇的基本性質(zhì)甲醇又稱木精、木醇、木酒精純甲醇為無(wú)色透明略帶乙醇?xì)馕兜囊讚]發(fā)液體沸點(diǎn)65℃熔點(diǎn)97.8℃閃點(diǎn)16℃折射率1.3278和水相對(duì)密度0.7915(204℃)甲醇能和水以任意比相溶但不形成共沸物能和多數(shù)常用的有機(jī)溶劑(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶并形成恒沸點(diǎn)混合物。甲醇能和一些鹽如CaCl2、MgCl2等形成結(jié)晶化合物稱為結(jié)晶醇如CaCl2CH3OH、MgCl26CH3OH和鹽的結(jié)晶水合物類似

2、甲醇蒸氣能和空氣形成爆炸性混合物爆炸極限6.036.5體積。甲醇燃燒時(shí)無(wú)煙?；鹧娉仕{(lán)色[7]。甲醇具有脂肪族伯醇的一般性質(zhì)連有羥基的碳原子上的三個(gè)氫原子均可被一一氧化或脫氫生成甲醛再氧化成甲酸甲酸氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。試劑甲醇常密封保存在棕色瓶中置于較冷處。1.2甲醇工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r1.2.1甲醇生產(chǎn)工藝的發(fā)展1923年德國(guó)BASF公司首先用合成氣在高壓下實(shí)現(xiàn)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)直到1965年這種高壓法工藝是合成甲醇的唯

3、一方法。1966年英國(guó)ICI公司開(kāi)發(fā)了低壓法工藝接著又開(kāi)發(fā)了中壓法工藝。1971年德國(guó)的Lurgi公司相繼開(kāi)發(fā)了適用于天然氣渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設(shè)和單系列反應(yīng)器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性所以從70年代中期起國(guó)外新建裝置大多采用低壓法工藝。世界上典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、Lurgi工藝和三菱瓦斯化學(xué)公司(MCC)工藝。目前國(guó)外的液相甲醇合成新工藝具有投資省、熱效率高、生產(chǎn)成本低的顯

4、著優(yōu)點(diǎn)尤其是LPMEOHTM工藝采用漿態(tài)反應(yīng)器特別適用于用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產(chǎn)的低H2(COCO2)比的原料氣在價(jià)格上能夠與天然氣原料競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)的甲醇生產(chǎn)始于1957年50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來(lái)生產(chǎn)甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置并在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進(jìn)了一套以乙炔尾氣為原料的95kta低壓法裝置采用英國(guó)ICI技術(shù)。1995年12月

5、由化工部第八設(shè)計(jì)院和上?；ぴO(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的200kta甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國(guó)產(chǎn)化邁出了新的一步。2000年杭州林達(dá)公司開(kāi)發(fā)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的JW低壓均溫甲醇合成塔技術(shù)打破長(zhǎng)期來(lái)被ICI、Lurgi等國(guó)外少數(shù)公司所壟斷擁的局面并在2004年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。2005年該技術(shù)成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首家焦?fàn)t氣制甲醇裝置上。1.2.2甲醇原料的發(fā)展自1923年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)以

6、來(lái)甲醇合成的原料路線經(jīng)歷了很大變化。20世紀(jì)50年代以前多以煤和焦碳為原料50年代以后以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)流程被廣泛應(yīng)用進(jìn)入60年代以來(lái)以重油為原料的甲醇裝置有所發(fā)展。對(duì)于我國(guó)從資源背景看煤炭?jī)?chǔ)量遠(yuǎn)大于石油、天然氣儲(chǔ)量隨著石油資源緊缺、油價(jià)上漲因此在大力發(fā)展煤炭潔凈利用技術(shù)的背景下在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)煤是我國(guó)甲醇生產(chǎn)最重要的原料。1.3甲醇應(yīng)用狀況近年來(lái)我國(guó)甲醇需求增長(zhǎng)平穩(wěn)一部分來(lái)自于傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域如甲醛生產(chǎn)等

7、而新應(yīng)用領(lǐng)域如醋酸及MTBE等則支撐著甲醇需求的增長(zhǎng)。廣義地說(shuō)甲醇應(yīng)用可分為兩大應(yīng)用領(lǐng)域即MTBE和化工應(yīng)用MTBE曾經(jīng)是甲醇需求快速增長(zhǎng)的主要帶動(dòng)者但現(xiàn)在也有逐年減弱的趨勢(shì)。甲醇的主要應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)甲醛甲醛可用來(lái)生產(chǎn)膠粘劑主要用于木材加工業(yè)其次是用作模塑料、涂料、紡織物及紙張等的處理劑其中用作木材加工的膠粘劑約占其消費(fèi)總量的80。甲醛需求的增長(zhǎng)速度和國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度密切相關(guān)。甲醛還用來(lái)生產(chǎn)縮醛樹(shù)脂和特種化學(xué)品的

8、14丁二醇其增長(zhǎng)速度很快但不會(huì)顯著改變甲醛的總體需求狀況。醋酸消費(fèi)約占全球甲醇需求的7?？缮a(chǎn)醋酸乙烯、醋酸纖維和醋酸酯產(chǎn)品。作為有機(jī)化工原料用來(lái)生產(chǎn)各種有機(jī)化工產(chǎn)品。雖然目前世界甲醇市場(chǎng)已供大于求而且新建裝置還將繼續(xù)建成投產(chǎn)但是根據(jù)專家對(duì)汽車代用能源的預(yù)測(cè)甲醇是必不可少的替代品之一。另外甲醇下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)甲醇工業(yè)的發(fā)展因此甲醇工業(yè)的發(fā)展前景還是比較樂(lè)觀的。(1)生產(chǎn)裝置大型化我國(guó)甲醇工業(yè)目前還在一定程

9、度上面臨著進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊原因是國(guó)內(nèi)大部分裝置規(guī)模小、技術(shù)落后、能耗高造成生產(chǎn)成本高無(wú)法與國(guó)外以天然氣為原料的大型或超大型甲醇裝置抗衡另一方面通過(guò)多年來(lái)技術(shù)引進(jìn)及國(guó)內(nèi)科研院所、高校的研究開(kāi)發(fā)目前我國(guó)甲醇工業(yè)已基本使用了國(guó)外各種類型的傳統(tǒng)低壓氣相法反應(yīng)裝置催化劑研制也達(dá)到國(guó)際最高水平新工藝的研究也有較大的進(jìn)展主要問(wèn)題在于裝置的大型化。(2)重視新技術(shù)加大基礎(chǔ)研究工作液相甲醇合成工藝具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)雙重優(yōu)勢(shì)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)與氣

10、相合成工藝在工業(yè)上競(jìng)爭(zhēng)并會(huì)趨于完善循著類似低壓法代替高壓法的歷程逐漸取代氣相合成工藝。因此應(yīng)加大對(duì)液相合成工藝研究開(kāi)發(fā)力度一定要開(kāi)發(fā)出自主的先進(jìn)成套技術(shù)。CO2加氫合成甲醇、甲烷直接合成甲醇是甲醇工業(yè)的熱點(diǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)一方面要跟蹤國(guó)外先進(jìn)技術(shù)另一方面應(yīng)加大基礎(chǔ)研究工作尤其是催化劑的研究開(kāi)發(fā)。(3)謹(jǐn)慎投資避免盲目建設(shè)當(dāng)前甲醇項(xiàng)目受到諸多企業(yè)的青睞因此近幾年諸多企業(yè)紛紛上馬甲醇項(xiàng)目僅2006年初至目前5月17日就有至

11、少9個(gè)甲醇擬在建項(xiàng)目。項(xiàng)目的投資過(guò)熱必然會(huì)導(dǎo)致甲醇產(chǎn)品過(guò)剩進(jìn)而使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常慘烈直至企業(yè)受損。因此對(duì)于甲醇項(xiàng)目建設(shè)投資一定要謹(jǐn)慎。我國(guó)煤炭資源豐富甲醇是目前可以大規(guī)模生產(chǎn)的煤化工產(chǎn)品之一。當(dāng)前甲醇作為石油的補(bǔ)充已成現(xiàn)實(shí)。長(zhǎng)遠(yuǎn)看甲醇亦可成為石油的主要接續(xù)資源之一。甲醇制乙烯、丙烯的研究正初現(xiàn)曙光按目前的油價(jià)和烯烴價(jià)格甲醇制烯烴的預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益可以和以石腦油和輕柴油為原料制烯烴大體相近。因此從我國(guó)石油接續(xù)資源考慮適度發(fā)