PDF《中国联醇工业发展的问号》

1 中国联醇工业发展的问号 国家甲醇网 张二红 中国联醇工业是在特殊背景下不断发展起来的, 成为中国甲醇工业的一大亮点, 是我国 甲醇工业的摇篮, 为我国甲醇工业的发展起到了重要作用.

随着中国甲醇市场的完善和发展, 甲醇期货也即将上市,一些期货公司的朋友经常询问一些问题,对甲醇市场、生产、销售、 成本等很多方面产生疑问和不解. 本文应郑州商品交易所的邀请, 主要介绍了中国联醇工业 的发展情况,仅供关注甲醇期货的朋友参考.

一、中国联醇工业概述

1、甲醇的产生 甲醇最早是用木材干馏法生产,所以甲醇也叫木精,1923 年德国 BASF 公司首先用一氧 化碳和氢气(俗称合成气)在30-35MPa,300-400℃条件下合成甲醇,实现了甲醇的工业化 生产,直到

1965 年,这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法.1966 年英国 ICI 公司开发了 低压法工艺,接着又开发了中压法工艺.1971 年德国的 Lurgi 公司相继开发了适用于天然 气-渣油为原料,在200-300℃、5-8 MPa 下合成甲醇低压法工艺.由于低压法比高压法在 能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性,所以从

70 年代中期起, 国外新建装置大多采用低压法工艺.世界上典型的甲醇合成工艺主要有 ICI 工艺、Lurgi 工 艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺.

2、联醇的定义 联醇 顾名思义,就是联产甲醇,凡是主营业务产品生产中,通过清除有害气体或回 收尾气,而副产甲醇产品的联合生产装置,则称为联醇装置.目前国内联醇装置有这么几种 形式,一种是合成氨联产甲醇形式,这种形式的联醇就是在合成氨生产过程中,通过联醇装 置清除氨合成气中的一氧化碳和二氧化碳之目的, 保证了合成氨的安全生产, 同时也净化了 空气,也减少了精炼铜氨液造成的二次污染,起到了节能增效的作用.第二种是焦炭联醇甲 醇,焦炭生产过程中产生焦炉尾气,该尾气中含有大量的氢气和一氧化碳,通过对焦炉气的 回收,减少火炬 天灯 的排放,副产了甲醇产品.目前这两种联醇形式占行业的主流,还 有乙炔尾气制甲醇,后期还可能开发的炼钢高炉尾气制甲醇,电石尾气制甲醇、黄磷尾气制 甲醇等等.本文仅介绍合成氨联醇.

二、中国为什么选择联醇工业

1、国外帝国主义对我国的经济技术封锁 我国建国初期, 中国工业正处于百废待兴阶段, 西方帝国资本主义对我国实行高度的经 济封锁,甲醇工业更是一片空白,到1957 年10 月,吉化公司化肥厂从前苏联引进的高压合 成甲醇装置投产, 此后又陆续在兰化公司及太化公司建成类似的高压合成甲醇装置, 以煤或 焦炭为原料生产甲醇.进入

20 世纪

60 年代,随着我国合成氨工业的发展,我国自主研发的 联产甲醇诞生,它依附于中、小型合成氨厂,规模小,20 世纪

60 年代末,我国甲醇生产能 力仅

10 万吨/年.然而由于我国甲醇合成气脱硫技术仍不成熟,合成技术仍在研发,阻碍了 我国甲醇工业的发展.进入二十一世纪,脱硫技术有了质的飞跃,以杭州林达公司 JW 低压 均温甲醇合成塔技术, 湖南安淳高新技术有限公司 JJD 低压恒温水管式甲醇合成塔技术以及 南京国昌 GC 型轴径向多层绝热式甲醇合成技术的成功应用, 打破长期来被 ICI、 Lurgi 等国 外少数公司所垄断拥的局面, 中国正式拥有了完全自主知识产权的甲醇合成技术, 中国甲醇

2 工业才得以迅速发展.因此,也决定了中国甲醇工业选择联醇的必然结果.

2、中国合成氨工业发展的产物 我国合成氨生产开始于

30 年代.1966 年以前建成投产的合成氨企业基本上是以焦炭或 无烟煤为原料, 采用固定层间歇式煤气化工艺生产合成氨. 其中采用的高温变换工艺只能使 CO 含量降低至 2-4%,残余的 CO 需要用铜氨液除去.1966 年6月,化工部化肥公司在兰州 召开甲醇会议,商定合成氨联产甲醇的攻关项目.1966 年7月在兰州化学工业公司和吉林 化学工业公司分别设立联醇催化剂试制组. 同年, 化工部化肥公司与江苏省轻化工厅召开会 议,商定在江苏省丹阳化肥厂建设以煤的原料的联醇中试车间.通过努力,于1967 年通过 部级鉴定,随后化工部安排了

16 套联醇装置建设,为全国联醇的推广打下了基础. 联醇工艺流程图如下:

三、中国联醇工业现状的迷惑

1、企业多,规模小的迷惑 随着合成氨工业的发展,90 年代前后,小合成氨企业如雨后春笋般迅猛发展,最顶峰 时期,几乎每个县都有一个小合成氨厂,合成氨产能大多都不超过

8 万吨,这样也决定了配 套联醇装置能力一般都在 2-3 万吨.随着联醇技术的成熟完善,投资成本低,吨醇投资不超 过1000 元,因此形成了中国特色的联醇工业---企业多,规模小. 国家甲醇网统计,2010 年底,153 家联醇企业占中国甲醇企业总数的 60.2%.装置产能 836.8 万吨,占总甲醇总产能的 21.8%.企业平均产能 5.6 万吨. 表1:2010 年中国联醇产能情况 单位:万吨 企业数 产能 比例% 企业平均能力 单醇

101 3076.5 78.2 30.5 联醇

153 856.8 21.8 5.6 全国

254 3933.3 100.0 15.5

153 家企业产能,主要分布在华东、山东、华中和华北,这四个地区的联醇产能占全国 联醇产能的 89.2%.

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2、开工率低的迷惑 由于中国合成氨联醇装置是以净化合成气为目的, 从合成气气体成分上来说, 合成气中 的一氧化碳含量不能过高, 从而决定了甲醇生产能力不能象单醇装置那样满负荷生产;

另一 方面,联醇装置必须有充足的净化生产能力,保证合成氨安全生产,同时一些联醇装置根据 市场情况,适当调整甲醇生产负荷.因此,决定了中国联醇工业甲醇装置能力开工率不高. 从上图可以了解,在市场情况较好的情况下,联醇装置开工率大致在 55-70%内波动;

在市场不好的情况下,联醇装置开工率会下降到 35-45%波动.

2010 年主要联醇企业产量及开工率情况 单位:吨 单位名称

2010 年 开工率% 山东明水大化集团

307560 61.5 安徽昊源化工集团有限公司

220010 73.3

4 开封晋开化工有限责任公司

203665 67.9 河南心连心化工有限公司

194753 64.9 江苏恒盛化肥有限公司

190911 63.6 湖北宜化集团有限责任公司

187418 53.5 湖北三宁化工股份有限公司

169299 51.3 鹤壁市宝马化肥厂

153032 76.5 河北正元化工集团有限公司

134745 53.9 山东晋煤日月化工有限公司

125859 74.0 浙江晋巨化工有限公司

124587 83.1 山东聊城鲁西化工集团有限责任公司

105693 27.8 河南晋开集团武陟绿宇化电有限公司

85443 57.0 江苏华昌化工股份有限公司

67103 83.9 安徽三星化工有限责任公司

63274 63.3 重庆市万利来化工股份有限公司

62036 51.7 湖南宜化化工有限责任公司

61673 47.4 河南延化化工有限责任公司

53640 29.8 福建三钢(集团)三明化工有限责任公司

50924 63.7 山西晋丰煤化工有限责任公司

98875 76.1

3、经济效益差的迷惑 3.1 规模小,工艺流程长,消耗高 国家甲醇网统计,2010 年153 家联醇企业平均甲醇生产能力 5.6 万吨,这些企业大多 采用固定床煤气化工艺,这种工艺决定了,在常压气化下,煤炭转化率低,工艺流程长,动 力消耗高,2010 年统计联醇装置甲醇原料煤消耗在

1257 千克标准煤/吨,电耗在

1000 千瓦 时/吨,蒸汽消耗也达

1000 千克/吨左右. 表2:2010 年中国固定床煤气化甲醇产能情况 单位:万吨 煤气化工艺分类 企业数 产能 比例% 企业平均能力 合计

199 2687.8 68.3 13.5 固定床煤气化

164 1041.8 26.5 6.4 德士古

14 755 19.2 53.9 多元料浆加压气化

5 270 6.9 54.0 壳牌

6 337 8.6 56.2 鲁奇气化

2 72 1.8 36.0 四喷嘴

4 142 3.6 35.5 航天炉

2 40 1.0 20.0 3.2 合成氨联醇企业所使用原料无烟煤价格持续上涨 由于合成氨联醇所使用的原料大部分是无烟煤,这些年来,随着能源价格的不断攀升, 国内联醇企业煤炭到厂价格也在不断上涨,20........