【導讀】烯、丙烯和苯，居第四位。廣泛用于有機中間體、醫(yī)藥、農藥、染料、涂料、塑。料、合成纖維、合成橡膠等其它化工生產中，并還用作溶劑和工業(yè)及民用燃料等。甲酯、氯甲烷類、合成燃料等。4162萬噸，同比增長%,平均開工率為%。世界甲醇消費量為4162萬噸。2020年世界各地區(qū)甲醇生產情況見表。2020年全球甲醇總產能為6859萬噸/年，產量4162萬噸。在加拿大、智利、新西蘭、泰國、多巴哥和美國等地。醇消費量很少，其產品主要為外銷，是世界上最大的甲醇供應商。烷氯化物占%，溶劑占%，甲胺占%，其它占%。從目前世界甲醇的供需情況來看，存在供應缺口的是北美、亞洲和西歐。甲醇出口量較大的是中東和中南美，凈出口量分別為783萬噸和。設投產，輸出量會進一步增加。新增甲醇產能主要來自亞洲、中東和中南美地區(qū)。達%，而同期表觀消費量年均增長率%。目前產能在30萬噸級以上的生產企業(yè)主要有13家，產能合計約585萬噸。

　　

【正文】 發(fā)了一種新的甲醇合成塔，它是多段、間接冷卻、徑向流動的合成塔，也稱為 MRF 反應器。該反應器由外筒、催化劑筐以及許多垂直的沸水管，即反應器的冷卻管組成。冷卻管埋于催化劑層中，合成氣由中心管進入，然后徑向流動通過催化劑層進行反應，反應后的氣體匯集于環(huán)形空間，由上部出去。冷卻管吸收反應放出的熱量發(fā)生蒸汽，根據(jù)反應的放熱速率和移熱速率，合理選擇冷卻管的數(shù) 量和間距，則使反應過程按最佳溫度線進行。 MRF 反應器有以下特點： —— 氣體徑向流動，流道短，空速小，因此壓降很小，約為軸向反應器的十分之一。 —— 床層與冷管之間的傳熱效率也很高，每噸甲醇能產生 1 噸多蒸汽（在給水預熱的條件下）。 —— 單程轉化率高，循環(huán)氣量小。 —— 反應過程按最佳溫度線進行。 （ 4）絕熱式甲醇合成塔 對于大型或超大型的單系列甲醇裝置，丹麥 Topsoe 公司采用 3 臺串聯(lián)絕熱式甲醇合成塔，在第一、第二甲醇合成塔出口設廢熱鍋爐回收熱量，第三甲醇合成塔出口氣體預熱第一甲醇合成塔的人口氣體。 Topsoe 公司的絕熱式甲醇合成塔與多段激冷式合成塔相比有以下特點： —— 較高的單程轉化率。 —— 較低的催化劑用量。 —— 熱量回收好。 —— 設計簡單，設備制造容易，便于運輸。 —— 單系列生產能力大。 —— 缺點是設備臺數(shù)多，流程復雜，投資較大。 （ 5） Casale 軸徑向混合流合成塔 Casale 開發(fā)的大型軸徑向甲醇合成塔的主要結構特點： —— 環(huán)形的催化劑床頂端不封閉，側壁不開孔，造成催化劑床層上部氣流的軸向流動 —— 床層主要部分氣流為徑向流動； —— 催化劑筐的外壁開有不同分布的孔 ,以保證氣流分布； —— 各段床層底部封閉 ，反應后氣體經中心管流入合成塔外的換熱器 ,回收熱量。 由于不采用直接冷激，而采用塔外熱交換，各床層段出口甲醇濃度較高，所需的床層段數(shù)較少。由于床層阻力降的明顯減少（比 ICI 軸向型塔減少 24%），所以可增加合成塔高度和減少壁厚，可選用高徑比的塔，以降低造價。與冷激式絕熱塔相比，軸徑向混合流塔可節(jié)省投資，簡化控制流程，減少控制儀表。 軸徑向合成塔的缺點是催化劑筐需要更換，催化劑裝卸復雜。優(yōu)點是大型化的潛力大。軸徑向合成塔的生產能力取決于塔的高度，合成塔過高造成催化劑裝卸困難。一般塔高為 16m，相應的生產能力為 5000 t/d。 總之，上述各種合成塔都有工業(yè)化裝置的業(yè)績，各有優(yōu)缺點，技術上都是成熟的?？筛鶕?jù)甲醇裝置的規(guī)模，建廠的地點，以及運輸?shù)葪l件，再針對各種合成塔的特點進行選擇。本項目甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。 甲醇精餾 甲醇裝置精餾工藝有兩塔流程和三塔流程之分。其比較如下表所示。 甲醇精餾兩塔和三塔流程比較 序號 項目 兩塔流程 三塔流程 1 相對投資比 2 相對能耗 10. — 3 流程 簡單 較復雜 4 操作控制 簡單 較復雜 5 占地 較小 較 大 6 技術成熟程度 現(xiàn)工業(yè)化實用技術 現(xiàn)工業(yè)化實用技術 兩塔和三塔流程的工藝指標基本相當，主要區(qū)別在于熱量的消耗。三塔流程由于采用雙效精餾，因而降低了冷卻水和熱能的消耗，但設備投資較高且操作相對較復雜。兩塔流程采用單效流程，冷卻水和熱能的消耗較高，但設備投資較低，操作簡單，此兩種工藝各有優(yōu)缺點。三塔流程產品純度高，能耗只有兩塔流程的60～ 70%，而投資只比其高 15%左右，對于大型裝置多采用三塔流程，而兩塔流程則適合中、小型裝置。本工程甲醇精餾采用三塔精餾工藝。 推薦的工藝技術、來源及引 進范圍 通過對甲醇生產工藝技術的比較分析，本項目確定選擇以下工藝技術： （ 1）煤氣化 殼牌煤氣化工藝和 GSP 粉煤氣化工藝均可以作為本項目的備選氣化工藝，現(xiàn)階段本項目暫按 GSP 粉煤氣化工藝編制。氣化壓力為 ，選擇兩臺氣化爐能力為 1500 噸 /天的氣化爐。 為煤氣化配套的空分裝置，采用 1 套制氧能力為 65000 Nm3/h 的空分系列，推薦液氧泵內壓縮流程。 煤氣化技術和主要設備由國外引進。 （ 2） CO 制備 推薦采用深冷法部分冷凝工藝。技術和主要設備由國外引進。 （ 2）甲醇合成和壓縮 甲醇合成壓力為 ，甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。甲醇合成技術擬從德國 Lurgi 公司、丹麥 Topsoe 公司、日本 TEC 公司和瑞士 Casale 公司工藝技術中選擇，引進范圍包括專利使用許可、基礎工程設計等。 （ 3）甲醇精餾 甲醇精餾采用三塔精餾工藝。 5 原、輔助材料及公用工程消耗 主要原、輔助材料消耗 主要原、輔助材料消耗及來源表（含 CO 制備消耗） 序號 名稱及規(guī)格 單位 單耗 年耗量（萬單位） 來源 1 原料煤 t 本地供應 2 氫氧化鈉（ 42%） kg 129 外購 公用工程消耗 公用工程消耗表（含 CO 制備消耗） 序號 名稱及規(guī)格 單位 單耗 小時耗量 1 電 kWh 209 7841 2 冷卻水 t 254 9508 3 脫鹽水 t 221 4 蒸汽（ ） t 57 5 蒸汽（ ） t 13 6 蒸汽（ ） t 120 7 凝液 t 98 8 儀表空氣 Nm3 31 1135 6 裝置占地及定員 60 萬噸 /年甲醇裝置占地面積為 202000 平方米，生產 定員為 180 人。 7 主要污染物排放量及處理方式 主要污染物排放量及處理方式表 序號 名稱 排放量 主要成分 排放方式 處理方式 一 廢氣 m3/h 1 變換氣體尾氣 253 NH H2S、 H CO2 連續(xù) 送火炬燃燒 2 低溫甲醇洗廢氣 29500 COS、甲醇、 CO N2 連續(xù) 高空排放 3 硫回收尾氣 4290 COS、 SO H2S、 CO N2 連續(xù) 高空排放 4 甲醇合成馳放氣 4725 甲醇、 CO、 H CH4 連續(xù) 送燃料系統(tǒng) 5 甲醇膨脹氣 680 甲醇、 CO、 H CH4 連續(xù) 送燃料系統(tǒng) 二 廢水 m3/h 1 氣化廢水 9 COD、 BOD、 SS、 NH硫化物 連續(xù) 送污水處理場 2 含甲醇廢水 4 COD、甲醇 連續(xù) 送污水處理場 3 低溫甲醇洗廢水 1 COD、甲醇 連續(xù) 送污水處理場 三 廢渣 t/a 1 氣化廢渣 111850 間斷 綜合利用制水泥 2 廢催化劑 55 金屬氧化物 間斷 催化劑廠回收 8 投資估算及靜態(tài)效益指標 投資規(guī)模估算 建設 30 萬噸 /年甲醇裝置的總投資為 191898 萬元，其中建設投資為 172891萬元。 靜態(tài)經濟效益指標 靜態(tài)經濟效益指標表 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 總投資 萬元 其中 ∶ 建設投資 萬元 建設期利息 萬元 全額流動資金 萬元 2 年銷售收入 萬元 價格 1500 元 /噸 3 年總成本 萬元 4 年利稅額 萬元 5 年利潤額 萬元 6 投資利稅率 % 7 投資利潤率 % 8 投資回收期 (所得稅前 ) 年 包括 3 年建設期 9 結論及建議 （ 1）目前國內甲醇建設已經形成熱潮，新建項目很多，預計今后甲醇市場競爭會十分激烈。建議為了降低甲醇市場風險，應大力發(fā)展甲醇下游產品，將甲醇轉化為本地或國內市場較為短缺的產品，既可以分散甲醇市場風險，也可以達到提高產品的附加值的目的。 （ 2）建設 60 萬噸 /年甲醇裝置，已經達到經濟規(guī)模，將處于國內領先水平。甲醇生產工藝技術均成熟可靠，技 術來源可以采用引進和國產化相結合，達到技術水平先進、投資省、生產成本低的目的。 （ 3）加強對外合作渠道，實施戰(zhàn)略聯(lián)盟策略。在甲醇建設和發(fā)展過程中，應加強與上游原料供應商和下游用戶的合作，或進一步建立戰(zhàn)略聯(lián)盟，對內外資源進行有效整合，有利于彌補原材料供應、產品銷售網絡、技術服務和生產管理等方面的不足，對于提高市場競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。