【正文】 前歐盟是全球最大的生物柴油生產(chǎn)地區(qū)，現(xiàn)有20多個國家生產(chǎn)生物柴油，2007年歐盟生物柴油產(chǎn)量預(yù)計將達(dá)610萬噸，其中產(chǎn)量最大的為德國，預(yù)計2007年德國的生物柴油產(chǎn)量將達(dá)300萬噸。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國的醋酸生產(chǎn)和消費將進(jìn)一步增長，而新增產(chǎn)能將為甲醇羰基化法主導(dǎo)。甲醇羰基化法目前已成為醋酸生產(chǎn)的主要方法，占醋酸總產(chǎn)能的80%左右。 合成醋酸醋酸是用途廣泛的大宗有機化工產(chǎn)品，目前世界產(chǎn)能已達(dá)1000多萬噸/年，我國醋酸的總生產(chǎn)能力和表觀消費量也已達(dá)200多萬噸。近年江蘇梅蘭化工股份有限公司自主開發(fā)利用甲醇加工甲烷氯化物的工藝，取得成功。國內(nèi)目前的甲醇法裝置多采用從國外引進(jìn)的技術(shù)，但近年國內(nèi)自行開發(fā)的甲醇法技術(shù)也取得了實質(zhì)性的進(jìn)步。甲醇法已成為甲烷氯化物生產(chǎn)的主導(dǎo)方法，與甲烷法相比，其具有明顯的優(yōu)勢，例如甲醇原料易得、甲醇及氯的利用率高、副產(chǎn)品氯化氫量少、產(chǎn)品比例調(diào)節(jié)范圍大、產(chǎn)品質(zhì)量高等。氯甲烷生產(chǎn)有二條途徑：甲醇氯化法和甲烷氯化法。 合成甲烷氯化物甲烷氯化物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷，簡稱CMS，自20世紀(jì)30年代工業(yè)化生產(chǎn)以來，已成為有機氯產(chǎn)品中僅次于氯乙烯的大宗氯系產(chǎn)品，為重要的化工原料和有機溶劑，目前世界產(chǎn)能近400萬噸/年。因此，應(yīng)大力加強甲醛下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用。例如，西南化工研究設(shè)計院近年開發(fā)了性能較好的鐵鉬法甲醛合成催化劑，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所的離子液體催化合成三聚甲醛（合成聚甲醛的中間原料）新技術(shù)也將進(jìn)入工業(yè)試驗階段。例如，我國鐵鉬法甲醛生產(chǎn)技術(shù)和聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)都依賴引進(jìn)，造成目前聚甲醛仍需大量進(jìn)口的局面。預(yù)計2006～2010年，我國甲醛的需求量為：2006年730萬噸，2007年780萬噸，2008年840萬噸，2009年910萬噸，2010年1000萬噸。該項成果形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，展現(xiàn)出良好的工業(yè)化前景。中國石油蘭州石化分公司與中科院過程工程所合作，聯(lián)合開發(fā)了利用裂解碳四生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯的新技術(shù)。我國最近開發(fā)成功甲基丙烯酸甲酯（MMA）環(huán)境友好制備新技術(shù)，中國石油蘭州石化研究院與中科院過程所合作完成的“裂解碳四的綜合利用—甲基丙烯酸甲酯（MMA）新生產(chǎn)工藝研究”項目，在中國石油超前共性項目驗收和中期評估會上，在12個驗收評估項目中位列專家評審總分第一。該工藝不產(chǎn)生任何廢物，而且選擇性高。按常規(guī)開發(fā)路線建造這樣規(guī)模的MMA裝置可能需5年時間，該微型裝置概念使放大到工業(yè)裝置的中試時間減少到3年。該裝置的設(shè)計數(shù)據(jù)來自完全一體化、連續(xù)式的微型裝置（由Davy過程技術(shù)公司建造）。 合成MMA甲基丙烯酸甲酯（MMA）是甲醇的一個傳統(tǒng)下游產(chǎn)品，有多種生產(chǎn)路線，目前以丙酮氰醇路線占主導(dǎo)地位。 德國聯(lián)邦外貿(mào)信息局還進(jìn)一步證實：中石化集團公司、中國中煤能源集團公司、中國申能集團公司、中國銀泰和內(nèi)蒙古滿世煤炭集團在內(nèi)蒙古鄂爾多斯合作建立一個總投資210億人民幣、年產(chǎn)420萬噸甲醇和300萬噸二甲醚的項目。在這一合同的框架內(nèi)，Uhde公司負(fù)責(zé)設(shè)計、生產(chǎn)和提供關(guān)鍵設(shè)備，以及技術(shù)支持，直到設(shè)備調(diào)試運行。整個項目包括硬煤的渦流層氣化設(shè)備和甲醇生產(chǎn)設(shè)備。山西晉城無煙煤集團公司與德國Uhde公司簽署了一份利用甲醇生產(chǎn)汽油的MTG設(shè)備設(shè)計和生產(chǎn)制造合同。一步法甲醇轉(zhuǎn)化制汽油技術(shù)與國外MTG技術(shù)的區(qū)別是，一步法技術(shù)省略了甲醇轉(zhuǎn)化制二甲醚的步驟，甲醇在ZSM5分子篩催化劑的作用下一步轉(zhuǎn)化為汽油和少量LPG產(chǎn)品，其顯著優(yōu)點是工藝流程短，汽油選擇性高，催化劑穩(wěn)定性和單程壽命等指標(biāo)均優(yōu)于已有技術(shù)。產(chǎn)品汽油具有低烯烴含量(5%～15%)、低苯含量、無硫等特點，汽油辛烷值為9399(RON)。中試規(guī)模為日處理甲醇500kg。裝置于1985年投產(chǎn)并成功地運行了大約10年，后由于經(jīng)濟上的原因改為化學(xué)級甲醇生產(chǎn)裝置。1979年新西蘭政府決定在新西蘭新普利茅斯建設(shè)一套14500桶/日工業(yè)裝置。 甲醇合成汽油20世紀(jì)70年代初期發(fā)現(xiàn)獨特的“形狀選擇”催化原理，應(yīng)用該原理的一個重大挑戰(zhàn)是從甲醇制汽油（MTG）。我國中科院大連化物所開發(fā)的甲醇經(jīng)二甲醚合成烯烴技術(shù)最近也已取得突破性進(jìn)展，完成了1萬噸/年的工業(yè)示范，即將建設(shè)大型工業(yè)裝置。MTO、MTP現(xiàn)已有成熟的可供工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，前者以UOP/Hydro技術(shù)為代表，后者以Lurgi技術(shù)為代表。如瀘天化采用日本技術(shù)，赤天化采用Topose技術(shù)。西南院開發(fā)的氣相法技術(shù)，各項指標(biāo)都達(dá)到了較為先進(jìn)的水平，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場，已轉(zhuǎn)讓了30多套生產(chǎn)裝置。雖然兩種方法都已有工業(yè)成熟技術(shù)，但目前兩步法仍占主導(dǎo)地位。如何消化國內(nèi)外大量的過剩甲醇產(chǎn)能，對甲醇化工提出了挑戰(zhàn)，同時也為發(fā)展甲醇化工提供了一個前所未有的機遇。%，%，超過國內(nèi)甲醇消化能力的增長，導(dǎo)致我國甲醇的出口量出現(xiàn)猛增，而進(jìn)口大幅縮減。2005年全球甲醇產(chǎn)能4860萬噸，產(chǎn)量3600萬噸；2010年甲醇生產(chǎn)能力將達(dá)到6400萬，2015年達(dá)7200萬噸。甲醇化工的發(fā)展主要仰賴兩個方面，一是充足而廉價的甲醇供應(yīng)，而是先進(jìn)的甲醇加工利用技術(shù)的開發(fā)。截至2006年，在世界甲醇消費結(jié)構(gòu)中，占居第一位的是甲醛，約占35%；第二位為MTBE（甲基叔丁基醚），約占23%；第三為醋酸，約占12%。同時甲醇是富氫液體，可通過水蒸氣重整制氫用于燃料電池的氫源，也可直接作為燃料電池的燃料使用，是最有希望成為燃料電池汽車的燃料。在世界基礎(chǔ)有機化工原料中，甲醇消費量僅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。該計劃設(shè)想利用煤合成天然氣，再將所產(chǎn)生的二氧化碳存儲到地下，從而使煤發(fā)電站既能發(fā)電、又達(dá)到零排放的目標(biāo)。最近5年美國的天然氣價格翻了一番，這都使從煤或生物質(zhì)中合成天然氣技術(shù)在經(jīng)濟上具有吸引力。Topsoe公司最近重新啟動了其TREMPTM煤制天然氣技術(shù)項目，該技術(shù)通過一種專利技術(shù)的催化劑將煤或生物質(zhì)氣化制得的合成氣轉(zhuǎn)化為管道質(zhì)量的天然氣。美國北達(dá)科他州Beulah煤氣化廠。 合成天然氣煤經(jīng)合成氣轉(zhuǎn)化為合成天然氣是一個早已工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)，1978年，美國“大平原煤氣化協(xié)會”聯(lián)合幾家公司，開始建造世界上第一座合成天然氣工廠，1984年建成投產(chǎn)，但長期以來因天然氣價格低廉而虧損，從而使其發(fā)展受阻。該反應(yīng)工業(yè)上已被大規(guī)模應(yīng)用于合成丙醛、丁醛和丁、辛醇等。在FT合成油工藝中，采用鈷基催化劑，也可制得相當(dāng)比例的高附加值的C4~C20 α烯烴。h.，在單管擴大實驗裝置上單程連續(xù)運轉(zhuǎn)壽命超過1000h。 合成烯烴合成氣一步反應(yīng)可制低碳烯烴是C1化工中具有挑戰(zhàn)性的一個課題，由于產(chǎn)品分布受AndorsonSohulzFlory規(guī)律（鏈增長依批數(shù)遞減的摩爾分布）的限制，想要高選擇性地得到低碳烯烴有相當(dāng)?shù)碾y度。2001年，美國一家以木屑為原料生產(chǎn)乙醇燃料的工廠，就已具備了日產(chǎn)200兆瓦電力的能力。讓美國能源部更感興趣的是，氣化技術(shù)可以解決目前美國過于依賴玉米生產(chǎn)乙醇燃料的問題，擴大生物燃料除玉米以外的多種來源。另一方面，氣化工藝直接產(chǎn)生的合成氣很容易被轉(zhuǎn)變成其他燃料、化學(xué)品和材料。不少科學(xué)家認(rèn)為，與目前的乙醇燃料發(fā)酵生產(chǎn)工藝相比，氣化技術(shù)將能提供更高效、更經(jīng)濟和更環(huán)保的工藝，而且適用于多種可再生能源燃料生產(chǎn)。最近美國能源部宣布，以促進(jìn)由非傳統(tǒng)能源原料如木屑、柳枝稷和柑橘皮等生產(chǎn)乙醇燃料，其中3個項目采用煤炭行業(yè)所用的氣化技術(shù)工藝。近年乙醇燃料的迅速發(fā)展，重新引起了對該技術(shù)的關(guān)注。目前低碳混合醇尚無大規(guī)模生產(chǎn)裝置，但國內(nèi)外都已進(jìn)行了程度相當(dāng)深入的研究，目前國內(nèi)亦有企業(yè)計劃建設(shè)大型工業(yè)裝置。因此，積極開發(fā)煤基合成低碳混合醇技術(shù)不僅具有重要的意義。從性能而言，低碳混合醇是一種良好的汽油添加劑，它具有高的辛烷值以及與汽油良好的摻混性能，完全可以代替MTBE作為汽油添加劑。煤制二甲醚是今后一段時期我國二甲醚生產(chǎn)發(fā)展的主要方向。兩步法是目前普遍采用的生產(chǎn)工藝。由于全球生物柴油產(chǎn)量不斷上升，甘油的價格已經(jīng)驟降?！痹搹S將利用新的高效技術(shù)，從甘油中提煉生物甲醇。該廠原以天然氣為原料，因天然氣漲價已停產(chǎn)。荷蘭與比利時共同投資收購了位于荷蘭東北部德爾福斯港的一家甲醇制造廠，準(zhǔn)備將其改造成世界第一家生物甲醇廠。 煤和生物質(zhì)合成甲醇國外甲醇主要以天然氣為原料生產(chǎn)，由于天然氣價格上漲和甲醇需求的擴大，已使煤制甲醇的吸引力增加，尤其在我國目前煤制甲醇發(fā)展迅猛，煤制甲醇在我國達(dá)75%左右。Choren目前已在德國Freiberg建成了一個年產(chǎn)15000噸的BTL生產(chǎn)基地，預(yù)計2007年秋季即可投入生產(chǎn)。Choren公司計劃投資5億歐元在德國建成年產(chǎn)近1百萬噸的BTL生產(chǎn)線，目前正在選址階段。德國Choren公司是世界上生物質(zhì)合成柴油和煤間接轉(zhuǎn)化合成油生產(chǎn)領(lǐng)域的先驅(qū)者，Choren在生物垃圾變?yōu)椴裼头矫嫘屎推焚|(zhì)高都很高。BTL既可以作為添加劑，也可以作為純凈燃料用在柴油發(fā)動機中。生產(chǎn)BTL的原料主要是可從各種生物質(zhì)中獲取的合成氣。神華煤制油分為直接液化和間接液化兩種方式，其三大間接法煤制油項目技術(shù)合作方是南非薩索爾公司和殼牌公司，其中薩索爾參與的是其在寧夏寧東和陜西榆林的兩大項目，另一陜西項目則可能選擇殼牌公司。噸油完全成本1986元，可與25～28美元/桶的石油加工過程相競爭。百萬噸油品的煤炭需要量為405萬噸/年，水需要1952立方米/小時，%，%，%，%。其中兗礦集團規(guī)劃建設(shè)1000萬噸/年的間接法煤制油，第一期建成100萬噸間接液化煤制油示范裝置后，分別采用兩種技術(shù)各建成200萬噸間接煤液化裝置，年產(chǎn)油品500萬噸；第二期將煤制油能力擴大一倍，達(dá)到1000萬噸，同時建設(shè)石腦油、烯烴和含氧化物的下游加工利用工程，形成既有低溫又有高溫的大型煤制油及下游煤化工的聯(lián)合生產(chǎn)裝置。目前，煤變油同行領(lǐng)先者的技術(shù)改造集中在合成工藝中的反應(yīng)器上，但反應(yīng)器的造價不超過整個企業(yè)投資的10%，而該新工藝流程的創(chuàng)新可節(jié)省15%至30%的投資。單一以煤為原料合成油，合成氣的氫碳比優(yōu)化困難。低溫漿態(tài)床合成油可以獲得約70％的柴油，十六烷值達(dá)到70以上，其它產(chǎn)品有LPG（約5％～10％）、含氧化合物等。我國自行開發(fā)的技術(shù)，近年也取得了較大進(jìn)展，已分別建成了設(shè)計合成產(chǎn)品能力為1000噸/年、1萬噸/年的低溫漿態(tài)床合成油（間接液化）中試裝置，并進(jìn)行了長周期試驗運行，完成了配套鐵系催化劑的開發(fā)，完成了10萬噸/年、100萬噸/年級示范工廠的工藝軟件包設(shè)計和工程研究。在技術(shù)方面，南非SASOL公司經(jīng)歷了固定床技術(shù)（1950～1980）、循環(huán)流化床（1970～1990）、固定流化床（1990～）、漿態(tài)床（1993～）4個階段。 煤和生物質(zhì)合成油煤合成油（CTL）、生物質(zhì)合成油（BTL）與天然氣合成油（GTL）一起，被認(rèn)為是最有希望在未來替代石油用于交通的能源。試驗結(jié)果表明，該催化劑與現(xiàn)有商業(yè)化催化劑相比，氫轉(zhuǎn)化率可提高25%。合成氣制氫是通過水煤氣變換反應(yīng)，因此開發(fā)高性能的變換催化劑也十分重要。煤制氫最關(guān)鍵的是煤氣化技術(shù)，目前國內(nèi)主要仍依賴從國外引進(jìn)。與現(xiàn)有的燃煤發(fā)電技術(shù)相比，煤氣化制氫及其發(fā)電技術(shù)可以達(dá)到更高的發(fā)電效率，可實現(xiàn)包括二氧化碳在內(nèi)的各種污染物的近零排放，這是現(xiàn)有燃煤發(fā)電技術(shù)無法實現(xiàn)的目標(biāo)。目前的燃煤火力發(fā)電廠，排放大量的二氧化碳等對環(huán)境有害的氣體，氫能發(fā)電已被考慮用于替代。目前我國合成氨約80%以煤為原料。 煤制氫和合成氨在經(jīng)濟與環(huán)境保護等多重因素的促進(jìn)下，煤氣化制氫并進(jìn)而制氨等越來越占據(jù)重要地位。2 合成氣化工目前甲烷化工大多數(shù)是通過合成氣的間接方法合成其他化工產(chǎn)品，但是合成氣除了由甲烷（天然氣）生產(chǎn)外，還可通過煤、渣油、生物質(zhì)等氣化生產(chǎn)。因此，美國聯(lián)邦航空局已允許在美國的航班上使用甲烷燃料電池。據(jù)預(yù)計，這種燃料電池2008年有望于全球用戶見面。最近有報道稱，日本東芝目前正在研發(fā)一種筆記本電腦使用的甲烷燃料電池，該款電池的續(xù)航時間可達(dá)到20h以上。MTI MicroFuel Cells公司已經(jīng)獲得了一種直接甲烷燃料電池的專利，它采用的簡化結(jié)構(gòu)可使小型手持設(shè)備為手機、筆記型計算機等電子設(shè)備供電。這種電池未來可以取代現(xiàn)在筆記本電腦以及其他便攜電子設(shè)備等所使用的鋰離子電池。韓國三星公司的研發(fā)機構(gòu)三星先進(jìn)技術(shù)研究所已經(jīng)成功研制成功一種小型直接甲烷燃料電池(DMFC)。使用甲烷(天然氣) 作為燃料電池的燃料可避免貯氫和補充氫燃料的后勤問題。此種用丙烷活化甲烷的過程可能為天然氣和煉廠氣的直接利用提供了一個新的反應(yīng)途徑。采用單純的甲烷進(jìn)料，需要相對較高的反應(yīng)溫度，甲烷轉(zhuǎn)化率也相對較低。目前甲烷合成烯烴工業(yè)上成熟可行的路線是經(jīng)過甲醇的間接合成路線，已有大型裝置正在建設(shè)之中。借助三氯化鑭催化劑在氧氣存在下，使甲烷與氯化氫反應(yīng)，得到的氯甲烷再轉(zhuǎn)化為化學(xué)品或燃料。最近美國陶氏化學(xué)公司在甲烷氧化氯化制烯烴工藝研究上取得了新的進(jìn)展。通過甲醇或通過費托合成法制烯烴，這些路線均需生成合成氣作為中間步驟，而這一中間步驟投資大、能耗高。制氫聯(lián)產(chǎn)炭黑或許會為將來受重視的天然氣生產(chǎn)炭黑路線。國內(nèi)雖然一些天然氣炭黑裝置已關(guān)閉或改換原料，但近年在一些天然氣產(chǎn)地又建設(shè)了幾家天然氣炭黑廠。國外目前天然氣在炭黑生產(chǎn)中主要是用作燃料而不再是原料。目前我國二硫化碳的年生產(chǎn)能力已達(dá)30多萬t，其中以天然氣為原料的占三分之一左右。 二硫化