2010年甲醇市场报告
中国化工经济技术发展中心
二○一○年四月
目录
1 产品概要 (1)
1.1 定义 (1)
1.2 理化性质和用途 (1)
2 生产工艺 (3)
2.1 生产工艺简介 (3)
2.1.1 气相甲醇合成工艺 (3)
2.1.2 液相法甲醇合成工艺 (7)
2.2 技术发展趋势 (10)
2.3 建议 (11)
3 世界市场情况 (13)
3.1 世界供需情况 (13)
3.2 世界生产情况 (13)
3.2.1 能力、生产情况 (13)
3.2.2 生产企业 (14)
3.3 世界消费情况 (15)
3.4 世界贸易状况 (16)
3.5 新建扩建计划 (16)
3.6 世界未来供需情况预测 (18)
4 中国市场分析 (19)
4.1 供需情况概述 (19)
4.2 生产情况概述 (19)
4.2.1 生产情况、能力情况概述 (20)
4.2.2 生产企业 (21)
4.3 消费情况分析 (23)
4.4 进出口分析 (24)
4.5 国内拟在建、新建项目情况 (24)
4.6 产品价格分析 (25)
4.7 未来市场情况预测 (26)
5 国内产品相关政策分析 (27)
5.1 甲醇燃料方面的政策 (27)
5.2 二甲醚产业政策 (27)
5.3 甲醇制烯烃产业政策 (28)
5.4 其他相关产业政策 (29)
6 存在的问题、风险及建议 (30)
图表目录
表1.1 甲醇物理和化学性质
表3.1 2008年世界甲醇供求平衡状况
表3.2 2008年世界甲醇主要生产企业产能
表3.3 2008年世界甲醇消费结构及2010年预测
表3.4 2009-2012年全球甲醇主要装置扩建及变更表
表4-1 2006-2009年国内供需平衡情况及2010年预测表表4-2 2009年全国分省甲醇产量构成
表4-3 我国主要甲醇生产企业
表4-4 2006-2010国内消费结构及预测表
表4-5 2006～2009年进出口情况及2010年预测表
表4-6 2009年我国新增甲醇产能
图4-1 2009-2010年甲醇价格走势图
1 产品概要
1.1 定义
甲醇又名木精、木醇、木酒精；英文名：Methanol，Methyl alcohol。分子式：CH3OH；分子量：32。
1.2 理化性质和用途
其物理和化学性质列于表1.1。
表1.1 甲醇物理和化学性质
甲醇是一种重要的化工原料，在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料，是碳一化学的重要产品，从甲醇出发可生产一系列化工产品，用途极为广泛。
目前国内甲醇主要用作基本化工原料及溶剂。甲醇是合成气加工的起点，是进一步开发下游产品的原料，它可以通过氧化脱氢、氧化羰基化、还原碳基化和其它化学反应过程来生产甲醛、醋酸、
乙醇、甲醇蛋白、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲烷氯化物、甲胺、甲酸、对苯二甲酸、二甲酯、二甲醚、甲基丙烯酸甲酯、合成橡胶等。甲醇也用于农药、医药、军工炸药等。
甲醇更是优良的能源与车船用清洁燃料，可直接用于汽车燃料与电厂发电，或用5A分子筛转化为汽油，也可与汽油、柴油混合作为车用燃料。我国还发展了燃料甲醇与醇醚燃料，可作军用或民用。
近年国际上和我国都已开发出MTO技术，即以甲醇为原料制取烯烃（乙烯、丙烯和C4）技术，现正在积极进行工业化试验。此外，甲醇制乙二醇、乙醛、甲苯、二甲苯以及很有希望的未来高科技产品燃料电池等都在快速进展中。
总之，甲醇用途十分广泛，在国民经济中几乎找不到另外一种有机产品有甲醇如此广阔的应用范围。而且随着科学技术的不断发展与进步，甲醇的应用领域仍在不断扩大，已突破了其传统的应用范围，未来的潜在开发前景十分诱人。
2 生产工艺
2.1 简介
现行的工业化甲醇合成工艺基本上是气相合成法。从上世纪60年代至今，除了在反应器的放大上及催化剂的研究方面有些进展外，其合成工艺基本上没有大的突破。鉴于气相合成存在的一系列问题，从70年代起人们把甲醇合成工艺研究开发的重点转移到液相合成法，并且初步实现了工业化的生产。
2.1.1 气相甲醇合成工艺
现在世界许多公司都以天然气、煤或重油为原料来生产甲醇。其中以天然气居多，约占90%以上。根据操作压力可分为高压法、中压法和低压法。高压法因技术经济指标落后而淘汰。包括中压法在内的低压法主要以ICI（帝国化学）和Lurgi（鲁奇）两公司技术为代表。所用的催化剂基本上是以铜和氧化锌为主加入铝或铬的氧化物。工艺设计大同小异，差异之处是在反应器的设计和操作单元的组合上。气相法工艺流程主要有以下几种。
2.1.1.1 ICI低压甲醇合成流程
由H2、CO、CO2及少量CH4组成的合成气经过变换反应以调节CO/CO2比例，然后用离心压缩机升压到 5 MPa，送入温度为270℃冷激式反应器，反应后的气体进行冷却分离出甲醇，未反应
的气体经压缩升压与新鲜原料气混合再次进入反应器，反应中所积累的甲烷气作为驰放气返回转化炉制取合成气。低压操作意味着出口气体中的甲醇浓度低，因而合成气的循环量增加。但是，要提高系统压力，设备的压力等级也得相应提高，这样将会造成设备投资加大和压缩机的功耗提高。
热稳定性和温度分布是反应器设计的两个至关重要的参数，所以设计时应该使反应气体分布尽可能均匀，以防止催化剂床层局部过热，导致催化剂烧结失活。同时还要考虑到开车时的升温设施以及催化剂装卸的方式。
低压工艺生产的甲醇中含有少量水、二甲醚、乙醚、丙酮、高碳醇等杂质，需要蒸馏分离才能得到精甲醇。
日本三菱瓦斯公司（Mitsubishi Gas Chemical，MGC）也提出了与ICI类似的MGC低压合成工艺，使用的也是铜基催化剂，操作温度和压力分别为200～280℃与5～15 MPa。反应器为冷激式，外串一中间锅炉以回收反应热。该流程以碳氢化合物为原料，脱硫后进入500℃的蒸汽转化炉，生成的合成气冷却后经离心压缩与循环气体相混合进入反应器。
分段冷激虽然可使反应器内的催化剂床温度趋于均匀，避免了反应中局部温度过高烧坏催化剂，但同时也降低了反应器单位体积的转化率，造成循环气量增加，压缩功耗加大，反应热的回收利用效率也降低。
2.1.1.2 Lurgi低压甲醇合成工艺
Lurgi低压甲醇合成工艺与ICI的最大区别是，它采用列管式反应器，CuO/ZnO基催化剂装填在列管式固定床中，反应热供给壳程中的循环水以产生高压蒸汽，反应温度由控制反应器壳程中沸水的压力来调节，操作温度和压力分别为250～260℃和5～6 MPa。合成气由甲烷、石脑油用蒸汽转化法或部分氧化法制取，它与循环气一起压缩，预热后进入反应器。Lurgi工艺可以利用反应热副产一部分蒸汽，能较好地回收能量，其经济性和操作可靠程度要好一些。
2.1.1.3 TEC的新型反应器
甲醇合成工艺一般由造气、净化、合成（转化）及分馏4个主要部分构成。而合成部分的反应器对于提高原料气的转化率，降低压缩功耗及控制产品的质量更为重要。但是多年来反应器的设计基本上是ICI冷激式和Lurgi列管式，一直没有大的突破，直到进入上世纪90年代以后TEC（东芝）公司才在此方面向前迈进一步。该公司开发的MRF-Z新型反应器的基本结构是反应器为圆筒状，有上下两个端盖，下端盖可以拆卸以方便催化剂装填和内部设施检修；反应器内装有一直径较小的内胆用以改变物料流向；反应器的中心轴向安装一带外壳的列管式换热器，换热器的外壳上开有直径小于催化剂颗粒的小孔，换热器内管束间设有等距离的折流挡板，以使原料气体在管间均匀分布，沿径向从外壳上的小孔流出，管束内通过反应后的高温气体。反应器内还有沿轴心均布的冷却管束和催化
剂托架。冷却管束为双层同心管，沸水从内管导入内外管间的环隙吸引反应热后生成高压蒸汽驱动蒸汽透平；催化剂填装在反应器内零部件的空隙当中。物料流向是冷的合成气从反应器的上下两个端口同时进入换热器的管束间，受折流板的作用沿径向通过催化剂床层，在催化剂的作用下进行合成反应，反应后温度较高的气体折入催化剂托架与内胆的环隙间，从内胆的下部返回换热器的管束内，在此与温度较低的原料气换热，然后沿着内胆与反应器壁的环隙间从反应器的底部流出。由于气体沿径向流动催化剂床层压降小，气体循环所需要的动力大幅度减少，反应器制作时轴向长度可以加大，由于反应器内设有换热器和冷却器易于使催化剂床层的温度均匀一致，甲醇生成的浓度和速度可大幅度提高，反应温度容易控制，催化剂用量减少，反应器的结构紧凑。据TEC称，该装置易于从现在的2500～2800吨/日放大到5000吨/日，并且已在我国某厂得到采用。但是，此项工艺的反应器内部结构复杂，零部件较多，其长期运行的稳定性及发生故障后检修的难易程度等，还有待于在使用中考察。
2.1.1.4 紧凑式转化器的甲醇新工艺
Kvaemer公司组合BP阿莫科Kvaemer紧凑式转化器与低压甲醇合成的甲醇新工艺于2004年工业化。BP阿莫科将紧凑式转化器的验证试验装置建于阿拉斯加，2002年投运。应用于3000吨/日装置的新甲醇工艺，投资费用比常规蒸汽转化的装置节约3000万美
元。紧凑式转化器采用模块化管式反应器设计，它将一侧的燃烧与另一侧的催化蒸汽转化紧密地组合在一起。由于有大的内部热循环，紧凑式转化器的热效率超过90％，而常规装置为60％～65％。2.1.1.5 鲁奇和Synetix公司的LCM工艺
LCM工艺的目标之一是要完全取消蒸汽发生系统，工艺用蒸汽用一个饱和器回路来回收低等级热发生蒸汽。在LCM甲醇工艺中，饱和器回路的30％～40％热源来自甲醇合成系统。因此，LCM工艺的另一个特点是易于启动和停工。
Methanex公司将在新西兰的莫图努伊建一座材料验证装置，用全尺寸转化器管进行各种材料试验，以用于甲醇生产或天然气炼油。此装置于2001年第4季度投产，初期试验计划在18个月内完成。2006年LCM工艺用于6500吨/日装置。
此外，鲁奇公司开发了采用气冷反应器和水冷反应器的联合转化合成工艺，水冷反应器催化剂用量可减少50％，可省去原料预热器并可减少其他设备，合成部分的投资可节省40％。
2.1.2 液相法甲醇合成工艺
目前在液相甲醇合成方面，采用最多的主要是滴流床和浆态床。
2.1.2.1 浆态反应器在甲醇合成中应用
在浆态床反应器中，催化剂粉末悬浮在液体中形成浆液，气体在搅拌桨或是气流的搅动作用下形成分散的细小气泡在反应器内运动。原美国化学系统公司（ChemSystem,Inc.）在1975年提出开发液相法甲醇合成工艺的新概念（Liquid-Phase Methanol Synthesis），并于上世纪90年代与美国空气与化学产品公司（Air Products and Chemicals,Inc.）一起开发出使用液升式浆态反应器的LPMEOHTM工艺（液相法甲醇工艺）。早期在美国能源部（DOE）的Texas州Laporte工厂做过小试，与现行的甲醇合成方法相比，催化剂在高热容的矿物油中形成料浆，反应所产生热量被惰性液体介质所吸收，因而反应能够在等温下进行。由于细颗粒催化剂的利用率很高，出口气中甲醇含量可以从传统的气固相催化工艺的5%提高到15%。这种反应器可以在很宽的H2/(CO+CO2)比例范围内操作，并且在低的H2/（CO+CO2）比例下催化活性不会降低，因而特别适用于用煤造气的低H2/（CO+CO2）比的原料气。但是这种料浆反应器催化剂的装填量有一定的限度，所以操作中空速不能太大。
2.1.2.2 滴流床反应器在甲醇合成中应用
由于浆态床反应器中催化剂悬浮量过大时，会出现催化剂沉降和团聚现象。要避免这些现象的发生，就得加大搅拌器功率，但这同时使得搅拌桨和催化剂的磨蚀加大，反应中的返混程度增加。
Pass等人在1990年首先用滴流床进行合成甲醇的实验，此后关于这方面的研究迅速增多。
合成气经压缩机加压后，与油泵送来的惰性油并流进入反应器，在反应开始时启动加热器，对反应器内的催化剂床层和其中的惰性油介质进行预热，使之达到反应温度。合成气在催化剂作用下生成甲醇，与未反应完全的气体及介质油经过换热器回收热量，再进入分离器将介质油与气体分开，介质油作为热载体重新送回反应器，气体进入冷凝器分离出粗甲醇，未反应的气体与新鲜合成气一起加压进行循环。
滴流床反应器与传统的固定床反应器的结构类似，由颗粒较大的催化剂组成固定层，液体以液滴方式自上而下流动，气体一般也是自上而下流动，气体和液体在催化剂颗粒间分布。滴流床兼有浆态床和固定床的优点，与固定床相类似。它的催化剂装填量大且无磨蚀，床层中的物料流动接近于活塞流且无返混现象存在，同时它又具备浆态床高转化率等温反应的优点，更适合于低氢碳比的合成气。
Tjandra等人对滴流床中合成甲醇的传质传热进行了一系列的研究，与同体积的浆态床相对比，滴流床合成甲醇的产率几乎增加了一倍。但至今仍未见到该工艺流程工业放大的报道。从工业角度来看，滴流床中的液相流体中所含的催化剂粉末很少，输送设备易于密封且磨损小，长时间运行将更为可靠。
2.2 技术发展趋势
我国的甲醇工业目前采用气相合成法，原料以煤（焦炭）和重油为主，以天然气为原料的约占20%左右；主要采用高压法和低压法两种工艺，多数仍袭用国外早已淘汰的高压法，低压法以四川维尼纶厂、齐鲁石化公司两套引进装置和国产化的上海焦化总厂装置为代表。其中川维引进ICI技术，齐鲁石化采用Lurgi技术。
我国催化剂水平已与国外先进水平相当。如西南化工研究院的C302甲醇合成催化剂各项主要技术指标均优于GL104和C79-4GL 水平，并在国内大型低压甲醇装置中应用。但缺乏成套技术和下游产品的开发，总体水平与国外相比还有较大的差距。主要表现在：1）能耗高．平均每吨甲醇能耗达(38～35)×106kJ，比国外技术高出50％以上（国外29×106 kJ／t）；2）装置规模小，经济效益较差。
我国将合成甲醇节能流程及高效催化剂作为技术发展重点，国内的科研院校或是跟踪和改进国外技术，或是进行独立开发，在甲醇合成方面进行了一系列的基础研究和应用研究工作。中科院成都有机所于1998年开发出新工艺，首次在无搅拌釜式反应器中，在低温低压条件下合成甲醇和甲酸甲酯，合成气的单程转化率大于90%，反应选择性强，并可制得无水甲醇。华东理工大学也准备将其三相床合成甲醇的实验室研究工作实现工业化，中科院煤化所进行了浆态床一体化低温合成甲醇的研究，在80～180℃下甲醇与合成气中的CO羰基化生成甲酸甲酯，氢解生成甲醇。合成气的单程
转化率为90%，甲醇的选择性高达94%～99%。天津大学对三相搅拌釜内甲醇合成动力学进行了研究。
近年来，我国一方面利用新技术对老装置进行改造；另一方面积极对合成反应器及催化剂进行开发，努力实现甲醇生产技术的国产化。杭州林达公司开发的均温型甲醇合成工艺，先后用于陕西大洋集团60万吨/年焦炉气制甲醇、渭化集团和内蒙古天野集团20万吨/年甲醇合成反应器及大连大化集团30万吨/年甲醇合成塔。华东理工大学开发的绝热-管壳外冷复合型甲醇合成反应器已在兖州鲁南化肥厂10万吨/年装置中应用。西南化工研究院研制多种负载型甲醇催化剂，已应用于国内16家19套低压合成甲醇装置中。南化公司研究院研制的新型中低压合成甲醇催化剂、中科院广州能源所和香港大学生物质气制甲醇、南京国昌科技公司研发的GC型轴径向甲醇合成塔技术等都在国内甲醇装置中的到应用。华东理工大学等单位开发的对置式四喷嘴水煤浆加压气化技术已成功运用于大型化工装置；中国科学院山系煤炭化学研究所、陕西秦晋煤气化工程设备有限公司等开发的利用灰熔聚气化技术的加压气化工业装置已经建成，正在试运行。这些技术的开发成功，对我国建设大型煤头甲醇装置提供了条件。
2.3 建议
加大二氧化碳与氢反应生产甲醇技术的研究，尽快获得关键技术的特破并实现工业化。
目前，包括日本、中国、美国等一些国家正在研究二氧化碳与氢反应生产甲醇技术，并已经有所突破。其中，我国已经在二氧化碳合成甲醇的非金属催化剂领域取得重要进展，日本三井化学公司在大阪建设100吨/年二氧化碳加氢合成甲醇示范装置。这项技术一旦实现工业化应用并与二氧化碳捕集与储存技术结合起来，将彻底改变人类能源消费结构与模式。
3 世界市场情况
3.1 世界供需情况
2008年世界甲醇生产能力达到6859万吨/年，新增1742万吨/年，产量为4162万吨，同比增长3.6%, 平均开工率为60.7%。世界甲醇消费量为4162万吨。2008年世界各地区甲醇生产情况见表3.1。
表3.1 2008年世界甲醇供求平衡状况
单位：万t/a
3.2 世界生产情况
3.2.1 生产能力
2008年全球甲醇总产能为6859万吨/年，产量4162万吨。世界最大的甲醇企业是美国Methanex公司，其甲醇生产能力占世界
总量的9.3%，生产装置分别在加拿大、智利、新西兰、泰国、多巴哥和美国等地。MethaneX公司本身的甲醇消费量很少，其产品主要为外销，是世界上最大的甲醇供应商。甲醇控股（Methanol Holdings）是世界第二大甲醇生产企业，产能占世界总生产能力的6.4%。沙特基础工业公司（SABIC）是世界第三大甲醇生产企业，产能占世界总生产能力的4.6%。
3.2.2 生产企业
2008年世界主要甲醇生产企业的生产情况见表3.2。
表3.2 2008年世界甲醇主要生产企业产能
单位：万t/a
3.3 世界消费情况
2008年世界甲醇消费构成按地区分，亚洲占46.61%，北美占16.70%，西欧占17.11%，其它占19.58%。
2008年，世界甲醇消费量约4162万吨，亚洲已经成为世界最大的甲醇消费地区。2008年世界甲醇消费主要用于甲醛、MTBE、醋酸和其它衍生物的生产。其消费结构为：甲醛占34.6%，MTBE 占12.4%，醋酸占9.8%，燃料占7.8%，甲烷氯化物占4.3%，溶剂占3.1%，甲胺占2.9%，其它占24.9%。
2008年世界甲醇消费构成及2010年预测见表3.3。
表3.3 2008年世界甲醇消费结构及2010年预测
单位：万t，%
消费领域2008年2010年
消费量占比消费量占比