煤化工主要产品简介 甲醇 醋酸 醋酐 醋酸酯 二醋丝束 聚甲醛 DMF ? 甲烷氯化物 ? 甲醇转乙烯、丙稀 ? ? ? ? ? ? ? 1 天然气 合成氨 尿素、碳酸铵 甲醛 化学肥料 脲醛树脂 甲醛 多聚甲醛 聚甲醛 MTBE 甲烷氯化物 燃料、气雾剂 乙烯 / 丙烯 丙烯 / 聚丙烯 燃料油品 醋酸 / 醋酐 甲醇 丁辛醇 燃料油品 合成气（转化、气化） （ CO+H 2 ） 甲醇 煤 二甲醚 MTO MTP MTG 甲醇＋ CO 丙烯＋ CO GTL/F-T 2 煤化工技术核心 — 煤气化 ? ? ? ? 煤气化生产合成气是煤化工的核心。煤气化技术始于 20 世 纪 30 年代。气化的方法达 70~80 种 , 目前各国还在不断研发 新的煤气化技术。按时代划分 , 包括第一代和第二代煤气 化技术 第一代煤气化技术以鲁奇炉、温克勒炉和 KT 炉为代表 , 以 鲁奇炉应用范围最广 , 但由于第一代气化炉技术缺陷 ,70 年 代第二代煤气化技术逐渐取代了第一代煤气化技术 第二代煤气化技术是六十年代末至 70 年代初开发的。其代 表炉型为德士古水煤浆气化炉、壳牌粉煤气化炉、 GSP 气 化炉、鲁奇 MARK--IV 型气化炉。 U-GAS 气化炉、 PRENFLO 炉等。第二代气化炉在各种煤的适应性、热效 率的提高、单台炉能力的增加、环境污染的减少等方面均 有很大的进展 国内的水煤浆多喷嘴对置气化炉已经实现产业化进程。 3 一、甲醇 ? 甲醇是重要的基础化工原料。甲醇广泛用于生产塑料、合成纤维、 合成橡胶、染料、涂料、香料、医药和农药等。目前甲醇主要下 游产品有甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚（ MTBE ）、甲胺类、氯甲烷 类、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲醚等 。 2002 年全世界甲醇的总生产能力为 3714 万吨 / 年 , 总能力的 80% 是以 天然气为原料。其中南中美洲是世界上最大的甲醇生产地区 , 占世 界总生产能力的 21.8% 。预计 , 到 2007 年 , 全世界甲醇的生产能力将 达到 4300-4500 万吨 / 年。世界最大甲醇生产厂家是加拿大的 Methanex 公司 , 其甲醇的生产能力占世界总量的 17% 左右。 2002 年 , 世界甲醇的消费量为 3118.8 万吨。亚洲已经成为世界最大 的甲醇消费地区 , 消费量占世界总量的 30.7% 。 甲醛是最大的消费领域 , 占总消费量的 35.2%, 其次是 MTBE, 占 23.7%, 第三是醋酸 / 醋酸 , 占 9.1% 。在 2002-2007 年间 , 全世界范围内 甲醇需求仍将保持一定程度的增长 , 到 2007 年总需求量将达到 3460 万吨 , 年均增长率为 2.1% 。 4 ? ? ? 国内外甲醇生产能力、产量、消费量 （单位：万吨） 2001 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 年 3841.1 3841.1 2983.5 3064.5 2983.5 3064.5 404 204 357 410 211 390 3845 3152 3152 425 299 434 4060 3260 3260 466 440 573 4294 3580 3580 560 330 512 5 项 目 世界总生产能力 世界甲醇总产量 世界甲醇需求量 国内甲醇生产能力 国内甲醇总产量 国内表观消费量 1999 年 2000 年 3497.6 2800.1 2800.1 368 124 261 3778.1 2889.2 2889.2 370 198.7 329 近年来国际市场甲醇价格走势 美元 / 吨 600 500 400 国际市场甲醇价格走势图 300 200 100 0 年 、 月 西北欧 美国 韩国 东南亚 日本 6 甲醇生产工艺 – 目前世界上甲醇合成有高压（≥ 30MPa ）、中压（ 10M ～ 15MPa ）和低 压 （ 5M ～ 8MPa ） 3 种工艺。七十年代后国外新建的大中型甲醇装置全 部采用中压、低压法。低压法的代表流程主要有英国 ICI 、德国 Lurgi 、丹麦 Tops Φ e 、德国 Linder 、日本三菱瓦斯等；中低压工艺已 经成为甲醇合成主流技术。甲醇生产的核心技术是反应器结构与形 式、催化剂和热量的转移与利用。 – 各种甲醇工艺过程类似 , 主要区别在于反应器的设计、反应热的移走 及回收利用方式的不同 , 另外所用催化剂亦有差异。 – 甲醇合成系统包括合成气压缩（等压合成除外）、甲醇合成、热量回 收、甲醇分离等。 – 目前先进的合成塔主要有多段冷激式甲醇合成塔、管壳式甲醇合成 塔、绕管式合成塔、多段径向甲醇合成塔、双套管甲醇合成塔、绝热式 甲醇合成塔、 Casale 轴径向混合流合成塔、 JW 低压均温型合成塔。 7 甲醇生产工艺 ? 甲醇精馏 – 甲醇装置精馏工艺有两塔 流程和三塔流程之分 – 两塔和三塔流程的工艺指 标基本相当 , 主要区别在于 热量的消耗。三塔流程由 于采用双效精馏 , 因而降低 了冷却水和热能的消耗 , 但 设备投资较高且操作相对 较复杂。两塔流程采用单 效流程 , 冷却水和热能的消 耗较高 , 但设备投资较低 , 操 作简单 , 此两种工艺各有优 缺点。三塔流程产品纯度 高 , 能耗只有两塔流程的 60 ～ 70%, 而投资只比其高 15% 左右 项目 相对投资 比 两塔流程 三塔流程 1.0 1.15 0.6 — 0.7 较复杂 较复杂 较大 相对能耗 10. 流程 简单 操作控制 简单 占地 技术成熟 程度 较小 现工业化 现工业化 实用技术 实用技术 8 国内甲醇生产 ? 2004 年中国甲醇生产能力已达 600 万吨 / 年以上 , 生产装置近 200 套。目前上海焦化年产 35 万吨、四川维尼纶 30 万吨等。 10-20 万吨 / 年规模的有 14 套 ,5~10 万吨 / 年的有 17 套； 2006 年 底全国甲醇能力将超过 1000 万吨； 目前甲醇作为车用替代燃料在国内部分地区已经开始在一 定范围内推广 , 甲醇汽油作为汽车燃料的推广可以在一定程 度上缓解我国原油短缺 , 特别是在原油资源馈乏日四川、山 西等地随着甲醇和二甲醚作为替代燃料的快速普及和推广 , 甲醇的需求量将会有质的飞跃； ? ? 由于国内甲醇市场发展较快 , 利润较高 , 使投资者对大型甲醇 项目十分关注 , 特别是煤产地和天然气产地 , 在积极研究建设 大型甲醇项目的可能 , 有的已经开展开工建设 , 如泸天化、中 海油、内蒙等地。星空体育网址 9 甲醇消费结构 甲醛 MTBE 醋酸 9% 38% 5% 71% 6% 9% 8% 6% 3% 5% 3% 8% 甲烷氯化物 甲胺 DMT 直接燃料 医药 溶剂 农药 其它 ? ? ? 2003 年消费量达的 434 万吨 ,98~03 年均增长 15% 。 2003 年进 口达 140 万吨 , 占总消费量的 32.2% ； 2003 年甲醇衍生物的消费量约占总消费量的 65.5% 。其余 主要为溶剂和燃料； 我国甲醇年均增长 10.6% 。其中衍生物占 61.5% 。 10 二、醋酸 ? ? ? ? ? 醋酸是重要的有机原料 , 主要用于生产醋酸乙烯、醋酐、对 苯二甲酸、聚乙烯醇、醋酸酯、氯乙酸、醋酸纤维素等。 醋酸也用于医药、农药、染料、涂料、合成纤维、塑料和 粘合剂等行业 1999-2003 年间全球醋酸生产能力、产量年均增长率分别为 3.8% 和 3.1%,2003 年生产能力和产量分别达到 956.2 万吨 / 年、 850 万吨。世界主要醋酸生产商为 Celanese 、 BP 、 Daicel 、 Acetex 和 Millennium Chemical 等五大公司 , 占世界总 生产能力的 80% 。 目前世界醋酸生产向大型化、规模化方向发展 , 最大的单套 醋酸生产装置已达 100 万吨 / 年。 2003 年全球醋酸的消费量约 860 万吨 , 醋酸乙烯占 36.0% 。 PTA 占 18%, 醋酐占 17.7%, 醋酸酯类占 12.5% 。 预计至 2008 年全球醋酸的消费量将达到 1010 万吨 , 年均消费 量增长率为 3.3% 。 11 醋酸 ? 目前我国有 90 多套醋酸生产装置 ,2003 年生产能力达到 136 万吨 / 年 , 产量约为 92.5 万吨。其中甲醇羰基合成工艺 生产能力占 37%, 乙烯乙醛法工艺占 38%, 其余 25% 为乙醇 乙醛法。最大装置为扬子乙酰 20 万吨 / 年。 2003 年我国醋 酸表观消费量达到 142.8 万吨 , 国内产量占 64.78% 。星空体育网址目前 国内在建和拟建的醋酸能力为 150 万吨。 2003 年我国醋酸消费量 143 万吨 ,2008 年将达到 225 万吨 , 年 均增长 9.5% 。其中增长最快的领域为 PTA 和醋酸纤维 素。 到 2008 年 , 如果新增能力在 100 万吨左右 , 则供需基本平 衡。 12 ? ? 醋酸消费结构 250 200 需 求 量 ： 万 吨 150 100 50 0 2003 年 2008 年 醋酸乙烯 / 聚乙烯醇 醋酐 / 醋酸纤维素 醋酸酯 氯乙酸 对苯二甲酸 医药 双乙烯酮 染料 / 纺织印染 合成氨 其他 13 三、醋酐 醋酐是最重要的精细化工原料之一 , 化学性质非常活泼 , 主要用作 乙酰化剂 , 也作脱水剂、溶剂。醋酐主要用于生产醋酸纤维素 , 其 次是用作医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂； ? 目前 , 世界主要国家或地区的醋酐生产能力为 211 万吨 / 年 , 美国是 世界最大的醋酐生产国 , 生产能力占世界总生产能力的 59% 左 右。世界主要生产商有 Eastman 化学、 Celanese 公司、 BP 公司、 大赛珞化学等。其中 Eastman 化学生产能力位居榜首 , 约占世界 生产能力的 35% ； ? 2002 年世界主要国家或地区生产醋酐 147.8 万吨 , 装置开工率为 70% 。同年消耗醋酐 141.4 万吨 , 其中美国是世界醋酐最大的消费 国家 , 占总消费量的 55%, 其次是西欧和日本 , 分别占 28% 和 16.8% ； ? 醋酸纤维素是世界醋酐的主要消费领域 , 其他方面还包括医药、 TAED 等方面。今后几年由于醋酸纤维素需求的下降将导致醋 酐需求的萎缩 , 需要年均增长率为 -0.5% 。 ? 14 醋酐 ? ? ? 目前我国醋酐生产能力约 10 万吨 / 年 , 产量约 7 万吨 / 年 , 如 加上作为醋酸纤维素中间产品的醋酐 , 则我国醋酐生产能 力为 18 万吨 / 年 , 产量约 11.6 万吨。 国内醋酐的生产有两种工艺：醋酸裂解乙烯酮路线和乙 醛氧化路线 , 其中醋酸裂解法占醋酐总生产能力的 95% 左 右 , 除上海化学试剂总厂采用乙醛氧化法 , 其余均采用烯酮 法。目前最具竞争力的醋酐生产工艺为甲醇 CO 羰基合成 的醋酸醋酐联产法 , 甲醇和醋酸的 CO 羰基合成法具有流 程短、产品质量好、消耗低、三废排放少等优点 , 该法代 表目前醋酐生产的先进技术水平。 2003 年我国醋酐的消费量为 17 万吨。预计 2008 年我国的 醋酐需求量达到 32 万吨以上 , 其中需求增长较快的是医 药、染料、醋酸纤维素、 PTMEG 等领域的应用。 15 醋酐 其他 0.01 0 0.4 0.6 0.4 1.8 0.4 8.3 1.8 1.1 1.59 0.3 2003 年 2008 年 PTMEG 醋酸纤维素 三醋酸甘油酯 农药 染料 医药 10.4 5.1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 需求量：万吨 16 四、醋酸酯 ? 醋酸酯是重要的有机溶剂 , 用于涂料、油墨、粘合剂、 医药等领域。作为高档溶剂 , 醋酸乙酯可以代替甲乙酮 , 醋酸丁酯可以代替甲基异丁基酮、芳烃溶剂等。 2001 年 , 国外醋酸乙酯生产能力约 150 万吨 / 年 , 消费量约 120 万吨 , 醋酸丁酯生产能力约 110 万吨 / 年 , 消费量约 85 万吨。 美国、西欧和日本是主要消费国家和地区。预 计今后几年醋酸酯消费年均增长 1-2% 。 ? ? 醋酸丁酯主要用于涂料生产 , 约占总消费量的 75-85%, 其 次是油墨、粘合剂。各国醋酸乙酯的消费结构有所不 同 , 主要是西欧和日本醋酸乙酯有相当大的比重消费于 油墨生产。 17 醋酸酯 世界醋酸酯消费结构 % 应用 醋酸乙酯 醋酸丁酯 领域 美国 西欧 日本 美国 西欧 日本 涂料 60.6 31.4 油墨 17.4 25.7 溶剂 14.4 38.6 其它 7.6 4.3 37 38 13 12 86.3 89.8 73.2 0 3.2 3.1 1.5 0 7.3 18 10.5 15.1 29.5 醋酸酯 ? 2003 年 , 我国醋酸乙酯生产能力 43 万吨 / 年 , 醋酸丁酯生产能力 27 万吨 / 年 , 二者合计达 70 万吨 / 年 ( 由于装置能切换生产 , 醋酸乙酯 和醋酸丁酯的能力会有变化 ) 。 2003 年我国醋酸乙酯产量约 33 万吨 , 醋酸丁酯产量约 22 万吨 , 二者合计约 55 万吨。主要生产企 业有：金沂蒙集团公司 (10/2 万吨 ) 、南昌市赣江溶剂厂 (5/3 万 吨 ) 、江门谦信化工发展有限公司 (7 万吨 ), 扬子乙酰化工公司 (8 万吨 ) 。 我国醋酸乙酯的消费量由 1997 年的 10.5 万吨增长到 2003 年的 36 万吨 , 年均消费增长率达 22.5% 。我国醋酸丁酯的消费量由 1997 年的 9.6 万吨增长到 2003 年的 28 万吨 , 年均消费增长率达 18.7% 。 预计 2002-2007 年 , 我国醋酸乙酯年均消费增长率约 8.1%, 需求量 达 42.7 万吨；醋酸丁酯年均消费增长率约 8.7%, 需求量达 34.3 万 吨。 19 ? ? 醋酸酯 2003 年我国醋酸酯消费构成 万吨 ,% 行业 医药 涂料 油墨 粘合剂 其他 合计 醋酸乙酯 消费量 比例 8.8 30.3 4.8 16.7 2.6 8.8 7.0 24.1 5.8 20.0 29 100.0 醋酸丁酯 消费量 比例 9.4 41.7 10.0 44.2 0.6 2.6 1.5 6.6 1.1 4.8 22.6 100.0 20 五、二醋丝束 ? ? ? ? ? 将纤维素用醋酐处理可制成不同酯化度的醋酸纤维素 , 其中二醋 酸纤维素经抽丝可制成二醋酸纤维丝束 , 分为长丝和丝束 , 二醋酸 纤维丝束大量用作香烟过滤嘴 , 另有部分长丝用于纺织品生产。 目前年世界二醋纤丝束总生产能力约 65 万吨 , 产量约 60 万吨。其 中美国占总产量的 42% 、西欧占 25% 、日本占 15% ； 世界二醋丝束的生产被为数不多的几家公司所控制 ,Celanese 占 33%,Eastman 占 22%,Rhone-Poulenc 占 8%,Daicel 占 7%,Mitsubishi Rayon 占 6% ； 目前世界二醋丝束消费量为 57.8 万吨 , 中国美国、西欧分别占世 界总消费量的 28% 、 19% 和 8.8% 。 在未来 5~10 年内世界二醋酸纤维丝束消费总体增长率为 1.0~ 1.5% , 发达国家消费量与目前持平或稍有增加；东欧增长率达到 3% 。预计到 2008 年世界二醋丝束消费量将达到 65 万吨左右。 21 二醋丝束 ? 1989 年以前 , 我国烟用二醋酸纤维丝束全部依赖进口。星空体育网址目前 , 国内共有 4 家二醋酸纤维丝束生产厂 , 生产能力总计 5.9 万吨 / 年 , 产量约 6.2-6.3 万 吨。其中厂家是与中国烟草总公司与塞拉尼斯公司合资企业 , 另一家 是与日本合资企业。 我国是香烟生产和消费大国 , 香烟产量居世界第一位。目前的丝束产 量尚不能满足需求。为此 , 中国烟草总公司计划除扩产原有生产装置 外 , 另计划新建一批二醋酸纤维丝束生产装置以满足需求。 作为世界卷烟生产和消费第一大国 , 近几年来我国滤嘴烟发展迅速。 香烟消费年增长率达到了 22% ； 2003 年我国卷烟产量为 3580.86 万箱 , 二醋酸纤维丝束用量约 13.8~16.1 万吨。 2010 年我国卷烟产量计划达到 4000 万箱。即便国家对香烟生产采取 限产政策 , 估计今后几年我国卷烟生产仍将维持在 3600~3700 万箱左 右。卷烟接嘴率将保持在 98% 以上 , 每万大箱用丝束量 60~70 吨 , 因此 每年烟用丝束需求量共 22 万吨左右 , 其中二醋丝束需求量可达到 16 万 吨 , 所以今后在较长的一段时间内存在较大的市场缺口。 ? ? ? 22 六、聚甲醛 ? ? ? ? ? 聚甲醛是重要的通用型热塑性工程塑料品种 , 其生产能力仅次于 聚酰胺（ PA ）和聚碳酸酯（ PC ）居第三位。 2003 年 , 全世界聚甲醛的生产能力总计 83.7 万吨 / 年 , 其中美国、西 欧和日本合计 62.3 万年 / 年 , 约占世界总生产能力的 74% 。聚甲醛生 产技术难度较大 , 生产技术相对比较垄断 , 目前市场份额主要被 Ticona 、杜邦、三菱瓦斯、宝理公司等几家公司所占领。 目前共聚甲醛生产装置占全球聚甲醛生产装置总能力的 80% 以上。 2003 年世界主要国家和地区聚甲醛的消费量为 63.8 万吨。美国、 西欧和日本是主要的消费国家和地区 , 消费量为 42 万吨 , 约占世界 总消费量的 66% 。汽车制造业和电子电器行业是国外聚甲醛最大 的两个消费领域 , 各占聚甲醛总消费量的 32%, 机械制造占 13%, 其 他领域为 24% 。 预计到 2007 年 , 世界主要国家和地区聚甲醛需求量年均增长率为 4.7%, 届时总需求量约达 78 万吨。 23 七、聚甲醛 ? 近年来我国聚甲醛树脂需求增长较快 ,2004 年进口量为 18.9 万 吨 ,1998~2004 年聚甲醛树脂进口量年均增长率高达 20 ％。而目前 我国聚甲醛树脂生产厂家只有云天化一家 , 生产能力为 1 万吨 / 年 , 未 来几年中计划将要建设的几套合资聚甲醛树脂生产装置均在华东 地区。 ? ? 2004 年我国聚甲醛生产能力为 3.2 万吨 / 年 , 目前有两家生产企 业 ,2004 年产量达到 2.4 万吨。 国内在建和拟建的聚甲醛能力为 11 万吨。 ? 2004 年我国聚甲醛消费量达 19.8 万吨。 2004 年净进口量达 17.4 万吨。 聚甲醛主要消费于电子电器占 55%, 日用消费品占 20%, 汽车工业占 15%, 工业机械占 8%, 其他领域占 2% 。 预计 2010 年我国聚甲醛需求量将达到 30 万吨。 24 ? 八、 DMF N,N- 二甲基甲酰胺 (DMF) 是一种性能优良的溶剂和各种气体的 吸收剂 , 主要于聚氨酯、腈纶抽丝、医药、气体抽提、电子等。 ? 2001 年国外 DMF 的总生产能力达到 40 万吨 / 年 , 其中德国的 BASF 公司生产能力最大 , 达 6 万吨 / 年 , 其次是美国的 DuPont 公司、德 国的 UCB 公司和韩国的三星公司各有一套 5 万吨 / 年的生产装置。 2001 年国外 DMF 产量约为 28 万吨 , 开工率近 70% 。 DMF 产量最 大的是西欧 10.1 万吨 , 其次是日本和南韩分别为 6 万吨和 5 万吨。 ? 美国、西欧 DMF 主要用于医药占总消费量的 40%, 合成革占 10- 15%, 而亚太地区 DMF 以聚氨酯合成革为主 , 占消费总量的 60% 左右。 ? 预计 , 国外 DMF 的需求仍然保持一定的增长 , 其中美国、西欧和 日本等国家和地区 DMF 的市场已经成熟 , 其需求量仍保持现有 水平。主要的增长推动力来自亚太地区 , 该地区对 DMF 需求的 增长率达 10% 。 ? 25 DMF 我国 DMF 消费构成 12% 12% 15% 61% 聚氨酯 腈纶 医药、电子 其它 26

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