内蒙古科技大学毕业设计说明书
分离后的甲醇进入粗甲醇中间槽，当然，进入合成塔的原料气不可能完全反应，剩余的部分未反应的气体被甲醇分离器分离后经循环机循环进入油分离器，与原料气混合再进行一次反应，这样可以提高原料的利用率。
以上是甲醇的合成工段，下面再简要介绍一下精馏工段的流程：粗甲醇自合成工段粗甲醇中间槽减压后进入精馏工段的粗甲醇球罐，在碱液贮槽配制好的5%～6%的NaOH溶液，用N2压入碱液高位槽（N2来自空分），经转子流量计按粗甲醇输入量的0.5%进入粗甲醇泵的进口和球罐来的粗甲醇混合，由粗甲醇泵进入粗甲醇预热器，以预塔主塔塔釜再沸器的蒸汽冷凝水加热，然后进入预精馏塔第47（49、53）块塔板，在预精馏塔塔顶第57块塔板处用萃取水泵压入蒸汽冷凝水，其加入量约为粗甲醇加入量的20%，用阀门控制，并用转子流量计计量（目的以保持脱醚后预后甲醇比重在0.83—0.84范围），预精馏塔下部的预塔循环蒸发器，用稳压的0.5MPa的蒸汽加热甲醇（目的保持塔底温度在85℃左右），其蒸汽冷凝后呈液体进入冷凝水总管，粗甲醇在预塔内脱出低沸点杂质（如二甲醚、甲基异丁醚、羰基铁基胺类），同时不易溶的气体CO、CH4、H2、CO2等也被脱出。预塔塔顶出来的甲醇蒸汽在预塔冷凝器被深井水冷凝成液体并流回预塔。未冷凝的气体经预塔液封桶后排入大气。
预塔底部出来的预后甲醇经预后甲醇泵加压后，再经预后甲醇预热器进入主精馏塔5个进料口，分别为17、19、23、27、31块塔板上。主塔加热仍用稳压的0.5MPa的过热蒸汽，在主塔循环蒸发器内加热，保持塔底温度在105—110℃范围内，塔顶压力在600mm水柱。甲醇蒸汽在每块塔板上分流。蒸汽由塔顶部出来，经主塔冷凝器冷凝为液体进入主塔回流液受槽，再经主塔回流泵加压后至主塔预回流，在冷凝器未凝结的气体经主塔液封桶排入大气。在预塔液封桶和主塔液封桶内溢流的流分排入地下槽。
精甲醇在第64（74、76、78、80）块塔板采出，采出温度为64—67℃，不同采出口可调节采出精醇的温度又经精甲醇冷却器冷却至30℃以下，送至成品精甲醇仓库。
在第10块（4、8、12、14）采出85—90℃的异丁基油分，采出的油分经异丁基油冷却器冷却后进入异丁基油贮槽。
1.4甲醇的用途
甲醇可作为有机化工原料、有机溶剂，也可作为防冻剂。
甲醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醛总产量的一半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲
6
内蒙古科技大学毕业设计说明书
酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醛羟基化可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料、药品、农药、炸药、香料、喷漆的原料。目前，用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙酸也日益受到重视。
甲醇是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用与调制油漆。一些无机盐如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵、氯化钠都或多或少地能溶于甲醇。作为一种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离，还可用于检验和测定硼。
甲醇可以做防冻剂，严冬时节，在汽车水箱中添加适量甲醇，能使水箱中的循环冷却水不冻，在禁酒的国家中，甲醇用作酒精变性剂，将甲醇掺在乙醇之中得到变性乙醇，具有毒性，使之不宜饮用。甲醇经微生物发酵可生产甲醇蛋白，富含维生素和蛋白质，具有营养价值高而成本低的优点，是颇有发展前景的 饲料添加剂，能广泛用于牲畜、家禽、鱼类的饲养。
在工业上，甲醇的用途也十分广泛，除可做许多有机物的良好溶剂外，主要用于合成纤维、甲醛塑料医药农药染料合成蛋白质等工业生产，是一种基本的有机化工原料。甲醇和汽油（柴油）或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料，甲醇和汽油混合可作为燃料用于运输业。
甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料甲醇和异丁烯反应得到MTBE，它是高辛烷值无铅汽油添加剂，亦可用作溶剂。自1973年第一套100kt/ a装置建成投产以来，它已成为世界上仅此与甲醛的第二大甲醇消费大户，甲基叔戊基醚（TAME）也是重要的汽油含氧添加剂，由于历史原因，总产量还不大。
在寻求汽油替代燃料的过程中，醇醚燃料具有较大的应用潜力。醇醚燃料是指甲醇和二甲醚按一定的比例配制而成的新型液体燃料，燃料效率和热效率均高于液化气。由于二甲醚的挥发性好，该燃料有效地克服了甲醇燃料不易点燃、需空气充压、外加预热器及安全运输等方面的缺点。甲醇也可以直接作为汽车燃料使用。
1.5甲醇市场状况
据SRI咨询公司咨询师EdSporcic的最新研究报告显示，2009年前全球甲醇市场需求有望以年均2％的速度增长，而同期甲醇新增产能将以年均5.7％的速度增长，这种产能增速高于需求增速的现象最终将导致市场供过于求。
据位于休斯敦的ChemicalIntelligence公司（CI）的统计数据显示，2005年全球甲
7
内蒙古科技大学毕业设计说明书
醇市场需求量为3210万吨，其中甲醛市场需求占38％，MTBE市场需求占20％，醋酸市场需求占11％，DMT／MMA市场需求占6％，燃料使用占4％，其他占21％。另据SRI咨询公司的最I公司咨询师GeorgeWest指出，由于市场预期一些新建装置即将投产可能会暂时缓解供求紧张的压力，因此近几周来全球甲醇市场现货价格出现下滑。不过由于受这些新建装置投产时间的不确定性以及预期一些旧装置将关闭的影响，甲醇期货价格仍然较为坚挺。
美国甲醇现货价格为83～85美分／加仑（离岸价FOB），而6月合同价格则为95美分／加仑（FOB）；欧洲甲醇现货价格为205～210欧元／吨（FOB鹿特丹），第二季度合同价格为230欧元／吨（FOB）；亚洲甲醇现货价格为245～260美元／吨（C&F东北亚），6月份合同价格为290美元／吨（C&F）。
据全球领先的甲醇生产商Methanex称，该公司计划在第二季度开启位于智利PuntasArenas的84万吨／年的甲醇装置。另据市场媒体称，位于特立尼达和多巴哥PointLisas的MethanolHoldings公司有望在今年7月份开启位于PointLisas的180万吨／年的甲醇装置。伊朗国家石化公司也正计划于2006年第三季度开启位于Ban鄄darImam的170万吨／年的甲醇装置。West指出，这些新建装置的陆续投产将逼迫北美地区一些高成本生产装置的关闭。
塞拉尼斯（Celanese）公司已经与MethanolHoldings公司签署长期协议购买其在PointLisas甲醇装置的甲醇产品。据分析，一旦PointLisas甲醇装置投产后，塞拉尼斯公司很可能会关闭位于美国的甲醇装置。此外，由于受天然气原料供应短缺的困扰，Methanex已将其位于新西兰Taranaki的100万吨／年甲醇装置的产能削减至53万吨／年。此外，Methanex计划关闭其位于加拿大Kitimat的5万吨／年的甲醇装置，原因是天然气价格居高不下，企业难以承受这种成本的压力。不过最终是否关闭的决定将在今年底作出。新统计数据显示，截至2005年全球共有甲醇产能4117.5万吨／年。
1.6甲醇发展方向
甲醇是极为重要的有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用，其衍生物产品发展前景广阔。目前，甲醇的深加工产品已达120多种，我国以甲醇为原料的一次加工产品已有今30种。在化工生产中，甲醇可用于只甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚乙烯醇（PVA）、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等。以甲醇为中间体的煤基
8
内蒙古科技大学毕业设计说明书
化学品深加工产业：从甲醇出发生产煤化学品是未来C1化工发展的重要方向。比如神华集团发展以甲醇为中间体的煤基化学品深加工，利用先进成熟技术，发展“甲醇—醋酸及其衍生物”；利用国外开发成功的MTO或MTP先进技术，发展“甲醇—烯烃及衍生物”的2大系列。
作为替代燃料，近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为及其重要的能源储量是有限的，而甲醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分、利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。
随着C1化工的发展，由甲醇为原料合成乙二醇，乙醛和乙醇等工艺正日益受到重视。甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中，在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中都有着重要地地位。甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂，有着广泛的应用前景。
1．7甲醇产业发展存在的问题
1．7．1全球市场供大于求
预计2005～2010年世界甲醇需求量的年均增长速度为2.46%，到2010年，世界甲醇需求量将达到4020万t；2010～2015年的年均增长速度为4.63%，2015年将达到5040万t。甲醇制烯烃（MTO/MTP）和二甲醚（DME）将是未来驱动甲醇市场需求增长的主要动力，而我国将是甲醇需求的重点地区。
预计到2010年，世界甲醇生产能力将达到6400万t/a，2015年达到7200万t/a，供应能力大于市场需求，竞争将会加剧，一些不具竞争力的小装置或原料价格较高地区的甲醇装置将关闭。根据未来甲醇装置建设趋势，世界甲醇的生产中心正在向南美、沙特、伊朗和我国转移；同时这些国家和地区甲醇产品的目标市场主要是针对亚太地区和我国。2005～2010年世界甲醇供求分析见表1.3。
表1.3 世界甲醇供需情况统计及预测 （万t）
年份
需求量 供应能力 供求平衡
2005 3560 4860 供大于求
2010 4020 6400 供大于求
2015 5040 7200 供大于求
1．7．2国内生产处于快速发展期
2005年我国甲醇总产能约为650万t/a，产量为535.64万t，装置开工率为82.41%。
9
内蒙古科技大学毕业设计说明书
目前，国内最大的甲醇单套装置规模为40万t/a，主要的生产企业有榆林天然气化工公司、四川维尼纶厂、上海焦化有限公司、蓝天集团光山化工公司、大庆油田化工公司和内蒙古苏里格化工公司等，生产规模一般在18万～40万t/a。中海油海南60万t/a装置和日本三菱瓦斯在重庆建设的85万t/a装置是我国目前在建的最大甲醇装置。
我国甲醇生产主要集中在华南、华东和华北地区，所占比例分别为27.11%、23.79%和16.63%，其中主要生产省份有河南、陕西、山东、上海、河北、重庆和安徽。随着新建甲醇项目投产，西部地区甲醇生产比重将大幅度提高，而华东和华南地区甲醇生产比重将会大幅度下降。
2000～2005年，随着我国甲醇市场需求增长速度加快，甲醇生产也进入快速发展期，产能和产量的年均增长速度分别达到13.29%和21.94%。 1．7．3市场处于快速增长期
2005年，我国甲醇表观消费量为666.22万t，同比增长16.23%，其中进口136.03万t，占20.42%。由于近几年国内甲醇生产增速较快，市场满足率提高。1995～2005年期间，甲醇消费量的年均增长速度为15.11%，我国甲醇市场尚处于快速成长过程。
我国甲醇消费结构与国外类似，最大消费领域是甲醛生产，消费比例约为40%；其次是MTBE和醋酸，所占比例分别为6%和7%。近年来甲醇燃料方面的消费量发展较快，尽管国家尚未出台相关政策法规和标准，但甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求的主要动力之一。 1．7．4消费区域集中
目前我国甲醇消费的主要地区是华东和华南地区，上述地区也是我国甲醛、MTBE、丙烯酸酯和醋酸等下游产品生产的集中地。对于甲醇燃料，消费地区主要集中在山西、河南等地。2005年，我国甲醇进口总量中，江苏省进口比例占62.28%，广东省所占比例为28.28%，福建省比例为4.11%，浙江省比例为3.34%。所有进口基本上全部集中在华东和华南地区，进口结构也在一定程度上反映了我国甲醇消费的地区分布。
1.8国内外甲醇产业竞争力对比分析
2006～2015年，全世界将有近4000万t/a甲醇产能投产，届时甲醇行业必将面临激烈的市场竞争。国内甲醇生产企业若要在竞争中保持不败，或在甲醇行业中有立足之地，就必须认清竞争的内外部环境和自身的优势、劣势，制定合理的发展战略和竞争战略。现对国内外甲醇生产的竞争力进行分析：
10