煤制甲醇的原理

大致流程：煤+水------气化（实际是一个煤炭不完全氧化的过程）------水煤气-----脱硫-----变换-----脱碳----合成气-----合成反应-----精馏------精甲醇。

但是煤制甲醇，成本高了点，总体是碳多氢少，生产出来的甲醇相比天然气产的，杂质多。

如果附件有天然气（煤层气也可以考虑）资源的话，用煤炭和天然气联合做，经济效益容易最大化。

甲醇，俗名木精，因为用木材干馏法生产而得名。

天然气、煤炭、焦炭、渣油、石脑油、乙炔尾气等是生产甲醇的原料，但从20世纪50年代起，天然气逐步成为合成甲醇的主要原料。2000年，全球甲醇生产能力为3803万吨，需求量为3020万吨。预计为2005年，甲醇产能将达到4294万吨，需求量达3481万吨。

当代甲醇生产技术主要有中压法和低压法两种工艺，并以低压法为主。这两种工艺生产的甲醇约占世界甲醇总产量的80%以上。海尔德·托普索公司、Kvaerner/Synetix公司、克虏伯·乌德公司、鲁奇油气化学公司等都推出了各具特色的主流生产技术。

海尔德·托普索公司采用二步法转化后续低压合成从天然气生产甲醇，该技术既适用于较小规模，也适用于很大规模的装量。天然气经一次转化器和注氧的二次转化器产生合成气，甲醇合成回路有三台绝热反应器。该工艺总能耗（包括制氧用能）为29G焦耳/吨，大型装置的总投资费用比常规蒸汽转化法低10%。伊朗采用这一技术所建设的3030吨/天大规模装置将于2002年投产。

二、工艺流程简介

煤制甲醇生产工序主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及涉及安全环境保护（如废催化剂回收、水处理）等工序。原料气制备方法主要有煤气化法（德士古TEXACO水煤浆气化、谢尔SHELL干粉煤气化、GSP干粉煤气化、鲁奇碎煤气化和UGI常压气化）、天然气转化法、焦炉煤气法；原料气处理、精制、压缩工艺的生产则同传统的合成氨生产工艺类似；甲醇合成工艺则有：ICI低压甲醇合成工艺、Lurgi低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。

首当其冲的是各地煤炭价格的较大差异导致原料成本差异巨大。比如河南、鲁南等地某些煤炭资源相对缺少的地方，煤制甲醇的原料需要外采，此时运费再加上原料价格可能高达数百甚至上千元。但是陕西、内蒙等地的煤炭资源丰富，有些甲醇工厂的原料甚至是隔壁煤炭企业直接用传送带送入加工流程的，连运费都能每吨节省200元，更别提实际成本就是坑口价之上的折扣价了。按照2015年我们西北调研的情况，当时西北多数地方单吨成本不足1000元，还包含了部分折旧或管理费用，而对应当时当地的价格在1600元左右。这样的话成本支撑其实不是很明显。而且，由于每家工厂使用的原料煤和燃料煤品种差异巨大，导致成本核算也是千差万别，很难计算出一个明确的 成本支撑位置。

其次是原料价格波动与物流成本变化导致不同地区的价格差距较大，导致支撑位很难有效计算。

最后，煤制甲醇的长期良好利润导致鲜有价格打到多数煤制甲醇企业成本线附近的时候，所以也较难观测到支撑作用的生效。

虽然整体上，成本支撑的效果不显著，但如果转换一种思路，重点关注边际变动，反而有可能收到一定效果。比如关注成本较高地区的利润波动，尤其是外购煤炭制取甲醇的那些工厂，当甲醇价格下行或者原料价格上涨时，他们就是我们需要重点关注的边际量。

“热量计算中”一吨甲醇折合22.7/29.306=0.77 吨标准煤，折合成普通煤炭大概1.2到1.5吨之间.

1、每公斤含热7000大卡（29306千焦）的定为标准煤,也称标煤。甲醇燃烧热：726.55 kJ/mol(相当于22.7 MJ/kg)。

2、标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。 能源折标准煤系数＝某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克）。

3、各类能源折算标准煤的参考系数 ：

焦炭 28470千焦／公斤 0．9714公斤标煤／公斤

原油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤

燃料油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤

汽油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤

煤油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤

柴油 42705千焦／公斤 1．4571公斤标煤／公斤

煤浆制备。由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。

气化。在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

灰水处理。本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。

变换。在本工段将气体中的CO部分变换成H2。

低温甲醇洗。本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。

空分装置。本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程，带中压空气增压透平膨胀机，采用规整填料分馏塔，全精馏制氩工艺。

注意：从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。

并且，甲醇的挥发性极强，极容易和空气混合达到爆炸极限，一点火，很有可能就那个了。

甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。

一、甲醇产量逐年上升，2019年前三季度达到3683万吨

近年来，我国甲醇产量逐年上升。目前，我国由焦炉气等原料制造甲醇的产能出现富余，开发甲醇替代石油燃料具有充足的产量和产能保障。2018年，我国甲醇产量4756万吨，同比增长5.00%。截至2019年三季度中国甲醇产量为3683万吨。

二、甲醇市场快速扩充，需求持续增长

从需求方面来看，过去10多年来，我国的甲醇行业经过了高速发展，一方面下游应用产品的自给程度不断提升，带来了原料需求的快速增长，同时MTP/O项目的不断兴建亦拓展了大量的甲醇市场需求，我国甲醇市场快速扩充，需求持续增长。2018年甲醇表现消费量为5467.2万吨，同比增长了2.58%。

三、甲醇进口大于出口，对外依存度有所下降

根据海关总署的统计数据，2018年1-12月，中国甲醇月均进口量达61.91万吨，累计达742.7万吨，同比减少8.7%。2019年1-10月份我国甲醇进口总量共计878.14万吨。

根据海关总署的统计数据，2018年1-12月，中国甲醇出口量累计31.7万吨，同比增加18.98万吨。2019年1-10月份我国甲醇出口量为16.72万吨。

从进口依存度来看，2014-2016年，进口依存度逐渐增加，2016年由于烯烃工厂的大量需求，进口依存度达到17%，随着国产甲醇产能投放，我国甲醇依存度不断降低，2018年进口依存度已下降至13.6%。

四、受宏观经济下行影响，甲醇未来表观需求将保持微副增长趋势

甲醇的诸多优势使得其成为后石油时代最具可行性的替代能源，由甲醇作为基础能源，其所具有的优势是其他能源无法比拟的。当化学回收自然界或者工业二氧化碳制备甲醇及其衍生物被广泛实施，通过“碳中和”与再生使用，甲醇经济的全部潜力将得以实现。2017-2018年甲醇行业表观消费量增速均在2.6%附近，前瞻预计由于受宏观下行的影响，2019-2025年我国甲醇行业表观消费量复合增速约为3%，预计到2025年我国甲醇表观消费量约为6724万吨。

——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国甲醇行业市场调研与投资预测分析报告》。