關(guān)于甲醇潛在應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

楊建（河北省定州市定州天鷺新能源有限公司 073000）

近些年來，越來越多的人開始倡導(dǎo)“低碳生活”，而合成氣（CO+H2）正是實現(xiàn)碳綜合利用的基礎(chǔ)所在，是合成一切碳?xì)浠衔锏奈镔|(zhì)前提。作為第四大化工原料的甲醇是唯一一種合成氣轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%的產(chǎn)品，并且集合了石油、煤炭、天然氣工業(yè)的優(yōu)勢，若能夠充分利用甲醇資源，必然能夠?qū)δ茉椿さ陌l(fā)展起到重要的推動作用。

一、車用甲醇燃料

甲醇應(yīng)用于汽車能源領(lǐng)域具有廣泛的市場，它不僅可以轉(zhuǎn)化為汽油，也可以制成液體電池，最關(guān)鍵的是甲醇可以以不同比例與汽油相混合，為汽車提供動力，且高濃度調(diào)和物可直接應(yīng)用于靈活燃料的汽車發(fā)動機(jī)，十分便捷。根據(jù)對甲醇汽油成分及其物化性質(zhì)的分析，可以得出甲醇作為替代能源的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)分析如下：

1.相對于普通汽油，甲醇汽油的辛烷值較高，抗爆性能好，可適用于高壓縮比的發(fā)動機(jī)，為發(fā)動機(jī)提供更加強(qiáng)勁的動力，提升其工作效率。

2.作為車用能源原料，甲醇的來源廣泛，且可以實現(xiàn)能源的綜合利用，緩解能源緊缺的現(xiàn)狀。對于一些品質(zhì)較差的煤炭，由于含硫量較高，處理困難，不易用于工業(yè)或居民家庭，但卻可以正常應(yīng)用于甲醇的生產(chǎn)當(dāng)中。此外，甲醇還可以從一些工業(yè)副產(chǎn)品甚至廢棄物中制取出來，實現(xiàn)了“變廢為寶”。

3.甲醇汽油的含氧量高，較之于普通汽油其燃燒更加充分，可以有效的降低汽車污染物和有害氣體的排放，其中M 100為原料的汽車尾氣中完全沒有鉛和苯等有毒物質(zhì)，相對于普通汽油多排放的甲醛和甲醇也可以通過催化凈化器進(jìn)行處理，在空氣質(zhì)量嚴(yán)重污染的今天，具有十分重要的實用價值。

4.甲醇汽油的燃燒特性決定了它可以消除發(fā)動機(jī)內(nèi)的積炭，從而實現(xiàn)了對燃燒系統(tǒng)的自我保養(yǎng)，防止積炭過多導(dǎo)致的動力下降、燃燒不充分、局部過熱超溫等問題的出現(xiàn)，對發(fā)動機(jī)壽命的延長具有一定的積極作用。

5.甲醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了它作為一種溶劑時可以有效的溶解沉積的雜質(zhì)和凝結(jié)物，對油路起到良好的疏導(dǎo)作用，這樣也就在一定程度上減少了燃油精等添加劑的使用量，降低了支出費(fèi)用。

當(dāng)然，甲醇汽油出現(xiàn)較晚，發(fā)展還不夠成熟，存在著一些問題亟待解決，例如甲醇的熱值遠(yuǎn)小于汽油，這就造成了耗油量的增加；甲醇汽油中若水分含量增大時，易發(fā)生分離現(xiàn)象。但是，這些問題相對于其顯著的優(yōu)點(diǎn)而言并不突出，且可以通過增溶劑等物質(zhì)的添加得到解決，因此，總的來看，車用甲醇燃料市場發(fā)展前景廣闊，大有可為。

二、甲醇制化學(xué)品

我國對于甲醇的消耗除應(yīng)用于汽車燃料外，主要應(yīng)用于制取甲醛、二甲醚、醋酸等化學(xué)品，其中制取甲醛占甲醇總消耗量的30%左右，且近些年來有逐漸增長的趨勢。下面將從醋酸、烯烴、芳烴、衍生物、甲醇蛋白幾個方面來介紹甲醇應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的情況。

1.甲醇制醋酸

甲醇制取醋酸并非消費(fèi)的主要方面，通過應(yīng)用羰基法生產(chǎn)甲醇，每生產(chǎn)一噸醋酸產(chǎn)品需要消耗0.545噸甲醇和0.53噸一氧化碳。但是，醋酸行業(yè)的甲醇消耗量增長率遠(yuǎn)低于我國甲醇產(chǎn)能的增長速度，因此，醋酸行業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的同時要注意合理的規(guī)劃，不可盲目提高產(chǎn)能，防止產(chǎn)能過程現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.甲醇制烯烴（MTO/MTP）

在當(dāng)今世界上，由于早期的盲目開采，石油資源正日益緊缺，且受到卡特爾的干預(yù)，造成石油及其產(chǎn)品價格的飛漲。而傳統(tǒng)低碳烯烴的生產(chǎn)原料正是來自于石油工業(yè)，這就給其發(fā)展帶來了極大的困難。為擺脫對于石油的過度依賴，同時綜合利用煤炭、天然氣資源，借助于潔凈煤技術(shù)，以煤炭為原料來制取烯烴的工藝應(yīng)運(yùn)而生。

甲醇可以通過合成氣以接近百分之百的轉(zhuǎn)化率制得，將甲醇進(jìn)行脫水處理就得到了丙烯，這正是甲醇制烯烴的主要技術(shù)（MTO/MTP）。其中，MTP技術(shù)已經(jīng)在挪威進(jìn)行實踐生產(chǎn)，且轉(zhuǎn)化率符合工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)要求。中國對于烯烴類產(chǎn)品的需求量較大，每年都以乙烯、丙烯衍生物的形式進(jìn)口大量化工產(chǎn)品。而我國的國情正是缺油、少氣、富煤，并且我國以合成氣制取甲醇的工業(yè)技術(shù)已經(jīng)有多年、多地的實踐經(jīng)驗，技術(shù)已達(dá)成熟，因此，在中國發(fā)展MTO/MTP技術(shù)具有充分的可行性，理應(yīng)成為綜合利用甲醇的一大發(fā)展趨向。

3.甲醇制芳烴

在我國甲醇產(chǎn)能的增長率逐年提高，其產(chǎn)能過?，F(xiàn)象已成為現(xiàn)實，開發(fā)消耗途徑十分必要，甲醇制取芳烴正是其中有益的嘗試之一，且已被證明其現(xiàn)實可能性。

清華大學(xué)開發(fā)研究的FMTA技術(shù)，應(yīng)用流化床反應(yīng)器，可經(jīng)一定的物化反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為二甲苯，大唐國際以該項技術(shù)為核心，投資100億人民幣，建設(shè)100萬噸/年精對苯二甲酸。這對于MTA技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)化示范具有十分重要的意義，并且可以推動甲醇下游衍生品的研究展開，為甲醇行業(yè)注入了新的活力。此外，中科院山西煤化學(xué)研究所也對利用甲醇制取芳烴進(jìn)行了嘗試，通過ZSM-5分子篩作為催化劑，合理控制反應(yīng)條件，成功的轉(zhuǎn)化出芳烴和非芳烴，相信市場的推動會給這一甲醇利用方向帶來更多的發(fā)展。

4.多種甲醇衍生物產(chǎn)品

除以上三種化工產(chǎn)品外，甲醇還可用于生產(chǎn)多種衍生產(chǎn)品，例如甲胺、二甲基甲酰胺、DMF等等。2008年菱天（南京）精細(xì)化工有限公司開業(yè)，重點(diǎn)以天然氣為主要原料生產(chǎn)多種甲醇衍生品，作為人造革、樹脂溶劑、氨綸等的工業(yè)原料投放中國市場，且取得了較好的效益。DMF是另一種重要的甲醇衍生物，它可以溶解多種有機(jī)物，具有優(yōu)良的溶劑性質(zhì)，從2010年至今，我國已有多個DMF項目投產(chǎn)，這一產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能在逐年的提升。

5.甲醇蛋白

我國近年來禽肉、畜肉的價格增長較快，很大程度上就是由于下游飼料價格高昂，且缺乏高質(zhì)量的蛋白飼料。通過甲醇為原料，利用單細(xì)胞微生物的生理活動，制取甲醇蛋白，可以在一定程度上緩解該問題。甲醇蛋白中氨基酸成分搭配合理，維生素、生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)十分豐富，可成為高質(zhì)量的蛋白飼料，也可以作為人類食品添加劑而使用。我國對于甲醇蛋白的探索已有了幾十年的經(jīng)驗，推動該項生產(chǎn)技術(shù)工業(yè)化的條件已然成熟。因此，這一發(fā)展方向的發(fā)展前景看好，應(yīng)當(dāng)被甲醇工業(yè)的投資者所關(guān)注。

結(jié)束語

在甲醇產(chǎn)能過剩的背景下，關(guān)注甲醇的潛在應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義，車用甲醇燃料、生產(chǎn)化學(xué)品，均是綜合利用甲醇的有益嘗試，其中多個潛在的方向發(fā)展前景廣闊，工業(yè)技術(shù)成熟，值得加大投入，推動甲醇工業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙贏。

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