天然气制甲醇与煤制甲醇的区别
浅析天然气制甲醇与煤炭制甲醇的经济性
浅析天然气制甲醇与煤炭制甲醇的经济性作者：曾凡保来源：《科学与财富》2018年第36期摘要：根据重庆地区煤炭和天然气价格，收集煤制甲醇和天然气制甲醇投资数据及消耗，建立煤制甲醇和天然气制甲醇的经济评价模型，计算模拟对比甲醇成本。
根据已有的天然气和煤炭价格数据，结合国际原油价格，预测今后的两种原料的价格趋势，分析两种工艺甲醇路线今后的发展趋势。
关键词：天然气；煤炭；成本；经济评价；布伦特原油前言近年来，受原料价格和国际原油价格的影响，化工产品价格不断回暖，甲醇产品价格从2016年的1700元/吨上涨到如今的2800元/吨。
同时，其制取原料天然气和煤炭价格也出现了不同程度的变化，在此情况下，分析两种工艺路线的甲醇成本，判断今后的发展趋势，对同行业的经营管理决策具有一定的参考意义。
天然气制甲醇目前，以天然气为原料制甲醇合成气的工艺总体上可分为 3 个大类，一类是蒸气催化转化，其中包括传统蒸气催化转化、联合蒸气催化转化和预转化工艺；第二类是以部分氧化为核心的转化工艺，包括非催化部分氧化和催化部分氧化（自热式转化）；第三类是热交换器型转化工艺，其中以 ICI 和凯洛格的换热型器式转化器为代表。
实际工业生产中，天然气制甲醇工艺主要以蒸汽装换法（SMR）为主，参照周边化工园区公用工程价格及网上85万吨/年天然气制甲醇相关信息，建立天然气制甲醇经济评价模型，技术参数参照行业内相关规定取值，以发改委重庆地区天然气价格1.36元/方计算，得到2017年甲醇完全成本约为1650元/吨，如果以天然气价格作为参考变量，其余条件作为不变量考虑，设定其价格为A元/方，则有如下如下成本公式：甲醇完全成本=882.74A+445.30（1）煤制甲醇目前世界上普遍采用的以煤为原料制取合成气的成熟工艺主要有鲁奇加压固定床气化法、德士古水煤浆气化法以及 GSP、Shell 的干煤粉加压气化法，我国也自主研发了灰融聚气化法。
由于气流床气化工艺具有技术先进、能耗低、环保效果好、碳转化率高等优点，大型甲醇煤气化技术多选用气流床气化技术[2]。
以天然气和煤为原料生产甲醇的转化工艺探讨 杨扬
以天然气和煤为原料生产甲醇的转化工艺探讨杨扬摘要：甲醇是一种有机化学原料，随着科学技术的发展，甲醇被广泛应用到工业生产中，特别是在交通领域作为燃料使用，更是加大了甲醇的需求。
目前，甲醇合成主要是通过石油提炼而成，但随着石油价格的逐渐飙升，以煤炭、天然气为原材料的甲醇生产转换工艺得到发展和应用。
为促进甲醇生产行业的进一步发展，本文以天然气和煤为原料生产甲醇的转化工艺进行深入探讨，希望对相关领域工作者提供必要的帮助。
关键词：天然气、煤、甲醇；转化工艺从理论方面来讲，只要能产生合成气的物质都可以作为甲醇的材料，因此不同生产材料生产工艺的区别在于合成气的产生方式。
目前，国际主流的甲醇生产是由石油、煤炭和天然气等材料生产的。
随着石油成本的进一步提高，煤炭和天然气的应用优势开始凸显，一定程度上缓解了原油的供需压力，加速了煤和天然气资源的优化升级。
同时，以天然气和煤为原料的甲醇生产，对于国家能源结构调整有着十分积极的作用。
一、甲醇合成气生产工艺目前世界上唯一的甲醇合成方法是通过合成气（CO+H2）合成甲醇，由合成气生产甲醇不论采用怎样的原料和技术路线，大致可分为以下几个工序：如图1。
图1甲醇生产流程示意图1.1天然气制甲醇合成气工艺天然气是生产甲醇的重要原料，在我国，已建和在建的甲醇装置中以天然气为原料的约占三分之一左右。
天然气制甲醇工艺总体上可分为三大类，如图2所示。
图2天然气制甲醇合成气1.1.1蒸汽催化转化天然气的传统蒸气转化应用最广，在全世界该工艺占 80%以上。
天然气在转化炉中与蒸汽在高温和镍催化剂作用下生成 H2、CO 和 CO2。
该工艺存在诸多问题：太高的水碳比使反应消耗更多的蒸汽能量；高温带来能量传递问题，对转化炉管材要求苛刻；低压操作提高了整个装置的费用，同时增加了合成气压缩功耗。
蒸汽转化的改进是向系统中补碳，若能将 CO2，加入转化炉前或炉后，则可以有效改善转化气的气质，提高甲醇产量，降低产品的能耗。
天然气制甲醇与焦炉气制甲醇工艺优化对比
天然气制甲醇与焦炉气制甲醇工艺优化对比摘要：当前我国资源日益短缺，政府部门日益重视节能降耗问题，许多节能技术研究人员正在研究资源转换技术。
经过广泛的实际研究，人们发现，高效生产天然气和焦炉气体制甲醇不仅可以大大提高可再生资源的效率，而且还可以实现减少污染的目标。
在此基础上，从焦炉煤气和天然气角度分析了我国甲醇生产技术的现状，并对两种甲醇生产方法进行了优化比较研究，以期为相关行业的发展提供了参考。
关键词：焦炉煤气；天然气；制造甲醇；对比分析前言甲醇是化学生产中常用的原料之一，目前广泛应用于许多领域。
甲醇广泛用于药品、农药、燃料和其他化学生产系统。
目前，随着全球能源危机的严重发展，甲醇的生产和制造已成为关键的研究问题。
在天然气和焦炉煤气生产甲醇方面，解决优先问题和困难问题对生产产生了限制作用，处理技术问题是甲醇生产过程中亟待解决的问题。
一、工艺流程对比1.焦炉煤气制备甲醇的工艺流程焦炉气体是在工业炼焦过程中生产的，含有H2、CO和CO2等基本成分，甲烷、焦油、氨和硫是重要的结构成分。
在甲醇制备过程中，焦炉气体被输送到储气罐中，然后进行压缩和净化，以确保有效处置对甲醇制备有害的物质。
在初始净化结束时，配制人员应在废气中添加催化剂，使甲烷和碳氢化合物所代表的气体逐渐转化为H2和一氧化碳，并在获得较高比例H2和一氧化碳的基础上添加和缩放碳，通过气体压缩形成粗甲醇最后，应用精细蒸馏技术纯化原甲醇，实现精细甲醇的制备。
在甲醇制备过程中，主要工艺包括焦炉气体的净化、净化气体的转化以及精制甲醇的制备和合成。
所以在生产过程中也要控制技术要点。
首先，在焦炉煤气净化过程中，要注意净化程度的控制。
焦炉煤气中硫化物的不合理净化会严重影响甲醇的生产。
一般而言，有机脱硫是其技术应用的核心，操作人员必须确保每立方米净化气体的硫含量不超过100毫克。
第二，净化气体初转化时，应注意甲烷合成碳比的调整。
具体而言，在转换过程中，氢含量的增加应注意提高反应效率，避免二次反应，从而更好地控制成本。
煤制甲醇技术经济分析
煤制甲醇技术经济分析甲醇生产所用原料主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。
我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。
以煤为原料生产甲醇、合成氨是我国的主流，在今后一个相当长的时期内不会有大的改变。
天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小的优势，世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料的，但在我国由于受天然气资源和价格的制约，国家已经限制用天然气生产化工产品，优先用于城市作燃料，除特殊情况外，用天然气生产甲醇的可能性很小。
近几年来世界市场石油价格猛涨，已突破每桶原油100美元大关，今年3月12日纽约商品交易所4月份期货价格最高飙升到110.2美元，低价石油的时代已经一去不复返了。
因此，今后用石油为原料生产甲醇、合成氨的可能性几乎不存在了。
我国以煤为原料生产甲醇的经济性如何？与国际上天然气制甲醇比较有无竞争能力，是业内人士关心和讨论的问题。
本文尝试从技术经济的角度作一些粗浅的分析，供大家参考。
1．甲醇生产现状及发展预测1.1世界甲醇生产与消费状况根据美国休斯敦石化咨询公司发布的2006年全球甲醇分析报告预测，2006年全球甲醇需求量为3800万ｔ左右，2006～2010年世界甲醇需求年均增长率为3%～4.5%，北美和西欧甲醇需求量将减少360万ｔ，中东和亚洲需求增长较快，2006～2010年全球甲醇需求预测增加870～900万ｔ。
由于受未来甲醇制烯烃（MTO、MTP）的驱动，2010～2015世界甲醇需求年均增长率为4.6%～5.0%，预计2010年世界甲醇产能将达到6400万t，2015年将达到7200万t，生产能力大于市场需求，将加剧市场竞争。
我国将是甲醇需求增长最快的重点地区。
表1-1 世界甲醇产量及需求量预测表1.2中国甲醇生产与消费状况甲醇不仅是重要的化工原料，作为清洁燃料也越来越受到重视。
因受国际石油价格高涨的影响，我国石油进口快速增长的压力加大，为保障能源安全，国家提出了重点发展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烃及煤制油的战略设想，并已开始进行工程开发示范。
甲醇合成的工艺流程和设备
甲醇合成的工艺流程和设备甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
甲醇的合成工艺流程主要包括天然气制甲醇和煤制甲醇两种。
以下将以天然气制甲醇为例，介绍甲醇的合成工艺流程和设备。
1. 甲醇合成工艺流程甲醇的合成主要通过气相合成法进行，该方法通过一系列复杂的催化反应将一氧化碳和氢气合成甲醇。
具体的工艺流程如下：- 天然气→天然气净化→变化转换反应→合成气→合成气净化→合成气改质→甲醇合成→甲醇回收2. 甲醇合成设备甲醇合成设备主要包括催化反应器、冷凝器、分离塔等：- 催化反应器：将一氧化碳和氢气催化反应生成甲醇，需要具有较高的反应活性和选择性。
- 冷凝器：用于冷却和凝结合成气中的甲醇，使其形成液体甲醇。
- 分离塔：用于将液体甲醇从残余的气相中分离出来，保证甲醇的纯度和回收率。
3. 甲醇生产过程甲醇生产过程主要包括天然气的催化转变、合成气的制备、甲醇的合成和甲醇的回收等环节。
整个过程需要耗费大量的热能和电能，因此需要具备较为完备的能源设施和配套设备。
总的来说，甲醇的合成工艺流程较为复杂，需要涉及多个催化反应和分离过程，所需要的设备也比较繁杂。
企业在进行甲醇合成生产时，需要充分考虑到工艺流程和设备配置，确保生产过程的高效稳定。
甲醇是一种重要的化学品，其合成工艺的复杂性和对能源的依赖性使得甲醇工业在全球范围内备受关注。
天然气制甲醇是目前全球最为主流的甲醇生产工艺。
下面将详细介绍甲醇的合成工艺流程和设备，以及在甲醇生产过程中可能出现的关键技术和挑战。
4. 甲醇合成过程甲醇的合成工艺主要涉及以下几个过程：4.1 天然气制备合成气首先，天然气需要在天然气净化设备中进行净化处理，去除其中的硫化氢、二氧化碳和水等杂质。
通过石灰石和干燥剂的吸附、脱硫等处理，可使天然气达到合成气制备的要求。
然后，经催化转化反应，天然气中的甲烷和水蒸气进行高温反应，生成一氧化碳和氢气，形成合成气。
4.2 合成气的制备合成气是由一氧化碳和氢气所组成的气体混合物，它是甲醇合成的重要中间产物。
煤制天然气与煤制甲醇产业分析
煤制天然气与煤制甲醇产业分析煤制甲醇与煤制天然气产业分析1、政策分析我国能源结构富煤、贫油、少气的特征决定了煤炭在一次能源中的重要地位，主要的化工产品完全由石油作原料生产是不现实的，发展煤化工是符合我国实际的发展方向。
早在2006年，国家发改委《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》（发改工业【2006】1350号）中明确“在有条件的地区适当加快以石油替代产品为重点的煤化工产业的发展，按照上下游一体化发展思路，建设规模化煤化工产业基地”同时还指出“民用燃料和油品市场为导向，支持有条件的地区，建设大型煤化工项目”。
去年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》又一次明确要求“有序开展煤制天然气、煤制液体燃料和煤基多联产研究示范，稳步推进产业化发展，最终构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”。
受国家产业政策的影响，地方政府为了促进当地经济的发展和盲目追求GDP，很多不符合要求的煤化工项目被纷纷批准建设，我国传统煤化工产品生产规模均居世界第一，甲醇、电石和焦炭产量分别占全球产量的43%、95%和71%，造成焦炭、电石等传统煤化工因产能较大而出现了严重的产能过剩，而煤制甲醇、二甲醚则是由于后续应用技术没有完善，因而出现产能大于需求的现状。
针对以上现状，国务院《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》（国发【2009】38号）和国家发改委《关于规范煤化工产业有序发展的通知》（发改产业【2011】635号）中指出我国传统煤化工产业长期粗放发展，初级产品多、深加工产品少，整体技术和装备水平偏低，资源消耗大，能源转化效率低，产能过剩严重，甲醇产能过剩约50%，原则上今后三年停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等煤化工项目，原则上不再安排新的煤化工试点项目，重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制天然气、煤制乙二醇等五类示范工程，探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径，将严格执行煤化工产业政策，遏制传统煤化工盲目发展。
煤制甲醇与气制甲醇成本对比分析
煤制甲醇与气制甲醇成本对比分析
煤制甲醇与气制甲醇成本对比分析
2013-12-30 10:01
内容摘要：未来在天然气价格可能继续上涨的情况下，煤制甲醇将更具成本优势，届时气制甲醇开工率将继续降低。
内容选自产业信息网发布的《2014-2019年中国煤制甲醇市场调研及未来发展趋势预测报告》
在当前煤炭价格低位震荡，而天然气价格不断上涨且供应不足的情况下，煤头甲醇成本优势突出。
天然气为原料甲醇成本构成
数据来源：产业信息网整理
煤炭为原料甲醇成本构成
数据来源：产业信息网整理
未来在天然气价格可能继续上涨的情况下，煤制甲醇将更具成本优势，届时气制甲醇开工率将继续降低。
甲醇生产原料
甲醇生产原料
甲醇生产原料
作为一种有机化合物，甲醇广泛用于染料、塑料、药品等领域。
而其
生产则必须依赖于一定的原料，本文将对这些原料进行分类介绍。
一、煤炭类原料：
煤炭是一种化石燃料，含有碳、氢等要素，是甲醇的主要原料。
通过
碳热还原反应，煤炭可以转化为一氧化碳和氢气，而这两种气体可以
用来生产甲醇。
在煤矿开发领域，可通过煤的气化方式和直接液化方
式来获得甲醇原料。
二、天然气原料：
天然气是一种天然存在的化石燃料，主要成分是甲烷。
通过天然气分
离得到的一氧化碳和氢气也能用于甲醇的制造。
由于天然气存在于地
层深处，一般需要用钻机进行开采，同时对环境造成的影响也不可忽视。
三、生物质原料：
生物质是指植物、动物等所产生的生命有机物，包括包括木材、秸秆、食品垃圾等。
通过生物质发酵、生物质气化等方式，可以将生物质转
化为一氧化碳和氢气，从而制成甲醇。
在当前提倡的低碳经济政策下，
生物质原料被认为是一种环保、可持续的能源来源。
四、废物利用原料：
一些废物也可被用作甲醇的生产原料，如废塑料、煤矸石等。
这种方式可以有效地解决废物处理难题，同时还能获得一些经济效益。
以上四种原料都能用于甲醇的制造，但各自存在一些不同的优缺点。
为了选择最优的生产原料，一般会考虑到成本、可持续性以及环保等因素。
在未来的发展中，我们应该更加重视环保、可持续性的生产方式，从而实现不断创新，实现可持续、绿色生产。
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浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别
摘要：天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺，但是随着经济的发展，各种资源的短缺，煤和天然气的产量存在了差异，这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。
本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析，探究甲醇未来生产道路。
关键词：天然气煤甲醇利弊分析
一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊
经济飞速发展的当下，甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加，制甲醇的方法工艺也日渐增多，然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。
这两种生产工艺可以说是各有千秋。
本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。
在生产工艺方面，煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。
煤制甲醇，是以煤和水蒸气为原料生产甲醇，在这个过程中得先把煤制成煤浆，通过加入碱液调整煤浆的酸碱度，使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化，相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少，在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水，这些废水可以充分利用在磨浆水；气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气，在这个过程中会产生co、co2等有害气体；接下来是灰水处理；变换的
过程就是把co转化成h2；在这个过程会产生大量的杂质；低温甲醇洗，这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除；甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。
煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂，在生产过程中产生的杂质比较多，操作难度比较大，杂质多就导致甲醇纯度相对比较低，合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多，因此精馏难度也较大。
天然气制甲醇的主要原料是天然气，甲烷是天然气的主要部分，此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。
以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇，蒸汽转化法作为应用最广的生产方法，它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的，在催化剂的催化下，甲烷与水蒸气进行反应，生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。
目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺，可以更高效直接的生产出甲醇。
这些工艺手段简单高效，生产过程中不会产生大量的有害物质，清洁燃料莫过于这种生产工艺。
煤制甲醇工艺的建设成本，从以上的制造工艺中不难看出，该种制造工艺复杂，每一道工序需要的设备比较多，成本自然而然会比较高；天然气制甲醇工艺流程相对比较简单，所需设备一般都是高效的质量保证的设备，经过工序少，建设成本不高。
在生产成本上，煤碳的消耗是固定的，它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响，此外煤制甲醇还需要电力的支持。
煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加，根据相关部门的数据
显示，在煤制甲醇中，甲醇成本在1411元每吨时，原料煤的价格是350元，甲醇成本在1941元每吨时，原料煤价在600元；而在天然气制甲醇的过程中，天然气制造成本一般都在2000元每吨，生产成本一度在2200到2600元每吨左右徘徊，高额的天然气价格使得用天然气制造出来的甲醇价格也一路飙升，再加之国家相关政策的颁布天然气制甲醇的成本在与日俱增。
所以以煤为原料生产甲醇的成本都比较低，但是在生产过程由于设备的大量采用，其生产成本也在提升甚至高于天然气制甲醇，但是从最终的产品来看，煤制甲醇的成本还是比天然气制甲醇的低出很多。
在产品质量上不得不提倡使用天然气制甲醇。
天然气制甲醇通过一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺，把生产过程中产生的一氧化碳等混合气体通过化学转化成无害气体水、二氧化碳，再通过天然气与二氧化碳催化转化，在催化剂催化作用下把生成的一氧化碳转化为碳，继续用于生产过程。
这样既减少了二氧化碳的排放量，也提高了甲醇的浓度，提取了甲醇中的杂质，使甲醇的浓度达到一定的高度。
而煤制甲醇过程复杂，而且设备精确度不高，产生的混合气和杂质比较多，这就影响和降低了甲醇的纯度，并且也对环境造成一定的污染和煤炭资源的一定程度的浪费。
所以在产品质量上，天然气制甲醇的纯度远远高于煤制甲醇工艺。
从发展前景来看，就不得不探讨下煤炭和天然气的存贮量。
天然气相对于煤炭资源来说是一种稀缺资源，而且因为地域分布极不均
匀。
所以国家颁布相关政策，对于天然气制甲醇工艺进行限制，目的就是为了保证天然气的贮存量，不致使天然气因过度使用而消耗殆尽。
而对于煤炭来说，国家目前的煤炭资源相对来说还是比较丰富，有原材料的保证，国家倾向于煤制甲醇工业会更多一些。
再者，煤甲醇在市场竞争中有价格优势，虽然质量相比与天然气还有一定差距，但是经济技术的开发，只要把相关技术予以改良，煤甲醇的质量会进一步的提升。
现行阶段下，煤制甲醇工艺与煤氨装置进行联产，对于生产成本也是一种有效的节约。
所以，煤制甲醇产业的发展前景还是比较客观的。
二、天然气与煤炭混合制甲醇发展前景
由于天然气资源的短缺性，以及其甲醇浓度高的优点，与煤炭资源制甲醇原材料丰富和生产效率低污染环境进行有机结合，达到优势互补的效果。
例如冬季是供暖的高峰时节，此时也是天然气供求关系最为紧张的时候，此时的天然气供应量并不能满足其实际使用量，所以用40%来填补天然气不足是必然会采取的补救缓解矛盾的措施，这样对于60%天然气负荷使用量的现状也是一种缓解。
这样做，可以降低成本提高行业竞争力。
天然气和煤气化制甲醇的新鲜气氢/碳比分别在3.0和1.2左右，将二者按照一定比例混合，最佳氢碳比2.05到2.10就会产生，这样做可观的经济效益显而易见，对于天然气和煤气也是一个优势互补的过程。
由此看来，这样混合共同制甲醇的发展前景在国内是可观的。
参考文献
[1]李绪华，天然气制甲醇现状及竞争力分析[j]，甲醇生产与应用，2010（2）.
[2]佚名，天然气制甲醇合成气及进展[j]，化工时刊，2007.5.
[3]佚名，煤气化制甲醇工艺流程简述[j] ，中国化工报，2010.6.
[4]宁鲁生，甲醇生产成本，化工，2008.8.
[5]增纪龙，大型煤制甲醇的气化与合成工艺选择[j]，化工技术经济，2005（23）.
作者简介：罗腾发，1984，男，陕西省榆林市，助理工程师，本科，华电榆林天然气化工有限责任公司，工作领域是天然气制甲醇的转换工段。