甲醇：聽過甲醇，但你真的認識它嗎？它會發生哪些化學反應？它是怎樣來的？它的上下遊產品形態是什麼？

廣化君今期為大傢整理瞭甲醇產業鏈相關知識卡片與知識文檔，希望能和大傢一起學習成長！

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知識卡片

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知識文檔

— 甲醇的定義及分類 —

甲醇，又名木精、木醇，英文名為Methanol或Methyl Alcohol，化學分子式為CH3-OH，為無色、略帶醇香氣味的揮發性液體，沸點64.5-64.7℃，能溶於水，在汽油中有較大的溶解度，有毒、易燃，其蒸汽與空氣能形成爆炸混合物。甲醇是由合成氣生產的重要化學品之一，既是重要的化工原料，也是一種燃料。

甲醇大體上有工業甲醇、燃料甲醇和變性甲醇之分，目前以工業甲醇為主。凡是以煤、焦油、天然氣、輕油、重油等為原料合成的，其質量指標符合國標GB 338-2004要求的，都是工業甲醇。

— 甲醇的化學反應 —

1.氧化反應：甲醇發生氧化反應時會形成另一種產品甲醛。

2.酯化反應：酯化反應一般是可逆反應。傳統的酯化技術是用酸和醇在酸(常為濃硫酸)催化下加熱回流反應。

3.羰基化反應：在鉆(或鍺)撥基絡合物催化劑作用下，由CO和甲醇反應生成酷酸的反應。甲醇羰基化制醋酸是一個有重要工業價值的過程。

4.脫水反應：甲醇脫水可生成二甲醚，是一典型的酸催化反應，甲醇脫水反應的活性主要與其酸性有關：酸性增大，脫水反應的活性也增大；弱酸性是甲醇脫水生成二甲醚反應的活性中心，而強酸則會使所生成的二甲醚進一步發生脫水反應而產生烴類副產物。

5.裂解反應：甲醇裂解可制氫，在技術過程中，要先對甲醇和水進行加熱處理，當甲醇和水在受熱環境下就會出現氣化現象，將其直接導入甲醇裂解反應器中，就能得到氫氣。

— 甲醇的安全風險 —

甲醇攝入量超過4克就會出現中毒反應，誤服一小杯超過10克就能造成雙目失明，引入量大則可造成死亡，致死量為30毫升以上。

甲醇在體內不易排出，會發生蓄積，在體內氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。

在甲醇生產工廠，我國有關部門規定，空氣中允許甲醇濃度為50mg/m3，在有甲醇氣的現場工作須戴防毒面具；工廠廢水要處理後才能排放，允許含量小於200mg/L的甲醇。

— 甲醇和乙醇的區別 —

1.結構不同：

甲醇:CH3-OH

乙醇:CH3-CH2-OH

乙醇比甲醇多一個CH2，屬同系物。

2.性質不同：

甲醇有劇毒，乙醇對人體一般無害。乙醇是“酒”的主要成分，而不是酒精的主要成分，因為它的俗名就叫做“酒精”。乙醇可滲入細菌體內，在一定濃度下能使蛋白質凝固變性而殺滅細菌。最適宜的殺菌濃度為75%。

— 甲醇上遊原料 —

天然氣：多分佈於西南氣田集中區域、新疆和青海氣田附近；

煤：多分佈於山東、華中、西南、華北、東北等地；

焦爐氣：多分佈於煤焦鋼產業發達的山西、河北、山東和蘇北地區。

— 甲醇生產工藝 —

煤制甲醇：煤與來自空氣中的氧氣在氣化爐內制得高CO含量的粗煤氣，按照一定碳氫比加入H2，經凈化工序將多餘的CO2和硫化物脫除後得到甲醇合成氣，再經過壓縮、合成等工序制得含水粗甲醇，經過精餾工序精制得到產品甲醇。

優點：國內煤炭資源豐富

缺點：工藝復雜，流程長，能耗高；大型化受技術限制；三廢多，不利於環保

（煤制甲醇流程圖）

天然氣制甲醇：由預轉化、轉化、壓縮、合成和精餾等技術單元組成。天然氣經預轉化脫硫後，隻需調整合適的水碳比，轉化後的合成氣即達到甲醇合成的要求。

優點：流程短，設備少，操作簡單，利於環保

缺點：原料能耗高，成本高，經濟效益降低

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（天然氣制甲醇流程圖）

焦爐氣制甲醇：焦爐煤氣首先經低壓壓縮，然後進行有機硫加H2轉化為無機硫，精脫硫後加壓催化部分氧化，使焦爐氣中的烴類進行轉化，使之成為CO和H2，加壓合成粗甲醇，經過精餾產出產品甲醇。

優點：變廢為寶，提高經濟效益，利於環保

缺點：設備進口依存度較高

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（焦爐氣制甲醇流程圖）

中國由於富煤缺油少氣的能源結構，導致煤炭成為甲醇的主要上遊原料，天然氣工藝較少合計產能不到1000萬噸，焦爐氣產能約1050萬噸左右，其餘均為煤炭原料路線制甲醇。

— 甲醇下遊產品 —

甲醇主要分為甲醇制烯烴（乙烯、丙烯）、傳統下遊及新興下遊三類：

1.甲醇制烯烴

甲醇制烯烴(Methanol to Olefins，MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是兩個重要的C1化工新工藝， 是以煤基或天然氣基合成的甲醇為原料，生產低碳烯烴的化工工藝技術，也是以煤替代石油生產乙烯、丙烯等產品的核心技術。

2.傳統下遊

甲醛：是甲醇最重要的下遊產品之一，也是最重要的基本有機化工原料之一，最大的用途是用作生產酚醛樹脂與粘合劑及其它有機化學晶。

二甲醚（DME）：目前國內二甲醚的主要用途是替代LPG、氣霧推進劑，其次是作為柴油的主要替代燃料，也作為化工原料，另外，它還作為清洗劑，用於高精密儀器（電子儀器）表面的清洗。

甲基叔丁基醚（MTBE）：是甲醇下遊產品中增長最快的一個品種，它是一種重要的高辛烷值汽油添加劑。

醋酸：是重要的有機原料，主要用於生產醋酸乙烯/醋酐、對苯二甲酸、聚乙烯醇、醋酸酯、氯乙酸、醋酸纖維素等，醋酸也用於醫藥、農藥、染料、塗料、合成纖維、塑料和粘合劑等行業。

3.新興下遊

甲醇燃料：甲醇通過脫水可生成二甲醚，醚燃料是甲醇和二甲醚按一定比例混合而配置成的新型液體燃料，其燃燒效率和熱效率均高於液化石油氣(LPG)。

燃料電池：直接以甲醇為燃料，以甲醇和氧的電化學反應將化學能自發地轉變成電能的發電技術稱之為直接甲醇燃料電池（DMFC）。它的主要特點是甲醇不經過預處理可直接應用於陽極反應產生電流，同時生成水和二氧化碳，對環境無污染，為潔凈的電源。

甲醇制氫：為減少化工生產中的能耗和降低成本，以替代被稱為"電老虎"的"電解水制氫"的工藝，利用先進的甲醇蒸氣重整──變壓吸附技術制取純氫和富含CO2的混合氣體， 經過進一步的後處理， 可同時得到氫氣和二氧化碳氣。

生物柴油：生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優質的石油柴油代用品。

— 甲醇的產能分佈 —

近年來，盡管環保持續深入，但我國甲醇產業始終保持較快增速。據相關資訊統計的產能數據顯示，截至2018年，我國甲醇有效裝置產能達8000萬噸以上。

2018國內甲醇產能區域分佈統計表（單位：萬噸/年）

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（數據來源於公開資料整理，僅供參考）

國內生產甲醇的企業，主要分佈在西北地區和華東地區。

■以煤為原料的主要生產企業產能逾100萬噸/年，內蒙古、寧夏占比高。

■以天然氣為原料的主要生產企業產能逾60萬噸/年，青海、內蒙古占比高。

■以焦爐氣為原料的主要生產企業產能逾30萬噸/年，山西占比最高。

我國主要甲醇生產廠傢產能統計

（數據來源於公開資料整理，僅供參考）

— 甲醇經濟和社會價值 —

1.甲醇是最基本的有機化工原料，自身產業鏈長，涉及化工、建材、能源、醫藥、農藥等眾多行業，在國民經濟中具有重要地位。

2.甲醇在傳統化工領域應用廣泛，是甲醛、二甲醚、醋酸、MTBE、DMF、氯甲烷等一系列化工產品的上遊原料，在化工領域具有重要的基礎性地位。據統計，以甲醇為原料的一次加工產品已有近30種，以甲醇為原料進行深加工的產品可達上百種。

3.甲醇在新興替代能源領域，大有作為。為保障我國能源安全，國傢大力推動可替代能源發展，作為甲醇深加工產品的二甲醚、甲醇燃料（單獨使用或與汽油柴油摻混）等，均具有良好的傳統能源替代性和可操作性。

當前，《車用燃料甲醇》、《車用甲醇汽油（MB5）》、《城鎮燃氣二甲醚國傢標準》等一系列國傢標準的頒佈實施，使得甲醇作為替代能源原料具有政策依據，發展前景廣闊。目前全國已有山西、上海、浙江、新疆、陜西、四川、甘肅、內蒙古等省區在進行甲醇燃料試點及推廣工作。

4.以甲醇為原料生產低碳烯烴，對於我國乙烯工業的健康發展具有重要意義。甲醇制低碳烯烴（MTO/MTP）項目已經成為眾多煤化工項目產業鏈中的重要一環。

5.其他方面。甲醇作為重要的有機化工原料，還能用於防漆劑、除銹劑、防凍劑以及飼料添加劑等領域。

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