浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别

石延红 甄伟

摘 要：甲醇是一种略带有酒精味、无色透明、容易挥发的有毒液体。甲醇是重要有机化工原料和优质燃料。甲醇主要是生产制造硫酸二甲脂、醋酸、氯甲烷、甲氨多种有机产品。同时甲醇还能在农药、医药中使用，因为甲醇是农药和医药制作的重要原材料之一。现在我国甲醇的主要生产方式有两种，分别是天然气制甲醇和煤制甲醇。但是随着我国现在的经济发展，开始出现了资源短缺的情况，为了解决这种情况我们不得不在甲醇的生产工艺和产量上面做出选择。本文对天然气制甲醇和煤制甲醇进行区别分析。

关键词：甲醇；天然气；煤

前言

随着我国的经济发展，甲醇在我国各个行业领域中成为了重要的生产原料之一，对甲醇的需求也越来越大，天然气和煤作为甲醇的主要生产原料之一，天然气和煤的消耗量与日俱增。为了甲醇未来生产道路更好的发展我们不得不根据天然气制甲醇和煤制甲醇的生产成本各个优势上做出选择。

1 天然气制甲醇和煤制甲醇

如今在我国对甲醇的需求量不断增加的情况下，甲醇的生产方法也越来越多，因为我国的煤资源非常的丰富，所以甲醇的原料对煤和天然气采用较多。甲醇的生产工业也是以天然气制甲醇和煤制甲醇这两种生产工艺为主。这两种生产工业各有各的优势，我们就从这两种工艺的生产成本和建设成本来进行比较。

1.1 煤制甲醇

煤制甲醇工艺以煤和水蒸气为主要原材料。而煤制甲醇的生产工艺流程为：气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等几个步骤。（见图1）

以上工序的第一步就是需要把煤先制成煤浆，在把煤制成煤浆的过程中需要在煤浆中加入碱液用来调整煤浆的碱酸性，然后就可以用棒磨机或者球磨机对已经调制好的煤浆进行气化处理，在煤浆进行气化的过程中，为了保证煤浆气化的质量，我们会在这个过程中给煤浆加入添加剂，加入添加剂可以降低煤浆的粘度从而让其具有更好的流动性。在使用球磨机和棒磨机的时候，用两种机器制出的煤浆相比较后，会发现用棒磨机制出的煤浆质量要好一些，球磨机制出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤制甲醇的整个工艺过程中会需要消耗大量的水资源。就我们目前情况来看我国水资源还是比较稀缺的，为了能更高效的利用水资源，在煤制成煤浆的这个过程中会产生大量的含有甲醇和甲醇精馏废水，我们就把含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水用来作为磨浆水使用，这也是为了提高水资源的使用率和避免水资源的浪费。

在以上工序都完成后，接下来就是对制作好的煤浆进行气化处理，就是把制作好的煤浆在设备里与氧气部分氧化制出粗合成氣。把经过加泵加压的煤浆和高压氧在气化炉进行气化反应。在煤浆进行气化反应的过程中会产生一氧化碳和二氧化碳等有害气体。

在气化工序完成后，气化炉和碳洗塔会排出大量的黑水，我们可以对排出的黑水进行加工处理，经过多道工序的处理后黑水会分为两部分，一部分处理后的黑水还能在洗碳塔、气化炉中继续使用，而另一部分处理出的黑水无法再次使用，就只有排往废水处理；气化处理完成后再进行低温甲醇洗，其实就是对制出来的粗合成气进行第二次的净化和优化。从以上工序我们可以看出煤制甲醇的整个过程是非常复杂的，并且这样生产过程需要的工序非常多、杂质也较多。操作难度也比较大。

1.2 天然气制甲醇

天然气制甲醇的主要组成部分中的原材料之一就是我们日常生活中常见的天然气。而这其中天然气主要是由一些特殊的化学成分组成，例如：氮气、甲烷等化学气体。通过将这些相关的原材料进行化学反应就制成了天然气制甲醇。在当下，我国对于天然制甲醇的生产方法采用的是最广泛的蒸汽转换法。

蒸汽转换法主要是让天然气在管式炉中加压或者常压的条件下，加入催化剂进行催化，从而让甲烷和水蒸汽进行化学反应。生产出一氧化碳、氢气、二氧化碳等合成气体。如今我国主要应用的是一段炉采用蒸汽转化、二段炉串联工艺。以这样的工艺来生产甲醇，效率更高。这样的工艺手段与煤制甲醇相比更加高效简单，在生产过程中还不会产生大量的有害物质。

二、天然气制甲醇与煤制甲醇的利弊

从煤制甲醇和天然气制甲醇的两种制作工艺相比较，煤制甲醇成本较高，制作工艺非常复杂，而且整个工艺制造过程需要进行的工序较多，使用到的设备较多。而天然气制甲醇的建设成本不高。整个工艺流程比较简单，经过的制作工序较少。工艺制作过程中需要的设备都是高效质量保证的设备。

煤制甲醇煤碳的消耗受设备和生产工艺的影响，煤制甲醇在生产过程中还需要电力的支持。煤碳、电力费用随着现在经济的发展逐渐增加。经过相关部门数据显示，在煤制甲醇中，甲醇成本在每吨一千四百元时，原料煤的价格是三百五十元；甲醇成本在每吨一千九百元时、原料煤的成本是六百元。而天然气制甲醇，天然气的制造成本大多在两千元一吨，生产成本一度在二千二百元至二千六百元每吨左右徘徊。天然气的高昂的价格也让天然气制甲醇的价格也随之飙升。而且国家颁布了天然气的相关政策后，天然气制甲醇的制作成本也随之增加。

煤制甲醇的生产成本虽然比较低，但是在生产的过程中对于设备的需求量较大。使其生产成本也随之提升。甚至比天然气制甲醇的生产成本还高。但是从两者最终的产量来看煤制甲醇还是要比天然气制甲醇成本要低很多。当然了在产品质量上天然气制甲醇的纯度要比煤制甲醇的纯度要高。从这两样工艺的产品质量上来看，我们不得不提倡使用天然气制甲醇。目前煤制甲醇与天然气制甲醇相比较煤制甲醇还是存在不少缺点的。例如，煤制甲醇整个工艺过程非常的复杂，而且煤制甲醇的生产设备精准度不高，这样生产出来的甲醇混合气和杂质较多，从而大大的降低了甲醇的纯度。这样煤制甲醇对煤炭资源有一定程度的浪费，生产过程中还会对环境造成污染。而且我国目前环境污染问题本就比较严重。

结语

从发展前景来看，就不得不探讨一下天然气和煤炭的存贮量，可以看出天然气还是一种稀缺资源，我国为了避免天然气资源因为过度使用而消耗殆尽，不得不对天然气实施相关政策来保证天然气的存贮量。而煤的资源相对来说还是比较丰富的。而且煤制甲醇在市场的竞争中价格方面还有优势。虽然目前煤制甲醇的质量还比不上天然气甲醇的质量，但是只要把煤制甲醇的技术进行升级改良，煤制甲醇产业还是非常有发展前景的。

参考文献

[1]张世新，刘宇娜，花玉香，et al.不同原料路线甲醇竞争力分析[J].天津化工，2013，27（5）：1-27.

[2]查旭峰.煤气化与天然气转化组合工艺生产甲醇方案的优化.Diss.西北大学，2009.