甲酸甲酯市场分析

开发甲醇下游产品甲酸甲酯、甲酸项目的可行性研究刘军保，席贵荣[建滔(番禺)化工有限公司]目前，大多数双氧水生产线的氢气都来自于甲醇裂解制氢，消耗甲醇约占双氧水成本的40％左右。利用甲醇脱氢制甲酸甲酯，副产85％含量的H2经变压吸附供双氧水使用，同时利用C1化学的桥梁——甲酸甲酯，大力发展甲醇下游产品，比如甲酸、二甲基甲酰胺等，可取得较好的经济效益。1产品概述（1）甲酸甲酯(简称MF)：结构式HCOOCH3，相对密度0.9742(d420)，沸点31.5℃，易燃易爆，无色有香味液体。产品规格：甲酸甲酯≥95％，水≤0.2％，甲醇≈4.5％。（2）甲酸：无色发烟易燃液体，具有强烈刺激性气味，相对密度(d420)1.220，沸点100.7℃，产品规格(GB2D93-80)：甲酸含量。优级品三90％；一级品、合格品，85％。2技术路线的选择2.1第一步：制甲酸甲酯目前甲酸甲酯的生产工艺主要有三种：甲酸、甲醇酯化；甲醇羰基化工艺；甲醇脱氢工艺。第一种因消耗高，属于间歇性操作已趋于淘汰，后两种生产工艺被大多数厂家所采纳。甲醇脱氢制甲酸甲酯工艺流程简图(见图1)。2.2第二步：甲酸甲酯水解制甲酸甲酸的工业生产方法有甲酸钠酸解法、甲酰胺水解法和甲酸甲酯水解法。而我国在1996年前全部采用甲酸钠法，在1996年后山东肥城才有了甲酸甲酯水解装置。国内其它十几个生产厂家目前仍然采用甲酸钠酸解法，但从长远看也会逐渐淘汰。采用甲酸甲酯水解生产甲酸，化学反应式如下：3技术发展概况（1）甲醇脱氢工艺。国外在该技术领域领先的公司为日本三菱瓦斯(MGC)公司、美国空气产品和化学品公司、日本三井石油化学公司。国内西南化工设计院开发的甲醇脱氢工艺，甲酸甲酯的转化率达80％～85％。低于国外的转化率90％。而且，最大设计过的装置产能目前只有5000t/a，据其工程技术人员称可设计产能为1万t/a装置。（2）甲醇羰基化工艺和甲酸甲酯水解工艺。国外代表企业为德国BASF公司、美国伦德(Leonard)公司、美国伯利恒钢铁公司(SD-Bethlehem)。国内尚没有开发非常成熟的：工艺技术，特别是甲酸甲酯水解工艺，目前只有全国最大的甲酸生产企业山东肥城阿斯德公司、济南化工厂等山东几家公司引进国外技术在生产。4产品规划及平衡配套（1）方案1：甲醇脱氢制甲酸甲酯再水解制甲酸(图3)。（2）方案2：甲醇羰基化制甲酸甲酯再水解制甲酸(图4)。5消耗定额以下消耗定额参考于西南化工设计院提供数据。（1）双氧水甲醇裂解制氢，原料甲醇消耗定额。（2）甲醇脱氢制甲酸甲酯(副产H2)的消耗定额。（3）甲酸甲酯水解制甲酸的消耗定额。（4）甲醇羰基化制甲酸甲酯、水解制甲酸(85％)的消耗定额。6甲酸国内外市场综述6.1国内甲酸消费量6.2国内消费比例医药50％，化工15％，农药13％，橡胶化学9％，其它13％。6.3潜在市场在国内外消费比例中占有很大一部分的皮革加工、纺织品印染、青贮饲料、谷物防霉等方面的应用尚属空白，我国潜在的甲酸市场还很大。随着我国对环保的高度重视，甲酸在印染、制革等行业的应用，将会因加工质量高、环境污染小等优点而被广泛认同，我国正在利用甲酸开发贮饲料保鲜剂，随着放牧改为圈养，估计这一项每年需要甲酸2～3万t。我国将来用甲酸酸洗钢板的需求量会有很大的增长。6.4甲酸生产厂家及产能世界甲酸总产能约60万t/a，德国19万t(BASF公司)、中国16.9万t，俄罗斯(Techma-shimpor公司)9万t。亚洲总产能22万t。中国1989年开始生产甲酸，目前共有生产厂家60余家，其中只有20世纪90年代中期新建的山东肥城阿斯德化工公司(已扩产为6万t/a，80％产品山口)、济南化工厂(2万t／a)，新安江化工厂(1万t／a)采用甲酸甲酯水解法，其余皆为甲酸钠工艺，生产水平较低，物耗、能耗较高。6.5甲酸产品的市场报价6.6甲酸进出口状况7原料甲醇价格分析甲醇市场因运输问题，广东市场价格普遍高于内地。国内甲醇装置普遍扩产，在建拟建项目正如火如茶，估计近两年在与进口甲醇相持争夺市场时，广东市场暂时没有大幅度振荡，但两年后，会价格逐步走低，甚至是市场供大于求。8装置界区内投资估算，人员配置及占地面积西南化工设计院对1万t/a甲酸甲酯(甲醇脱氢工艺)装置，投资估算为：618.8万元。（1）制甲酸甲酯工段多数为碳钢设备，因而投资不大，而甲酸甲酯水解制甲酸工艺，据资料介绍主体设备为钛材和锆材，年产17kt／a的甲酸项目投资估算为5000万元人民币。（2）人员配置：本装置操作岗位设立主控、冷冻站及导热油、分析三个岗位，另加维修人员及管理人员，编制按40人计。（3）占地面积主厂房区：28×18m2(部分为五层框架)；导垫油装置区：18×10m2(一层平房，导高≥8m)；冷冻站：10×10m2(层平房)；主控制室：8×5m2；分析室：6×5m2；其它：管理、卫生、生活、备品、检修用房另设。9国内在建拟建甲酸项目统计10利润估算甲醇脱氢工艺利润估算(1)每年回收氢气可创收利润：2744万元。(2)甲酸销售利润估算(价格以全国最大的甲酸厂山东肥城阿斯德5月底报价为准4000元//t)，每年亏损1251.2万元。(3)利润总合计每年盈利1492.8万元／a。11结语甲醇羰基化和甲醇脱氢工艺，从原料成本和利润方面，如果合理利用副产氢气，合理配套产品结构，甲醇脱氢、甲酸甲酯水解路线和甲醇羰基化、甲酸甲酯水解工艺的经济效益基本相当，但投资脱氢工艺远小于羰基合成工艺，投资风险相应减小。甲醇脱氢工艺的投资回报率及投资回收周期两个指数都优于甲醇羰基化路线。