天然气制甲醇成本

1、目前世界甲醇生产原料中，天然气大约占80%，我国天然气资源相对较少、价格较高，从 而使以天然气为原料生产甲醇的比以煤为原料高出35%左右。煤炭是中国储量最多、产量最大的主导能源，且我国煤制甲醇生产技术成熟，因此，甲醇汽油研制成功将会带动煤 化工及可燃物质提取混合醇工业的发展。甲醇项目主要由两个控股公司实施，即苏里格天然气化工有限公司（简称苏天化）目前拥有 18万吨甲醇产能，在建15万吨甲醇项目；内蒙古博源联合化工有限公司100万吨甲醇项目， 2007年7月份投产40万吨。预计公司将拥有133万吨甲醇产能，成为全国最大的甲醇生产 基地。天然气在 中占75%左右的比重，是甲醇最主要成本，因而天然气

2、价格对于 甲醇生产的成本具有决定性的作用。公司地处鄂尔多斯苏里格气田之上，与中东部甲醇生产 商相比，公司天然气价格要低20%左右。2007年中期，公司实现主营业务收入50850万元，净利润4974万元，同比分别增长-0.6% 和31.5%。主营业务利润率为32.5%，比去年同期的26.8%提高6个百分点。近年来，随着天然气价格的上升和煤炭价格涨幅的相对缓和，用煤炭生产甲醇在经济性 上已开始凸现出成本优势。据中金公司研究部测算，和天然气价格相比，以热值算，420元 /吨的煤炭相当于天然气价格0.63元位方米，或者2.2美元/百万英热单位（MMBTU），实 际运行中加上煤气化的成本，高效煤气化的甲

3、醇生产成本相当于天然气价格1.10元/立方米 左右或3.80美元/MMBTU的水平。表格1：煤、天然气和原油转化为甲醇的成本比较原料价格对比气化成本合成气成本甲醇产品成本煤炭420元/吨，单位热值24.2MJ/Kg，相12.7 元/GJ37.55 元/GJ1300元/吨65.3 元/GJ当于17.4元/GJ天然气1.2元/m3,单位热值36.2MJ/m3,相5 元/GJ41.7 元/GJ1400元/吨70.35 元/GJ当于33.1元/GJ原油3000元/吨（50美元/桶），单位热 值 41.0MJ/Kg，相当于 73.2 元/GJ7 元/GJ88.3 元/GJ2310元/吨116.2 元/G

4、J注：原油一般不会直接用来生产甲醇，在此仅用相当重油价格作比较。 资料来源：中金公司研究部图表1：天然气和煤制甲醇及二甲醚的情况资料来源：上海交通大学能源研究院（1）天然气路线：以40万吨甲醇、20万吨二甲醚项目为例，假设天然气价格在1元/ 立方米，预期其目前甲醇的生产成本在1240元/吨左右，二甲醚的生产成本在2400元/吨左 右，对应原油价格约32美元/桶。在天然气生产二甲醚的过程中，二甲醚受天然气价格影响 较大，天然气价格上涨0.1元/立方米，二甲醚的生产成本将上涨140150元/吨。虽然我国 目前天然气价格较低，但天然气价格长期上涨已经成为必然趋势，因此，天然气路线的二甲 醚成本将不断

5、上升。表格2 ：天然气制醇醚的生产成本估算项目天然气路线天然气价格（元/立方米）0.61.01.3甲醇成本（元/吨）90012401500二甲醚成本（元/吨）200024002700对应汽油价格（美元/桶）293948对应原油价格（美元/桶）253241资料来源：华研世纪（2）煤炭路线：仍以40万吨甲醇、20万吨二甲醚项目为例，煤价在250元/吨左右， 预期甲醇的生产成本在1000元/吨左右，二甲醚生产成本在2200元/吨左右，对应原油价格 约27美元/桶。煤价每上涨50元/吨，二甲醚的生产成本将上涨120130元/吨。表格3：煤制醇醚的生产成本估算项目煤炭路线煤价格（元/吨）20025030

6、0400甲醇成本（元/吨）900100011001250二甲醚成本（元/吨）2000220023002500对应汽油价格（美元/桶）29323540对应原油价格（美元/桶）25272832资料来源：华研世纪总体而言，从生产成本上看，在原油价格高企、天然气价格上涨的情况下，煤制二甲醚 的生产成本更具竞争优势。二甲醚在民用市场的应用目前已经非常成熟，但在汽车上的应用尚处于起步阶段。2006 年7月，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指出，以 民用燃料和油品市场为导向，支持有条件的地区，采用先进煤气化技术和二步法二甲醚合成 技术，建设大型甲醇和二甲醚生产基地。同月，发改委二

7、甲醚产业发展座谈会谈纪要形成以 下共识：一是二甲醚是具有较好发展前景的替代能源产品，是适合于我国能源结构的替代燃 料；二是二甲醚产业要走规模化、大型化发展道路；三是二甲醚产业的发展应立足于以煤炭 为原料。可以说，煤制二甲醚产业的发展已获得国家明确的政策支持。表格4：石脑油、煤炭、天然气路线制烯烃的评价模型项目石脑油路线煤炭路线天然气路线石脑油裂解（万吨/年）80甲醇（万吨/年）240240MTO （万吨/年）8080其中：乙烯（万吨/年）43.944.4丙烯（万吨/年）35.535.6单耗（/吨）2.03 吨6.23 吨2823立方米资料来源：化工技术经济在该评价模型下，三大原料路线的烯烃平均

8、生产成本变化情况如下：（1）石脑油路线。 石脑油价格上涨100元/吨，烯烃的生产成本将上涨约130元/吨。（2）煤炭路线。煤炭价格 上涨50元/吨，烯烃的生产成本将上涨约270元/吨。（3）天然气路线。天然气价格上涨0.1 元/立方米，烯烃的生产成本将上涨约250元/吨。表格5：烯烃平均生产成本与对应原料价格情况烯炷成本（元/吨）原油价格（美元/桶）石脑油价格 （元/吨）煤价（元/吨）天然气价格 （元/立方米）245017.4128270.382700201460530.4931802518011410.6836503021352270.8741353524803161.07461040281

9、84031.2655605034945771.6565106041677522.03资料来源：化工技术经济在原油价格高企的背景下，煤制烯烃具有较明显的成本优势。以神华集团包头煤制烯烃 项目来说，该项目选址区距神华万利煤矿仅约90公里，建设内容包括180万吨/年甲醇装置、 60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）装置、30万吨/年聚乙烯装置、30万吨/年聚丙烯装置等。整 个项目年消耗原料煤345万吨、燃料煤128万吨，项目上报总投资达117亿元。据申银万国 研究人员估算，该项目一期联产乙烯和丙烯各30万吨的烯烃成本为3276元/吨，相当于原 油价格30美元/桶，生产成本较石油化工路线具有绝对的竞争力。表

10、格6：神华集团一期联产乙烯和丙烯各30万吨的烯烃成本估算单位单耗单价成本煤炭（含燃料）吨8120960蒸汽吨2.5120300折旧1666其他350资料来源：申银万国证券研究所天然气制甲醇工艺简介及消耗：以天然气为原料生产甲醇合成气的方法主要 有传统的蒸汽转化法、催化部分氧化法等口目前 世界上处于领先地位的工艺技术与流程主要有丹 麦的托普索法%英国的ICI法、德国的Luigi法等 几家。可供选择的转化技术主要有传统的一步转 化法、两步转化法、自热转化法3种a)传统的一步转化法传统的天然气生产甲醇合成气工艺：采用一 步蒸汽转化法，转化压力一般为1.53.0MPl (A) o经过压缩、加热、脱硫的

11、原料天然气勺工艺 蒸汽混合，在转化炉对流段预热后，由上而下进入 装有裸催化剂的转化炉管,在管内发生蒸汽转化 反应，使CHi转化为HhCCKCO?等甲醇合成气。 采.用这种工艺生产的甲尊合成气中(瓦体积含昂:约为5 %* %.H：约40 %左右.不符合甲醇合 成反应化学计量比的要求，因此造成甲醇合成回 路弛放气量大，导致原料天然气消耗增加，能耗 ft G传统的一步转化法对于日产MOOt以上的甲 醇装置来讲还有以下几个缺点：（W化炉尺寸过 于庞大勒殳资高L适操作费用高：S气排放量 大，环境污染较严重。b）两步转化法两步转化法是将天然气制甲醇合成气的过程 分两步进行，一段炉采用蒸汽转化法，二段炉采用 部分氧化法两步转化法肘二段炉用纯氧作氧化 剂，因此需配置空分单元D如果单独采用部分氧化法生产甲醇合成气, 则甲醇合成气中的氢气有15 %20%的不足。 与蒸汽转化法相结合的两步转化法就很容易达到 中禹仆成 7 中（H CCh I： co-CO： ：| fij 化学计量比要求，其调节手段主要是根据二段炉 加入氧气吊