1.   甲醇简介

1.1      甲醇的分类及性质

甲醇，又名木精、木醇，英文名为Methanol或Methyl Alcohol，化学分子式为CH₃-OH，为无色、略带醇香气味的挥发性液体，能溶于水，在汽油中有较大的溶解度，有毒、易燃，其蒸汽与空气能形成爆炸混合物。甲醇是由合成气生产的重要化学品之一，既是重要的化工原料，也是一种燃料。

甲醇大体上有工业甲醇、燃料甲醇和变性甲醇之分，目前以工业甲醇为主。凡是以煤、焦、天然气、轻油、重油等为原料合成的，其质量指标符合国标GB338-2004要求的，都是工业甲醇。粗甲醇经脱水精制、作为燃料使用的无水甲醇，称之为燃料甲醇。变性甲醇是加入了甲醇变性剂的燃料甲醇或工业甲醇；其中，变性燃料甲醇是在工业用甲醇中加入一定比例的车用甲醇汽油添加剂后，专门用于调配车用甲醇汽油的甲醇。

甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸极限为6.0%-36.5%（体积）。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。甲醇燃烧时无烟，火焰呈蓝色。

甲醇是有机物醇类中最简单的一元饱和醇，其化学性质较活泼，具有脂肪族伯醇的一般性质，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应。甲醇不具酸性也不呈碱性，对酚酞及石蕊均呈中性。试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。

甲醇经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收可致人中毒。甲醇的健康危害主要是对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代谢性酸中毒。空气中常规允许浓度为5mg/m³。甲醇工业废水经处理才能排放，处理后的甲醇允许含量不应大于200mg/L。在有甲醇蒸汽的现场短时间工作时，要配戴防毒面具、橡皮手套、防护眼镜等安全用具。包装容器应有“易燃液体”、“有毒品”等危险品标志。

1.2      甲醇的生产工艺

目前，工业上几乎全部采用一氧化碳（或还有二氧化碳）加压催化加氢法生产甲醇，典型流程包括造气、合成气净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。

总体来看，根据原料的不同甲醇有三种生产工艺：煤制甲醇生产工艺、天然气制甲醇生产工艺和焦炉气制甲醇生产工艺。自1923 年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20 世纪50 年代以前多以煤和焦炭为原料；50 年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用；进入60 年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。目前，欧美、中东地区国家主要采用天然气为原料生产甲醇，该工艺具备投资低、无污染的优点，且无需过多考虑副产物销路。由于我国一次能源结构具有“富煤贫油少气”特征，缺少廉价的天然气资源，同时随着石油资源紧缺、油价持续上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下，当前并且今后较长一段时间内煤炭仍是我国甲醇生产最重要的原料。此外，我国还有部分企业采用焦炉气为原料生产甲醇。

1.2.1   煤制甲醇生产工艺

煤与来自空分的氧气在气化炉内制得高CO含量的粗煤气，按照一定碳氢比加入H₂，再经净化工序将多余的CO₂和硫化物脱除后得到甲醇合成气。由于煤制甲醇碳多氢少，必需从合成池放气中回收氢来降低煤耗和能耗。回收的氢气与净化后的气体形成甲醇所需的合成气，经过压缩、合成等工序制得含水粗甲醇，经过精馏工序精制得到产品甲醇。