文|孔凡濤 來自中國化工報

  甲醇就是一個替代角色,做燃料就是替代石油,做原料就是替代化工產品。

  記者:甲醇是一種大宗石化產品,以一個產品名字來命名一種經濟形態(tài),出發(fā)點是什么?

  陳俊武:甲醇本身可以作為燃料,又可以作為眾多化學品的前身。從化學的角度來看,甲醇非常有特色,所以甲醇經濟才引起了人們的重視。特別是天然氣發(fā)展起來以后,用天然氣制甲醇比煤制甲醇要便宜很多,從而使得甲醇經濟這個概念更加突出了??偟膩碚f,甲醇就是一個替代角色,做燃料就是替代石油,做原料就是替代化工產品。

  記者:甲醇作為燃料或者作為化工原料,是從什么時候開始研究的?

  陳俊武:甲醇作為燃料,國外搞得很早,包括美國在內。煤化工應用甲醇最早的應該是甲醇制汽油工藝,也就是MTG。國外很早就有人研究MTG的方案,這個方案是用一種特殊的催化劑把甲醇變成汽油類的東西。之后,大家覺得甲醇本身就可以用來做汽車燃料,跟汽油摻混起來也可以用。在起步階段,人們傾向于向汽油中摻入低比例的甲醇。

  

  目前山西省的甲醇汽油產業(yè)發(fā)展最為迅速,加注站由2001年的13座發(fā)展到現在的900多座。圖為正在加注甲醇汽油的出租車。 (王樂意 攝)

  甲醇作為化工原料,也有很多文章。甲醇是一碳化學物,天然氣很容易就做成甲醇。而且甲烷、一氧化碳和二氧化碳都是一碳化學物,可以相互轉化,工藝上就可以獲取有用的甲烷和一氧化碳。無論甲醇最終變成什么化工品,都是從這兒來的,甲醇被重視也是基于此。

  甲醇燃料在美國也沒有被禁止,只是這個產業(yè)慢慢就自動不干了。

  

  世界首套以外購甲醇為原料生產烯烴的MTO工業(yè)裝置于2013年2月在浙江寧波投入商業(yè)運行。

  記者:甲醇燃料在國外的推廣情況如何?

  陳俊武:美國在甲醇燃料方面做過嘗試,但從上世紀80年代開始就不怎么推廣了。因為用純甲醇做燃料是一種特殊情況,必須對汽車發(fā)動機進行改造,而且是一錘子買賣。后來,人們傾向于向汽油中摻入低比例的甲醇,這個比較靈活。初始階段由政府大力推廣,尤其在美國的西部,推廣確實取得一些成效,可進一步推廣時又出現了爭議。

  當時政府有專用的加油站,如果對所有的加油站都推廣甲醇汽油,就存在風險。甲醇對人體是有危害的,進入到千家萬戶老百姓能接觸到之后,是很危險的。而且,因為煉油廠不會直接向汽油中摻混甲醇,摻混工序只能在加油站進行,由加油站的員工負責摻混,這使得他們直接接觸純甲醇的幾率更大,風險也更大,所以很多人就不主張將甲醇汽油推廣到一般的加油站。此外,即使在專用加油站,大家也覺得挺費勁的。當然,甲醇燃料在美國也沒有被禁止,只是這個產業(yè)慢慢就自動不干了。

  

  世界首套、規(guī)模最大的MTO工業(yè)示范裝置于二○一○年八月在內蒙古包頭市建成投產。

  記者:推廣應用甲醇燃料,對甲醇產業(yè)發(fā)展是有好處的,拓展了其下游市場。根據您的介紹,是說甲醇燃料在美國的推廣就完全止步了嗎?

  陳俊武:美國有一個甲醇協會站在甲醇行業(yè)的角度推廣甲醇燃料,后來碰到不能全面推廣的情況,一度說是受到石油企業(yè)的影響,石油企業(yè)要保護其汽油產品,排斥甲醇燃料這個新產品。這個說法我認為并不科學。實際上仔細調查調查,在美國,石油企業(yè)只要加油站能賺錢干什么都行,何必抵制你呢?而且,摻入10%或者20%的甲醇影響不了哪個石油企業(yè)的生產。

  但是,石油企業(yè)確實對甲醇的危害充分注意到了。加油站有很多要求,相對嚴格,包括防爆、防火、防毒等,對甲醇的要求就更多了,所以石油企業(yè)覺得比較麻煩。完全說石油企業(yè)抵制甲醇燃料,阻礙了甲醇燃料的推廣是不對的,不積極不等于抵制?,F在,我看到美國的甲醇協會也都放棄推廣甲醇燃料了。

  在中國推廣甲醇燃料是可以的,我主張先借鑒美國的做法。

  

  陜西延長石油180萬噸級煤基甲醇制烯烴聯合裝置首次將MTO和烯烴分離兩個單元進行聯合布局,有效節(jié)約了土地和投資,并實現了能源綜合利用。

  記者:那您認為在中國適合推廣甲醇燃料嗎?

  陳俊武:在中國推廣甲醇燃料是可以的。我主張先借鑒美國的做法,由政府部門比如公運部門統籌,在公共交通車上統一使用。把甲醇燃料分散到千家萬戶我是反對的,因為中國老百姓在這方面的科學知識比較差,真出了事怎么辦,而且一旦出了事,影響范圍不會小。

  記者:現在國內很多省份都在大力推廣甲醇燃料,比如山西。

  陳俊武:這是可以理解的。因為山西有煤,能做甲醇,而且也沒有中石油、中石化建煉油廠。所以山西發(fā)展甲醇燃料產業(yè)特別來勁。

  記者:但在中國有這樣的聲音,說甲醇燃料是被石油企業(yè)抵制的。事實是否真的如此?

  陳俊武:中國石油行業(yè)是被壟斷的,而甲醇是化工產品,主要也不是幾大石油公司生產的。甲醇的來源太多,質量控制管理方面也很麻煩。所以,甲醇作為燃料,在幾大石油公司是不太受歡迎的東西。這在國內曾引起了非常大的爭議,一直爭議到兩院院士這一層。

  甲醇制汽油(MTG)有一定的前途,但影響面不大;移動床甲醇制丙烯(MTP)技術有前景;甲醇制烯烴(MTO)裝置大型化,才有經濟性可言;甲醇制芳烴(MTA)從技術上看是可行的。

  記者:在中國,除了可以推廣甲醇燃料,MTG工藝是否也適合推廣?

  陳俊武:MTG在中國進行得也比國外晚。該工藝生產的汽油中含烯烴很多,占比30%左右。根據綠色燃料的要求,烯烴是不允許太多的。中國也研究了很多降低烯烴含量的技術,但也沒有降到很低。

  早些年,新西蘭有一個工廠做MTG項目,結果不幸的是開工不久,算賬發(fā)現賠本,把天然氣做成甲醇再做成汽油不合算,所以工廠是半停半開。

  MTG工藝最大的優(yōu)點是,產品中沒有硫化物。正是因為這個突出優(yōu)點,國內有些地方開始上MTG項目。 但是,這種汽油含有均四甲苯,要多用一道工序除掉。另外,MTG盡管有一定的前途,在消除霧霾上有些積極作用,但影響面僅僅在北上廣等一線城市,覆蓋面不會很大。

  記者:現在國內MTO、MTP、MTA項目也比較火熱。從技術角度看,這些工藝是否已經成熟?

  陳俊武:MTP最早是用固定床反應器,但催化劑的切換再生相當費勁,成本也高。之后有人研究用流化床搞MTP,現在還沒有成功。移動床MTP技術現在也在研發(fā)中,是有前景的。

  MTO有乙烯和丙烯兩種產品,后續(xù)加工會很麻煩。該工藝只有實現裝置大型化,才有經濟性可言。而且,MTO需要考慮產業(yè)鏈延伸的問題,產品只是用來做編織袋檔次就太低了。但該工藝能夠替代石腦油做烯烴還是好的,國內很多煉廠發(fā)展千萬噸煉油、百萬噸乙烯,經過加氫的石油重油硬要制成乙烯并不好。

  MTA從技術上看是可行的,但還沒到家。陜北華電有一個項目,用的是清華大學的技術。該技術正在進行產業(yè)化工作,有待投產后驗證。

  把甲醇跟國家的原油儲備相提并論是錯誤的。

  記者:業(yè)內有不少專家學者認為,儲備甲醇有利于保障中國煤化工的持續(xù)發(fā)展。近幾年《中國化工報》在這方面也進行了不少報道。對于甲醇國家級儲備,您怎么看?

  陳俊武:中國科學院的領導曾經找到我,問我對這個問題的看法。我當時的意見很明確,把甲醇跟國家的原油儲備相提并論是錯誤的。因為甲醇能量很低,1立方米甲醇熱值只有汽油的2/3,相當于把一個大的儲油罐砍掉了1/3,這是損失。而且,如果很多生產甲醇的小廠都往這兒儲存,不僅管理困難,質量控制也很困難。所以,我認為,沒必要搞國家級的甲醇儲存庫。

  發(fā)展甲醇產業(yè),包括煤化工,應該適可而止,不可大搞。

  記者:甲醇經濟畢竟還是個新生事物,存在問題是必然的,前景更重要。

  陳俊武:我建議發(fā)展甲醇產業(yè),包括煤化工,應該適可而止,不可大搞。從能源替代的角度看,甲醇不可能大量替代石油,也不需要那么多甲醇。400萬噸/年的煤制油項目需要投資500億元,而2000萬噸/年的煉油項目投資不到500億元。而且,煤氣化是項目的關鍵。煤氣化爐太復雜,一個400萬噸/年的煤制油項目,氣化爐需要20多臺,排起來像一段城墻,很龐大,投資大,管理復雜,容易產生停爐事故。

  記者:發(fā)展甲醇經濟在環(huán)保上是否也有一些制約?

  陳俊武:是的,中國目前是世界上碳排放量最大的國家,超過美國,而經濟總量卻低于美國,而且,中國的碳排放量還在增多,美國卻在降低。因此,現在國家在環(huán)保方面的要求比較嚴。中國的實際情況是煤電領域碳排放量居首位,應該首先減排,但煤化工的碳排放量也不少。所有煤化工項目的碳排放量都很大,解決這個問題需要投入更多的資金。此外,煤化工項目用水很多,也是制約發(fā)展的重要因素。煤產地與消費地距離過遠、運距過長也是發(fā)展的一個大問題。

  在我國目前的能源結構中,煤占到70%,仍然是能源主角。但發(fā)展煤化工或者甲醇化工引起的問題一定要重視。我只能說,對煤真是愛又愛不起、恨又恨不起。

  后記 87歲高齡的陳俊武院士思維敏捷清晰、記憶力驚人,與記者侃侃而談,既介紹事實又擺明觀點。原本1個半小時的采訪一再被延長,讓記者得到了更多寶貴的采訪內容。陳俊武院士真誠地說:“甲醇經濟這個概念由來已久,而且還有一些爭議,爭議里面還涉及我們行業(yè)的問題。我今天所說的話,只是一些個人意見?!?/p>

  陳俊武院士同時表達了對加強煤化工、甲醇經濟等領域重大問題研究工作的期待。

 ?。▓D片除署名外均由李建永、陳香生提供。)

  評論:善待甲醇經濟

  甲醇經濟是不容忽視的新興業(yè)態(tài)。甲醇經濟的概念在諾貝爾化學獎得主、著名有機化學家喬治·奧拉2006年出版的《跨越油氣時代:甲醇經濟》一書中被隆重推出,可謂高大上。這樣的新興業(yè)態(tài)進入中國,就像一滴墨汁滴入水中,迅速分散開來。

  嚴格來講,中國的化工產業(yè)對甲醇的青睞一直存在,并不是因為諾貝爾化學獎得主的這本書。在2006年以前,我國已經在甲醇及其下游產業(yè)發(fā)展上進行了很多嘗試。比如,我國創(chuàng)造了世界獨特的氨醇聯產方式,傳統的合成氨企業(yè)通過聯產甲醇在一定時期實現了效益增長;再如,甲醇燃料的推廣在中國引起了高層爭論,即使到現在仍有很多老專家在不同的場合情緒激昂地力挺甲醇燃料,更有眾多企業(yè)在務實推進這項工作。

  2006年后的發(fā)展更為世界所矚目。中國現代煤化工迅猛發(fā)展,甲醇項目是其中的重要一環(huán),更有專家直接將煤制甲醇列為現代煤化工的分支之一。甲醇產能急速擴張,產業(yè)鏈延伸也風起云涌。機遇是企業(yè)、產業(yè)發(fā)展的命脈,需要敢于突破的人挺身而出。但如果沿用傳統規(guī)模擴張的發(fā)展思維,不注重發(fā)展質量,不注重有思想的發(fā)展,這樣的突破顯然不可取,是無源之水,也不可持續(xù)。幾年下來,產能過剩、企業(yè)效益低下、環(huán)保壓力難以承受、產品運輸事故時有發(fā)生、國外甲醇產能大幅增長等帶來的壓力與機遇,多種現象和問題在甲醇產業(yè)快速發(fā)展的同時冒了出來。

  然而,甲醇的性質、中國的資源稟賦等,都決定了甲醇經濟在我國的發(fā)展?jié)摿颓熬?。因此,千萬不能浪費了甲醇經濟這個好東西。筆者由此想到一個詞:善待。

  善待是正途。要摒棄盲目發(fā)展的思想,在注重規(guī)模的同時更加注重提升發(fā)展質量。資源消耗型發(fā)展模式已經難以繼續(xù),需用最科學的方法、最合理的技術、最有效的工程化手段保證甲醇及其下游產業(yè)的發(fā)展,同時做好資源節(jié)約與綜合利用、環(huán)保與生態(tài)建設。

  善待是責任。當前,一個企業(yè)出現的問題極容易影響整個產業(yè),每個企業(yè)有責任維護產業(yè)利益。比如,某家企業(yè)用非專用車輛運輸甲醇而發(fā)生事故,帶來的后果不僅僅局限于企業(yè)自身的損失,更廣泛的影響是社會公眾對甲醇這個產品的敵視。在化工產業(yè)發(fā)展與社會關系日益密切的形勢下,單個企業(yè)的個別錯誤行徑無疑會使整個產業(yè)惹火上身。

  初出茅廬的甲醇經濟,只有善待,才有未來。