1、发电公司年产40亿立方煤制天然气项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月发电公司年产40亿立方煤制天然气项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1总论11.1概述11.1.1 项目名称和主办单位11.1.2 可行性研究报告编制原则11.1.3 主办单位概况11.12、.4煤炭资源情况21.1.5 水源条件21.2项目建设的目的和意义31.3项目建设和发展规划51.4项目建设范围51.5主要技术经济指标61.5.1主要技术经济指标61.5.2研究结论81.5.3存在的优势82市场预测82.1天然气产品用途、现状及需求92.1.1天然气特性和用途92.1.2中国天然气的发展102.1.3中国天然气存在的主要问题和解决办法123产品方案及生产规模133.1生产规模133.2产品方案144工艺技术选择及技术来源144.1工艺技术选择144.1.1煤气化工艺技术选择154.1.2粗煤气变换184.1.3煤气净化工艺技术选择184.1.4制冷工艺的选择204.1.5甲3、烷化技术选择214.1.6硫回收技术的选择214.1.7空分工艺技术方案的选择254.1.8 干燥工艺技术选择274.1.8.1冷分离法274.1.8.2固体吸附法274.1.8.3溶剂吸收法284.2主要装置来源304.2.1碎煤固定床干法排灰加压气化技术、耐硫耐油变换技术、低温甲醇洗净化技术、异丙醚脱酚技术304.2.2甲烷合成技术来源324.2.3硫回收技术来源324.2.4工艺装置综述324.3装置简述334.3.1备煤334.3.1.1设计任务及设计范围334.3.1.2概述334.3.2碎煤加压气化344.3.2.1流程简述 略344.3.2.2主要设备选型及台数确定344.3.24、.3原材料、动力规格及消耗量344.3.2.4三废排放354.3.3变换工序354.3.4低温甲醇洗364.3.6甲烷化374.3.7干燥工艺384.3.8煤气水分离384.3.9酚回收384.3.10氨回收384.3.11废水处理、回用、焚烧384.3.12硫回收384.3.13全厂火炬384.3.14气化排渣385 原材料及动力供应385.1原料供应385.1.1主要原材料的品种、质量、年需要量385.1.2原料煤、燃料煤、燃气的来源及运输方式395.2主要原材料、燃料价格405.3主要辅助材料供应405.4动力供应405.4.1动力消耗量405.4.2动力来源405.4.2.1供水4055、.4.2.2供电415.4.2.3供汽415.4.2.4其他416投资估算和财务评价416.1 工程概况416.2 投资估算427 财务评价427.1. 基础数据427.1.1 产品方案及生产规模427.1.2项目投资与资金来源427.1.3 资金使用规划437.1.4 产品价格及税率438 财务分析438.1 成本估算438.2.销售收入、利润及税金448.3 投资利税率与投资利润率448.4 偿还贷款能力与偿还贷款年限448.5 现金流量及评价指标449 结论451总论1.1概述1.1.1 项目名称和主办单位项目名称：年产40亿立方米煤制天然气项目建设地址：内蒙古自治区呼伦贝尔市主办单位：6、内蒙古xx发电有限公司企业性质：股份制企业1.1.2 可行性研究报告编制原则（1）严格贯彻执行国家有关基本建设的一系列方针政策，使项目做到切合实际、技术先进、经济合理、安全实用。（2）本项目将充分利用项目所在地的自然资源。采取切实可行的技术措施，节约用水，减少浪费。（3）严格执行国家及有关部委、当地政府颁布的有关法令法规及标准规范，贯彻落实国家环保及安全卫生的有关政策法规，做到工程建设、环境保护和安全卫生“三同时”。（4）贯彻国家节能减排方针政策，积极采用节能新技术、新工艺、新产品、新材料，使项目建成后在节能方面取得新的突破。1.1.3 主办单位概况内蒙古xx发电有限公司是xx集团与xx集团合7、资成立的公司，是从事煤炭开发、电力投资、替代能源研发、生产、销售；石油化工产品生产、销售；投资许可经营项目：煤矿开采，煤炭经营；电力投资及煤化工的综合性能源公司。公司总部设在中国内蒙古自治区呼伦贝尔市。1.1.4煤炭资源情况 本项目位于呼伦贝尔市xx旗，呼伦贝尔市煤炭资源丰富。本项目所用的原料煤和燃料煤来自于xx煤业有限责任公司提供。xx煤业有限责任公司xx矿区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市xx旗境内，矿区走向长度23.8km，倾斜宽9.27km，面积232km2。详、精查储量为4166Mt，普查储量12580Mt；西部是巴彦哈达区，普查储量为49201Mt，东面有巴克西敖包区，预测储量6000M8、t。矿区自1978年开发以来，相继有宝一井、宝二井、宝三井、露天矿投入生产。为了提高矿区经济，增加矿区产量，xx矿区开发建设了部分小型矿井，现有生产能力3.69Mt/a。矿区一期达产年限为2005年，至此露天矿生产能力从现有0.6Mt/a发展到一期3.0Mt/a。到2010年后，规划露天矿生产能力为9.0Mt/a，全矿区规模达到10.14Mt/a。1.1.5 水源条件本项目用水由xx矿区疏干水和xx电厂海拉尔河水源地两部分提供。呼伦贝尔地表水资源总量为198亿立方米，占自治区地表水资源的73%，是自治区富水区，且水资源利用率不到2%，海拉尔河流域地表水资源总量为36.9亿立方米，可以为建设大型9、火电厂提供充足水源，煤矿疏干水和海拉尔城市中水可用于发电。1.2项目建设的目的和意义(1)发展煤制天然气可缓解石油供应压力、促进国家能源安全我国基础能源格局的特点是“富煤贫油少气”，长期以来煤炭在我国能源结构中一直占有绝对主导地位。目前我国查明煤炭储量为1.3万亿吨，预测煤炭总资源量为5.57万亿吨在我国一次能源的生产和消费总量中占有率分别为76%和69%。随着我国国民经济的快速发展，对能源的需求量将不断提高，而我国“富煤贫油少气”的能源结构特点决定了煤炭资源将在未来很长一段时期内继续作为能源主体被开发和利用。天然气在工业、民用和交通运输燃料方面与石油具有较好的可替代性。据测算，如果在出租车和10、公交车行业用天然气替代汽油，以每辆车年均行使5万公里计算，改装100万辆车每年可替代油品1 000万吨。燃料油是目前我国除原油以外进口量最大的石油产品，2006年，我国燃料油表观消费量4 802万吨，净进口2 874万吨，如果40%的工业燃料油用天然气替代，则可替代燃料油1 920万吨。以气代油可有效减轻远期石油供应短缺和对进口石油的依赖，缓解石油供应和运输压力，有利于维护我国石油供应安全。（2）采用洁净煤利用技术，是我国今后发展煤化工的必然趋势目前，煤的加工转化利用技术主要有煤制油、煤制甲醇/二甲醚以及甲醇制烯烃、煤制合成气/合成天然气等。不同利用技术的热能有效利用率为:煤制油(26.9%211、8.6%)煤制甲醇(28.4%50.4%)煤发电(40%45%)煤制合成天然气(53%)煤制合成气(82.5%)。其中，煤制合成天然气和煤制合成气工艺的热能有效利用率明显高于其他工艺的热能有效利用率。表明，煤制合成气和制甲烷工艺过程具有热能利用率高的特点，同上述热能有效利用率排序一致。由于煤制天然气工艺相对简单，与其他新兴煤化工产业相比，过程产生的废水废物相对较少，产生的废物也更易于处理。同时，煤制天然气还具有一氧化碳和氢气合成甲烷率高以及废热能够循环利用等优点。煤制甲烷是煤清洁利用的一条新途径，是解决我国煤炭粗放型利用的有效方式之一，符合我国特殊能源结构的国情。（3）煤制天然气是对我国天然气12、气源的有效补充我国天然气供需矛盾突出，形势不容乐观，专家预测我国对天然气的需求在2010年末将超过1000亿立方米，预计到2020年，供求缺口将达到1000亿立方米，未来几年天然气消费量年均增长率将达到甚至超过15%。针对这种情况，中国在进一步加大天然气资源自主勘探开发力度并加快天然气管网建设的同时，也在沿海的辽宁、福建及广东的地方进行进口LNG终端的布局，但目前我国规划的十余座LNG接收站中仅有少数几家确定气源，这种方法虽然能够在一定程度上缓解我国天然气的供需矛盾，但会随时受到LNG进口价格及地缘政治等因素的影响。依托我国丰富的煤炭资源，大力发展煤制天然气，通过管道输送并经调压配气后进行化工13、和民用，不但符合煤炭清洁利用的发展方向，同时也是天然气供应的有效补充。（4）建设大型煤化工项目是加快地方经济发展的需要呼伦贝尔市煤炭资源丰富，储量巨大，煤质适合发展坑口电站和煤化工产业。内蒙古呼伦贝尔又是目前我国仅存的一个大草原，在发展经济的同时必须考虑保护好生态环境。发展40亿立方米/年煤制天然气项目，既符合国家西部大开发和能源转换和可持续发展的大政方针，又有利于优化能源结构、减少环境污染、提高能源效率，对快速推进呼伦贝尔市工业化进程，促进地方经济发展和创建和谐社会具有重大的现实意义。1.3项目建设和发展规划本项目建设规模为年处理煤1273万吨的鲁奇气化炉及下游系列产品生产装置，年产天然气414、0亿立方米，焦油51万吨，石脑油10万吨，粗酚6万吨，硫磺10万吨，液氨5万吨。1.4项目建设范围本项目可行性研究范围为生产装置、公用工程、辅助生产设施、办公设施及部分与生产配套的生活设施。本项目主要装置包括：空分装置、气化装置、净化装置、甲烷化装置、锅炉及废水处理设施。1.5主要技术经济指标1.5.1主要技术经济指标本项目建成投产后,主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标汇总表序号项目单位数量备注1生产规模万Nm3/d12002产品方案2.1主产品天然气万Nm3/d12002.2副产品石脑油万t/a10.128焦油万t/a50.88硫磺万t/a12.01粗酚万t/a5.76粗15、氨万t/a5.2563年操作日 天3338000小时4原料及燃料煤用量原料煤万t/a1423.84燃料煤万t/a402.1445辅助材料和化学品催化剂t/a23032NaOH t/a3600甲醇t/a9600二异丙基醚t/a2100循环水药剂t/a15306公用消耗量新鲜水万t/a26907全厂三废排放量废气万Nm3/a382.1锅炉及加热炉烟气废渣、灰万t/a237.33气化及锅炉废渣8运输量万t/a2154.83运入量万t/a1833.01运出量万t/a321.829全厂定员人1678其中：生产工人人1559管理和技术人员人11910占地面积ha373.93包括灰场11工程项目总投资万元316、16000011.1基建投资万元231000011.2固定资产方向调节税万元11.3铺地流动资金万元9200011.4基建期利息万元27041612项目固定资产投资万元13资本金万元56880014基建贷款万元1176494.1415年销售收入万元802480平均16年销售税金万元62741平均17年总成本费用万元420601平均18年利润总额万元319138平均19年所得税万元79784平均20投资利润率%8.42平均21投资利税率%31平均22成本费用利润率%76平均23投资收益率(税后)%6.31平均24外汇贷款偿还期年含基建期25国内贷款偿还期年含基建期26投资回收期（所得税后）年1117、.22含基建期27投资回收期（所得税前）年9.06含基建期28全投资内部收益率%15.73所得税后29全投资净现值万元1302319.18所得税后30全投资内部收益率%17.81所得税前31全投资净现值万元1776898.34所得税前1.5.2研究结论（1）产品市场前景良好，符合国家能源发展战略和产业政策；（2）工艺技术成熟、可靠，能耗低，安全、卫生、环保等各项措施完善；（3）从财务分析看，所得税前内部收益率为18.76%，大于行业基准收益率8%，表明本项目有较好的抗风险能力；（4）增加地区和国家税收、扩大就业岗位，拉动社会需求，促进地区社会繁荣，社会效益良好，因此本项目是可行的。1.5.3存18、在的优势2市场预测2.1天然气产品用途、现状及需求2.1.1天然气特性和用途天然气（natural gas)系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000 4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等，比重0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性， 天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。19、按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。目前我国天然气的生产主要集中在中国石油天然气总公司、中国石油化工总公司和中国海洋石油总公司。中国石油天然气总公司2006年天然气产量为442.10亿m3，产量全国天然气总量的75.5%；中国石油化工总公司2006年天然气产量为72.65亿m3，产量占全国天然气总量的12.4%；中海油有限公司湛江分公司2006年天然气产量增长到48.95亿m3，产量占全国天然气总量的8.4%。2006年我国天然气表观消费量约586 m3，已成为世界上天然气需求增长最迅速的国家之一。据预测，到2020、10年，我国将每年需进口液化天然气1000万吨，广东、福建、浙江、上海等地将有5座液化天然气接收站投入建设与营运；到2020年，我国沿海将再建5-6座液化天然气接收站，年消费液化天然气将达到2000万-2500万吨。到2010年，中国国内管道天然气需求量约1200亿m3，2015年为1700亿m3，2020年将达到2000亿m3以上，占我国能源消费总量的比例将从2.5%-2.6%上升为7%-10%，其中用于发电、城市燃气、化工大约各占1/3。用气方向：天然气可用于发电、化工、城市燃气、压缩气车，目前中国天然气消费以化工为主，预计今后天然气利用方向将发生变化，会主要以城市气化、以气代油和以气发电21、为主，其中城市燃气将是中国主要的利用方向和增长领域。2006年国内天然气消费结构及需求预测 单位：亿m，%消费领域2006年2010年2006-2010年年均增长率数量比例数量比例发电160.628.933633.620.3化工242.243.536636.612.4工业燃料78.014.013513.514.7民用燃料60.110.814214.226.2车用燃料0.30.0520.260.5其他15.62.8191.96.5合计556.8100.01000100.015.82.1.2中国天然气的发展中华人民共和国建立以来，天然气生产有了很大发展。特别是“八五”以来，中国储量快速增长，天然气22、进入高速发展时期。1999年中国天然气产量达234.37亿m3，较上年大幅增长12.2；2000年，中国天然气产量达到264.6亿m3。由于天然气具有良好的发展前景，中国和世界许多国家一样，大力开发利用天然气资源，并把开发利用天然气作为能源发展战略的重点之一；2001年中国天然气产量达303.02亿m3，较上年有大幅增长，增幅达11；2002年继续高速增长，达到328.14亿m3，较上年增长8.29。但在世界各国天然气产量的排名中，由于阿联酋的产量猛增，中国从第15位降至第16位；2003年，中国天然气产量约为341.28亿m3（其中包括地方产量3.28亿m3）；2004年中国天然气产量保持稳23、定增长态势，全年产量达到356亿m3，创历史最高纪录。2005年，全国累计探明天然气可采储量达到3.5万亿立方米，比2004年增长了25%。2005年，中国天然气产量约为499.5亿立方米，比2004年增加91亿立方米，增长幅度约22%。截至2005年底，全国天然气管道总长度约2.8万千米，其中管径大于426毫米的管道总长度为1.7万千米。2006年三季度前期天然气产量保持高位，月均天然气产量在48亿立方米之上，9月天然气产量有所回落。2006年1-9月国内共生产天然气430.81亿立方米，同比增长21.3%，增速比上半年下降3.0个百分点。据专家预测，未来20年天然气需求增长速度将明显超过煤24、炭和石油。到2010年，天然气在能源需求总量中所占比重将从1998年的2.1%增加到6%，到2020年将进一步增至10%。届时天然气需求量估计将分别达到938亿立方米和2037亿立方米。天然气年产量以20%左右的速度高速增长。未来我国的天然气供应将呈现四种格局：西气东输，西部优质天然气输送到东部沿海；北气南下，来自我国北部包括引进的俄罗斯天然气，供应南部的环渤海、长三角、珠三角等区域；海气登陆，一方面是近海地区我国自己生产的天然气输送到沿海地区，另一方面是进口液化天然气优先供应沿海地区；此外，各资源地周边地区就近利用天然气。但未来数年后，随着国家的扶持和应用范围的扩大，将出现供不应求的局面。预25、计2010年国内天然气供应缺口将在400-500亿立方米，2020年将近1000亿立方米。这些缺口目前的供气方案是主要由国外气源来解决，包括建设输气管道和LNG运输。2.1.3中国天然气存在的主要问题和解决办法（1）天然气储量不多。天然气年产量仅400多亿立方米，在中国能源生产中的比例不足5%，与世界相比具有很大的差距。据有关资料显示，中国天然气储量在世界天然气总量中不足3%。（2）天然气勘探开发难度较大。现已探明谈然气地质储量3.4万亿立方米，尽快将这些储量开发利用，对促进国民经济发展有非常重要的作用。但中国的这些储量大多分布在中国西部的老、少、边、穷地区，地表条件多为沙漠、黄土塬、山地，地26、理环境恶劣。多数勘探对象第孔、地渗、埋藏深、储层复杂、高温高压，且远离消费市场，开发利用这些储量还存在许多技术难题。譬如中国的鄂尔多斯盆地的苏里格大气田，探明地质储量近6000亿立方，但在产能建设上存在许多技术难题，它是大面积、低孔、低渗的岩性气田，这是中国开发利用从没遇到过的气田，涉及钻井工艺、储层改造工艺等技术难题，而类似的气田还有很多。又如四川盆地的气田主要属于碳酸盐岩的裂隙和次生孔隙气田，它们的不均质性很强，开发和稳产难度相当大。 （3）加快引进利用国际天然气资源。引进利用国际天然气资源是21世纪中国发展外向型能源经济的重点，是中国21世纪重大的能源战略。中国进口天然气将通过两条途径解27、决：一是从俄罗斯、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等国引管道天然气；二是为中国沿海地区引进液化天然气（LNG）。（4）加快建设煤制天然气工厂，以满足市场需要。政府部门预计2010年中国每年天然气的需求1000亿m3，而中国2006年天然气产量仅有586亿m3，液化天然气进口量100万吨。远不能满足市场需要，现已经计划从中亚地区进口天然气，此外还在研究铺设从缅甸和俄罗斯通往中国的跨境管道。3产品方案及生产规模3.1生产规模该项目选择固定床干法排灰纯氧碎煤加压气化技术生产天然气，低温甲醇洗净化、镍基催化剂甲烷化的生产工艺。设计规模确定为公称能力1200万N m3/d（相当于40亿N m3/a）28、。3.2产品方案主要产品为天然气，在工艺装置中副产的产品有：石脑油、焦油、粗酚、氨、硫磺等。产品方案和产量表单位：t/a 序号产品数量一主产品（1）合成天然气1200万N m3/d二副产品（1）焦油508800t/a(2)石脑油101280t/a(3)粗酚57600t/a(4)硫磺120036t/a(5)液氨52560t/a产品规格及质量指标总合成天然气气量500000N m3/h,其组分如下：成分CO CO2N2+ArH2CH4含量v%0.050.771.02.4895.71004工艺技术选择及技术来源4.1工艺技术选择该项目是利用陈旗xx九十六号线煤炭资源，建设公称能力为1200万N m329、/d（相当于40亿N m3/a）合成天然气装置。主要工艺技术采用：l 碎煤加压气化l 粗煤气耐油变换、冷却l 低温甲醇洗净化l 低压蒸汽吸收制冷l Claus-Scot硫回收工艺l 甲烷化l 废水综合利用、残液焚烧4.1.1煤气化工艺技术选择煤气化工艺有十几种，在工业上大量采用的也就是几种，可分为固定床、流化床、气流床三种类型。煤气化工艺选择原则是（1）根据煤质选择相应的煤气化工艺。（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化技术。（3）装置规模的大型化。该项目采用呼伦贝尔高水分褐煤。收到基水分34.1%，低位热值14.4Mj/kg煤（ar）。灰熔点1200-1250。气化生成的煤气加工成120030、万N m3/d合成天然气。依据上述三个原则，由于煤含水分高，不可能制出符合德士古所要求的水煤浆浓度60%以上，流化床气化工艺比较适应年轻褐煤气化，但气化压力1MPa，飞灰太多且含碳高，碳转化率、气化效率较低，在装置大型化方面存在一定问题，BGL固定床液态排渣压力气化，虽然较好适应高水分褐煤气化，且有蒸汽消耗低，煤气中甲烷含量高的特点，但技术还不成熟。因此本项目可供选择的气化工艺有GSP、SHELL干粉煤、液态排渣气流床压力气化，Lurgi碎煤固定床干法排灰压力气化。为此对三种气化工艺进行详细比较如下：GSP、SHEL干粉煤、Lurgi三种气化工艺比较名称GSPSHELLLurgi原料要求（1）31、褐煤无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）径250-500um含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔点融性温度 1500；（4）灰分1%-20%。（1）褐煤无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）90%100目，含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔点融性温度 1500；（4）灰分81%-20%。除主焦煤外全部煤种，5-50mm碎煤，含水35%以下，灰25%以下，灰熔点1200。气化温度/1450-15501450-1550取决于煤灰熔点，在DT-ST间操作气化压力/MPa4.04.03-4.0气化工艺特点干粉煤供料，顶部单喷嘴，承压外壳内有水冷壁，激冷流程，由水冷壁回收少量蒸汽，除32、喷嘴外全为碳钢。干粉煤供料，下部多喷嘴对喷，承压外壳内有水冷壁，废锅流程，充分会说废热蒸汽，材质碳钢、合金钢、不锈钢。粒状煤供料，固体物料和气化剂逆流接触，煤通过锁斗加入到气化炉，通过灰锁斗将灰派出炉外，气化炉由承压外壳、水夹套、转动炉篦组成，炉内物料明显分为干燥、干馏、煤气化洗涤除焦/尘后进入废锅。材质为碳钢。投煤量2000t/d内径=3500内径=4600内径=4000单炉尺寸/mmH=17000投煤（2300t/d）H=31640投煤（800-1000t/d）H=11000耐火砖/水冷壁寿命/a2020喷嘴寿命10a,前端部分1a1a-1.5a气化炉台数161646冷激室/废锅尺寸/mm33、冷激室内径=3500约为2500除尘冷却方式分离+洗涤干式过滤+洗涤洗涤去变换温度22040180-185建筑物（不包括变换）装置占地：9000M2高约55M（气化部分）装置占地：9000M2高约85-90M（气化部分）40M标煤消耗t/106kj（包括干燥34.2） （包括干燥34.2）（包括焦油等副产品）33氧耗N m3/106kj（99.6%）292910（包括焦油热值）蒸汽消耗kg/106kj（包括造气变换副产中低压蒸汽）-3.600电耗KW/106kj3.65.80.3碳转化率%999999（包括jioayou等副产品）冷气效率%808080（包括jioayou等副产品）气化热效率%34、909690（包括jioayou等副产品）投资 万元1200106N m3/d天然气1272000（其中空分522000）967000（其中空分522000）480000（其中空分184000）由上表可知：（1） 三种煤气化工艺在消耗指标上，消耗高水分原料煤基本一样，差别最大的是氧气消耗原料煤SHELL、GSP是Lurgi气化的2.9倍。电：SHELL是lurgi煤气化的19倍，GSP是lurgi的12倍。蒸汽：GSP、Lurgi比SHELL每106kj多消耗3.5Kg。（2） 包括焦油等副产品在内，三种气化工艺的碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样。（3） 三种煤气化投资相差很大。SHEL35、L投资是Lurgi的2.6倍，GSP是lurgi的2倍。造成投资大的主要原因除气化装置外，空分装置影响更大。煤气化、空分比较结果还不能代表全部工艺的比较结果，对于以煤原料生产合成天然气，Lurgi煤气化生产煤气中按热值分布，焦油约占煤总热值的10%，甲烷热值约占煤气总热值30%。H2、CO约占60%。因此采用Lurgi煤气化工艺合成天然气比SHELL、GSP煤气化工艺，变换低温甲醇洗净化装置、甲烷化装置处理量大大减少，消耗、投资大大降低。综上所述煤气化推荐选Lurgi煤气化。4.1.2粗煤气变换由于粗煤气中含硫、焦油等杂质，因此只能选择耐油催化剂进行CO变换，使煤气中H2/CO=3.1-3.336、。4.1.3煤气净化工艺技术选择 众所周知，碎煤加压气化由于逆流气化过程，煤气出炉温度低，粗煤气成分复杂，其气体组分包括CO、H2、CO2、CH4、H2S、有机硫、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、HCN、N2、Ar以及焦油、脂肪酸、硫、酚、氨、石脑油、油、灰尘等。在这些组分中除CO、H2、CH4有效组分和N2、Ar以及惰性气体外，其余所有组分包括CO2和硫化物都是需要脱除的有害杂质，可见其净化任务的艰巨。纵观当今各种气体净化工艺，能担当此重任者非低温甲醇洗莫数。这是因为只有低温甲醇洗净化才可以在同一装置内全部干净的脱除各种有害成分，诸如、CO2、H2S、COS、C4H10S、HCN、37、NH3、H2O、C2以上烃类（包括轻油、芳香烃、石脑油、烯烃及胶质物等）以及其他化合物等。另外碎煤加压气化原料气压力较高，其体中CO2、H2S分压相对较高，所以本身就有利于发挥低温甲醇洗物理吸收的特性，低温甲醇洗工艺与其他净化工艺相比还有如下显著优点：l 吸收能力强，溶液循环量小l 再生能耗低l 气体净化纯度高l 溶剂热稳定性和化学稳定性好，溶剂不降解、不起泡，纯甲醇对设备不腐蚀l 溶液黏度小，有利于节省动力l 甲醇和水可以互溶。利用此特性可以用其干燥原料气，而且利用其与水的互溶性用水可以将石脑油从甲醇中萃取出来l 甲醇溶剂廉价易得l 流程合理，操作简便低温甲醇洗在同一装置中实现了多种杂质的脱38、除，相对于其他净化方法的多种净化工艺组合而言，工序相对单一、合理，便于操作管理。低温甲醇洗与NHD净化工艺相比由于装置在低温下操作，需用低温材料，因此投资较高。但由于NHD的吸收能力较低温甲醇洗低，溶剂循环量大，用电消耗大，加之NHD溶剂较贵，总体操作费用比较高。总体而言，低温甲醇洗综合运行的经济性优于NHD净化工艺。所以鉴于碎煤加压气化复杂的气体杂质，基于低温甲醇洗净化可以一次性综合脱除各种杂质的独特优势，无疑碎煤加压气化配套低温甲醇洗是最合理的组合。4.1.4制冷工艺的选择低温甲醇洗装置所需-40级冷量为8586106Kcal/h，0级冷量13.92106Kcal/h。干燥装置所需-40级39、冷量为13.86106Kcal/h，制冷有三种方案可供选择：（1）混合制冷此方案是将蒸发后的气氨经离心式氨压机提压后再去吸收制冷，避免了吸收器在负压下操作，使生产操作更加稳妥可靠，混合制冷采用工艺副产的低压蒸气作热源，系统中的溶解热及冷却水带出。（2）吸收制冷根据冷量级别可采用一级吸收制冷或两级吸收制冷。吸收制冷是在低压低温下用水吸收冷媒，在蒸气提供热源的条件下将冷媒在一定温度、压力下蒸馏出来。然后冷却减压制冷。吸收制冷要消耗大量的蒸汽和循环水，制冷效率较低，只有在流程中有大量低位热能或低压蒸汽找不到用途时，才显示其优越性。4.1.5甲烷化技术选择甲烷化技术是鲁奇公司、南非沙索公司工程师在2040、世纪70年代开始两个半工业化实验厂进行试验证明了煤气进行甲烷化可制取合格的天然气。 CO转化率达达100%，CO2转化率可达98%，甲烷可达95%，低热值达8500Kcal/Nm3.美国大平原煤气化制合成天然气已于1984年投产，它是世界上第一座由鲁奇固定床干法排灰压力煤气化生产的煤气净化后经甲烷化合成天然气的大型商业化工厂。原计划分为两个阶段建设一座778万Nm3/d的合成天然气厂。第一期工程的设计能力为日产合成天然气389万立方米（相当于日产原油2万桶），于1980年7月破土动工，1984年4月完工并投入试匀装，1984年7月28日生产出首批合成天然气并送入美国的天然气管网。该厂至今还在正41、常运行。二期工程至今未建。丹麦托普索公司一直从事该项技术开发，掌握了更高压力的合成技术，1978年在美国建有一个小型合成天然气工厂，两年后关闭。目前正在美国开展拟建一座18万Nm3/h的合成天然气厂的前期工作。项目甲烷合成技术可以从上述两公司中择选选用。4.1.6硫回收技术的选择硫回收方法根据工艺流程选择和当地产品销路情况，产品可以是硫磺或硫酸。产品为硫磺的酸性气处理工艺通常采用克劳斯回收工艺，该法是一种成熟的工艺，而且工艺种类繁多，主要有传统克劳斯工艺，超级克劳斯，带有SCOT尾气处理工艺的克劳斯工艺；以及属于生物脱硫技术的SHELL-paques工艺。（1）传统克劳斯工艺 原理可以简单概括42、成：含一定浓度的H2S酸性气首先进入焚烧炉，使其中一部分H2S通过燃烧生成SO2与另一部分含H2S气体在催化剂的作用下生成单质硫，由于受克劳斯反应得平衡限制，克劳斯工艺总硫磺回收率一般在95-98%左右，尾气根本无法满足国家现有环保指标。 主要化学反应2H2S+3/2O2=2H2O+SO2 SO2+2H2S=3S+2H2O（2）催化氧化技术a超级克劳斯一改以往单纯增加级数来提高H2S的回收率的方法，在两极普通克劳斯催化转化之后，第三级改用选择性氧化崔化剂，将H2S直接氧化成元素硫，常规克劳斯工艺要求H2S/ SO2比值为2的条件下进行，而此种富H2S工艺却维持催化段在富H2S条件下举行，例如二43、段催化剂反应器出口气体要求H2S/ SO2比值可高达10，末端选择催化氧化反应实际上是一种尾气处理工艺，H2S转化为硫磺的回收率最高99.5%，如果采用此工艺处理本工号的酸性气，处理后的尾气仍然存在COS，SO2远远超出国家排放标准，不能满足要求。氧化主要化学反应2H2S+O2=2H2O+2Sb.超优克劳斯工艺，在两级普通克劳斯转化之后，增加加氢催化反应器，将所有硫化物催化加氢转化成H2S后再选用选择性氧化催化剂，将H2S直接氧化成元素硫，除具有超级克劳斯工艺的优点外，将总硫回收率提高到99.5%-99.7%，尾气H2S的排放仍然超出国家排放要求。 加氢还原主要化学反应SO2+3H2=H2S+44、2H2OCOS+ H2=H2S+CO（3）尾气处理工艺SCOT是与克劳斯工艺相配套的尾气处理工艺，超级SCOT、低硫SCOT是标准SCOT法工艺的技术进步，其特点可大致归纳如下：a.在克劳斯硫磺回收界区的下游，将尾气预热、加氢还原，还原气急冷和H2S吸收、解析等4个工序组成一个相对的工艺界区。解析出的H2S返回系统，上游克劳斯装置任何条件的波动对本装置的操作无影响。因此，当硫磺回收装置尾气的组成、流量、温度、压力等状态参数强烈波动时，尾气处理装置仍能保持平稳运转，通常操作弹性范围20%-200%。 b.装置的硫负荷能力很高，即使上游装置的硫磺回收率仅为90%左右仍不会影响处理后尾气中硫的净化度45、，故上游装置只设置2个转化器，可以不使用价格昂贵、操作条件要求高的有机硫水解催化剂。c.加氢还原工序的效率高，除SO2外，尾气中所有的有机硫化物以及元素硫均可被还原成H2S而返回硫磺回收装置，从而使装置的总硫磺回收率达到99.95%。该工艺相对复杂，操作工艺条件苛刻，设备投资较大。（4）壳牌-帕克（SHELL-paques）生物脱硫工艺壳牌-帕克（SHELL-paques）生物脱硫工艺是酸性尾气处理工艺的新发展，是从酸性尾气中脱除H2S并以元素硫的形式进行硫磺回收的生物反应过程。含H2S气体在吸收塔内与含硫细菌的碱液逆流接触，H2S溶解在碱液中进入到生物反应器（专利设备）。在生物反应器内的充气46、环境下，H2S在一种无色硫磺杆菌的作用下生产单质硫，该过程只有在反应器通风的条件下才能实现。硫磺以料浆的形式从生物反应器中取出，经过浓缩后形成65%干度的硫磺饼，可进一步处理满足需要。溶液中悬浮硫的浓度5-15g/L，由于生物硫磺具有很强的亲水性，所以流动性好，不会产生堵塔现象。壳牌-帕克（SHELL-paques）生物脱硫工艺特点a. 最小的化学品消耗b. 高调节比c. 净化度高，净化后尾气中的H2S浓度小于4ppmv。d. 生物反应器中硫化物100%转化，其中95-98%转化为元素硫。壳牌-帕克（SHELL-paques）生物脱硫工艺只适宜在酸性气H2S浓度25%V，硫磺产量15d/t小规47、模装置。本装置的硫磺产量高达97t/d，因此不宜选用，经比较初步推荐Claus-Scot工艺。4.1.7空分工艺技术方案的选择本项目采用碎煤加压气化工艺，对氧气、氮气、空气要求如下表：介质纯度% 温度压力MpaG用气量NM3/h使用情况氧气99.6403.8261825连续低压氮气400.6347877间断针对上述对氧气和氮气的使用要求，空分装置需要对氧气、氮气增加方案、装置的系列数做出选择。（1）空气增压方案内压缩流程和外压缩流程的共同点都是采用低压空气压缩、空气预冷、分子筛空气净化、深冷分离。不同点是内压缩流程采用空气增压机和液氧泵获得高压氧气；外压缩流程的实际功耗相近。因为，尽管内压缩流48、程使用了空气增压机来提供系统的部分制冷量，空气增压机、液氧泵的功率比氧压机高，理论上要多消耗3%的压缩功；但是氧压机实际运行往往偏离其设计工况。两者实际的功率是很接近的。从安全方面分析，尽管外压缩流程的使用也比较普遍，氧气压缩机的设计和制造水平不断提高，但是统计数据表明，氧压机有多台次发生过燃烧事故，而内压缩流程从未出现过类似事故。另外，由于内压缩流程使用了液氧泵，可及时抽走主冷凝器液氧中的液态烃，使得空分装置的运行更加安全、可靠。从投资上看，两种流程相近，内压缩流程稍低一些。此外，使用液氧泵的内压缩流程比使用氧压机的外压缩流程操作、管理更为方便，维修工作量少，占地少。两种氧气增压方案的比较见49、下表。液氧泵和氧压机增压方案比较表序号项目液氧泵流程氧压机流程1相对能耗1.0312相对投资11.053维修费用低高4占地面积小大5安全性安全较安全因此，本项目推荐采用液氧泵内压缩流程。（2）装置的系列数空分装置每期可采用两套制氧能力45000NM3/h的方案。（共三期六套）45000NM3/h的空分考虑选用国产装置。其中离心空气压缩机、空气增压压缩机、驱动汽轮机、产品氮气增压机、高低压板式主换热器、低温透瓶膨胀机、低温泵、所有低温阀门、调节阀门和切换阀门及DCS系统、分析仪和主要仪表均为进口设备，国内的子公司制造和采购的设备主要为精馏塔、空气纯化系统、空气预冷系统、空气过滤器、部分仪表和电控50、设备等。（3）空压机及配套汽轮机的选择本项目45000NM3/h的空分装置需要处理的空气量约为214000NM3/h，由于处理量大，采用离心式压缩机压缩空气，蒸汽透平驱动，汽轮机选用全凝式。空压机配汽轮机的蒸汽可用两种等级的蒸汽：a. 压力：13.0MPa(G),温度535。b. 压力：9.2MPa(G),温度535。13.0MPa(G)等级的汽轮机，业绩较少，价格较高；9.2 MPa(G)等级的汽轮机，空分装置配套的很多，技术已比较成熟。故本次设计选哟国内9.0 MPa(G)等级的汽轮机。4.1.8 干燥工艺技术选择常用干燥方法有冷分离法，固体吸收法，溶剂吸收法。 4.1.8.1冷分离法冷分51、离法是利用压力变化引起温度变动，使水蒸气从气相中冷凝下来的方法。常用有两种流程：节流膨胀冷却流程与加压后冷却流程。（1）节流膨胀冷却脱水法，一般用于高压天然气气田，高压天然气经过节流膨胀或低温分离，把天然气中的一部分水冷凝下来。这种方法简单，经济，但应控制天然气降压后仍高于输送压力，同时，不使温度降的太低，防止冷凝水结冰。（2）加压后冷却法，对于低压天然气田及人工煤气，需加压后再冷却当时将煤气中水蒸气冷凝下来。上述两种方法煤气干燥度即露点温度，将受多种因素影响、且能量损失大。4.1.8.2固体吸附法固体干燥剂脱水的过程是周期性的，用一个或多个干燥塔吸附脱水。应采用吸附水能力比吸附烃类或吸附酸性52、气体能力强的干燥剂，可用热气体通过吸过水的干燥剂将水分带出使之再生。固体吸附法脱水的优缺点见表优点缺点1、 能获得露点极低的净化气；2、 不受净化气温度、流量、压力等变化的影响；3、 设备构造简单、便于操作；4、 腐蚀及净化气量少时，费用也不太高。1、 设备费高；2、 耗热较多；3、 净化气中成分易使干燥剂中毒粉碎；4、 吸附与再生均不连续。常用的固体吸附脱水法有氯化钙法，硅胶法，活性氧化铝矾土法，分子筛法以及复式固定干燥剂法等，各种干燥剂特点见下表。复式固定干燥剂是综合了多种干燥剂的优点，该法是根据不同的气源，分别放置不同的脱水剂，以便有选择的脱除不同组分气体水分。各种干燥剂特点脱水剂优点缺53、点使用情况氯化钙法成本低，工艺过程简单腐蚀性严重，废渣废水处理困难适用于高寒地带硅胶法吸附能力好，吸水选择性强遇液态水，油料易碎，处理量大时时效快适用于处理量大而含水量不大情况活性氧化铝法及活性铝矾土吸附能力较好，再生温度低，在液态水中不易碎活性丧失较快，特别酸性气体多时适用于含酸性气体少的煤气分子筛吸附能力较好，对高酸性气体的脱水可用抗酸性分子筛成本稍高适用于处理量较大，露点降要求高的气体4.1.8.3溶剂吸收法液体吸水剂（溶剂）吸收法所用设备费最少。液体吸水剂应满足以下要求：（1） 在较大水浓度范围内吸水能力大；（2） 操作时水蒸气的压力低；（3） 水溶液没有腐蚀性；（4） 粘度较低；（554、） 具有化学稳定性和热稳定性；（6） 容易再生；（7） 无毒；（8） 反应热和熔解热小。常用的液体吸收剂有氯化钙溶液、氯化锂水溶液、甘醇-醇胺、二甘醇及三甘醇等。各种吸水剂特点见表几种吸水剂的特点吸水剂优点缺点使用情况氯化钙溶液1、成本低2、耗量小（0.016-0.06公斤/万M3，3、能用于高寒地带。1、遇水乳化，2、产生电解腐蚀，3、露点降低（11-20），4、与H2S发生沉淀。逐渐淘汰。氯化锂水溶液1、吸水能力大，2、腐蚀性小、有杀菌力，可使处理煤气消毒，4、不易加水分解，5、露点下降大（22-37）。1、价格较高，2、工业产品含不纯物时，引起腐蚀。适用于空气调节用于煤气脱水。甘醇-醇胺55、（一乙醇胺10-30%，二甘醇60-85%）1、同时脱除CO2 、H2S和水，2、甘醇可降低醇胺的发泡，3、一步净化和脱水。1、比三甘醇携带损失大，2、再生温度高，H2S腐蚀严重，3、露点下降少适用于一些露点要求不高的煤气中。二甘醇（一缩二乙二醇）1、较稳定，2、浓溶液不凝固，3、正常操作存在CO2 、H2S时稳定，4、吸容量大，5、携带损失小，6、检修安装较容易，7、处理量灵活。1、携带损失比三甘醇大，2、再生浓度为95%，3、初期投资大。逐渐被三甘醇法取代。三甘醇（二缩三乙二醇）1、比二甘醇的全部优点更优越，2、再生浓度高达99%以上，3、露点降低比上述方法都高（28-58）。1、需加消泡56、剂以避免轻油存在时发泡，2、溶剂在市场供应不多，3、初期投资大。广泛使用。通过上述比较可知，三甘醇法和冷却法各有优点，三甘醇法是普遍采用的方法。由于本项目低温甲醇洗需冷量，是-40级的制冷装置，也是一种可选用的方法。选用这种方法的前提是低位热能足够富裕。两种方法究竟选用何种工艺待下阶段作更详细工作后明确。可暂按冷却法考虑。4.2主要装置来源4.2.1碎煤固定床干法排灰加压气化技术、耐硫耐油变换技术、低温甲醇洗净化技术、异丙醚脱酚技术碎煤固定床干法排灰加压气化，国外德国鲁奇公司称鲁奇气化。原东德称PKM煤气化，捷克称ZVU煤气化技术。该技术20世纪30年代由德国鲁奇公司开发，随后在德国、英国、苏57、联、捷克、南斯拉夫、南非等建有近200余台气化炉，特别是南非建有100余台，现在运行的还有97台用于生产油品。在美国上世纪80年代，在大平原第一期建了14台气化炉用于煤制天然气。在中国上世纪70年代末引进德国鲁奇公司气化技术，用5台气化炉生产30万t/a合成氨，80年代兰州煤气厂、沈阳煤气厂引进捷克气化技术和气化炉8台，哈尔滨煤气厂引进原东德PKM公司气化炉5台，90年代中，义马煤气厂用政府贷款方式，引进澳大利亚鲁奇公司气化炉3台，现已扩至5台。在中国为了开发这项煤气化技术，60年代初到70年代东北煤气厂研究所建了一套工业试验装置。对沈北褐煤等煤种进行了气化试验，取得了一套完整数据。上世纪8058、年代初，中国煤炭科学研究院又建了一套试验装置，对哈尔滨长焰煤、龙口褐煤以及蔚县烟煤等煤种的试烧。在上述技术开发和消化吸收各种气化炉的基础上，在上世纪的国家“七五、八五”把碎煤加压气化列为国家重点攻关项目，包括直径2.8米碎煤加压气化炉，耐硫耐油变换催化剂和有关技术，低温甲醇洗热力学，相平衡数据测定，异丙醚萃取脱酚技术。直径2.8碎煤加压气化炉建在太原化肥厂，试验完后此炉移交云南解化用于合成氨生产，在此开发基础上，化二院完成了天脊第五台气化炉设计，义马煤气厂3台气化炉设计。并顺利投产，当前正为新疆广汇设计14台气化炉。耐硫耐油变换技术首先用于哈尔滨煤气厂，随后又用于云南解化技改，义马煤气厂。低温59、甲醇洗技术先后用于天脊化肥厂改造，云南解化扩建改造，义马煤气厂二期150万NM3/d城市煤气。神华宁夏煤业集团25万t/a甲醇等项目。4.2.2甲烷合成技术来源碎煤加压气化净化煤气通过镍催化剂在2.4-6MPa下400，将氢气、CO合成甲醇技术，70年代开发成功，80年代初在美国大平原建成389万NM3/d合成天然气工厂。技术成熟可靠。建议引进鲁奇公司或托普索技术。4.2.3硫回收技术来源硫回收技术很多，但能满足当今环保要求的技术还不多，建议选用金陵石化或齐鲁石化开发的Clause-SCOT硫回收工艺技术。4.2.4工艺装置综述碎煤加压煤气化气体经煤气冷却及低温甲醇洗可以将大部分有害气体组分脱60、除干净，在低温甲醇洗出口净化气体主要有CO、H2、CH4、CO2、N2、Ar以及0.1ppm的总硫。净化气进入甲烷化装置生产出甲烷，经干燥送往管道。加压气化、煤气冷却分离的煤气水送至煤气水分离装置，分离出焦油、中油、石脑油，剩余含酚的污水至酚回收、氨回收得到粗酚、液氨后，废水送污水浊循环作为补充水，多效蒸发后进行焚烧达到零排放。低温甲醇洗分离出来的酸性气体在硫回收装置生产硫磺，尾气送至烟囱达标排放。4.3装置简述4.3.1备煤4.3.1.1设计任务及设计范围备煤系统的设计任务是为48台气化炉提供合格的原料煤以及为6台锅炉提供合格的燃料煤；其设计范围是从汽车装卸开始至造气厂房气化炉顶贮煤仓及锅炉61、系统的煤仓上部为止；内容包括原料煤、燃料煤的卸车、上煤、贮存、粉碎、筛分及运输。4.3.1.2概述原料由离本厂5KM煤矿定点供给，运输方式为汽车运输。原燃料煤不落地，由圆筒密闭贮存。原煤仓由10个直径为36米的圆筒仓与6个直径为22米的圆筒仓组成，储量为360000吨；合格燃料煤设2个直径为15米的圆筒仓组成，储量为8000吨；燃料煤补充设1个直径为15米的原煤圆筒仓组成，储量为4000吨。根据气化炉及锅炉用煤量计算的耗煤量如下：煤种年用量万t/a日用量t/d小时用量t/h运输方式原料煤1423.8042714.001779.75火车燃料煤402.14412604.32502.68火车备煤系统62、分为原煤卸料系统、破碎筛分系统、气化备煤系统及锅炉备煤系统。从汽车装卸开始至直径为2米圆筒仓顶为原煤输送系统，系统能力为3000t/h；从直径为22米圆筒仓下给料机开始至破碎筛分厂房为破碎筛分系统，系统能力为1300t/h；从破碎筛分厂房下的池涨筛开始至气化炉顶贮煤仓为气化备煤系统，系统能力为300t/h；从燃料煤补充仓下的振动给料机开始至锅炉房顶为锅炉备煤系统，锅炉备煤系统能力为1000t/h。整个备煤系统均设两路，一路运行，一路备用。 4.3.2碎煤加压气化4.3.2.1流程简述 略4.3.2.2主要设备选型及台数确定本项目粗煤气量为1968500万NMN/h，根据煤质分析及现有生产厂运行63、情况，碎煤加压气化炉单台公称产粗煤气气量按44000NMN/h考虑。因此每期设碎煤加压气化炉16台（15开1备），布置为两大系列。（三期共48台45开3备）。4.3.2.3原材料、动力规格及消耗量原材料的规格及消耗量序号名称规格单位消耗量备注小时量年量万吨1原料煤8-50mm/t1779.81423.84动力规格及消耗量见下表序号名称规格使用特点单位消耗定额消耗量（h） 备注正常 最大1中压蒸汽3.8MPa(g) 420连续T15392氧气3.58MPa(g) 40连续Nm326182599.8%3中压锅炉给水 4.4MPa(g) 150连续T2614低压锅炉给水1.3MPa(g) 150连续64、T11555循环水0.25MPa(g) 42连续T1566氮气0.6MPa(g) 40间断Nm33157仪表空气0.8MPa(g) 25连续Nm311708电380V连续kWh4200轴功率9低压蒸汽0.5MPa(g) 158连续t1146副产4.3.2.4三废排放废气排放情况排放物名称排放点排放物性状排放情况排放量组成及含量国家标准备注单位正常最大开车废气气化炉CO CO2CH4 等间断m3/h3250CO CO2CH4 等送火炬施放气分离器CO CO2N2 等连续m3/h排空废水排放情况名称排放点排放量m3/h污染物排放名称规律治理措施污染物排放浓度煤气水废锅972.9连续去副产品回收固体65、废物排放情况名称排放点排放量t/h主要成分规律治理措施灰渣气化炉灰斗210.3连续渣场堆放4.3.3变换工序原材料及动力消耗序号名称规格单位消耗量1入装置脱盐水T=40,P=0.5MPa(g)t/h27782出装置脱盐水T=85,P=0.5MPa(g)t/h27783循环冷却水t=10,P=0.4MPa(g)t/h25204电380vkwh6605含尘煤气水T=120,P=2.5MPa(g)t/h700.26含油煤气水T=85,P=2.5MPa(g)t/h1061.74.3.4低温甲醇洗动力消耗表序号名称规格使用特点单位消耗量备注1低压蒸汽0.5MPa(g) 158连续t/h2循环冷却水t=166、0，上水温度32连续t/h3电380V1000V连续KW4冷量温度0-40连续KW5连续t/h12.66副产原材料消耗量表序号名称规格使用特点单位消耗量备注1化学软水0.2MPa(g) 40连续t/h722低压氮温度400.2MPa(g)连续Nm3/h1126203低压氮380V1000V间断Nm3/h34100开停车用4高压氮温度0-40间断Nm3/h10000开车用5甲醇GB338-2004连续Kg/h12006NaOHGB209-84Kg/h450浓度20%7仪表空气温度常温，压力：0.6MPa(g)Nm3/h2160三废排放情况废水：60t/h(去污水浊循环)HCN0.5PPM NaO67、H 0.1% 甲醇150ppmH2S酸气：35116 Nm3/h 去硫回收成分为CO2 64.38% N2 0.35 C31.4%C43.77% CH3OH0.15% H2S30%CO2排气：680565 Nm3/hCO279.58% CO0.02% H20.01%N2 19.32 CH40.16% C20.48% C30.42% 总硫50ppm动力消耗定额及消耗量表序号名称规格单位消耗量（h）备注正常最大1电380VKwh39842循环冷却水 t=10t=30t/h71706其中浊循环322533蒸汽0.6MPa，t/h4114.3.6甲烷化动力消耗量序号名称规格使用特点单位消耗量（h）正常68、最大1循环水0.4MPa(g) 32/42连续T/h8402电380V连续kw63003中压蒸汽4.0MPa(g) 420连续t/h-1125副产4低压蒸汽0.6MPa(g) 158连续t/h-120副产5高压蒸汽9.3MPa(g) 535连续t/h33.6汽轮机6冷凝液连续t/h-83.84副产7锅炉给水4.0MPa(g) 250连续t/h1245副产蒸汽4.3.7干燥工艺4.3.8煤气水分离4.3.9酚回收4.3.10氨回收4.3.11废水处理、回用、焚烧4.3.12硫回收4.3.13全厂火炬 4.3.14气化排渣 根据气化炉用煤量计算的排渣量如下：年排量（万t/a）日排量（t/d）小时排69、量（t/h）运输方式气化渣168.245047.2210.3汽车5 原材料及动力供应5.1原料供应5.1.1主要原材料的品种、质量、年需要量a.原料煤的规格及选择xx煤田，所产原煤为晚侏罗-白垩纪褐煤，煤矿地质储量近100亿吨。xx煤炭资源可满足本项目和煤基烯烃项目的用煤需求。b.煤质分析项目设计煤种单位元素分析收到基碳Car42.11%收到基氢Har2.81%收到基氧Oar10.36%收到基氮Nar0.46%收到基硫Star0.24%工业分析收到基灰分 Aar7.22%收到基水分 Mar36.8%空气干燥基水分 Mad12.62%干燥无灰基挥发分 Vadf42.66%可磨指数 HGI76%收70、到基低位热值Qnet，ar14940kj/kgc.原料煤、燃料煤用量项目t/h万t/a原料煤1779.81423.84燃料煤502.68402.144合计2282.481825.9845.1.2原料煤、燃料煤、燃气的来源及运输方式（1）煤炭来源本项目原、燃料煤均采用陈旗xx九十六号线煤炭资源，原煤煤质属低硫、低灰和高挥发分的褐煤。（2）运输方式本项目原料煤从矿区各矿点到煤制气厂区均在五公里范围内，原料煤、燃料煤采用汽车运输，通过矿区公路直接送至厂区。序号品种主要规格商品标准单位年需量供应来源运输条件1甲醇T9600外购汽车2二异丙基醚T2100外购汽车3变换催化剂Co MoM3525外购汽车471、甲烷触媒Ni系M3495外购汽车5NaOH20%t3600外购汽车6循环水药剂t1530外购汽车5.2主要原材料、燃料价格目前随着煤炭市场的调节，加之大型矿井采用机械化开采，都将使煤炭生产成本上升，按原煤的成本估算，本项目价格初步确定为：原料煤：75元/吨；燃料煤：75元/吨。5.3主要辅助材料供应5.4动力供应5.4.1动力消耗量序号名称单位耗量备注1中水3356.05t/h大水电站（全厂）2电138791.25kwh本厂供给（化工区）5.4.2动力来源5.4.2.1供水本煤化工项目采用工业中水，由鸿洋药业中水水源供给，可以大量节省当地一次性水资源。5.4.2.2供电项目热电站设置供热发电机72、组2台，装机容量2200MW，生产用电负荷约2200MW，自发电可以满足全厂用电要求。项目建设地点目前属经济欠发达地区，地方电网供电能力薄弱。 5.4.2.3供汽项目热电站设置6台汽量为3390t/h的高压燃煤锅炉，提供工艺、动力、和生活用气。5.4.2.4其他仪表空气和工艺空气，由空压站供应。工艺用氮气、氮封、置换、吹扫的氮气统一由空分提供。6投资估算和财务评价6.1 工程概况本项目系xx40亿立方米/年煤制天然气项目。本项目拟从国外引进工艺包、关键设备和特殊材料，部分设备材料为国内分交。与工艺生产装置配套建设的包括辅助生产项目、公用工程项目、服务性等项目。6.2 投资估算 项目总投资：3173、6亿元； 其中：建设投资：231亿元； 建设期贷款利息：27.04亿元；铺底流动资金：9.2亿元。7 财务评价7.1. 基础数据7.1.1 产品方案及生产规模本项目的产品方案及生产规模为:年产天然气40亿立方米年产焦油51万吨年产石脑油10万吨年产粗酚6万吨年产液氨5万吨年产硫磺10万吨年外售电量9亿度年操作时间8000小时7.1.2项目投资与资金来源需要筹措的资金总额为231亿元，来源如下：(1) 申请商业银行长期贷款元，年利率为7.5 %；(2) 资本金 56.88亿元；(3) 流动资金中70%(79988.81万元)申请商业银行短期贷款，年利率为7.0%。流动资金明细见附表1。7.1.374、 资金使用规划项目计算期为18年，包括3年建设期。在3年建设期内，建设投资每年按30%、40%、30%比例投入。项目投产后的生产负荷第一年按80%，其余各年均按100%计算。流动资金随生产负荷逐步投入使用。7.1.4 产品价格及税率天然气销售价格按1.6元/立方米，增值税率为 13%；焦油价格按 1500元/吨，增值税率为 17%石脑油价格按 2800元/吨，增值税率为 17%粗酚价格按 4500元/吨，增值税率为 17%液氨价格按 1400元/吨，增值税率为 17%硫磺销售价格按600元/吨，增值税率为 17%外售电价格按0.3元/度，增值税率为 17%城乡建设维护税及教育费附加分别取增值税75、的7%和3%。企业所得税按 25% 考虑。8 财务分析8.1 成本估算逐年总成本费用测算见附表2。 原材料价格、消耗项 目单 价(含税)增值税率年消耗原料煤75元/吨13%1423.84万吨石灰石、催化剂及化学品17%5000万元燃料煤75元/吨13%550万吨中水4元/吨13%2726万吨电0.2元/度17%138791万度人工工资及附加50000元/人.年1700人本项目的年均总成本费用420601万元。8.2.销售收入、利润及税金逐年的销售收入、利润及税金测算见附表3。本项目年均销售收入为802480万元，年均销售税金62741万元，年均利润总额319137万元。8.3 投资利税率与投资76、利润率 本项目投资利税率为31%, 投资利润率8.42%。8.4 偿还贷款能力与偿还贷款年限按有关规定，偿还贷款能力包括项目建成投产后每年的未分配利润、年基本折旧费和摊销费。偿还贷款资金来源与偿还贷款年限计算见附表4。8.5 现金流量及评价指标 全投资财务现金流量表见附表5。财务评价评价指标 指标名称所得税前所得税后投资回收期9.06年11.22年净现值（ic=8%）1776898.34万元1302319.18万元内部收益率（IRR）17.81%15.73%投资回收期中含建设期3年。通过上述评价指标可以看出,本项目经济效益较好，基准收益率为8%，所得税前净现值大于零,所得税前内部收益率大于基准收益率。9 结论经济指报和不确定因素表明，本项目财务内部收益率和投资利润率均高于行业基准收益率，表明盈利能力高于行业平均水平，清偿能力能够满足贷款机构要求。因此项目建成后有一定的经济效益，且有一定的市场竞争力和抗风险能力，故本项目财务评价结论是可行的。