1、煤电厂新建一座CCSU子系统项目可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月煤电厂新建一座CCSU子系统项目可行性分析报告建设单位：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109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 录第一章 总论- 9 -1.1项目名称- 9 -1.2编制依据- 9 -1.3研究范围- 9 -1.4项目背景- 10 -1.2、4.1 CCS&U系统发展过程- 11 -1.4.2 CCS&U系统现阶段行业特点- 13 -1.5 CCS&U项目意义- 15 -1.6项目概况- 15 -1.7经济分析- 15 -项目总投资及资金来源- 15 -建设周期- 16 -经济评价- 16 -1.7项目结论- 16 -1.8存在问题及建议- 16 -第二章 市场分析- 16 -2.1 CCS 系统- 16 -2.1.1 CCS 系统概述- 16 -2.1.2 CCS系统组成- 17 -世界CCS技术发展及应用- 22 -中国CCS技术发展及应用- 23 -2.1.6 CCS技术的未来- 25 -2.2产品简介- 26 -2.3国内3、外生产状况- 31 -国外DMC生产状况- 31 -国内DMC生产状况- 32 -2.4国内外DMC消费现状- 34 -国外DMC消费现状- 34 -国内DMC消费现状- 35 -2.5市场潜在需求分析- 36 -替代光气和DMS的潜在需求- 37 -汽油添加剂领域的潜在需求- 37 -其他领域的潜在需求- 38 -2.6 DMC的价格分析与走向预测- 40 -2.7副产物的市场分析- 41 -第三章原料路线423.1 原料路线的选择原则423.2 多条原料路线的比较433.2.1 CCS工艺路线比较433.2.2 CO2的利用503.3 原料规格52吸收剂规格52碳酸二甲酯原料规格523.4、4 原料采购和供应55第四章 厂址选择554.1选址原则554.2选址背景574.3厂址概况57地理区位57自然条件59园区规划60基础建设61交通及运量66综合优势67生产条件69第五章 建设规模695.1设计依据695.2规模的确定71规模71碳酸二甲酯应用前景广阔71行业发展迅速，处于成长期72市场潜力并不等于现实需求73产能过剩，寻求出口73第六章 产品营销756.1营销概要756.2营销总体战略目标756.3推广战略766.4营销策略组合79产品定位与策略79定价策略80营销策略806.5促销策略816.6公共关系营销836.7中长期营销战略84市场反应分析及对策84后续产品市场拓展5、与销售84第七章 经济分析857.1投资估算85编制依据85投资估算867.1.3 建设项目总投资927.2 资金筹措93资金来源937.2.2 贷款及还款方式937.3产品成本估算94直接材料费、燃料及动力费94直接工资和其他直接支出95折旧及摊销97维修费98总成本费用估算表987.4财务评价99产品产量及报价99财务现金流量99损益表101获利能力评价102不确定性分析104第八章 研究结论1078.1综合评价107本项目采用先进的生产工艺107环保、安全卫生及消防措施落实108项目抗风险能力1088.2研究报告结论109第一章 总论1.1项目名称XXXX煤电厂新建一座CCS&U子系统。6、1.2编制依据 1、当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录；2、XX能源化工基地自然、交通、生产条件等相关资料；3、宁夏回族自治区税收、建设等有关法令、法规。1.3研究范围1、二氧化碳捕集精制技术;1、碳酸二甲酯市场分析；2、原料路线；3、厂址选择；4、项目经济效益。1.4项目背景 1）CCS技术减低温室气体排放，防止气候变化已是全球共同面临的巨大挑战和急迫解决的问题。世界上约有40的CO2排放源于燃烧化石燃料的发电厂。据国际能源署(IEA)预测：到2030年，以化石燃料为基础的发电量要比目前增加约一倍，解决燃煤发电中C02：的问题成为降低温室气体排放最主要的任务。目前，全球公认的降低CO7、2排放最有效的方法之一是碳捕获和封存和利用技术(CCS-Carbon Capture and Storage and use)。CCS是指C02从工业或相关能源的排放源分离出来，输送到一个封存地点，并且长期与大气隔绝的一个过程。CCS是稳定大气温室气体浓度的减缓行动中的一种选择方案，具有减少整体减缓成本，以及增加实现温室气体减排灵活性的潜力，是有效大量去除CO2排放的关键技术。CCS的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。2)DMCD碳酸二甲酯（DMC）是一种重要的有机合成中间体，可替代高毒光气、硫酸二甲酯等作为8、甲基化剂或羰基化剂使用，从而提高生产操作的安全性，降低环境污染；DMC具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，粘度低，同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度，可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业；以DMC为原料还可以开发、制备多种高附加值的精细化工产品，在合成材料、燃料、润滑油添加剂、汽油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域有广泛的应用。由于用途非常广泛，DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。1.4.1 CCS&U系统发展过程1）CCS技术从20世纪70年代起，我国开始注意二氧化碳捕集与封存的研究工作。但与国际先进的做法相比，中国的CCS研究与开发还处于前期。二氧化碳捕集只适用于一9、些二氧化碳纯度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程。整体看，目前我国的二氧化碳捕集与封存仍处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式，工业上的应用也主要是提高采油率。近年来中国在CCS的研究上作了很多工作，从2003年开始中国政府就参加了碳捕集领导人论坛。“973计划”、“863计划”在内的国家重大课题都对CCS进行了研究。此外，华能和神华等大型公司也对CCS进行规划、研究和示范。2008年7月16日，我国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程华能北京热电厂二氧化碳捕集示范工程正式建成投产，标志着二氧化碳气体减排技术首次在我国燃煤发电领域得到应用。2）二氧化碳的利用CO2在化10、工合成上的应用 CO2除了成熟的化工利用（例如合成尿素、生产碳酸盐、阿司匹林、制取脂肪酸和水杨 酸及其衍生物等）以外，现在又研究成功了许多新的工艺方法，例如合成甲酸及其衍生物， 合成天然气、乙烯、丙烯等低级烃类，合成甲醇、壬醇、草酸及其衍生物、丙酯及芳烃的烷 基化，合成高分子单体及进行二元或三元共聚，制成了一系列高分子材料等，另外，利用CO2代替传统的农药作杀虫剂，也在研究之中。 CO2在农业上的应用 作为一种廉价的原料，CO2可用于蔬菜、瓜果的保鲜贮藏。目前，CO2气调冷藏已在欧美、 日本、澳大利亚等国家用于苹果、梨、柑桔和一些热带水果的贮藏。CO2也能用于粮食的贮 藏，它比通常所用的蒸蒸剂11、效果更好。把CO2引入蔬菜温室，能增加蔬菜的生长速度，缩短其生长周期，提高温室的经济效益。用飞机将于冰撒入云层施行人工降雨，能解决久旱无雨， 庄稼失收的问题。 CO2在一般工业上的应用 CO2是很好的致冷剂。它不仅冷却速度快，操作性能好，不浸湿产品，不会造成二次污 染，而且投资少，人力省。利用CO2保护电弧焊接，既可避免金属表面氧化，又可使焊接速 度提高9倍。最近美国制成了不受烟、砂石和烟雾妨碍，能够正确测定距离的CO2激光测距 器。CO2在石油工业上的应用已较成熟。这首先体现在提高石油的采油率上。CO2作为油田注入剂，可有效地驱油。另外，CO2用作油田洗井用剂，效果也十分理想。目前，地热资源12、是 能源开发的重大课题。低温和较低温区的地下热水最多，而且没有得到充分利用，其最大难 题是利用地下热水发电时的工作介质不理想，国际上用氟里昂和异丁烷所进行的试验都证明 没有希望。然而，用CO2作工作介质，利用较低温地下热水资源来发电，已在罗马尼亚研究 成功，并转入国家发电网。CO2用于超临界萃取 超临界CO2流体，由于具有与液体相近的密度，而粘度只有液体的l%，扩散系数是液体 的100倍，所以它的萃取能力远远超过有机溶剂。更为理想的是控制条件就可定向分离选定 的组分，可在常温和较低压力下工作，没有毒性和发生爆炸的危险，使用时不但有很好的工 作性能，而且可有效地浸出高沸点、高粘度、热敏性物质。超13、临界CO2萃取同前已在大规模 生产装置中获得应用的有：从酒花中提取有效成分；从咖啡中脱除咖啡因；从石油残渣油中 回收各种油品；从油料种子中萃取油脂。结语CO2 的回收和综合利用具有很重要的现实意义，已引起了各国政府、企业和科技工作者的广泛重视。尽管在发达国家中CO2 在各个领域中得到了广泛的应用，但还需要在CO2下游化工产品的开发等新用途上进行强有力的研究，突破其发展的瓶颈，真正建立起以CO2 为碳源的独立工业体系。在不久的将来，CO2将成为煤、石油和天然气的代用品，为人类造福。 CCS&U系统现阶段行业特点1）CCS行业特点潜力巨大、未工业化CO2捕集与封存技术被认为是电力等部门减少CO2排14、放的极有潜力的技术, 而得到国际社会的普遍关注，然而CCS 技术在技术和经验等方面仍存在着很大不足。例如, 从燃煤电厂尾气中捕集CO2的研究, 目前只开展了小规模的商业示范运行, 大规模电厂中还没有真正工业化应用。行业受困技术“瓶颈”目前，CO2分离捕集技术主要包括溶剂吸收法、物理吸附法、膜分离法、低温分离法和O2/ CO2循环燃烧法等。此外，CO2的分离捕集技术还有水合物膜法、电化学法和膜吸收法等。但这些方法仍处于实验室研究阶段，并未实现真正意义上的工业化。目前中国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式。工业上的应用也主要是提高采油率。现阶段工程上应用较多的15、CO2捕集技术是乙醇胺(MEA)法，此法吸收能力强,可再生,效果好,但存在吸收剂易降解、能耗高、腐蚀严重等缺点。本设计将从改善乙醇胺法着手,改进技术,减少腐蚀,降低能耗。行业投资、能耗过高由于火电厂烟气中CO2浓度低和压力低，浓度大约为9%16%，含有大量的氮气,产生的气体流量巨大,捕集系统庞大,需耗费大量的能源。从而导致分离回收困难，成本较高，而且还会大大降低电厂的发电效率。综上所述综上本项目为维它为XX华能煤电厂新建一套燃后用化学吸收法的CCS&U子系统。年吸收二氧化碳达2万吨,精制后二氧化碳纯度达到食品级。把工业级的二氧化碳与环氧丙烷、甲醇合成年产1万吨的碳酸二甲酯。1.5 CCS&U项16、目意义顺应我国中长期能源发展战略的需要近年来,温室效应已成为全球性的气候问题,给社会和经济带来了严重的负面影响。CO2对温室效应的贡献占60%以上。随着全球工业化进程的加快,世界CO2排放量增加,其中中国CO2总排放量仅次于美国，列世界第2位，并呈现不断增长趋势。预计到2010 年，中国CO2总排放量将位居世界第一位，约占世界CO2排放量的1/ 5我国能源结构以煤炭为主，CO2排放量剧增,使我国在处理环境问题中非常棘手，同时也造成我国对东京议定书和巴厘岛公约的履约面临巨大压力。因此，CCS&U技术对解决温室效应具有重要的现实意义。1.6项目概况本项目采用乙醇胺化学法吸收CO2再经加热脱吸，精制17、，储存。再一部分从环氧丙烷出发,先与CO2进行环加成生成碳酸丙烯酯，然后在催化剂作用下，通过均相催化或非均相催化工艺，与甲醇进行酯交换反应，从而实现联产DMC和乙二醇，副产二甲醚、二甘醇、水。该反应为常压反应，反应温度50100。反应全过程环氧乙烷的转化率97 % ,对DMC的选择性96%。该反应分两步进行。1.7经济分析项目总投资及资金来源本项目的建设总投资额约为万元，其中建设投资15484.285万元，建设期贷款利息2728.74万元，流动资金3675.77万元。资金来源为向中国建设银行贷款10000万元，剩下的以企业自由资金注入的方式筹得，其中30%为铺底流动资金。建设周期考虑建设过程中18、各环节时间安排及干扰因素的影响，建设周期为一年。经济评价本项目投资利润率为7.59%，投资利税率为23.85%，投资回收期为4.06年。1.7项目结论经产品市场分析、原料路线选择、建厂地址确定以及项目经济分析，最后证实本厂方案可行，不仅能实现本项目自身的低碳生活价值，亦能有力促进XX地区以及西部地区的经济与社会发展。1.8存在问题及建议（1）本设计中某些工艺尚未大规模工业化应用，因此要将其投入大规模生产仍需要进一步的试验和改进，使其更加成熟。（2）本设计绿色环保低碳，符合目前的经济发展模式，需要各级政府给予更多支持，在税收等政策上提供优惠，使本项目早日实现较好的经济社会效益。第二章 市场分析219、.1 CCS 系统 CCS 系统概述CCS（Carbon Capture and Storage）技术，是将二氧化碳（CO2）捕获和封存的技术。CCS技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段，将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。CCS是稳定大气温室气体浓度的减缓行动组合中的一种选择方案。 CCS具有减少整体减缓成本以及增加实现温室气体减排灵活性的潜力。CCS的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。CO2的捕获可用于大点源。CO2将被压缩、输送并封存在地质构造20、海洋、碳酸盐矿石中，或是用于工业生产。CO2大点源包括大型化石燃料或生物能源设施、主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂。潜在的技术封存方式有：地质封存（在地质构造中，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及将CO2固化成无机碳酸盐。 CCS系统组成.1 碳捕集CCS技术由碳捕集和碳封存两个部分组成。其中，碳捕集技术最早应用于炼油、化工等行业。由于这些行业排放的CO2浓度高、压力大，捕集成本并不高。而在燃煤电厂排放的CO2则恰好相反，捕集能耗和成本较高。现阶段的碳捕集技术尚无法很好的解决这一问题。 碳捕21、集技术目前大体上分作三种：燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集。三者各有优势，却又各有技术难题尚待解决，目前呈并行发展之势。哪一种先取得突破，哪一种就会成为未来的主流。 燃烧前捕集技术以IGCC（整体煤气化联合循环）技术为基础：先将煤炭气化成清洁气体能源，从而把CO2在燃烧前就分离出来，不进入燃烧过程。而且，CO2的浓度和压力会因此提高，分离起来较方便，是目前运行成本最廉价的捕集技术，其前景为学界所看好。问题在于，传统电厂无法应用这项技术，而是需要重新建造专门的IGCC电站，其建造成本是现有传统发电厂的两倍以上。 还有一种由燃烧源头直接产生高浓度CO2的方法，就是利用富氧燃烧。一般燃烧是以空气22、提供燃烧所需的氧气，氧气浓度仅约2l，若改以高浓度或95以上的氧气，则称为富氧燃烧或纯氧燃烧。这是燃料中的碳与氢在纯氧中燃烧，由于少了空气中的氮气，燃烧后的废气含有90以上的CO2，便不需要再经由CO2捕获或分离程序，通过对气流进行冷却和压缩清除水汽就能直接把CO2压缩封存或再利用。目前富氧燃烧技术仍在研究发展中，德国对该项技术的研究处于领先水平，已制造出了示范模拟设备。此次我们的设计应用的就是燃烧后捕集。燃烧后捕集可以直接应用于传统电厂，北京高碑店热电厂所采用的就是这条技术路线。这一技术路线对传统电厂烟气中的CO2进行捕集，投入相对较少。这项技术分支较多，可以分为化学吸收法、物理吸附法、膜分23、离法、化学链分离法等等。其中，化学吸收法被认为市场前景最好，受厂商重视程度也最高，但设备运行的能耗和成本较高。我们设计小组通过查阅相关文献和大量分析，在这次的设计中我们将运用节能化学吸收法特点是节能并且吸收剂使用年限增加。.2碳封存CO2封存方式可分成4种：一是通过化学反应将CO2转化成固体无机碳酸盐；二是注入地下岩层；三是注入海洋1000米深处以下；四是工业直接应用或作为多种含碳化学品的生产原料。第二种方式最具潜力，向地层深处注入CO2的技术，在很多方面与油气工业已开发成功的技术相同，有些技术从20世纪80年代末就开始使用了。1）矿石碳化矿石碳化是指利用碱性和碱土氧化物，如氧化镁(MgO)和24、氧化钙(CaO)将CO2固化，这些物质目前都存在于天然形成的硅酸盐岩中，例如：蛇纹岩和橄榄石。这些物质与CO2化学反应后产生诸如碳酸镁(MgCO3)和碳酸钙(CaCO3)这类化合物。地壳中硅酸岩的金属氧化物数量超过了固化所有可能的化石燃料储量燃烧产生的CO2量。矿石碳化产生出能够长时间稳定的二氧化硅和硅酸盐，因而能够在一些地区进行处置，如硅酸盐矿区，或者在建筑用途中加以利用，尽管与产生的数量相比这种二次利用可能相对很小，CO2在碳化后将不会释放到大气中。因此，几乎没有必要监测这些处理地点，而相关的风险非常小。利用天然硅酸盐的矿石碳化技术正处于研究阶段，但是利用工业废弃物的某些流程目前处于示范阶25、段。2）地质封存图2.1 CO2地质封存示意图 三种类型的地质构造可用于CO2的地质封存：石油和天然气储层、深盐岩层构造和不可开采的煤层。在每种类型中，CO2的地质封存都将CO2压缩液注人地下岩石构造中。含流体或曾经含流体(如天然气、石油或盐水等)的多孔岩石构造(如枯竭的油气储层)都是潜在的封存CO2地点的选择对象。封存在800米深度以下，此处的周边压力和温度通常使CO2处于液体或超临界值的状态。在这种条件下CO2的密度是水密度的5080。该密度接近某些原油的密度，产生驱使CO2向上的浮力。因此，选择封存储层具有良好封闭性能的冠岩十分重要，以确保把CO2限制在地下。当被注入地下时，CO2通过部26、分置换已经存在的流体(现场流体)来挤占并充满岩石中的孔隙。在石油和天然气储层中，用注人的CO2置换现场流体可为封存CO2提供大部分孔隙容积。在深水盐层构造中，随着CO2与现场流体和寄岩发生化学反应，就出现所谓的地质化学俘获机理。向衰竭或将要衰竭的油气层注人CO2是最有吸引力的选择，因为它可将CCS技术和提高采收率技术联系在一起。3）海洋封存CO2海洋封存方案是将捕获的CO2直接注入深海(深度在1000米以上)，大部分CO2在这里将与大气隔离若干世纪。该方案的实施办法是：通过管道或船舶将CO2运输到海洋封存地点，从那里再把CO2注人海洋的水柱体或海底。海洋封存尚未采用，也未开展小规模试点示范，仍27、然处在研究阶段。海洋占地表的70以上，海洋的平均深度为3800米。由于CO2可在水中溶解，所以，大气与水体在海洋表面不断进行CO2的自然交换，直到达到平衡为止。若CO2的大气浓度增加，海洋则逐渐吸收额外的CO2。4）工业利用工业利用是指工业上对CO2的利用，包括CO2作为反应物的生化过程，例如：那些在尿素和甲醇生产中利用CO2的生化过程，以及各种直接利用CO2的技术应用，比如：园艺、冷藏冷冻、食品包装、焊接、饮料和灭火材料的应用。目前，全球的CO2利用量每年约12亿吨，大多数(占总数的23)是用于生产尿素，其余用在肥料和其他产品的生产。有些CO2从天然井中提取，而有一些来自工业源，主要是高浓缩28、源，例如：制氨和制氢厂，在生产过程中捕获CO2作为生产流程的一部分。此次CCS系统设计是以火力电厂为基础，捕集后只需要暂时贮存，所以此次不需要对CO2进行长期封存。下图为二氧化碳CCS各种方式。图2.2 CO2的CCS2.1.3世界CCS技术发展及应用随着全球面临的气候问题日益严峻，当前各国政府非常重视对CCS技术研究的支持。美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、挪威等国家或政府间组织都制订了相应的研究规划，开展 CCS技术的理论、试验、示范和应用研究，并且已经有了成功的实例。其中，美国走在世界最前列，针对CCS技术的科研规划和项目组织实施较为周密完善。美国于2000年开始由能源部主持正式开展CO2封29、存研究和发展项目，将地质封存和海洋封存列为主要研究方向，并制订了详细的技术路线图。2005年美国已开展了25个CO2地下构造注入、储存与监测的现场试验，并已进入验证阶段。为加强国际合作，2003年，美国发起成立了“碳收集领导人论坛”， 目前共有美国、加拿大、欧盟、英国、澳大利亚、日本、德国、挪威、巴西、意大利、印度、中国、哥伦比亚、墨西哥、俄罗斯、南非、法国等22个成员，共同组织开展理论与实验研究。当前国际上CCS技术研发所关注的主要问题包括：二氧化碳，在地质封存系统中吸附和迁移的机理与规律。在地层中的相态及其变化规律、化学反应及固化条件：注二氧化碳采油过程中的物理化学理论问题、复杂渗流力学原30、理、各类二氧化碳提高采收率数值模拟基础模型；长距离管道运输二氧化碳的化学腐蚀机理与规律等。2.1.4中国CCS技术发展及应用与国际较为先进的CCS技术相比，中国还处于起步阶段，而且大都采用燃烧后捕集方式，工业上的应用也主要是提高石油采收率。目前我国只是在二氧化碳浓度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程中应用二氧化碳捕集，而钢铁厂和电厂排放的烟道气流量很大占二氧化碳排放量的4050，但二氧化碳浓度仅为15左右，体系复杂，因而分离设备体系庞大，能耗高。不过，近年来中国在CCS的研究上进行了很多工作。从2003年开始政府就参加了相关的领导人论坛。这几年，包括“973计划” 、“31、863计划”在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项，并取得了重大进展。我国的二氧化碳捕集和封存并没有仅仅停留在理论研究上，一些企业还在实践中进行了尝试。2008年7月16日，我国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程华能北京高碑店热电厂二氧化碳捕集示范工程正式建成投产。经过紧张施工、调试、试生产，目前二氧化碳回收率大于85，年可回收二氧化碳3000t。电厂燃煤锅炉燃烧后烟气经各种方法脱硫后，其中含有约1213的二氧化碳及其他少量杂质，然后将这些气体送入二氧化碳填料吸收塔，利用一些溶液的化学特性吸收烟气中低浓度的二氧化碳，处理后的仅含少量杂质、大量氮气和水分的净化气直接排向大气。分离、提纯后的二32、氧化碳纯度达到995以上项目捕获得到的二氧化碳能够达到食品级的标准在销售给中间商后，获得了双倍利润。虽然高碑店电厂把捕集的二氧化碳卖掉，并没有封存，也不能算做减排，但是该项目具有重大意义这是我国目前唯一一个在热电厂实现工业级应用碳捕集技术的项目，由华能集团投资、西安热工研究院提供技术支持。这个项目既是2007年“亚太六国”国际框架合作项目中的一项，也被北京市政府看作是“绿色奥运项目”的组成部分。因此其具有技术示范和政治任务的双重内涵可以说从运行之日起就受到了国内外的关注。华能的第二个碳捕集项目石洞口第二电厂碳捕获项目已于2009年7月在上海开工。总投资1.5亿元，只捕获不封存，年底建成。预计年33、捕获二氧化碳1x105t，捕获率80以上，二氧化碳纯度99.6以上。该项目也是由西安热工研究院承担，其开发的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集与处理技术已申请国家发明专利。该方法采用化学吸收法进行二氧化碳捕集，在低温条件下用化学溶剂吸收烟气中的二氧化碳，溶液加热时，二氧化碳从化学溶剂中解析出来，得到高浓度的二氧化碳，溶液循环使用。收集的二氧化碳仍然将沿用高碑店模式，加以工业利用。目前全球二氧化碳工业利用量大约是1x1081.5x108ta。中国目前大约有100家左右的二氧化碳生产企业，生产能力2x1062.5x106ta。一个几十万千瓦的燃煤电厂一年所能捕集的二氧化碳的量约为1x1062106t，同目前34、中国所有企业生产的二氧化碳的量差不多，因此总体来说二氧化碳工业应用的消费量非常有限。 CCS技术的未来据美国科学杂志报道，在美国奥巴马政府高达7870亿美元的经济刺激计划中，34亿美元将用于能源研究。而其中的绝大部分被指定用于化石燃料的研究。资助以工业化规模捕获燃煤电厂或石油精制所产生的二氧化碳，并且深埋于地下的试验项目。这笔经费相当于美国能源部目前每年用于这类研究的经费的5倍。最大的一个计划是捕获北达科他州羚羊谷排放的几百万吨二氧化碳，该项目计划于2009年初破土动工。2012年运行。捕获的二氧化碳将通过管道输送到加拿大的萨斯喀彻省，当地的石油公司将这些二氧化碳注入干枯的油田。以提高石油采收35、率。种种迹象表明，各国政府越来越重视CCS技术的研发和利用，相信CCS一定会有美好的未来。表2.3给出了CCS技术在未来20年的应用展望。表2.1 CCS技术应用的未来预测技术重要性时间预测CO2-EOR技术进一步发展成为基础的封存技术通过进一步提高油藏采收率，增强CCS的安全性和经济效益2010年测量、监控、识别技术CCS实施的必要技术2010年封存场所的选择和风险评估封存地点的适应性评价及决策2010年CO2泄漏补救技术CO2储存过程中的必要技术2010年论证CCS应用于燃煤电站建立CCS电站应用先例2010年全美CO2封存潜力评估发电站选址问题等2020年前新的低成本碳捕获技术CCS成本36、中最高的环节2020年前下一代CO2-EOR技术可实现大规模CO2储存增加限定条件下储存有用的CO2的规模（310倍）2020年一般普通电站应用CCS技术发电厂实现CO2零排放2020年通过CCS实现海上平台或地下油气田直接生产低碳燃料，并实现油藏或全油田CO2的循环将油藏内部及周边的大多数CO2封存，简化CCS流程，降低成本，实现从油气资源生产低碳燃料、热、电能2030年2.2产品简介本分厂主要产品为食品级的二氧化碳和碳酸二甲酯（Methyl-carbonate）。表2.2 CO2的物理性质序号性质数值1分子直径，nm0.350.512摩尔体积（0，0.10MPa）,122.263临界状态温37、度，31.06压力，MPa7.382密度，Kg/ m34674三相点温度，-56.57压力，MPa0.5185气体密度（0，0.10MPa）Kg/ m31.9776液体密度Kg/ m311507汽化热（0时）KJ/Kg2358表面张力（-25时），nm/m9.139升华状态（0.10MPa）温度-78.5升华热，KJ/Kg573.6固态密度，Kg/ m3156210比热容（20，0.10MPa）Cp,KJ/(Kg,K)0.845Cv0.65111热导率（0，0.10MPa） w/(m,k)52.7512气体粘度（0，0.10MPa）mpa.s0.031813折射率（0，0.10MPa）(=5438、6.1nm)1.000450614生成热（25）KJ/mol393.7表2.3 液体二氧化碳标准标准代号GB6025-93GB1917-94GB10621-89分类和级别优级品一级品合格品食品级食品级CO2%（体积）99.899.599.099.599.899.5水分%（重量）0.050.20.40.20.2酸度符合检验符合检验油分未检出不得检出不得检出不得检出CO，H2S，PH3有机还原物不得检出醇类（以乙醇计）mg/l30100气味无异味无异味无异味无异味生产出来的达到食品级二氧化碳直接卖给银川重啤大梁山牌啤酒。因为我们生产的二氧化碳经过提纯后的纯度达到食品级了99.9%，接下来不做重点考39、虑。2）碳酸二甲酯碳酸二甲酯（简称DMC）常温下是一种无色透明、微有甜味的液体，难溶于水，但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC分子结构中含有CH3-、CH3O-、-CO-、CH3O-CO-等多种官能团，具有较好的化学反应活性，是一种毒性很低、符合现代“清洁工艺”要求的环保型有机化工原料，是重要的有机合成中间体。因而广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应，用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯（西维因）、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、40、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。表2.4 碳酸二甲酯物性参数表中文名称碳酸二甲酯（碳酸甲酯）英文名Carbonicacid，dimethylesterDimethyl carbonateMethyl-carbonateCarbonicaciddimethylesterCas编号616-38-6分子式C3H6O3；(CH3O)2CO分子量90.07结构式相对密度1.07熔点4沸点90.1蒸汽压（20）5.60KPa溶解性不溶于水，可混溶于多数有机溶剂、酸、碱稳定性稳定外观与性状无色液体，有芳香气味危险标记7（易燃液体）主要用途用作溶剂，用于有机合成1992年，DMC在欧洲通过了非毒性化学品(Non41、-toxic substance)的注册登记，此后受到人们广泛关注，被称为绿色化学品。一方面DMC有望在诸多领域全面替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生产多种化工产品，既提高了生产操作的安全性，同时也降低了对环境的污染；另一方面，以DMC为原料可以开发制备多种高附加值的精细专用化学品，在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用；第三，它的非反应性用途是用作溶剂和代替甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽、柴油添加剂。基于以上广泛用途，DMC被称为21世纪有机合成的“新基石”，它的发展将对煤化42、工、甲醇化工和碳一化工起到巨大的推动作用。DMC的产品规格如下：表2.5 碳酸二甲酯质量标准（Q/CH02-2000）指标指标（摩尔分率）一级品优级品纯级品外观无色透明液体，无可见杂质碳酸二甲酯，%99.599.899.8水份，%0.10.0500.0020甲醇含量，%0.200.0500.0020色度(铂-钴色号)，号1055相对密度，g/cm31.0710.0052.3国内、外生产状况2.3.1国外DMC生产状况国外DMC生产和消费多年来没有大的变化，生产厂家主要集中在美国、西欧和日本。美国是世界第一生产大国，约占世界总产能的35%以上。目前，国外DMC生产企业相对较为集中，只有十几家生产43、企业。国外DMC生产企业主要有GE（通用电气公司）、Enichem Synthesis SPA（意大利埃尼公司）、Mitsubishi Chemical Corporation（日本三菱化学公司）以及日本宇部公司等。2004年，国外总生产能力达到17万20万吨/年，最大的生产商是美国GE公司，其生产能力约占国外DMC总产能的35%；其次是日本三菱化学公司和日本宇部兴产公司。国外DMC主要用于生产聚碳酸酯、医药中间体、农药杀虫剂、农用化学品等方面，其消费构成为：聚碳酸酯43.5，医药26.1，农药21.7，其它8.7。在美国，DMC主要用于生产呋喃唑酮；西欧主要用于生产呋喃唑酮及农用化学品或药物44、中间体，少部分用于生产聚碳酸酯；日本的DMC主要用于生产聚碳酸酯、农用化学品或药物中间体。2.3.2国内DMC生产状况我国DMC产品开发始于20世纪80年代初期，早期生产工艺均为光气化法，装置规模一般都为300500吨/年，生产技术基本上都是企业自主开发的。90年代以后，各大高校和科研院所相继对非光气法DMC生产工艺进行了开发研究。通过二十多年的研究和实践，我国DMC的生产工艺有了较大的改进。目前，光气法DMC生产装置全部停产；液相氧化羰基化工艺得到初步应用，形成4000吨/年的工业化生产装置；尿素法也已实现工业化生产，装置规模为5000吨/年；酯交换法工艺得到大规模的发展，产能之和约占总量的45、90%以上，已经成为我国DMC生产的主流工艺。我国DMC生产企业已超过约20家，总产量在20万吨/年以上，装置平均开工率较低，约为60%；但国内几家大型生产企业装置平均开工率均较高，达到90%以上。表2.6 2010年国内主要DMC生产厂商企业名称生产能力（吨/年）生产方法河北唐山市朝阳化工集团18000酯交换法锦西炼油化工总厂10000酯交换法山东泰丰矿业集团10000酯交换法安徽铜陵金泰化工有限公司精细化工厂11000酯交换法山东石大胜华化工股份有限公司30000酯交换法山东海科科技股份有限公司10000酯交换法锦西天然气化工有限责任公司15000酯交换法湖北兴山兴利华化工有限公司400046、液相氧化羰基化黑化集团12000液相氧化羰基化合计120000我国DMC装置平均开工率较低，主要因素是：小企业较多，装置开工不正常，部分企业停产；新投产装置还没有完全形成生产能力；多采用酯交换法生产，而国际原油价格居高不下，致使该法原料环氧烷价格处于高位，从而导致产品生产成本过高；国内传统DMC应用领域已趋于饱和，新应用领域除涂料行业外还有待进一步开发；企业对目标市场缺乏预测，因此常常在产品销售环节出现问题；多数企业将产品目标市场定位在出口上，但国际市场竞争激烈，产品质量及销售渠道等因素加大了产品出口的难度。随着生产技术的日益成熟和DMC应用范围的不断拓宽和开发深度的不断加大，国内DMC的总年47、生产量在近几年内迅速增加，预计2011年国内DMC的总年产量可达35万吨以上。2.4国内外DMC消费现状2.4.1国外DMC消费现状目前，国外DMC第一大消费领域是聚碳酸酯，其次是医药行业。2004年聚碳酸酯消费DMC约为5万吨以上，医药行业消费约为3万吨。由于非光气法聚碳酸酯的生产装置还较少，近年来国外DMC在该领域的消费需求增长缓慢。同时，由于DMC价格偏高，使得其在替代DMS用做甲基化剂等方面的应用开发也较慢。国外DMC消费结构具体分析如下：1、聚碳酸酯生产行业2004年世界聚碳酸酯主要生产装置20余套，美国GE公司是世界最大的聚碳酸酯生产商，该公司聚碳酸酯产能约为87.5万吨/年，占全48、球总产能的24.13%；单套最大生产能力是GE公司在美国印第安纳州Mount Vernon的24.15万吨/年生产装置。拜耳公司(Bayer)居世界第二位，其生产能力约占世界总产能的20.18%；道尔化学是世界第三大的聚碳酸酯生产商，其总生产能力占世界总量的10.0%。2、农药行业在农药领域，DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产氨基甲酸酯类农药，品种有甲萘威、残杀威、克百威、灭多威等。全球在农药方面DMC的消费量约为1万吨。随着农药新品种的不断推出，部分产品将在一定程度上替代氨基甲酸酯类杀虫剂在农业生产中的应用，因此，今后几年内氨基甲酸酯类农药的生产及消费将基本维持现状。3、其他行业DMC49、在医药领域也有较大的市场消费空间，此外DMC还可代替硫酸二甲酯(DMS)应用于甲基化剂领域；与高碳醇(C1215)反应制备链烷基碳酸酯，作溶剂以及汽油添加剂等。随着环保要求的提高，DMC在替代硫酸二甲酯、涂料溶剂等领域中的消费量将有所增加。2.4.2国内DMC消费现状我国是世界上DMC主要生产国家和出口国家之一，近几年DMC产量、消费量、出口量均呈现高速增长趋势，并在国内涂料行业打开了市场。1、涂料行业国内DMC最大消费市场是涂料行业，约占总量的50%以上。DMC具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，粘度低，介电常数小，同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度，因此可以作为低毒溶剂用50、于涂料、医药等行业。2、医药行业医药行业是我国目前DMC第二大消费领域，DMC在医药方面主要作为甲基化剂使用，用于合成抗感染类药、解热镇痛类药、维生素类药和中枢神经系统用药。DMC在医药行业中用于替代高毒的硫酸二甲酯作甲基化剂的应用也将得到较大范围的推广，这也是DMC在医药行业中最有增长潜力的市场。3、固体光气近年来随着国内DMC产业的快速发展，固体光气成为DMC主要消费领域之一。我国固体光气全部采用DMC工艺路线。我国政府对光气生产厂家的限制十分严格。从长远来看，作为光气替代产品的固体光气将会有一定的发展空间。4、电池电解液碳酸酯类产品在该领域的应用受到普遍关注近年来，我国手机、便携式计算机51、摄像机、照相机等移动电器等产业得到高速发展，相应地锂电池的产量及用量也得到大幅度增长。DMC在锂电池领域中的需求量会有较大的增长。5、农药总体上讲，目前我国农药行业DMC的消费量较小。但我国是农药生产大国，随着农药产业结构调整步伐加快，甲胺磷等5种高毒性有机磷农药于2007年1月1日全面禁用，克百威、茚虫威等替代品种市场份额会进一步加大。我国一些主要农药生产企业已有扩产计划，因此，DMC在该领域中的需求还是有潜力的。2.5市场潜在需求分析DMC作为在欧洲登录的无毒化工产品，由于其用途广泛，具有极大的市场潜力和发展前景。国内对DMC的应用研究也在不断扩大与深入，同时也引进了有关的生产技术。原化52、工部西南化工研究院进行了DMC与磺胺反应合成磺酸灵（杀虫剂）的开发；采用DMC生产出口农药已在进行；江苏太仓从意大利ENI集团引进DMC合成卡巴呋喃杀虫剂生产装置已建成（目前使用进口DMC)；有的聚碳酸酯厂正被改造为非光气生产工艺。2.5.1替代光气和DMS的潜在需求随着人们环保意识的提高和清洁工艺的推广，高毒性、高危险性的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯等化学品在世界范围内必然被淘汰。同时由于光气等产品不便运输，所以合成其它产品的成本也随之提高。DMC的化学反应囊括了光气和DMS在化工用途中的绝大部分反应，而本身又无毒，因此其取代光气和DMS等剧毒化学品作甲基化剂和羰基化剂是完全可能的。53、2001年聚碳酸酯的年产量达到1.85Mt，预计未来仍以8%的需求速度增长。特别是用于制造DVD、VCD、CD计算机光盘等的聚碳酸酯需求量越来越大。按照实际反应过程中的有效羰基化数和甲基化数来比，DMC分别是光气和DMS的2.2倍和1.7倍，再假设未来几年光气和DMS需求量的50%被DMC取代时，可预计得未来DMC在生产聚碳酸酯的需求将达到30万吨/年。2.5.2汽油添加剂领域的潜在需求DMC取代MTBE用作汽油添加剂的市场潜力巨大。MTBE是目前主要的汽油添加剂，能显著提高汽油的辛烷值，改善汽油的冷起动性能和加速性能，减少尾气中有害物质的排放。但1980年代末以来，科学家发现MTBE有一定毒54、性，对人的健康有一定的威胁。DMC在提高汽油辛烷值方面十分理想（研究法和马达法调和辛烷值可以达到131和100），可作为汽油的抗爆剂替代甲基叔丁基醚，提高汽油的辛烷值。DMC的含氧量高、沸点高、与柴油互溶性好，其物理、化学性质适于作为车用柴油的添加剂，能在保持原供油系统不变的条件下，大幅度降低柴油机的碳烟排放，特别是急加速烟度大幅改善，并能基本保持NOx排放不变或略有降低。2006年我国汽油产量5591万吨，柴油11653万吨，DMC在油品添加剂的应用领域开发成功后，至少有数百万吨的市场容量。如果石化企业生产出的DMC直接供给炼厂用做油品添加剂，不仅可避免争夺现有DMC市场，而且可将替换出来的55、MTBE生产异丁烯，进而生产MMA、丁基橡胶、橡胶助剂等高附加值化工产品。随着煤气化、天然气蒸汽转化技术的进步及甲醇装置大型化的发展，合成DMC的原料甲醇和CO成本进一步下降，加之DMC装置规模扩大带来的规模效益，可以预测，DMC生产成本将进一步下降；同时市场供求矛盾的缓解也将使DMC最终定位在一个较为合理的“平衡点”上，使DMC进入汽油添加剂这一巨大潜在市场领域成为可能。有资料介绍，若MTBE在汽油中添加量为10，则折算成DMC的添加量为3.3。而目前全世界汽油消费量超过2亿吨，若20的汽油消费量采用DMC添加剂，则需DMC 120万吨/年左右。2.5.3其他领域的潜在需求未来几年，对人类与56、环境造成危害的化工生产工艺与原料将逐步受到限制并最终被淘汰。“清洁生产”、“绿色化工产品”是21世纪化工行业发展的趋势。DMC已通过了非毒性化学品的注册登记，为其在农药、医药、光电子材料、溶剂、溶媒及其它特殊应用领域的使用打开了通道。其中DMC溶剂发展前景良好。DMC是一种性能优良的溶剂。DMC在涂料中的应用开发成功后，显示出良好的发展前景，用量在迅速增加。在油墨和黏合剂中的应用也已获得成功，并得到多家企业的认可。值得一提的是，DMC作为干洗剂的应用值得重视。全氯乙烯是一种广泛使用的服装干洗剂，被认为是一种可能致癌的有害气体。2006年美国环保署宣布，全美2.8万家干洗店必须逐步淘汰全氯乙烯干57、洗剂。近年来我国消费者也提出全氯乙烯对人体健康有害的质疑。DMC是一种公认的绿色溶剂，因含有多个亲水性官能团，所以不仅能去除油溶性污渍，也能去除水溶性污渍。DMC沸点比全氯乙烯略低，溶剂回收能耗也低，是一种理想的服装干洗剂。表2.7 DMC与其他溶剂的性能比较性能DMC丙酮异丁醇三氯乙烷甲苯分子量90.0858.0860.09133.4192.1熔点/4.0-94.4-88.5-32.6-94.97沸点/90.356.182.374.1110.6闪点/17-1811.7-4.4蒸汽压（20）/kPa5.6024.664.2713.332.93爆炸极限/%3.821.32.15132.713.058、-1.277.0粘度/10-3Pas0.6250.3162.4100.7900.579表面张力/10-5Ncm-128.5-20.825.627.92介电常数2.601.0118.607.122.20相对蒸发速度（醋酸乙酯=1）4.67.22.9-2.4sp值10.410.010.98.68.4经口致死量LD50/mgkg-112900-5800-7530卫生容许浓度/mgL-1-0.400.200.2420010-6由以上分析可得，未来DMC市场的潜在需求量可达150万吨/年以上。2.6 DMC的价格分析与走向预测前几年，由于DMC生产能力较小，产品供不应求，由市场需求决定的产品价格偏离生产59、成本较远。国外采用甲醇氧化羰基化法生产的DMC成本约为800-900美元（吨价，下同），而每吨售价1986年9月为1983美元；1991-1994年在3000美元上下浮动。1996年我国进口DMC在上海的现货价为18900元。国内前几年，上海吴淞化工厂光气甲醇法生产的DMC（95%）售价达1.7万1.9万。而DMC纯度99.5%以上时，售价在2万元以上。随着国内外一些装置相继投产及其他因素的影响，使价格回落，2000至2003年上半年售价基本稳定在8000-9000元上下浮动。2003年6月份后，随着国内几家新建、扩建装置相继投产，使产品价格降至7000元左右。近几年国内以酯交换为生产方法的厂60、家数量逐渐增大，同时酯交换方法已十分成熟，使得DMC价格日益降低。截至2010年7月，国内优级品DMC的价格基本在5500元左右浮动。2.7副产物的市场分析丙二醇丙二醇可广泛用于制备表面活性剂、乳化剂、破乳剂、润滑剂、防霉剂、脱水剂以及聚丙二醇、聚醚树脂、不饱和聚酯树脂等,此外还可以作油脂、石蜡、树脂、染料和香料的溶剂,烟草润湿剂,水果催熟防腐剂以及热载体,防冻剂等。目前, 世界丙二醇的总生产能力约为130万t/a，生产厂家主要集中在美国、德国。我国较大的丙二醇生产企业主要为辽宁锦州化工集团公司(生产能力为3.0 万t/ a) 以及浙江宁波太平洋化学公司(生产能力为5.0 万t/ a)。目前国61、内丙二醇的总需求量约10万t，总生产能力约8 万t，尚缺口2万t。第三章 原料路线项目原料路线的选择就是要在诸多不同原料路线的备选方案中，选择一个经济效益与社会效益均佳的方案，这些方案应以既能满足项目的功能要求，又有实施的可能性为前提。 对于化工项目来说，不同的原料路线要求不同的工艺流程，不同的化工设备，不同的操作条件，不同的产品精制要求，不同的自控要求和不同的安全要求，不同的“三废”处理要求以及对燃料和动力的不同要求。原料路线会影响到拟建项目的技术方案，因而必然会对项目的投资、成本、利润等产生决定性的影响。3.1 原料路线的选择原则(1) 原料来源的可靠性 化工生产过程大部分是连续的生产过程62、，原料数量及质量的稳定可靠地供应是进行政党生产的基本条件。要保证原料的可靠供应，必须落实具体供应渠道，在项目决策时应对供应部门或原料生产企业的供货能力作可靠的调查和预测，达成供应协议或意向书。 (2) 尽可能选择当地或附近的原料 这样既可确保来源，又能减少运输费用和货运量。 (3) 经济性 原料路线影响到拟建厂的技术方案、厂址、环境保护等多个方面，从而对项目的投资、成本、利润产生影响。 (4) 资源利用的合理性 这种合理性是从国民经济角度来考察的，因为国家的资源有限，有限的资源要用来获得好的经济效果。3.2 多条原料路线的比较 CCS工艺路线比较目前，有多种具体的CO2分离技术，包括传统的化学63、吸收法、吸附法、低温分离法等以及新兴起的金属氧化物法、电化学法、膜分离法、水合物法、膜吸收法等。现简单介绍如下：1）吸收法工业上采用的气体吸收法， 可分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法是在加压下用有机溶剂对酸性气体进行吸收来分离脱除酸气成分， 并不发生化学反应，溶剂的再生通过降压实现， 因此所需再生能量相当少。化学吸收法是使原料气和化学溶剂在吸收塔内发生化学反应， CO2被吸收至溶剂中成为富液， 富液进入脱吸塔加热分解出CO2从而达到分离回收CO2的目的。2）吸附法吸附法是利用固态吸附剂对原料混合气中的CO2的选择性可逆吸附作用来分离回收CO2的。吸附法又分为变温吸附法(TSA ) 和变压64、吸附法(PSA ) ， 吸附剂在高温(或高压) 时吸附CO2， 降温(或降压) 后将CO2解析出来， 通过周期性的温度(或压力) 变化， 从而使CO2分离出来。3）低温蒸馏法石油开采时向油层注入CO2， 可以提高原油回收率， 同时也产生大量的油田伴生气， 随着采油次数的增加， 伴生气中CO2的含量可能增加到90以上。为了降低采油成本， 提高采油量， 必须从伴生气中把CO2分离出来， 再注入油井中。低温蒸馏法主要用于分离回收油田伴生气中的CO2， 比较典型的工艺是美国Koch Process (KPS) 公司的Ryan Holmes 三塔和四塔工艺， 整个流程包括乙烷回收、甲烷脱除、添加剂回收和65、CO2回收4）膜分离法膜分离法是利用某些聚合材料如醋酸纤维、聚酰亚胺等制成的薄膜对不同气体的渗透率的不同来分离气体的。膜分离的驱动力是压差， 当膜两边存在压差时， 渗透率高的气体组分以很高的速率透过薄膜， 形成渗透气流， 渗透率低的气体则绝大部分在薄膜进气侧形成残留气流， 两股气流分别引出从而达到分离的目的。5）金属氧化物法金属氧化物法去除CO2的原理是利用碱性的金属氧化物吸收酸性的CO2 气体生成碳酸盐，在高温下此反应逆向进行，因此又使得金属氧化物得以再生的方法。锂基吸收剂是当前研究较多的金属氧化物吸收剂，如Li2 ZrO3、Li4 SiO4 和LiOH 等。6）水合物法水合物法是最近新发展66、的一种气体分离技术。所谓气体水合物是一种非化学计量的包含化合物，由在低温高压的条件下，水分子通过强的氢键作用形成的格子“主体”，包含低分子量的气体或挥发性液体“客体”而形成的一种类似冰状的化合物。水合物法分离的原理是基于各种不同的气体分子形成水合物所需要的温度和压力条件不同，在相同的条件下不同的气体形成水合物的难易程度不同，使得容易形成水合物的气体分子富集于水合物相从而达到分离的目的。7）膜吸收法膜吸收法是将膜和普通吸收相结合而出现的一种新型吸收过程。该技术主要采用的是微孔膜。在膜吸收法中，所处理的混合气体和吸收液不直接接触，二者分别在膜两侧流动，所采用的微孔膜本身没有选择性，只是起到隔离混合67、气体和吸收液的作用，微孔膜上的微孔足够大，理论上可以允许膜一侧被分离的气体分子不需要很高的压力就可以穿过微孔膜到膜另一侧，该过程主要依靠膜另一侧吸收液的选择性吸收达到分离混合气体中某一组分的目的。与其他传统吸收过程相比，膜吸收技术有以下特点：（1）气液两相的界面是固定的，分别存在于膜孔的两侧表面处；（2）气液两相互不分散于另一相；（3）气液两相的流动互不干扰，流动特性各自可以进行调整；（4）使用中空纤维膜可以产生很大的比表面积，有效提高气液接触面积。表 3.1 CO2 捕集回收技术的综合对比胺吸收法工艺技术成熟，设备简单；吸收速率快，选择性强，效率高；综合能耗低，投资最低。液体胺易泄露、挥发、68、腐蚀设备。吸附法工艺过程简单，技术较为成熟；产品纯度高，回收率高，没有污染；装置运行可靠、启动快。PSA过程气体预先需经增压处理，TSA过程脱附需升温，导致能耗较高；装置投资高。低温分离法工艺合理；分离的产率以及纯度都较高。设备投资大，成本高，工艺复杂；适用于高浓度CO2处理。金属氧化物法单位质量较小，便于携带；吸收率高，产物纯度高；吸收剂稳定性好。使用过程中易产生粉尘危害；吸收剂成本较高。电化学法设备投资少，回收成本低。系统核心部件的制作困难，操作不方便；存在电解质隔离和电极退化的问题。水合物法工艺流程简单；条件温和，适用面广；气体回收率高，成本较低；产物可直接用于海洋掩埋法封存。处于实验研69、究阶段，技术尚未成熟；间歇工艺，耗能较高。膜吸收法接触面积大、模块性良好、操作柔性佳；操作中不会出现溢流、鼓泡、沟流和夹带等问题；工艺流程简单，操作费用低、能耗低。如果要实现工业化，设备启动资金大，还需要进一步研究高效稳定的膜材料 。综上所述，化学吸收法与其他方法相比具有很大的优势。并且本设计采用以乙醇胺为主体的复配吸收剂，里面添加2一氨基-2-甲基-1一丙醇(AMP)，偏钒酸钠及适当的PH值与温度，并且我们采用双效解吸和从侧线采出的方法大大降低脱吸的能耗。.1 吸收液性能比较化学吸收其中吸收液的性能很大程度上决定了CO2的脱除率，常用的吸收液有醇胺溶液、强碱溶液、热苛性钾（碳酸钾）溶液等。表70、3.2 膜吸收常用吸收剂性能比较吸收剂种类优点缺点一级醇胺（EMA）吸收速率快，价格便宜，对碳氢化合物吸收极少，工业化程度高，可循环利用较具腐蚀性、解吸能耗大，容易被烟气中的SO2和O2毒化二级醇胺（DEA、DIPA）吸收速率快、热容量低吸收容量低、有一定的腐蚀性三级醇胺（MDEA、TEA）吸收容量高、热容量低、气提特性佳、解吸能耗低吸收速率慢空间位阻胺（AMP）吸收容量高、吸收速率快、气提特性佳热容量高、解吸能耗高热苛性钠（K2CO3）吸收容量高热容量高、腐蚀性强、解吸能耗高强碱（NaOH、KOH）吸收速率快、吸收容量大，去除效率佳溶剂无法再生氨基酸盐(AMA)吸收容量高、吸收速率快、解析能71、力低碳酸铵盐（(NH4)2CO3、NH4HCO3）吸收能力强、吸收容量高，对烟气中氧和其他污染物不敏感，价格很低工业化程度低，技术还需完善根据各方比较，显然EMA作为吸收剂最好，其吸收能力强，处理量大，回收CO2纯度高。.2 主要吸收液技术经济指标表3.3 燃煤机组有/无脱碳装置的主要技术指标项目无脱碳装置配MEA脱碳装置燃煤量/ ( kg/ h-1 )151 295151 295煤发热量/ ( kJ/kg-1 ) ( HHV )27 13527 135锅炉输入热量/ ( GJ/h- 1 )4 1054 105低压蒸汽量/ ( kg/ h- 1 )0551 415汽轮机轴功率/kW498 3172、9408 089发电机功率损失/kW( 7 211 )( 5 835)机组毛功率/kW491 108402 254机组净功率/kW462 058329 524机组净效率/% (HHV )40. 528. 9捕捉费用/ (元/ 吨CO2 )350313用吸收剂MEA的脱碳装置能降低能耗，这使CO2 的捕集成本可以进一步的降低。.3传统脱碳工序与双效解析脱碳工序能量衡算的比较传统脱碳工序双效解析脱碳工序项目热量Q有效能E项目热量Q有效能E进料7.93210.1104进料7.93210.1104风机3.99653.9965风机3.99653.9965泵0.01030.0103泵0.01010.01073、1蒸汽再沸器36.514610.8078蒸汽再沸器24.71387.3149吸收塔0.83580.2423吸收塔0.83410.2425合计49.289315.1673合计37.486611.6744由以上分析可以得出如下结论：(1)传统流程的解吸过程能耗较大，占了总能耗的9011 ，是系统节能降耗的关键。(2)双效解吸、侧线采出两种改进流程与传统流程相比，不仅在热量消耗上有所下降，而且其有效能效率也显著提高。 CO2的利用目前在化学方面，科研工作者把精力集中在将CO2作为替代C源来合成有用的化学品，如H2还原CO2制备甲醇、CO2和CH4制合成气和C2烃、CO2与甲醇反应合成碳酸二甲酯等。表74、3.4 生产产品比较产品优点缺点甲醇合成方法简单工业应用广泛H2制造成本高，不宜运输和储存，反应条件苛刻合成气和C2烃有效实现CO2的减排能耗高、装置昂贵，距工业化有一定距离。碳酸二甲酯(DMC)安全、方便、环保污染少、容易运输单位设备生产能力低通过表3.4的比较，我们可以发现甲醇这种工业基础品不能体现出较高的经济价值。合成气和C2烃、碳酸二甲酯、脂肪族聚碳酸酯三类产品都具有很好的环保性，都能有效的实现CO2的减排。但合成气和C2烃的成本过高。相比之下，虽然碳酸二甲酯单位设备生产能力低但其工艺简单，产品具有价高的经济价值，同时符合可持续发展理念，所以，我们选择碳酸二甲酯作为CO2的下游产品。剩75、下的卖给啤酒厂。.1 碳酸二甲酯合成路线环加成反应:酯交换反应：均相催化酯交换工艺技术较成熟，该方法的优点是反应时间短，收率高，腐蚀低且整个反应平稳；缺点是操作条件苛刻，且原料环氧丙烷危险性较大，单位设备生产能力低，分离、精制所需能耗大，成本高。3.3 原料规格吸收剂规格乙醇胺规格：国家标准：GB3559-2001，选用工业级合格品，具体指标如下：表3.5 乙醇胺规格品名规格乙醇胺AR乙醇胺CP乙醇胺色谱固定液 ，30乙醇胺ACS乙醇胺(MEA)AR乙醇胺(MEA)GCS，99.5(GC)乙醇胺(MEA)重蒸馏 99.5碳酸二甲酯原料规格1）二氧化碳表3.6 二氧化碳规格列表序号项目指标1二氧76、化碳含量体积分数，10-299.92水分体积分数，10-6203酸度按5.4检验合格4一氧化氮体积分数，10-62.55二氧化氮体积分数，10-62.56二氧化硫体积分数，10-61.07总硫体积分数（除二氧化硫外，以硫计），10-60.18碳氢化合物总量体积分数(以甲烷计)， 10-650(其中非甲烷烃不超过20)9苯体积分数，10-60.0210甲醇体积分数，10-61011乙醇体积分数，10-61012乙醛体积分数， 10-60.213其它含氧有机物体积分数，10-61.014氯乙烯体积分数，10-60.315油脂质量分数qbw1，10-6516水溶液气味、味道及外观按5.10检验合格177、7蒸发残渣质量分数，10-61018氧气体积分数，10-63019一氧化碳体积分数，10-61020氨体积分数，10-62.521磷化氢体积分数，10-60.322氰化氢体积分数，10-60.52）环氧丙烷国家标准：GB/T13098-2006，选用工业级合格品，具体指标如下：表3.7 环氧丙烷规格项目指标优等品一等品合格品外观无色透明无机械杂质透明，无机械杂质色度Hazen单位101015环氧丙烷含量 %99.998.097.0不挥发物 %水分 %0.010.100.20酸度（以Har计）%0.0020.0100.015总醛（HCHO计） %0.010.100.25氯化物（HCl计）%不存在78、0.010二氧化碳 %0.0030.015表3.8 甲醇规格甲醇规格甲醇M15-M25甲醇M30-M40甲醇M45-M603.4 原料采购和供应表3.9 原料采购序号 项目 数量 销售商供应方式 价格 1环氧丙烷62100吨XX能化有限公司管道9000元/t2AMP5吨济南华宇化工有限公司公路29000元/吨3甲醇6850吨XX能化有限责任公司管道1680元/吨4乙醇胺5180.2吨多利佳贸易有限公司公路运输 8200元/吨5催化剂及助剂30吨XX能化有限责任公司公路平均6000元/吨第四章 厂址选择4.1选址原则对于化工厂厂址的选择，应遵循以下基本原则：1、厂址宜选在原料、燃料供应和产品销售79、便利的地区，并在贮运、机修、公用工程和生活设施等方面具有良好协作条件的地区；2、厂址应靠近水量充足和水质良好的水源；3、厂址应有便利的交通条件。在有条件的地方，要优先考虑采用水运。对于有超重、超大或超长设备的工厂，应该注意沿途是否具备运输条件；4、选厂应注意节约用地。不占或少占耕地。厂区的面积、形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的需要。厂区适当留有一定的发展预留地；5、选厂应注意当地的自然环境条件，并对工程投产后对于环境可能造成的影响作出预评价。工厂的生产区和居民区的建设地点应同时选定；6、厂址应避离低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段；7、烟道气的含量。8、厂址应避免布置在下列80、地区：(1) 发震断层地区和基本烈度9度以上的地震区；(2) 厚度较大的级自重湿陷性黄土地区；(3) 易受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区；(4) 有开采价值的矿藏地区；(5) 对机场、电台等影响的地区；(6) 国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区。4.2选址背景本设计是维它公司为XXXX煤电厂新建一座燃后CCS&U子系统。采用的工艺为利用乙醇胺法吸收CO2经CO2 进行精制。一部分卖给重啤大梁山牌啤酒,一部分用酯交换法将CO2 转化为碳酸二甲酯，原料为CO2，甲醇，环氧丙烷，预计占地面积92.4亩.预计食品级的CO2产量为约2万吨/年,碳酸二甲酯为约为1万吨/年。4.3厂址概况在遵循化工81、厂厂址选择原则的基础上，综合各方面考虑，我们最终拟定在总厂所在地宁夏XX能源重化工XX电厂建子系统，主要利用电厂排出的烟道CO2进行生产。XX电厂A烟道气的含组分为CO2 12.3%，N241.7%，O21%，H2O42.3%，其他0.7%。这样的烟道气二氧化碳含量比较高。4.3.1地理区位XX电厂在地宁夏XX能源重化工基地位XX电厂于自治区首府银川市灵武境内，宁夏京能XX发电有限责任公司注册成立于2008年8月18日，由京能集团和宁夏发电集团分别出资65%、35%兴建，注册资本金9亿元。宁夏京能XX发电有限责任公司在XX基地临河综合工业园区A区投资建设装机容量为2660MW+21000MWX82、X电厂，总投资1235123万元。一期工程2660MW项目静态投资为465123万元，动态投资为487611万元。项目建成后，年发电量超过70亿度，年上缴税收超过2亿元。2008年12月11日，一期工程获得国家发改委核准批复。计划2009年4月开工建设， 2010年6月第一台机组建成投产，2011年3月第二台机组建成投产。该基地具体地理区位详见图4-1。基地规划建设范围分为远景规划区和规划区两部分：远景规划区面积约2855平方公里；规划区面积645平方公里，主要包括鸳鸯湖、灵武、横城三个矿区、石沟驿井田及重化工项目区，其中重化工项目区规划面积13.57平方公里。 重化工园区建设分期：一期为2083、03年到2010年，二期为2010年至2020年。包括煤、电、煤化工三大产业项目和基础设施建设项目。总体目标：规划到2020年，形成煤炭生产能力1.1亿吨，电力装机2000万千瓦以上，煤炭间接液化生产能力1000万吨，煤基二甲醚生产能力200万吨，甲醇生产能力170万吨。初步测算，基地总投资将达到2055.66亿元，全部项目建成后，将新增工业增加值约297.6亿元，并拉动其他行业形成产值897.39亿元。届时，XX能源重化工基地将建设成为以煤炭、电力、煤化工三大产业为支撑，全国重要的千万千瓦级火电基地、煤化工基地和煤炭基地。图4-1 XX能源重化工基地地理区位4.3.2自然条件XX深居西北内陆84、高原，属中温带干旱气候区，四季分明，冬寒漫长但不奇冷，夏暑较短但无酷热，春暖快，秋凉早，雨雪稀少，气候干燥，日照充足。全年无霜期150170天。XX气候又一特征是气温日差大，日照时间长，太阳辐射强，年均日照时数高达20003000小时，在全国名列前茅，主要气候条件如表4-1所示。表4-1 XX主要气候条件气温年平均气温/9.611.5绝对最高气温/38.5绝对最低气温/-26.7日照年平均日照数/h20003000湿度年平均相对湿度52%降雪量历年最大积雪深度/cm28.0风向和风速全年主导风向偏北风历年平均风速/(m/s)2.6降水量年平均降水量/mm226.7冻土冻土深度/cm50704.85、3.3园区规划XX能源重化工基地XX电厂位于银川市东南约43公里处，西邻黎家新庄和矿区中心，东邻鸳鸯湖矿区，南为灵新井田北界，南北边界与银古高速公路平行，紧邻银川-青岛高速公路古窑子出口。天然气输气管线沿银青高速公路一侧敷设。该项目区规划面积13.57平方公里。园区基本构成主要包括：煤炭间接液化项目区、煤基二甲醚项目区、煤基甲醇项目区、煤化工深加工区、液化产品加工区、自由投资区、公用和公共设施区。园区主要原料之一的煤炭运输由皮带从矿井直接进入项目区，也可经铁路专用线转运。产品出厂主要靠铁路专用线，少量由公路运输。排水向南至石井子排洪沟，距离约5.5公里。排灰渣向东至车路沟，距离约3.5公里。园86、区距银川市、矿区中心区和银古高速公路出入口均较近，入区企业生产、生活条件便利；输水管道距离较短，地形平缓，场地平整费用较小，有利于各项基础设施建设。另外，项目区发展预留地较大，项目区附近仍有大片未开发用地，有利于形成经济规模的集聚效应。4.3.4基础建设目前，园区所在的基地基本已建成各种生产所需基础设施，同时也仍旧在建很多生产设施，全力打造国家级一流化工工业基地。图4-2为XX能源重化工基地基础设施规划图。图4-2 基地基础设施规划图.1给、排水系统1、水源基地供水水源取自黄河，取水点设在黄河大桥以下约1000米处。拟采用两回管径为2.2m的砼管输水，沿银古高速通过二级加压将水输至鸭子挡水源调87、节水库,管线全长共25公里。煤化工基地供水专线分两期实施，一期供水规划从鸭子挡调节水库铺设2根DN1200预应力钢筋混凝土管线，通过加压将水送至煤化工基地的配水厂，输水管线线路长度约为6公里。煤化工基地二期供水管线规划在一期的基础上再增加2条输水管线至配水厂，然后向基地内各生产项目供水。因此，基地的水源是有保障的。2、给水系统规划新鲜水：由基地内的配水厂统一供给，用于提供基地内各化工项目和公用工程设施等的生产、生活用水。因此，新鲜水系统考虑按基地的一期、二期的需求统一设置。其中，生活给水系统由基地配水厂负责供应基地的各个厂区；生产给水（即工业水）系统由鸭子档调节水库进入基地主干管后，直接敷设进88、入各厂区。循环水：按照国内目前化工园区的规划建设经验，循环水考虑按需要分区或分项目各自设置循环水场。消防水：基地内各化工项目或分区按照有关规范设立消防水系统。基地内各主、次干道均按照相关规范设置足够的消火栓。脱盐水：基地内各分区或生产项目所用的脱盐水考虑各自设置。回用水：基地内的污水经污水处理厂三级处理后，检测达到国家规定的中水回用标准，可作为第二水源。该水源主要用于规划区道路洒水、绿化用水、人工湖水源和植被灌溉等。3、排水系统规划排水系统分为生产污水、生活污水、污染雨水系统和清洁下水及非污染雨水系统。生产污水：各生产装置的生产污水，通过管道收集后送至各分区的污水处理厂，经处理检测达标后排放或89、回用。生活污水：生活污水需经化粪池预处理后，送至各分区的污水处理厂，经处理检测达标后排放或回用。污染雨水：各生产装置的初期雨水及经隔油处理后的罐区地面冲洗水，经管路收集后送至各分区的污水处理厂，经处理检测达标后排放或回用。清洁下水和非污染雨水：各生产装置或分区的清洁下水、各生产装置或分区污染区的后期雨水和非污染区的雨水经管道收集后直接排至基地西侧的挂井子沟，然后考虑汇入基地附近规划的人工蓄水湖进行草原植被灌溉。4、污水处理和中水处理根据基地的地形地势及竖向规划方案，本基地设置两个综合污水处理厂，一个位于煤基烯烃项目区（B2区）的西南部，主要接收煤基烯烃及二甲醚项目区内经预处理后的各生产装置废水90、与生活污水；另一个位于320万吨/年煤炭液化项目区（D5区）的西南部，主要接收煤炭液化项目内经预处理后的各生产装置废水与生活污水。由于西北地区水资源总体贫乏，因此本基地考虑水资源的综合利用，将经过二级处理后的污水进一步进行三级水处理，处理后的污水水质可达到国家规定的中水回用标准，经检测达标后可用于道路洒水、绿化用水、灌溉草原植被和作为人工湖的水源。这样不仅减少了污水排放，同时也减少了基地新鲜水的用量，达到水资源循环回收利用的目的，并且改善了生态环境。因此，绝大部分污水均可综合利用，少量污水经处理可排至基地西侧的天然挂井子沟。.2电信工程1、根据XX能源重化工基地煤化工基地规划纲要的要求及基地近91、远期的发展规划，结合工厂企业的定员测算，本基地范围内预测电话用户近期需1800线；终期将达到5000线。2、根据煤化工基地的总体用地规划，在公用设施C2地块设置电信支局一处。该支局内电话数据交换机容量近期为2000门，并与灵武市电信局建立中继线，终期将达到5000门。另外，考虑到铁通的光缆已沿铁路铺设至古窑子车站，并规划敷设到黎家新庄车站，因此在规划中也可考虑相对成本较低的铁通通讯线路。3、考虑到数据传输系统（局域网）的发展，拟定与宁夏机场微波站建立数据传输微波系统，组成煤化工基地的局域网。4、规划区电信线路为埋地敷设，主干电信管线原则上布置在道路一侧。4.3.4.3基础资源基地的基础资源包括92、电、水、天然气与煤，基本能保证园区内的生产、生活需求。资源价格如表4-3所示。表4-3 基础资源价格基础资源价格电大工业电价平均0.37元/千瓦时，普通工业电价0.502元/千瓦时水1.75元/立方米2.00元/立方米天然气0.88元/立方米煤150元/吨200元/吨4.3.4.4环境保护设施规划煤化工基地内的主要区域性公用环境保护设施如下：1、火炬系统。主要用于各生产系统产生可燃性废气的回收，部分有机废气处理，以及非正常状态下事故气体处理，位于基地东侧角落的山丘地，单独布置。2、污水处理系统。根据目前基地内重点规划的大型煤化工项目总体布局情况，结合基地的分期开发计划和场地地形坡度条件，规划设93、置两个综合污水处理场，一个位于煤基烯烃项目区的西南部，主要接收煤基烯烃项目区及二甲醚项目区内经预处理后的各生产装置废水与生活污水；另一个位于320万吨/年煤炭液化项目区的西南部，主要接收煤炭液化项目内经预处理后的各生产装置废水与生活污水。3、固体废物处理系统。主要接收煤化工基地产生的生产废物与生活垃圾。该系统由两个部分组成，一部分是基地的垃圾环卫系统，用于接收基地产生的生活垃圾；另一部分是车路沟渣场，位于基地东部3.5公里，其容积为1200万立方米，主要作为基地的无害填埋场。4、环境监测与管理系统。煤化工基地本着服务进驻企业，沟通协调与政府各方面的关系，设立基地管委会，在管委会中设立环境保护管94、理机构与环境监测中心，负责基地的环境保护管理与环境监测。交通及运量1、公路规划基地西邻银古-古王高速公路和高速路灵武矿务局出入口。通往古长城和内蒙的三级公路由基地中部穿过。随着基地建设规模的不断发展，交通运输量的不断上升，特别是考虑到消防安全的需要，规划在基地北侧设置第二处跨线式立交，跨越高速公路后与矿区公路相接，并进而连通307国道。2、铁路规划及运量预测基地西南约6公里处为大古铁路古窑子车站。大古铁路属宁夏地区I级铁路，线路东起灵武市古窑子车站，西至大坝电厂站和大沙沟站，并与包兰铁路大坝车站接轨，设计运量近期为510万吨，远期为1000万吨。古窑子车站设有到发线10股。车站东北有3条油品装95、卸线，东南亦有一条油品装车线。目前在古窑子车站西北约10公里处拟建黎家新庄车站，并由此出线向北至红石湾井田和马莲台井田修建铁路专用线。根据基地的生产特点和运输条件，基地的货物运输方式以铁路和皮带为主，约占整个货物运输量的95%以上。4.3.6综合优势XX能源重化工基地先后被列入全国十三个亿吨级特大型煤炭生产基地、全国西电东送四大电源点、全国煤化工主体功能区重点工业园区、全国第二批循环经济试点园区、全国加工贸易梯度转移重点承接地、“江浙企业家投资中国首选开发区”和全国十大效能开发区之一，具有以下几点综合优势：1、煤炭资源优势XX煤田已探明储量270多亿吨，居全国第六位，占全区已探明储量的87%，96、煤田地质条件好，开采条件佳，采掘成本低，且煤质优，是优良的动力和气化用煤。2、水资源优势黄河东畔，中心区距黄河仅35公里左右，2003年底开工建设的XX供水工程，2005年5月建成通水，总供水量为15970万立方米，能为基地提供充足的水源保障。3、交通优势四通八达的道路交通是基地的一大突出优势，银川-青岛高速公路及307国道横贯基地；大古铁路连接包兰、宝中铁路与京包、陇海线连通可辐射全国，即将开工建设的银川-太原铁路又形成一条横穿基地的外运大通道；银川河东机场距基地中心区仅30公里，每日航班达50余次，通往北京、上海、广州、西安、太原、济南、青岛、兰州等重要城市。4、土地资源优势基地处于荒山丘97、陵地带，地形平缓，地势开阔，有成片的发展用地，为工业建设提供了广阔的土地资源。5、区位优势基地位于陕、甘、宁、蒙毗邻地区，西与自治区首府银川市隔黄河相望，东与开发中的陕北能源重化工基地毗邻，易形成产业互补，资源共享，其生产、生活条件俱佳。6、电力优势宁夏目前无拉闸限电之虑，并且我们的电厂是为XX电厂设计的燃后子系统，电都由电厂直接提供，靠近电厂，蒸汽都由电厂的锅炉直接通过管道运输。7、天然气资源优势临近基地的陕甘宁天然气田是我国迄今探明的世界级特大型整装气田，探明控制储量达7000多亿立方米，一期输气管线已建成，二期管线正在规划建设中。8、政策优势随着西部大开发战略的深入推进，国家实施重点支持98、西部大开发的政策措施，以及自治区、银川市全面改善投资环境的重大举措，为基地建设提供了强有力的政策支持。综上，XX能源重化工基地建设投资成本低，开发建设条件十分优越，在国内实属少见，完全能够建设成为我国西部重要的大型能源重化工基地。4.3.7生产条件XX电厂所在化学工业园区有生产工艺所需的原料甲醇120万吨/年、环氧丙烷30万吨/年提供的原料完全能够满足本分厂的需求量。综上，本子系统所在的化工园区交通发达，煤炭资源丰富，基础设施建设齐全，很好地满足本分厂建设的各方面需求，故决定将建设于此。第五章 建设规模5.1设计依据在确定本厂的捕集、生产规模时，考虑的因素主要有： (1) 国家、地区、部分、行99、业的经济发展计划 考虑到经济发展计划的要求，才能保证国民经济有合理的结构，才能与国家、地区、行业的经济协调发展，取得良好的效益。 (2) 市场需求情况 市场需求是决定生产规模的主要条件。 (3) 产品所处的生命期的阶段：表5.1 生命期各阶段的产量、成本和盈利之间的关系序号发展阶段增长趋势和特征成本利润1投入期前期后期增长率不稳定，新产品刚投产，开始进入市场 亏损随产量增大而上升亏损随产量增大而减少 成本高 成本上升缓慢 002成长期增长率10%，大量进入市场，开始有微利市场 成本开始下降03成熟期增长率04衰退期增长率急剧下降，产品开始陈旧化，处于被淘汰状态，盈利下降，甚至亏本 成本复升0或100、0，证明本厂方案可行。不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过分析销售收入、可变成本、固定成本和盈利等四者之间的关系，求出当销售收入等于生产成本时（即盈亏平衡时的产量）售价、销售量和成本三个变量间的最佳盈利方案。采用线性盈亏平衡分析法，假设产量变动与总成本成单一的线性关系。在某些情况下，企业的产品成本与产量呈线性关系，可用下式表示：式中：T为年总成本，f为年总固定成本，V为单位产品可变成本，n为年产量。以BEP表示盈亏平衡点的生产量时，计算公式为式中：P为单位产品价格，Tt为单位产品销售税金，f为年总固定成本，V为单位产品可变成本。1.年成本变化表表7.13 年成本变化表序号项目投产期达产期101、23456及以后生产负荷30%70%100%100%100%1总成本费用/万元9351.383415232.62919643.56419643.56419643.5641.1固定成本4940.4494940.4494940.4494940.4494940.4491.2可变成本4410.934410292.18114703.11514703.11514703.1151.3经营成本5780.934411662.18116073.11516073.11516073.1152年产量/吨6655.46115529.40922184.8722184.8722184.873单位产品成本/(元/吨)14050102、.699808.898854.498854.498854.494单位产品可变成本/(元/吨)6627.546627.546627.546627.546627.542.BEP分析达产期时，年总固定成本为4940.449万元，单位产品价格为11005.22元/吨，单位产品销售税金为1276.61元/吨，单位产品可变成本为3092.80元/吨，则可计算得盈亏平衡点率F1.59/2.22*100%71.6%， 1F=28.4%，即到达达产期后只要项目减产幅度不超过28.4%，仍可盈利。7.4.5.2敏感性分析通过分别变动销售价格、产品产量和经营成本分析从项目建立到第10年的净现值的变化；每次只变动一个103、因素而保持其他因素不变。表7.14 变动因素表变动因素变动幅度20%10%5%0-5%-10%-20%销售价格13206.26412105.74211555.48111005.2210454.9599904.69888041.176产品产量26621.84424403.35723294.113522184.8721075.62719966.38317747.896经营成本19287.737817680.426316876.770516073.114815269.45914465.80312858.492对应的净现值变化如下表所示：表7.15 净现值变化表变动因素净现值/万元销售价格33439.104、30423756.32219354.30114731.807产品产量20645.57817291.91416155.86914731.807经营成本14731.80718216.3321773.3628887.43分析敏感性，结果如图7.2所示。图7.2 敏感性分析图 第八章 研究结论8.1综合评价本项目采用先进的生产工艺本设计采用组成为乙醇胺18%，AMP2%,偏钒酸钠0.2%的混合物作为吸收剂，气、液相逆流接触反应，二氧化碳吸收率达到81.9%。采用高压塔和常压塔作为解吸塔，气、液接触传质效率高，能耗低从而节约了成本；采用蒸汽渗透膜，使得丙二醇碳酸二甲酯共沸体系越过常压时的共沸组成，从而实105、现常压精馏分离该共沸物，降低了能耗；构建了全厂换热网络，使热量充分有效的利用。由于减少了大量废物的处理过程，提高了经济效益，能更好的把精力投入到产品开发和市场拓展上，对企业的长期发展大大有利，符合内涵式发展的要求和做大做强的企业精神。环保、安全卫生及消防措施落实本产品三废排放量少，装置建成后对周边环境影响小，有益于环保工作的进行；同时积极采取一系列的措施防止生产过程产生的挥发性气体对工作人员和环境的损伤，确保符合国家清洁生产的要求。同时在设计中注意安全生产和工业卫生，认真执行国家及地方的各项法规，采取了完善措施以保证生产安全和卫生。8.1.3项目抗风险能力通过前面的技术经济分析可知，当销售价格106、销售量在20%范围内波动时，企业仍处于盈利状态，可见该项目的弹性较大，抗风险性较好。项目符合国家的产业政策、能源和环境保护政策。作为国际大力提倡低碳，本项目减少二氧化碳排放作为了可观的贡献。该项目产品被用于发动机燃料，医药，农药等行业，而且碳酸二甲酯是合成众多化工产品的中间体，用途广，前景佳，通过市场分析、技术方案的论证、技术经济的论证，我们得出该项目的建设是可行的、必要的。8.2研究报告结论本燃煤电厂CCS&U项目，采用目前先进的吸收、合成路线和可靠设备，项目的建设目标为进一步降低CO2捕集能耗和提高产品质量，占领国内外降解塑料市场，带动下游产品的深加工，并且通过降低二氧化碳基塑料的生产成107、本，有力刺激国内其下游产品先进技术的开发，为大幅度地提高产品的附加值和企业效益创造了条件。 项目符合国家的产业政策、能源和环境保护政策。该项目产品二氧化碳基塑料是通过注册的绿色化学品，能实现国家能源替代政策，符合国家能源安全政策，有利于减少国家石油供应风险。 同时，原料二氧化碳是引起温室效应的主要物质，该合成路线有利于增加温室气体的消耗，是环境保护相关政策所鼓励的。生产路线无三废产生，对环境带来的负面影响很小。 项目产品产业关联作用强，能带动可降解塑料行业的发展，一定程度上解决塑料行业现在的问题。产品本身的开发成功也将加速其取代有毒物质的进程，具有极大的环境效益、社会效益及经济效益。 通过市场分析，技术方案论证，技术经济分析，我们得出该项目的建设是可行的、必要的。