煤业集团公司甲醇和二甲醚生产项目建议书代可行性报告(133页).doc
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1、煤业集团公司甲醇和二甲醚生产项目建议书代可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX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116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 第一章 概 述1.1 概述 1.1.1项目名称、建设地点、建设单位 项目名称:年产120万吨甲醇、30万吨二甲醚项目 建设地点:内蒙古呼伦贝尔市XX旗2、XX建设单位: 具体联系人:编制时间:2005年4月 1.1.2项目建设原因 石油、天然气和煤是目前世界能源的三大支柱,按现在石油消耗量和开采量计算,石油的开采年限约半个世纪,而煤的开采年限却超过200年。中国是一个煤炭资源极其丰富的国家,石油资源却相对较少,所有油田的出油率随开采年限的增长而下降,而石油的需求却正在逐年增加,加之天然气的价格比较高,工业经济效益难以得到保障。 我国煤炭资源丰富,2001年资源量为1万吨居世界第三位。估计到2010年消费量为18-19亿吨年。坑口煤价较便宜,煤价为60-80元吨。 内蒙古呼伦贝尔市有丰富的矿产资源,已探查到的矿产有4 0多种,主要有煤、石油、铁、3、铜、铅、锌、水泥灰岩、天然碱等。煤炭资源储量大、分布广,以海拉尔区为中心,北有宝日希勒煤田,南有伊敏煤田,东有XX煤田,西有扎赉诺尔煤田,四大煤田保有储量约280亿吨。内蒙古东部煤炭资源丰富保有储量大,占东北全区保有储量的58,呼伦贝尔市煤炭储量占内蒙东部煤炭储量的67,占东北煤炭储量的4O左右,远景储量约1000亿吨,是黑龙江、吉林、辽宁三省总和的1.8倍,均是适于煤转化工用的优质褐煤。1.1. 3企业概况XX煤业集团公司为山东XX集团所属重点煤炭生产企业,属国有大型二档企业,是以煤炭生产为主,兼营电力、矿井建设、建筑安装、建材生产、绿色薯业以及生态旅游等多元化产业的经济实体,为全国煤炭百强4、企业。现有三对矿井,核定生产能力690万吨。1.2项目建设的目的和意义 甲醇既是基本有机化工原料,又可以用来做汽车或民用的代用燃料。以甲醇为原料可以生产六十多个下游化工产品,经过再加工,又可以得到几百种化工产品,因此甲醇工业目前已成为碳一化学中的主要支柱。同时,我国对汽油掺烧甲醇已经进行了先期的试验,并取得了成功的经验。汽油掺烧甲醇被世界公认是可行的、经济的、安全的、环保的。为了在全国推广汽车用汽油掺烧甲醇,国家标准局在国家经贸委各有关司局的配合下正积极制订汽油中掺甲醇5、10和15的各项标准规范和实施细则,并有望近期出台,这就为甲醇工业的发展开拓了广阔的发展空间;我国缺少石油,进口原油逐年递5、增,仅去年我国进口原油就高达7000万吨,加之国际政治形势的不稳定性,要求我国必须尽快采取保障能源供应安全的措施,尽可能对可产生的能源危机有相应的应对措施。发展燃料油的代用品既是国家的战略决策,也是实现跨越式发展的重要措施,本项目的建设和投产可替代部分进口石油,减少我国石油进口量及石油供应风险,符合国家石油安全战略。与石油相比我国更拥有丰富的煤炭资源,我国是世界最大的煤炭生产国和消费国。到1999年底,我国累计探明的煤超过10000亿吨,煤储量占已探明的各种能源总储量的90。充分利用我国丰富的煤炭资源,以煤为原料生产甲醇,用来进行深加工或用汽油替代燃料,为解决我国石油短缺开辟了一个新途径,对减6、少我国能源对于进口石油的依赖具有重要意义。 根据市场需求情况,拟在孙家屯东推500和公用工程条件方面具有巨大优势,原料褐煤取自当地煤矿,价格商定为70元吨;东海拉尔电厂电力资源充足、富裕,本项目工业用电价格为0.3元度以下。此外,本项目建设地处海拉尔区哈克镇孙家屯东推5 0 0米处,可享受呼伦贝尔西部大开发和海拉尔区对进驻地各类企业、投资者的优惠政策,这些政策为本甲醇、二甲醚装置的投资建设、参与竞争和良性发展提供了绝好的条件和极大的空间。项目建设单位抓住市场有利时机,建设大型甲醇、二甲醚装置,达到经济、社会和环境效益最大统一,其意义在于: (1)充分利用XX矿区及周边地区丰富的低磷、低硫、中低7、灰优质褐煤,充足的水、电、汽等公用工程设施,做到能源的经济合理利用。 (2)可以长远解决企业生存问题,谋求可持续发展的客观选择,为地区提供更多的就业机会,促进区域经济的发展。 (3)建设煤化工项目是煤炭行业优化产业结构,做到了真正意义上的煤炭行业向高附加值化工行业方向的转化,实现煤、电、化工产业链联动发展。 (4)满足国民经济对甲醇化工产品的需求,以减少进口国外甲醇对我国的影响。 (5)符合国家加快东北老工业基地改造和西部开发战略,利用XX地区的技术、人才、管理优势和我区丰富的煤、电、水资源。 总之,本项目的实施,充分利用当地的资源优势,应用现代高新技术改造传统产业,可促进当地经济结构调整和产8、业结构的优化升级,培育新的经济增长点,实现快速、健康、持续的发展,必将取得较好的经济效益和社会效益。1.3主要技术经济指标 本项目充分利用XX矿区及周边地区丰富的煤炭资源以及现有场地、基础设施和公用工程能力,采用目前国内较为先进的工程技术新建年产120万吨甲醇、3 0万吨二甲醚项目,以拓展企业深加工的煤化工领域,这对企业产品结构调整、增强企业综合能力和市场竞争力,提高企业整体经济效益具有重要的现实意义。 本项目总投资为320000万元,其中建设投资(不含建设期利息)为284497万元,年平均销售收入180000万元,税后投资财务内部收益率18.9,各项指标较好,项目可行。第二章 市场预测分析29、.1产品用途2.1.1甲醇 甲醇作为最基础的有机原料,广泛应用于工业生产中。最常见的甲醇衍生物有甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、聚乙烯醇、甲烷氯化物、甲基丙烯酸甲酯、硫酸二甲酯等。2003年甲醇衍生物的消费量约占总消费量的65.5。在甲醇衍生物消费结构中,甲醛是第一消费大户,MTBE占第二位,醋酸仅次之。在甲醇的直接用途中,甲醇作为燃料使用在一些省份发展的较快,多是使用在甲醇掺烧汽油和民用燃料上。我们根据近期甲醇衍生物生产发展趋势来预测甲醇的需求量,甲醇衍生物主要有: 甲醛 国内甲醇用于生产甲醛的消费约占甲醇总消费的1/3。甲醛是一种重要的有机化工原料,也是基础碳一化学品之一10、。其化学性质活泼,易于聚合,是化学合成中重要的中间体。 MTBE MTBE是一种汽油添加剂,主要用于提高汽油性能,国内MTBE投入规模化生产始于八十年代初,其生产能力迅速增长。 醋酸 2002年国内醋酸生产能力达115万吨年,其中甲醇羰基合成法年生产50万吨,约占43.5、乙烯乙醛法年生产44万吨,约占38.3,乙醇乙醛法年生产21万吨,约占18.3。以甲醇为原料采用羰基合成的工艺技术,是醋酸工业发展的方向,所以,今后我国醋酸生产必将逐渐采用甲醇羰基合成法。 甲胺 甲胺是一甲胺、二甲胺以及三甲胺的统称,甲胺系列产品广泛应用于有机化工原料、医药、农药、染料等各个部门的生产。 甲烷氯化物 甲烷氯化11、物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称。主要用于有机硅单体原料、HCFC-22、溶剂、清洗剂、三醋酸纤维素、以及CFC-11、CFC-12等的生产。 对苯二甲酸二甲酯 对苯二甲酸二甲酯(DMT)是生产聚酯的重要原料,2003年我国 DMT产量约为30万吨,消费甲醇约13万吨。 聚乙烯醇(PVA) 我国PVA历经三十几年的发展,现已基本上形成了较完善的PVA及其纤维工业体系,生产装置能力和年产量均居世界首位。产量为38万吨,消费甲醇4万吨。 燃料 甲醇是一种易燃液体,燃烧性能好、辛烷值高,而且其发动机燃烧的尾气排放总体上优于汽油排放,因此,推动了甲醇代用汽油的研究和推广。在汽车12、燃油中可直接添加3-5的甲醇,目前直接将甲醇当燃料已引起世界各国的兴趣,它已被某些发电站作燃料。1985年5月加拿大政府曾宣布过一项全国性计划,试验用甲醇做公共汽车和运输卡车的燃料。1987年我国在北京顺义也建成投产第一座年产万吨的甲醇汽油厂,甲醇汽油中50的汽油、4O的甲醇和1O的添加剂组成。前些年我国汽车用“高比例甲醇汽油”的研制和应用也取得成果,并通过鉴定。使用这种燃料汽车发动机无需改装,燃料辛烷值高,造成空气污染远比柴油、汽油要小,该项科技成果对缓解我国燃油短缺,促进煤炭深加工和环境保护有重要意义。在宇宙航空中甲醇能作火箭燃料。 其它衍生物 甲醇在有机合成中的应用十分广泛,除以上所列产13、品及医药、农药和溶剂外,还大量用于生产二甲醚、二元醇醚、二甲苯酚等一系列产品的生产。2.1.2二甲醚 1)作为精细化工产品 二甲醚是一种附加值很高的精细化工产品,它在医药、染料、农药等工业中有许多独特的用途。它可用于甲基烷基化剂,也可作溶剂、浸出剂、冷冻剂、燃料及喷雾剂等。 二甲醚合成的甲醛可聚合成高浓度聚甲醛;它与发烟硫酸或三氧化硫反应生成硫酸二甲酯;与苯胺蒸汽反应生成高纯度N-N二甲基苯胺;羧基化制得醋酸甲酯;同系化生成醋酸乙酯;可制醋酐或醋酸乙烯的母体;亚乙基二甲酯脱水可制得乙烯。 二甲醚目前最大的市场是用于气溶胶产品的生产。由于二甲醚是一种优良的气溶胶喷雾剂载体,在制造杀虫剂、化妆品、14、日用化学品等方面被广泛采用。 二甲醚的冷凝蒸发性能接近于氟利昂,但它又不会破坏臭氧层,是一种用来替代氟利昂作制冷剂的优良的环保产品。 2)替代液化石油气 二甲醚液化性能与石油液化气相似。在37.8时,蒸气压为796kPa,低于石油液化气蒸气压(1380kPa),符合液化气要求(GBll174-89)。陕西新型燃料燃具公司与山西煤化所对燃用二甲醚燃具进行燃烧、环境卫生、卫生防疫检测。结果表明,在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、烟气成分等方面符合煤气灶CJ4-83的技术指标;二甲醚燃料及其配套燃具在正常使用条件下对人体不会造成伤害,对空气不构成污染;该燃料在使用配套的燃具后,室内空气中甲醇、甲15、醛及一氧化碳残留量均符合国家居住区大气卫生标准及居室空气质量标准。 二甲醚作为民用清洁燃料比石油液化气有诸多优点: 在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸汽压低于石油液化气,其储存、运输等比石油液化气安全。 二甲醚在空气中的爆炸下限3.45,比石油液化气的爆炸下限2高,因此二甲醚作为燃料比石油液化气安全。 虽然二甲醚的平均热值31.45MJkg比石油液化气平均热值45.76MJkg低,但由于二甲醚本身含氧,在燃烧过程中所需理论空气燃料比9.0kgkg远低于石油液化气所需理论空气燃料比(15.6kgkg),从而使得二甲醚的预混合气热值(4.219MJm3)与理论燃烧温度(2250)均高于石油液化气的预16、混合气热值3.909 MJm3与理论燃烧温度(2055)。二甲醚燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟。 二甲醚代替石油液化气作民用清洁燃料与现有石油液化气的罐装设备、石油液化气罐及石油液化气灶基本通用,不存在推广问题。 3)替代车用柴油 汽油发动机和柴油发动机燃烧矿物燃料,排放一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。柴油发动机还排放出二氧化硫。这些废气排放影响空气质量,造成酸雨和光化学烟雾。 研究表明,二甲醚是柴油发动机理想的替代燃料。发动机代用燃料液化石油气、天然气、甲醇,它们的辛烷值都小于10,只适合于点燃式发动机。而二甲醚辛烷值大于55,具有优良的压缩性,非常适合于压燃式发动机,可17、用作柴油机的代用燃料。 二甲醚作为车用清洁燃料比柴油有诸多优点: 二甲醚代替柴油作为柴油发动机的燃料,排放尾气中碳氢化合物(Hc)的排放量减少50,氮氧化合物(N0)的排放量减少75,一氧化碳的排放量与柴油相当,碳烟排放为零。 二甲醚代替柴油作为柴油发动机的燃料,发动机的功率提高10,热效率提高2,噪音降低10。 普通柴油发动机通过燃烧系统的优化和压力高达200MPa的高压燃油喷射,发动机的氮氧化物才可控制在3.8gbhphr左右,若要进一步将氮氧化物控制在3gbhphr以下,必须采用废气再循环技术和废气后处理技术,但这些技术目前还有待于完善和发展。 使用二甲醚为燃料,仅需对原柴油机的燃油系统18、稍作改进。在保持原柴油机高热效率和同样的输出功率、扭矩及燃油经济性的前提下,不用任何废气再循环系统和废气处理装置,氮氧化物就能大幅降低,达到2gbhphr以下,同时,控制氮氧化物和微粒排放的矛盾不复存在,碳烟排放为零,微粒排放也大幅降低;除上述特性外,发动机燃烧噪声可降低10dB(A)左右。 由煤炭资源转化而得到的燃料二甲醚,能有效缓解困扰我国石油资源相对缺乏和环境污染日趋严重的两大难题,已令国内外一致重视,被誉为“2 1世纪的清洁燃料”。用煤作原料直接制造二甲醚,能使我们能够经济地、大规模地把煤进行深加工成醚基复合燃料,随着这种燃料的逐步推广,将使二甲醚的市场需求量变得非常可观。2.2原料路19、线 天然气、煤、重油、石脑油以及乙炔尾气或其它含有氢和一氧化碳的气体等都可以作为生产甲醇的原料。 由于石油价格较高,目前国内外甲醇装置一般不再以渣油、石脑油为原料,大型甲醇装置通常是建在可获得廉价天然气的国家和地区。 我国的能源结构情况是煤多、气少、缺油,以油和天然气为原料制造甲醇缺乏经济性,故在我国以煤为原料建设甲醇装置成为一种主要发展方向。2.3 国外市场预测231生产能力 世界甲醇生产能力1991年为2268万吨,2001年达到3858.6万吨,世界甲醇工业与天然气的开发同步发展,新建装置大多建在天然气资源丰富的国家或地区。在今后一个时期内,世界范围内甲醇的生产能力仍将有较大的增长,特别20、是在天然气资源丰富的国家或地区,充分利用当地廉价的油气资源,将建设一系列超大型的甲醇生产装置。预计2005年将达4294万吨,2010年将达5099万吨。表21 1982-2010年世界甲醇生产能力(单位:万吨年)年份能力开工率年份能力开工率年份能力开工率1991226880.62001387374.21982145373.819922388822002394174.81983139684.519932356882003397573.91984165180.11994253984.619851759771995283880.819862061761996293284.219871999861921、97321 081.11988205084.41998341876.81989221278.41999350475.71990222881.52000380379.4 由上表可见,1982-2000年世界甲醇生产能力基本上是逐年递增的,年均增长率为5.5:预测2001-2010年世界甲醇生产能力年均增长率为3。2.3.2生产能力分布 甲醇生产能力分布广泛,但主要分布在天然气资源丰富的国家和地区,如北美洲的加拿大、美国,南美洲的智利、特立尼达,中东的沙特、卡塔尔,澳洲的新西兰,东欧的前苏联等。北美是目前世界上最大的甲醇生产地区,占世界总生产能力的28;其次是中南美洲,占15;东欧占13;亚洲占122、2;西欧占11;中东占11;其它地区占10。2.3.3需求量 90年代以前,甲醇需求增长比较缓慢,自1990年美国通过空气清洁法以后,作为汽油添加剂的MTBE的发展使甲醇消费量大增。1991年世界甲醇需求量为1829万吨,1995年为2293万吨,2000年达到3020万吨,预计2005年将达到3481万吨,2010年将达4226万吨。表2-2 1982-2010年世界甲醇需求量(单位:万吨/年)年份需求年份需求年份需求199118292001287519821072199219582002294819831180199320742003293919841323199421481985135523、199522931986156719962470198717181997260519881730199826251989173519992693199018152000302020104226(NN)由上表可见,1982-2000年世界甲醇生产能力基本上是逐年递增的,年均增长率为5.9;预测2001-2010年世界甲醇需求量年均增长率为3.4。2.3.4消费结构目前世界甲醇的消费结构尚无明显变化,甲醛仍居甲醇消费量的首位,其次是MTBE和醋酸,世界甲醇消费构成见下表:表2-3世界甲醇消费构成()年份甲醛MTBETAME醋酸醋酐溶剂MMA燃料DMT其它199636.627.26.54.O3.1224、.81.418.3199736.626.97.24.O3.O2.91.318.4199836.127.17.53.73.02.81.318.5199935.927.08.23.93.O2.71.318.5200035.327.38.13.92.92.61.318.6200135.227.O8.83.82.82.41.318.6200235.127.08.83.82.92.41.318.62.3.5供需平衡情况 预计到本世纪末,世界甲醇的需求仍将稳步增长,由2001年的2875万吨,上升到2005年的3112万吨,年均增长率约为2左右。但各地区的差别较大,西欧仍将是甲醇的最大消费市场,其次是亚洲25、和美国。1994年亚洲进口甲醇约320万吨,2000年进口量增加到470万吨,到2005年和2010年进口量将分别为770万吨和1251万吨。 在亚洲国家中日本是甲醇消费大国。目前生产能力仅为27万吨年,且近期无新建项目,主要依赖进口,1990年进口165万吨,1995年进口200万吨,预计到2005年日本将停止甲醇生产,需求全部依赖进口,其进口量约为220万吨。 韩国甲醇生产能力约为40万吨年,1995年需求量为65万吨,预计到2000年其需求量将达109万吨,短缺约70万吨。 印尼和马来西亚都有着丰富的森林资源,在大力发展胶合板产业的同时,也带动了加工板材用粘合剂的生产发展,因此对甲醇的需26、求将会不断增加。 根据预测,到2005年,世界甲醇能力有望新增约600万吨年,总能力可能超过4460万吨年。从2001年能力3873万吨,到2005年能力4460万吨,年均增长率为3.7,当甲醇装置的开工率为72左右时,基本与实际消费需求增长率相当。到2005年,世界甲醇生产格局将发生较大变化,南美和中东地区将成为最大甲醇生产集中地,产能分别各占24,依次是亚洲占15、北美和东欧各占10,西欧占7、大洋洲占6和非洲占4。预计2010年,全世界的甲醇产能及消费递增将保持在2左右,总消费量将达到约3300万吨左右。2.3.6二甲醚 目前世界二甲醚总生产能力约为15万吨年。其中杜邦公司有甲醇制二甲醚27、生产装置能力为1.5万吨年,并计划在鹿特丹投资5000万美元,再建一套万吨级二甲醚装置;德国联合莱茵褐煤燃料公司现有二甲醚生产能力达到6万吨年。此外还有汉堡的DMA公司和荷兰的阿克苏公司,生产能力均达到万吨级以上;澳大利亚悉尼一家溶剂公司、日本住友精细化工公司各具有5000吨年的生产能力。 国外二甲醚市场随着二甲醚用途的开发而变化,二甲醚需求量近十年内逐年有所增加,广泛应用于精细化工领域。24 国内市场预测2.4.1生产能力 我国甲醇生产起步于上世纪50年代末,第一套甲醇生产装置是在1957年1 O月于吉化公司化肥厂投产。至70年代初全国仅有10104ta的能力,8O年代初达3O1O4ta。 28、从9O年代起我国甲醇能力增长迅速,2O00年我国甲醇生产企业有14 8家,总生产能力348.2104ta,产量为258.4104t(包括厂家自用量),市场年需求量约35O104t,l991-1999年需求增长率约为14,预计2005年我国甲醇需求量约415104t。近年我国甲醇产量变化见表25。 我国现有的甲醇生产装置大部分规模较小,较大的有上海焦化有限公司以煤为原料的生产装置,哈尔滨煤气公司、巨化化学工业公司等以煤为原料的生产装置,中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产装置。以天然气为原料的甲醇生产企业还有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆汕田、四川江油甲醇厂等,生产29、规模多在10104ta左右,其他装置大多数采用联醇工艺,生产规模多在151O4ta。 在我国甲醇总生产能力中,75采用煤或焦炭为原料;9采用天然气;8采用乙炔,另外8采用重油。 按生产工艺分,55的能力采用联醇法,低压法占2O;高压法占25。 1985-20O0年是我国甲醇生产能力增长较快的时期,年均增长约12。 1996-2000年,我国甲醇装置平均开工率较低,约4O-60。大中型甲醇装置平均开工率普遍较高;采用联醇法的小型甲醇装置由于产品质量较差、销售网络不健全、化肥市场不景气等原因,甲醇装置平均开工率普遍较低。 在市场经济条件下,生产能力小、产品质量差、生产成本高的装置将在竞争中陆续淘汰30、。生产能力大、产品质量好、生产成本低的企业在竞争中处于有利地位,生产能力将继续扩大,市场份额继续增加,其扩张速度取决于需求增长速度和市场价格。表24 中国主要的甲醇生产企业(单位:万吨年)生产企业名称生产能力产品质量标准上海焦化有限公司20美国从级上海吴泾化工厂有限公司10优级品四川维尼纶厂14美国从级齐鲁石化公司10美国从级中油川西北甲醇厂10优级品中油长庆甲醇厂10优级品陕西榆林天然气化工厂9美国从级湖南湘江氮肥厂8一级品安徽淮南化工总厂7.5一级品太原化工公司6一级品吉林化工公司6级品湖南资江市氮肥厂6级品大庆管理局6级品大庆石化分公司甲醇厂20优级品河南安阳甲醇厂6级品兰州什工公司5.31、5优级南京化工集团公司5一级品安徽淮南化肥厂5级品北京化工实验厂4.24一级品福建三明化工总厂4.7一级品哈尔滨煤气公司6.O+10优级品巨化化学工业公司3+10一级品湖北荆门第二化肥厂3合格品辽宁兴城市化工总厂3一级品云南天然气化工厂3美国从级云南云峰化学工业公司3一级品前郭石化分公司甲醇厂3优级品河北石家庄化肥厂2.5合格品河南安阳甲醇厂3.O天津碱厂3.O山东德州市化肥厂2.O一级品 近年来,我国甲醇产销两旺,我国甲醇产量1993年88.6万吨,1994年达1 06.96万吨,1997年增加至184.33 万吨,2000年为198万吨。2.4.2需求量 随着我国化学工业的发展,近年来我国32、甲醇消费量增长较快,198O年我国甲醇消费量为26.9l万吨,l990年达到68.3万吨,19 99年我国甲醇表观消费量达到261.36万吨。 在我国甲醇生产中化肥厂联产甲醇占有较大比重,由于国产碳铵肥料的滞销,直接影响到甲醇的生产,此外,1997年国家再次调整部分化工产品的进口关税税率,甲醇进口关税由1 2降3,也刺激了甲醇的进口,其进口量1991年为7.21万吨,1995年达20.89万吨,2000年高达130.65万吨,进口量已超过国内甲醇产量。主要进口国有沙特阿拉伯、新西兰。表25 甲醇进出口情况表(万吨年)年份能力产量进口量出口量表观消费量1985 54.4 44.3/O.18 4133、.1 1986 55.4 45.4/O.4 43.8 1987 48.4 54.8 O.14 0.03 51.9 1988 67.6 57.0 4.18 0.03 61.1 1989 79.5 59.1 9.10/68.2 1990 86.O 64.0 4.37 O.05 68.3 1991 93.O 76.0 7.21 O.37 82.9 1992 106.5 87.1 15.88 O.02 103 1993 118.1 88.6 1 7.40 O.30 105.7 1994 130 106.96 12.3165 4.3724 114.91 1995 160 113.48 20.8887 434、.6788 129.69 1996 294 141.19 41.0934 O0422 182.412 1997 334.6 174.33 24.1744 1.190 197.3144 1998 359.9 148.87 69.1 O 2.88 215.09 1999 368.4 124 137.39 0.13 261.36 2000 370 198.69 130.65 2001 404.3 152.1 0.9589 260.95 2002 285.2消费结构:我国甲醇的传统消费领域是甲醛、甲胺、MMA、DMT、聚乙烯醇、硫酸二甲酯等。近年来,随着甲醇下游产品的开发,MTBE、农药、醋酸、聚甲醛35、等新装置的建设,甲醇燃料的推广和应用将大幅度上升。甲醇的需求量:2000年我国甲醇的消费量统计值达254.3万吨左右。表2-6 20002002年我国甲醇消费构成行业或产品2000 2001 2002甲醛192 199.6 207.5醋酸8.2 15.2 28甲胺9.9 10.9 12 MTBE 9 9.45 9.9 聚乙烯醇(PVA) 2.86 2.92 2.98 DMT 2.44 2.48 2.52 甲烷氢化物 2.6 3.2 4 其它 27.3 1 7.2 18.3 合计 254.3 260.95 285.2 2.4.3供需平衡情况 未来我国甲醇市场主要取决于我国环保的有关政策及其实施进36、度,至2010年我国甲醇的需求量分析如下: 在有机化工原料方面的应用:甲醇可深加工的有机化工原料有上百种,如甲醛、甲胺、甲酸、醋酸、甲醇钠、氯甲烷、甲酸甲酯、甲酰胺、二甲基甲酰胺等等。 2000年我国甲醛产量达206万吨,近年随着我国基本建设的不断加强,甲醛消费量增长迅速,预计2010年甲醛需求量将达到293万吨,届时消费甲醇达132万吨。 目前我国醋酸生产多采用粮食发酵法或乙烯法,随着甲醇羰基合成醋酸工艺的发展,对甲醇的需求将迅速增加,预计2010年我国醋酸的需求量将达144-16 2万吨,按甲醇羰基法占60计,届时将需求甲醇达52万吨。 在精细化工和高分子化工原料方面的应用: 多种农药的生37、产直接以甲醇为原料,如杀松螟等,预计到2010年甲醇用于生产农药约为34万吨。 甲醇在医药药品中的应用,如长效磺胺、维生素B等,预计到2010年甲醇用于医药约为18万吨。 染料生产过程中用甲醇作原料或溶剂,如红色基RC、蓝色基RT、分散红GLZ、阴离子6RL、酞青素等等,预计2010年甲醇用量约为10万吨。 有机玻璃等合成树脂也需用,甲醇为原料,预计到2010年甲醇用于生产合成树脂与新闻塑料用量约为7万吨。 合成化纤与合成橡胶工业,2010年甲醇用量约为13万吨。 在燃料方面的应用,为控制城市空气污染,国家已实施汽油无铅化计划,甲醇燃料应用的需求将有较大发展。甲醇是一种易燃液体,燃烧性能良好,38、抗爆性能好,被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油,在国外一般向汽油中掺混甲醇5-15提高汽油的辛烷值,避免了添加四乙基铅对大气的污染。近年来,我国对掺烧混汽油汽车和纯甲醇汽车进行了大量试验。甲醇制二甲醚作民用燃料的灶具开发已获成功,已处于试用阶段。近来汽油价格大幅上涨,而大型甲醇装置的投产,使价格下降,完全可同汽油竞争,为发展甲醇燃料提供了机遇,其市场前景极为广阔,预计到2010年燃料对甲醇的需求量将达2OO万吨以上。 甲醇制甲基叔丁基醚MTBE,MTBE是当前人们公认的高辛烷值汽油添加剂,它已成为重要的石油化工产品。目前国外约有2 0的甲醇用于生产MTBE,随着我国环保措施的不断落实,无铅汽油产量39、必将迅速增加,对MTBE的需求也将大增,预计201O年MTBE对甲醇的需求量将达65万吨左右。 在国外,甲醇蛋白已工业化,甲醇制乙烯丙烯已进入实用化阶段,甲醇作液体叶肥实验效果较好,在这些方面的潜在市场看好。因此,到2010年预计我国对甲醇的需求量将达到531万吨。表2-7 2010年我国甲醇的需求量及消费构成预测(单位:万吨)应用领域需求量农药34医药18染料10合成树脂等 7合成纤维、橡胶13燃料200MTBE65总计531我国甲醇装置平均开工率较低,约40-60。大中型甲醇装置平均开工率普遍较高;采用联醇法的小型甲醇装置由于产品质量较差、销售网络不健全、化肥市场不景气等原因,甲醇装置平均40、开工率普遍较低,我国加入WTO后我国化肥工业将受到冲击,尤其是小化肥,从而影响到联醇的生产。另外,我国一些装置规模普遍偏小,能耗高的小甲醇厂也将受到冲击,使我国现有甲醇的生产能力减少。2.4.4我国甲醇进口情况 1991年以来,我国开始较大量地进口甲醇,主要进口国有沙特阿拉伯、新西兰、巴林、加拿大、印尼等,近年来我国甲醇进出口情况见表28。表2-8 近年来我国甲醇进出口情况年份进口量(万吨)金额(万美元)平均单价(美:一n p i)1994 12.3 2192.5 178.3 1995 21 3779.9 180.0 1996 41.1 6609.8 160.8 1997 24.2 4983.41、7 205.9 1998 69.1 8145.6 117.9 1999 37.4 14897.8 108.4 2000 30.65 18791.95 143.8 2001 52.1 21278.07 139.9注:到岸价2.4.5二甲醚国内市场 目前,国内生产二甲醚的企业为数不多。气溶胶级(高纯度)二甲醚主要有广东中山凯达精细化工股份有限公司、威远天然气化工厂等几家,总产量估计在1.5万吨以内。现在国内气溶胶级(高纯度)二甲醚还未形成市场,主要原因是自产自销,或定点销售,并没有多余的产品出现。 燃料级二甲醚装置目前已在陕西、河南、安徽、贵州等省建立了几套小型装置(均系甲醇脱水法)。其中,陕西新42、型燃料燃具公司开发的二甲醚液化气及配套节能灶具先后三次获国家科技成果奖,并获准陕西省环保认可产品和注册登记。该公司已建成年产500吨二甲醚实验装置,开始生产销售民用醚烃燃料,替代石油液化气。 近年来,国内二甲醚需求量逐年有所增加。随着二甲醚用途的不断开发,特别是在气雾剂、洁净燃料、制冷剂替代品中的使用,二甲醚的需求量将越来越大。 以气雾剂产品为例,预计我国今年产量将达到3亿瓶,如果其中一半用二甲醚作抛射剂,每瓶用100克二甲醚计算,则一年需要二甲醚1.5万吨。 目前,我国石油液化气的每年消费量超过l千万吨。1998我国石油液化气的进口量为477万吨,1999我国石油液化气的进口量超过50O万吨43、。以二甲醚作为燃料,按每户平均4人,海产每年使用二甲醚燃料180公斤,1000O吨二甲醚可供50000多户家庭作燃料用。目前,石油液化气市场上,每瓶(12kg)零售价为45元。如果将来二甲醚燃料每瓶(12kg)零售价定为 元,则在相同的热值下二甲醚定的市场份额是没有问题的。2.5 价格分析2.5.1国际市场价格 近年世界部分地区甲醇价格变化情况见表2-9。表2-9 近年世界甲醇价格(单位:美元吨)年月西北欧美国韩国中国台湾东南亚日本1994.1 45155 55165 95200 195202 205215 190一200 4 185200 220一225 208213 210215 215244、20 185195 7 350390 375400 280285 281288 295305 270280 10 500一520 585615 520一530 523533 490一500 440一450 1995.1 450一470 425440 495500 490500 480495 480一505 4 150一160 1 35145 235270 230一250 220一230 280290 7 55160 48150 75180 170一175 85190 175180 10 140一145 1 00110 50155 50155 150一160 140一150 1996.1 30145、40 123127 45150 145150 50一160 140一150年月西北欧美国韩国中国台湾东南亚日本 4 30一140 116127 160一165 155162 170一175 150一153 7 30140 160166 160一165 160一165 70一175 146147 10 35145 146155 172175 170一173 75183 57158 1997.1 175190 189200 210一220 210220 220230 63165 4 175185 200一204 245250 245250 225265 210220 7 170一180 2092146、 O 230一2 35 225235 205210 20521 O 10 160一165 195200 190195 185190 190195 1998.1 170180 195197 177183 175180 170175 85190 4 100一105 90一93 130一135 125130 120一125 185190 7 90一1 03 8891 108112 100105 1 OO一105 125130 10 8590 9293 10511 0 90一95 9598 118119 1999.1 80一85 70一72 105110 95100 100一105 116118 4 47、7590 100一103 105110 100110 1 OO一110 104108 7 105108 131135 115120 115120 1 30132 110115 10 105110 115119 122126 116118 114116 126129 2000.1 105108 9596 114116 102105 105108 126128 4 125132 182185 135140 140一145 150一155 126128 7 90一200 215223 185195 180一185 195205 175185 10 220一240 228232 215225 90一148、95 220一230 21O一220 2001.1 21O一220 336343 213215 190一200 210一215 220230 4 210一230 235237 85190 185190 178183 240一245 7 193205 117120 55165 451 50 48155 210220注:FOB离岸价,未注明的为CIF价国内甲醇价格 2.5.2 国内甲醚价格近年来,我国甲醇价格大幅度上涨,其原因是社会需求量增加致使产品供不应求;国家调整了原油、天然气、粮食等价格,使甲醇生产成本增加;更主要的是受国际市场甲醇价格行情上涨下跌的影响,使近年甲醇价格波动较大。近1 0年来49、我国甲醇价格变化情况见表210。表2-10 国内甲醇价格分析(单位:元/吨)时间价格时间价格1986年900990 1994年25003500 1987年11001150 1995年2500一3900 1988年2000一2400 1996年20002800 1989年20002500 1997年1800一2400 1990年12501300 1998年1400一2550 1991年1600一1700 1999年1180一1825 1992年16501993 2000年1200一2400 1993年1300一1800 2001年14002400 2002年150024002.5.3 价格分析 50、我国每年都进口大量甲醇,由此可清楚看到国际甲醇行情对国内市场具有直接的影响。近年来,山于东南亚和中东地区部分甲醇装置时有故障停车,以及北美部分甲醇装置关闭或减少产量,致使亚洲地区甲醇供应出现紧张,美国和欧洲甲醇供应格局失衡,推动世界甲醇行情坚挺上行。进口甲醇的连续上涨,直接拉动国内甲醇行情上扬。我国经济目前正处于上升通道。经济前景的明朗带动化工市场走向活跃,有机化工原料强势上升,无机原料逐步走高。市场对预期的坚定看好推动整个行情不断上升,为甲醇价格的上涨打下了坚实的基础。 甲醛是消耗甲醇最多的下游产品,由于国家实施扩大消费、拉动内需的经济政策,启动了房地产市场,进而带动了建材行业、装饰装修行业51、的发展,而后者的兴旺又拉动了粘胶业的发展,这些行业都是消耗甲醛的大户,造成甲醛产量的大幅上升。消耗甲醇占第二位的农药对甲醇也有较大的需求。农业生产具有时段性,而现在正是农药生产的高峰期,因此也是需求甲醇的高峰期。占第三位的是醋酸,由于市场上醋酸销售极为看好,价格直线上涨,刺激了醋酸生产的积极性,增大了对甲醇的耗用。 甲醇作为一种高能耗的化工产品,实质上是一种能源的载体。从世界范围来讲,其生产已逐渐集中于少数天然气资源丰富、价格便宜的地区,但这些地区往往不是主要甲醇消费地区;而甲醇后加工比较发达的主要甲醇消费地区却缺少生产甲醇所需的丰富、便宜的天然气资源,现代交通运输的发展,使甲醇生产地区与消费52、地区紧密地联系起来了,生产与消费已经全球化。1990以来相继形成的世界三大跨国甲醇公司已掌握了全球三分之一的生产能力和三分之二的贸易量,目前全球甲醇价格基本受其控制。我国天然气资源从总体上讲是相对贫乏的,价格也相对较高。虽然煤炭资源很丰富,但大批以此为原料的甲醇装置采用的技术落后,经济性相对较差。因此,国内甲醇价格在1700元吨以上时,甲醇装置开工率较高:国内甲醇价格在140O元吨以下时,则开工率较低。 从表28可以看出,从19942001年8年间,我国甲醇进口年平均单价最低1999年为108.4美元吨,最高1997年为205.9美元吨。但年加权平均到岸价约154.3美元吨,进口甲醇考虑关税、53、增值税及仓贮等费用后销售价应在1700元吨左右。 目前国内大多数甲醇厂生产成本在1200-1600元吨,财务评价结果表明,本项目甲醇生产成本约738元吨,所以本4 0万吨年甲醇项目具备参与市场竞争的条件,且具有较大的优势。2.5.4二甲醚价格分析 目前,高纯度二甲醚在国内的售价为6000元吨左右,国际上售价在7000元吨左右。国际市场价格比国内市场高。燃料级二甲醚在国内的售价为2400-3 000元吨左右。 二甲醚主要由甲醇脱水而制得,其产品价格主要受甲醇价格影响。本技术方案中,二甲醚定价2400元吨。进行财务分析。本项目由于甲醇成本较低,生产的二甲醚将具有较强的市场竞争力。第三章 产品方案和54、生产规模3.1产品方案及质量指标 3.1.1产品方案 本项目产品为商品精甲醇和燃料级二甲醚。3.1.2产品质量指标(1)精甲醇产品精用醇质量指标(GB33892,优级品)色度(铂一钴) 4.5号密度(20) O791-0792gCm3沸程(包括64.60.I) 08高锰酸钾试验 50min水溶性试验 澄清水份含量 0.10酸度(以HCOOH计) 0.0015羰基化合物含量(以CH20计) O002蒸发残渣含量 0.001硫酸洗涤试验(可炭化物)颜色 50铂一钴色度乙醇含量 O.01铁(可溶的)含量 0.000015气味 无残留(2)二甲醚燃料级二甲醚满足下表优等品指标:项目指标优等品一等品合格55、品二甲醚 V 99.0 98.5 98.00第四章 工艺技术方案41 概述 本项目以煤为原料年产120万吨甲醇、30万吨二甲醚装置。主要工艺流程配置为:恩德粉煤气化、煤气除尘、压缩、变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、冷冻、硫回收、5.OMpa低压甲醇合成、三塔甲醇精馏、二甲醚装置、罐区等。42工艺技术选择 421 煤气化 工业上以煤为原料生产煤气已有百余年历史,用于生产合成气也有近一个世纪之久,近2 O年来进展最快,已从第一代煤气化工艺发展成第二代工艺,两代气化工艺之间有很大差异,主要表现在早期的煤气化大都使用块煤和小粒煤为原料,而随着采煤机械化程度提高,粉煤量已占50以上,造成大量粉煤资源不能有效利56、用。即使采用如KT法粉煤气化工艺,也仅仅是常压气化,不仅消耗高、能耗高,规模也较小。针对第一代煤气化的不足,进入8 0年代以后,随着“煤的洁净气化和“煤气化联合循环发电”的发展,采用先进的气流床反应器,以粉煤为原料,处理煤量2000td的加压气化工艺成功地实现了工业化。其气化指标好,有利于环境保护,成为煤气化技术的主流。 可采用的煤气化工艺技术方案叙述如下: 1、固定层常压气化技术 采用固定层煤气发生炉方案,通常需采用优质无烟块煤为原料为空气间歇气化和纯氧、富氧气化。 一般的固定层间歇气化炉存在能耗高、单炉发气量低、有大量吹风气放空污染环境等缺点。采用纯氧气化目前还没有类似的工业化运行业绩,上57、世纪70年代中期,吉化公司化肥厂、云南解放军化肥厂、安徽淮南化工总厂、吴泾化工厂等先后在中2745间歇式UGI炉上进行富氧连续气化生产合成气试验并获得成功。此后的8O、9 0年代,又有黑龙江化工总厂、平顶山化肥厂、巨化公司化肥厂等单位进行了固定层气化富氧连续气化装置的实验生产,气化原料从焦炭扩展到小块无烟煤。各厂富氧连续气化装置由于种种原因,有的运行效果较为满意,还有些装置实际气化效果不尽如人意。总体来看,通过这些厂地实际生产运行,固定层富氧连续气化技术在我国化肥化工行业已经积累了一定的经验。 2、国外第二代煤气化技术 国内以煤为原料生产合成气的大型装置采用的煤气化工艺,主要有Lurgi加压煤58、气化工艺、Texac0水煤浆气化工艺及壳牌(SheLL)干煤粉气化工艺。Lurg i加压煤气化工艺生产的粗煤气甲烷以及焦油、酚等含量高,加工为城市煤气较为合适。作为合成气时不仅净化系统复杂,而且因甲烷的影响使得消耗高、能耗高、流程比较复杂,故不宜采用。 Texaco水煤浆气化工艺为第二代煤气化技术。美国Texaco公司很早就开发了以天然气和重油为原料生产合成气技术,七十年代的石油危机促进了寻找替代能源和洁净的煤气化技术的发展。经多年研究以后,推出了水煤浆气化工艺。该工艺采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化,水煤浆与纯氧在高温高压厂反应生成煤气。国内已引进渭河、鲁南、上海焦化、淮南四套装59、置,现均已投运。Texaco水煤浆气化工艺具有如下特点: a、对原料煤适应范围广。除了含水高的褐煤以外,各种烟煤、石油焦、煤加氢液化残渣均可作为气化原料,但以年轻烟煤为主。原料可用粉煤,对煤的粒度、粘结性、硫含量没有严格要求。实际生产结果表明,气化用煤的灰熔点温度t值低于1350时有利于气化,煤中灰分含量不超过132O为宜,并能制成6 065浓度的水煤浆之煤种,才能使运行较为经济。 b、气化压力高。工业装置使用压力在2.86.5MPa之间,可根据使用煤气的需要来选择。在一定容积的炉膛内,提高气化压力与生产能力的增大成正比,因而较高的气化压力,可以减少气化炉台数,也有利于降低升高煤气压力所需的功60、耗。 c、气化技术成熟。制备的水煤浆可用隔膜泵来输送,操作安全又便于计量控制。气化炉为专门设计的热壁炉,为维持13501400温度下反应,燃烧室内由多层特种耐火砖砌筑。热回收有激冷和废锅两种类型,可以煤气用途加以选择。 d、合成气质量好。其有效组分(c0+H2)含量占80,甲烷量0.1,碳转化率95-98,冷煤气效率70-76,气化指标较为先进。由于水煤浆中含有35-4 0水分,因而氧气用量较大。 e、环境影响小。气化过程不产生焦油、萘、酚等污染物,故废水治理简单,易达到排放指标。高温排出的融渣,冷却固化后可用于建筑材料,填埋时对环境也无影响。 SheLL公司开发的SCGP工艺,也是第二代煤气61、化工艺。早在1972年就开始基础研究,l978年中试装置运行,1987年投煤量250-400 td示范装置投产。在取得大量数据基础上,于1993年在荷兰开始建设日处理煤量为2000吨的单系列大型气化装置,1996年建成,煤气用于联合循环发电。经过3年示范运行已于1998年正式交付用户使用,生产操作数据表明煤气化工艺指标达到预期目标。SheLL粉煤气化工艺具有如下特点: a、采用干煤粉作气化原料,煤粉用氮气输送,故操作十分安全。由于SheLL气化温度高,故对煤种适应性更为广泛;从较差的褐煤,次烟煤到石油焦均可使用,也可将两种煤掺混运行。对煤的灰熔点适应范围比其它气化工艺更宽,即使是高灰分、高水分62、高硫的煤种也能使用。 b、气化温度高,一般在1400-1600。碳转化率高达9 9以上,煤气中甲烷含量极少,不含重烃,CO+H2达到90。由于有效组分高,煤气总量有所减少,因而气化消耗煤量也可降低。 c、氧耗低。采用干煤粉进料与水煤浆气化相比不必在炉内蒸发水分,氧气用量因而可减少15-25,从而降低了成本。配套空分装置规模可缩小,投资也可相应降低。 d、气化炉采用水冷壁结构,无耐火砖衬里。水冷壁设计寿命按2 5年考虑。正常使用维护量很小,运行周期长,也无需设置备用炉。商业化运行单台炉日处理煤量达2000吨,目前,正在设计更大规模的装置。 e、每台气化炉设有4-6个喷嘴,故对生产负荷调节比Te63、xaco单个喷嘴更为灵活,范围也更宽。SheLL喷嘴保证寿命为800O小时,已有15000小时运行记录。喷嘴的使用寿命长,也是气化装置能长期运行的一个重要保证。 f、热效率高。SheLL煤气化的冷煤气效率达到80-83,其余10-15副产了高压或中压蒸汽,总的原料煤的热效率达98,处于很高水平。 g、对环境影响小。气化过程无废气排放。系统排出的融渣和飞灰含碳低,可作为水泥等建筑材料,堆放时也无重金属渗出。气化污水也不含焦油、酚等污染物,容易处理,需要时可作到零排放。 3、灰熔聚煤气化技术 灰熔聚煤气化是由中科院山西煤炭化学研究所开发的粉煤流化床气化工艺。第一台灰熔聚粉煤流化床工业气化装置在陕西64、汉中城化股有限公司投入化工试运行,日处理烟煤100吨,以氧蒸汽鼓风生产合成气。 灰熔聚流化床粉煤气化工艺的原理是:粉煤在气化炉内借助气化剂(氧气、蒸汽)的吹入,使床层中的粉煤沸腾流化,在高温条件下,气固两相充分接触,发生煤的热解和碳的氧化还原反应,最终达到煤的完全气化。煤灰在气化炉中心高温区相互粘结团聚成球,由于灰球和碳粒的质量差别,使灰球与碳粒分离,灰球则靠自重落到炉底排出炉外。随煤气带出的煤粉尘经旋风分离器回收再返回气化炉内,与新加入炉内的粉煤混合,进行气化反应,形成粉煤及煤灰混合物料的不断循环过程,从而提高了煤中碳的转化率。 灰熔聚流化床气化具有下述特点: (1)核心设备气化炉结构简单,65、是一个单段流化床,在床内一次实现煤的破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解。 (2)气化剂水蒸汽从分布板进入气化炉,使分布板区保持一定的氧浓度,形成相对的低温区,有效的防止了炉内结渣。另外炉内半焦量较多,使得过程操作稳定,抗负荷波动强。 (3)部分气化剂空气从底部中央进入气化区,使炉内形成一局部高温区,导致灰闭聚成球,促使灰与煤有效分离,提高了碳的利用率。 (4)带出的细粉经除尘系统捕集后再返回气化炉,有利于碳利用率的进一步提高。 (5)高温煤气经废热回收系统,煤气显热得到充分利用,所产生的蒸汽除供本装置使用外,尚有较大剩余,并可将空气预热到一定温度,有利于气化反应的进行。 (666、)煤种适应性广,凡是小于8rmn的各种煤(冶金焦、烟煤、无烟煤、洗中煤、劣质煤等)均可气化,对煤种无特殊要求。煤的气化强度较高(加压下是固定床发生炉的3-10倍),操作稳定。 (7)对高硫煤能在炉内进行脱硫,简化了煤气净化系统。 (8)产品气中不含焦油,含酚量低,三废污染小,有利于环保。 (9)投资少,仅是引进的粉煤气化技术的4O-70,容易推广应用。 4、恩德煤气化技术 恩德粉煤常压气化技术是在德国温克勒粉煤气化技术的基础上经多次革新改造后发展形成的。恩德粉煤流化床气化炉与温克勒流化床气化炉相比,既有共性,又有自身特点,主要表现在: (1) 炉篦改为喷嘴布风 恩德粉煤流化床气化炉取消了原温克67、勒气化炉炉蓖改为喷嘴布风,可解决原来存在的炉底结渣问题,从而提高了气化炉的运行稳定性,使气化炉的运转率一般在90以上。 (2) 煤气带出物循环回炉 通过在炉体中心部增设二次喷嘴,使从床层下部夹带的细粒粉煤进一步气化,并使原料煤在气化炉下部产生的挥发分进一步裂解成甲烷等煤气组分;另外采取将旋风除尘器分离出的粗颗粒飞灰返回气化炉参加反应的方法,不仅提高了气化过程的整体碳转化率,而且可以使飞灰含碳量降低到20以下,从而提高了气化过程中煤炭能源的利用率。 (3) 气化强度大 由于流化床内的固体物料在气化炉正常运行过程中处于沸腾状态,气、固相剧烈接触,整个床层内的温度梯度与浓度梯度均很小,从而大大强化了68、气化炉内气、固相之间的化学反应及传质和传热过程,使流化床气化炉的气化强度比一般同直径的常压固定床气化炉高出34倍。 (4) 适宜煤种资源丰富、价格低廉 流化床气化炉的特点之一是可以使用廉价粉煤,主要要求原料煤的反应活性较高,如褐煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤等低煤阶煤,在我国这些原料煤资源极为丰富,而且分布也十分广泛。 (5) 气化过程不产生焦油,环境特性好 由于在流化床气化过程中,床层温度约为90O-1050,且温度分布均匀。因此,气化过程中因煤炭热解而产生的焦油及其它重质碳氢化合物的裂解比较完全,使得出炉的粗煤气中焦油、酚类等物质含量相当低,从而大大简化了煤气净化系统,对环境的污染也少。 (669、) 运行稳定,维修工作量少 由于取消了气化炉底部的炉蓖,避免了原来存在的炉底结渣等问题,气化炉本体实际上只是一个空筒。气化炉仅由内衬耐火材料的炉体和可拆卸的喷嘴组成,没有传动部分和易损部件,而床层温度相对气流床气化炉要低得多,对耐火材料的磨损和侵蚀强度大大降低,因此,对耐火材料要求不高,气化炉的运转率较高。 (7) 生产负荷调节灵活 实践证明,恩德粉煤流化床气化炉的生产负荷可在40-110的范围内调节,这样更容易适应对生产过程的需要。 (8) 开、停炉方便 气化炉开、停操作方便。如需停炉,可停供原料煤和气化剂,在几分钟内即可实现停炉。因气化炉内衬有耐火材料,冷却速度较慢,甚至几天之后仍可通入气70、化剂重新启动。而实际上在停炉期间,每天向气化炉内喷入一、二次少量空气,以维持气化炉的内温度。这一特点在煤气用作工业燃料气时更有实际意义。 (9) 废热锅炉使用寿命长 由于对工艺流程进行了改动,减少了煤气中夹带的粉尘对废热锅炉锅炉管的磨损,因而延长了废热锅炉的寿命和检修期。 (10) 煤气用途较广 恩德粉煤流化床气化炉的操作可分别采用空气,富氧或纯氧与水蒸汽为气化剂,生产不同组成和热值的煤气,以满足不同用户的需求。 (11) 自产蒸汽量大 由于出气化炉的粗煤气温度很高,因此,利用废热锅炉回收煤气中的显热,提高了气化过程的整体热效率,所产过热蒸汽不仅可以满足制气工艺的需要,而且还有部分富余蒸汽外供71、。 (12) 煤气生产成本低 与固定床气化炉只能使用块煤作原料相比,恩德流化床气化炉使用粉煤作原料。而粉煤由于产率高、产量大,价格要比块煤便宜得多,这样制气成本必然会明显降低。另外,由于流化床气化提高了气化强度,单台气化炉的煤气生产能力大大提高,相对生产成本也会下降。如景德镇的恩德粉煤流化床气化炉煤气生产成本就低于原固定床气化炉。 本项目从技术应用成熟、节约装置投资考虑,采用恩德粉煤气化技术。4.2.2 空分 1)国内外技术概况和特点 空分技术经过1OO余年的不断发展,现在已步入大型低压流程的阶段,能耗不断降低。大型低压空分流程由空气压缩、空气预冷、空气净化、空气分离、产品输送等组成,其特点是72、: (1)用高效的两级精馏工艺制取高纯度的氧气和氮气; (2)用增压透平膨胀机,利用气体膨胀的输出功直接带动增压风机以节省能耗,提高制冷量; (3)热交换器采用高效的铝板翅式换热器,使结构紧凑,传热效率高; (4)采用分子筛净化空气,具有流程简单、操作简便、运行稳定、安全可靠等优点,大大延长装置的连续运转周期;由于产品氧气的用户对氧气的压力有一定要求,纯氧又是一种强氧化介质,氧气的增压工艺常常成为研究的一个重点。 氧的增压有两种方式,分别为氧气压缩机和液氧泵,即外压缩流程和内压缩流程。前者压缩介质为氧气,将出冷箱的低压氧气采用压缩机压缩到所需要的压力;后者压缩介质为液氧,将主冷凝蒸发器中的液氧73、采用液氧泵升压到所需要的压力,气化、复热出冷箱后直接送往用户。 世界上大型空分设备制造厂比较著名的有德国林德公司(Linde)、美国空气产品和化学品公司(APCI)、法国空气液化公司(AlrLiquide)等。法液空的分子筛吸附器是立式双层环形床结构,其余两家是卧式双层扁平床。冷箱内管道、容器材料一般都用铝合金,法液空是用不锈钢(板翅式换热器除外)。各公司对精馏塔的研究大多数致力于其结构、效率以及气液流向等方面,以减小塔径,降低塔高。过去精馏塔板多采用筛板塔,现开发了金属规整填料塔。 我国主要的空分制造厂如杭氧一法液空、林德大连、开封空分设备厂等与上述拥有世界一流技术的空分设备公司都建立了技术74、合作关系,能合作制造大型空分设备。 2) 工艺技术方案的比较和选择 本项目采用恩德粉煤气化工艺。恩德粉煤气化工艺采用四台气化炉运行,要求使用纯度98、压力0.15MPa(A)的氧气45000Nmh。 (1)液氧和液氮储存方案 设置一台350m。液氧贮罐及一台500m。液氮贮罐。当空分装置临时停车时,液氧、液氮贮罐中液氧、液氮供甲醇装置连续运行十小时。 (2)装置的系列数 本项目恩德煤气化工艺采用四台气化炉运行。配套的空分装置采用单套制氧能力4 5 O 00Nm3,空分设备单系列运行的方式,操作管理方便,投资省,占地少。并且单系列空分装置临时停车时,甲醇装置所需气氧、气氮可由液氧液氮储存系统提供75、,保证甲醇装置满负荷连续安全运行。 为提高整个装置综合效益,本空分装置结合给煤气化装置供氧的同时暂按副产商品液氩考虑。具体实施时可根据市场情况。423电除尘。 为保证原料气压缩机稳定运行,设置电除尘装置脱除水煤气中粉尘、焦油、硫泡沫等。 本方案的电除尘器拟采用干式电除尘器,该除尘器具有单台处理气量大、除类焦油物质效率高、操作简单、维护工作量少等特点。424 变换 采用恩德粉煤气化所产合成气生产甲醇,由于煤气化送出的原料气中一氧化碳含量较高,因此必须部分变换才能满足甲醇合成的要求。 根据目前大中型制氢装置的变换工艺在整个净化工艺中的配置和衔接情况来看,变换使用的催化剂和热回收方式是关键。 1)催76、化剂的选择 目前,国内变换催化剂的研究和开发应用发展很快,尤其是耐硫钻钼系催化剂,已达到世界先进水平,有成功使用经验的有齐鲁化工研究院的QCS一01,湖北化学所的EB一6二种耐硫催化剂,其中齐鲁化工研究院的QCS01催化剂在大型德士古造气工艺制氢装置中使用较多。该催化剂的显著优点是适用于高硫含量原料气,对于高空速和高水气比适应能力强,对油、碳黑、磷以及重金属等毒物污染具有较高的承受能力,污染严重后可再生。铁铬系催化剂在国内大型德士古造气工艺制氢装置中也有使用经验。由于铁铬系催化剂的耐硫能力较差,在原料气中硫含量大于1 gNm。后,该催化剂极易失活,因此,采用该催化剂须先将原料气中大部分的H:s77、和cO:等予以除去,然后进行变换反应,再将H:s和cO:脱除,使整个净化流程过于复杂。若采用耐硫变换,则可不需先脱硫而直接进行CO变换,然后再将H:s和CO:等一次脱除,使得流程简短,投资节省。因此本项目采用耐硫变换催化剂。 2)CO部分变换工艺 本工程用于生产甲醇,要求c0部分变换,由于原料气中的c0含量较高,为防止出现甲烷化副反应,需采用高水气比,变换反应的平衡推动力很大,变换反应的控制(变换后c0的浓度)至关重要。控制其部分变换有二种方案: (1)设置一段变换,用大副线调节最终c0浓度。该方案优点在于:煤气可部分通过,只需一段变换。其缺点是:蒸汽消耗高,变换炉热点温度较高达5 2 0,催78、化剂长期在此温度下很易失活,同时变换炉设计、制造也很困难。 (2)采用二段变换反应,即一段变换炉进5 O煤气量,在高水气比条件下进行预变换反应,其余冷煤气用于激冷一段的变换气。同时周变换冷凝液激冷变换气,调节变换气的温度来控制最终c 0值。该方案优点在于:蒸汽消耗少、变换炉在较低温度下操作,煤气中有机硫可95转化,其缺点是:二段变换催化剂不能在较合理温度下操作。 为稳妥可靠起见,变换工艺推荐方案二。 3)cO变换余热的综合利用 申于变换反应放出大量的热。根据全厂热量平衡对变换系统余热进行如I、利用: 变换炉出来热量预热原料气后,变换气高位热用于副产蒸汽,低425酸性气体脱除 酸性气体脱除的任务79、一方面是脱除H2S及少量有机硫;另一方面是脱除C0z。 脱硫工艺一般有干法脱硫和湿法脱硫二种。干法脱硫一般采用固佟壁尊剖脱除少量硫,属精脱硫范畴,有活性炭、改性活性炭和氧化譬等方法。湿法脱硫,属气体粗脱硫范畴,一般可分为物理吸收和化警窭收二种,常用物理吸收方法有低温甲醇洗、NHD工艺等:常用的化学吸收方法有栲胶、ADA、MDEA工艺等。除了拷胶、ADA法外,其它的各种湿法脱硫工艺常常与脱碳一并考虑。 目前,世界上脱碳工艺,根据操作过程的特点和机理,基本上分为三大类: 一是化学吸收法。化学吸收法利用气体中CO。能与吸收剂中的活眭掣份起化学反应生成不稳定化合物;而热再生时不稳定化合物又分解出活性组80、份和coz。常用的工艺有MEA法、热钾碱法等。 二是物理吸收法。物理吸收法利用气体中CO:能溶解于某些溶剂,矛且在不同分压下有较大溶解度差异这一机理来脱除co:。吸收溶剂一磐曹非皂解质、有机溶剂或其它溶液。再生采用减压闪蒸及气提出酸哗气。常用的工艺有碳丙法、se l eXO 1法(国内称为NHD法)、低温甲醇洗法、NMP法等。三是物理化学吸收法。物理化学吸收是利用某些溶剂对C 0:的吸收具有化学反应和物理吸收两种机理来脱除c0:。再生除减压闪蒸、气提外,还需热再生才能将酸气彻底释放出来。常用的工艺有MDEA法等。,本工序满足后序装置的要求,将变换气中的H2S、CO:、C0等脱除,孽其Hzso181、 ppm,c 0z约31 6(V)。在国内外大型工业化装置中使用脱硫、脱碳的工艺方法很多。而较常使用的有:MDEA脱硫、MDEA脱碳、NHD(Se 1 ex01)脱硫、Nq4D(Se l ex 01)脱碳、低温甲醇洗脱硫脱碳。采用何种酸性气体脱硫技术是根据原料气的性质和产品气的要求而选择不同方法。 在本装置中脱除C0,气体采用物理吸收比较有利,这是因为化学吸收法中溶剂的循环量在活性组分浓度一定时与酸性气含量成正比, c 0:的高含量会使溶剂循环量急剧增加,这将造成系统的操作能耗大大增加,经济上不合理;而物理吸收法中溶剂的循环量与原料气中被吸收气体的分压几乎无关,因此较高的操作分压有利于物理吸收82、。对于大型工业装置,减少溶剂循环量对降低能耗和操作费用十分重要。 以下将几种常用在大型工业化装置的酸性气体脱除技术说明如下: 1)MDEA脱硫、脱碳工艺 MDEA即N一甲基-7,醇胺的英文缩写。MDEA为醇胺,其稳定性好、蒸汽压较低,一般不与氧反应,无降解产物生成,在水溶液中会与H结合而生成R3NH+,从而呈弱碱性,能够从气体中选择性吸收H:s和 C0:等酸性气体。 按本项目变换气条件,活化的MDEA溶液在355MPa压力下吸收 C O:能力为31 Nm。C0:m。溶液,而再生热耗约1 8 9 OkJNm3C0:,采用活化的MDEA溶液脱碳消耗蒸汽较多,溶液循环量大,电耗高。采用活化MDEA脱83、硫,要达到H2SO1ppm的指标,蒸汽消耗高;亦不合理。因此,不宜采用MDEA溶液脱硫、脱碳。 2)NHD(Selex01)脱硫、脱碳工艺 用聚乙二醇二甲醚溶液作吸收剂的气体净化过程,国外称为 Se 1 ex o l法,Se 1 eXO l工艺是由A 11 i ed化学公司于六十年代开发的,1993年UOP公司取得Selexol技术许可证。Selex01于八十年代初开始从合成气中脱除COS,以后发展为从气体中选择性脱除酸性气体。国内南京化工研究院十八十年代经过研究,获得了物化性质与Seex01相似的吸收溶剂组成,称之为NHD溶剂,1 9 8 4年经化工部鉴定,确定为NHD净化工艺,在1 9 984、 3年建成第一套以德士古造气、NHD脱硫、脱碳,年产8万吨合成氨的工业化示范装置,变换气经NHD脱硫、脱碳后,净化气COSO2,总硫小于5 0ppm。目前,国内已广泛采用该工艺,该工艺国内在建最大能力为淮南1 8万吨年合成氨装置。 NHD(Selex01)脱硫、脱碳工艺技术特点如下: (1)溶剂对c0:、H:s等酸性气体吸收能力强。 (2)溶剂的蒸汽压低,挥发性小。 (3)溶剂不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性。 (4)溶剂对碳钢等金属材料无腐蚀性。 (5)溶剂本身不起泡。 (6)具有选择性吸收H:s的特性,并且可以吸收部分COS等有机溶剂。 (7)溶剂无臭、无味、无毒,但价格较贵。 (885、)溶剂在常温下吸收,脱硫采用热再生,脱碳采用气提再生,热耗采用水力透平回收热量,减少溶液输送功耗。 3)低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺 低温甲醇洗是5 O年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性,脱除原料气中的酸性气体。该工艺气体净化度高,选择性好,气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段、选择性地进行。低温甲醇洗工艺技术成熟,在工业上看着很好的应用业绩,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。在国内以煤、渣油为原料建成的大型合成氨装置中也大都采用这一技术。低温86、甲醇洗脱硫、脱碳技术特点如下: (1)溶剂在低温下对C0z、H:s、COS等酸性气体吸收能力极强环量小,功耗少。 (2)溶剂不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性。 (3)净化气质量好,净化度高,C0220ppm,H2SCH 30H 一H=9 07kJmo 1 (1) 2CH30HCH30CH3+H20 一H=235kJmol (2) CO+H20一C02+H2 一H=412kJm01 (3) 总反应式:3C0+3H2一CH30CH3+C02 -AH=2461kJm01 (4) 反应第一步是C 0与H:生成甲醇;第二步是甲醇脱水再生成二甲醚。生成二甲醚时产生的水又按(3)式进行变换反应。 一步87、法制二甲醚具有投资省、消耗低、经济效益好无环境污染等优点,是目前较为先进的工艺技术。 (4)三相浆态床制二甲醚工艺技术 这种工艺技术也是属于一步法制二甲醚,它与目前国内外开发的一步法制二甲醚工艺的区别在于反应器上。国内外目前采用较普遍的是一种固定床反应器,催化剂以固体颗粒形式装填于反应器内,气体通过催化剂进行反应。其优点是反应器结构较简单,缺点是制二甲醚时空收率低,副反应不易控制。 三相浆态床法反应器是将生产二甲醚的催化剂悬浮于一种溶剂之中,再将含C0、H:等原料气通入这种含催化剂的悬浮液进行二甲醚的合成反应。这种反应器的优点:二甲醚的收率提高;由于反应器内温度分布均匀,温度差小,减少了副反应88、生成;催化剂抗硫化物、砷化物及氯化物等毒物能力比固体接触反应明显提高。 该技术的关键在于催化剂(由甲醇合成催化剂,甲醇脱水催化剂及 C0变换催化剂组成)的粒径和粒子密度要进行严格控制,防止沉降:另外由于反应系统中不像气固催化反应那样,混合气与催化剂直接接触,而是C0和H:溶解于溶媒后与催化剂接触,故在选择溶剂时必须使CO和H:能较好地溶解于溶媒中。 这种工艺技术已有日本钢管株式会社申请专利。并正在准备建日产5吨二甲醚的试验装置。另外美国气体产品和化学品公司已建有工业性试验装置。 上述几种二甲醚生产工艺中,二步法工艺具有技术成熟可靠、流程简单等优点。此外,对于以甲醇为主产品的生产装置,由于二步法89、合成的压力较一步法合成压力低,二甲醚合成工段的投资二步法比一步法要低;二步法二甲醚精馏较容易,精馏原料中只含有甲醇、二甲醚及水三种组分,而一步法中还含有二氧化碳、氢气等十几中组分,精馏工段的消耗较二步法高。 国内二甲醚生产装置大都采用两步法工艺,近年来,大型二甲醚装置陆续在建。如泸天化采用日本东洋公司二步法工艺的1万吨年二甲醚装置已经投产,现在正在建设第二套年产3 O万吨二甲醚装置。 本项目3 0万吨年二甲醚装置拟采用东洋公司二步法二甲醚工421 2 罐区 1) 中间罐区 本中间罐区的主要功能有两种:一是当甲醇二甲醚精馏工序临时停车,甲醇二甲醚合成工序的粗甲醇二甲醚送到中间罐区粗甲醇二甲醚贮罐90、中贮存,当甲醇二甲醚精馏工序恢复生产时,用泵将粗甲醇二甲醚送至甲醇二甲醚精馏工序精馏;二是接受、贮存并计量甲醇二甲醚精馏工序生产的精甲醇二甲醚,经检验合格后用泵将精甲醇二甲醚送往成品罐区甲醇二甲醚贮罐中贮存。 本工程设计粗甲醇二甲醚中间罐6台,设计贮存时间为l天;精甲醇二甲醚计量罐6台。 2) 成品罐区 设置成品罐区调节生产与销售之间的不平衡。本成品罐区的主要功能为接受、贮存甲醇二甲醚,并通过火车槽车和汽车槽车将甲醇二甲醚输往各用户。 本工程设计每天生产精甲醇2 31 9吨(2 9 34m3),成品罐区设1 2台5 0 0 0m。的甲醇贮罐、6台5 00 0m。的二甲醚贮罐,设计贮存时间为1 91、5天。为降低甲醇的蒸发损耗和减少环境污染,该甲醇贮罐采用内浮顶罐。421 3 空压站 本设计采用3台1 55Nm。min空气压缩机,设计加工空气量2 7 9 0Nm。h。空气干燥采用带前、后置高精密过滤器的无热再生干燥器,额定加工空气量为465Nm。min。设置仪表空气贮罐供调峰和装置事故停车时用。仪表空气贮罐设计容量为2 1 0m3,存贮时间为9分钟。43弓I进技术说明 1) 酸性气体脱除 酸性气体脱除技术拟弓I进德国林德(LINDE)公司或鲁奇(Lurg i)公司低温甲醇洗工艺,引进范围包括专利使用许可、基础工程设计,林德公司技术的专利设备绕管式换热器可山国内相关合资厂生产。 2) 二甲醚92、装置 二甲醚技术拟引进日本东洋公司二步法工艺,弓I进范围包括专利使用许可、基础工程设计。二甲醚装置所有设备可由国内制造。44 主要设备 1)空压机,六台 进出口压力:0I06MPa(A) 轴功率:31 05 0 kW 电机功率:34200 kw 2)空分装置三套 产氧量1 3 5 000 Nm3h 3)粉煤气化炉,十二台 (1)35 00 产气量:1 2 0 0 00 Nm。h 4)煤气压缩机,二十台(十八台开三备)打气量:11 9 1 1 6 Nmh进出口压力:01 0224MPa(A)轴功率:1 4 1 9 9 kw电机功率:156000 kw5)变换炉热壁炉三台规格: )3400,H=893、200保护剂:2 4m。催化剂:9 0M。 QCS一16)变换气吸收塔浮阀塔,三台()31 00MM,H=5 2 0 0 0mm塔板数1 9 8块7)H:S浓缩塔浮阀塔,三台(1)3200mm,H=48000mm塔板数2 5 2块8)氨制冷压缩机结构型式:离心式,三台制冷介质:氨制冷量:11400kW蒸发冷凝温度: 一4040一段进口压力:01 2MPaA排气压力:19MPaA电机功率:9 7 5 0kW9)合成气循环气压缩机离心式,六台合成气压力:22 Mpa循环气压力:47 Mpa排气压力:52 MPa轴功率:18 300 kw电机功率: 2 01 0 0 kw1 O)甲醇合成塔列管式等温94、反应器,六台规格:(1)4 094,H=11 8 5 9催化剂装量:126 m3催化剂型号:C 3 06 11)预精馏塔填料塔,三台12)加压精馏塔填料塔,三台中2 2 0 O4 7 00 01 3)常压精馏塔填料塔,三台中2 2 0 05 3 0 0 01 4)成品精甲醇贮罐内浮顶罐,十二台规格:1 8 0 0 O,V=5 0 00M。1 5)成品二甲醚贮罐内浮顶罐,六台规格:1 8 0 O 0,V=5 0 00 m。51原料、燃料供应第五章原料、燃料供应本项目甲醇、二甲醚装置以内蒙古海拉尔区当地所产褐煤为原料。煤质分析数据见下表。序号项目单位数值1全水分Mt()36.8 2空气干燥基水分M95、ad()12.62 3收到基灰分Aar()7.22 4干燥无灰基挥发分Vdaf()42.66 5收到基碳Car()42.11 6收到基氢Har()2.81 7收到基氮Nar()O46 8收到基氧0ar()10.36 9高位发热量Qgr,ar(MJKg)16.37 1 O低位发热量Qnet,ar(MJKg)14.94 11全硫St,ar()O24本项目甲醇、二甲醚装置原料煤年需用量:31251万吨,由汽车输送到本装置煤库。52水和电力供应 本项目每年消耗工业用水1 2 9 3万吨,水源(海拉尔河)距企业较近,供水量比较充足。 本项目每年耗电1 4 O 07 6万度,供电从海东工业园区氯碱变高压输96、电线路直接接入。53辅助材料供应 除以上主要原料煤和水、电资源外,本项目所需要的催化剂以及化学药品、氨冷冻剂等均从市场采购,汽车运输至本装置。第六章 建厂条件和厂址方案61建厂条件611厂址自然地理概况 本项目甲醇、二甲醚装置拟在XX能源重化工产业基地。该地地处内蒙古自治区呼伦贝尔大草原与大兴安岭交接处,接临滨洲铁路及301国道,厂区内拟建专用铁路支线,交通十分便利。 当地自然条件得天独厚,储藏着十分丰富的低磷、低硫优质褐煤。功能区所处位置地势平坦,水资源丰富,适合建设能源和煤化工基地。612现场条件 1)气象 年平均气温极端最高气温极端最低气温年均降水量最小降水量最大降水量年均蒸发量年均最大97、蒸发量一15366一4 853 5 54mm2 7 33mm44 63mm11986mm1 2 8 40 mm平均积雪厚度最大积雪厚度岛状永久冻土厚度最大风速风向2)地震烈度地震烈度:6级62厂址方案 本甲醇、二甲醚项目在XX高载能化工基地,具体布置位置根据项目自身要求以及结合当地发展规划确定。63公用工程条件631供水年平均流量20.8亿m3的海拉尔河从XX矿区北部边缘流过,红旗沟、胜利河、布洛莫也沟三条季节性河流经煤田汇入海拉尔河,地下含水层贮水丰富。规划建设的扎罗木得水利枢纽工程坝址位于海拉尔河干流上,供水保证率为97%时,水库入库径流量7.47亿立方米,正常蓄水位642米,库容为3.598、2亿立方米。XX矿区的矿井疏干水及城市中水经内蒙古水利水电勘测设计院进行了水资源论证:矿区疏干水可利用量为834万m3/a,矿区可利用城市中水量为430万m3/a。XX矿区的疏干水及矿区中水总量为1264万m3/a。6.3.2燃料、动力供应。XX矿区褐煤资源丰富,并随着石油资源的日益紧张和价格居高不下,推动了以煤炭为原料生产化肥技术的推广和应用。此外,XX矿区有301国道和滨洲铁路通过,交通、通讯条件十分优越。XX煤业公司现有自备电厂3座,总装机容量42MW,年发电能力2.5亿KWh,可作为建厂启动电源,确保建设用电需要。同时内蒙古XX雁南2300MW电厂即将开工建设,可为新工厂提供充足的电力99、保障。6.3.3 煤质条件XX矿区的褐煤挥发分(Vdaf)变化于4449%之间,透光率(PM)大都小于50%,部分较高达51%以上,大部为年老褐煤,少量为长焰煤。灰分(Ad)较高,为14.48%36.31%;水分(Mad)较高,为14.54%27.71%;发热量(Qnet.ar)较低,为11.8Mj/kg17.2 Mj/kg。煤灰熔融性温度(ST)较高且不稳定,大多在1250以上。碳(Cdaf)含量一般在7275%之间;氢含量(Hdaf)较低,变化于4.594.98%之间;氧含量(Odaf)较高,大多在20%左右。煤岩显微组成镜质组分特高,为8996%;毛煤的粒度组成以块煤为主,25mm级的块100、煤大多在50%以上;13mm级的块煤大多在60%以上;6mm级的块煤大多在80%以上。哈氏可磨性指数(HGI)较低,为4869,可磨性差。葛金低温干馏的焦型为A型,毫无粘结性,焦油产率(Tar,d)较低,变化于710%之间。结渣性当0.1m/s时为18.318.8%,0.2m/s时为26.547.1%,0.3m/s时为64.165.4%。对CO2的反应性在900或950时就已反应完毕,反应性相当好。腐植酸含量偏低,煤的热稳定性一般。属灰分和水分较高,发热量较低,反应活性很好的优质褐煤,极富煤化工转化价值。633供蒸汽 本项目利用XX2300MW电厂提供各等级蒸汽。64消防设施 本工程根据装置特101、性,设计设置完备的水消防和泡沫消防系统消防车依托周边地区已有的消防站。65交通、运输、通讯 地理位置、交通、通讯情况草原煤城XX矿区坐落在呼伦贝尔中部地带,隶属于XX旗。西与海拉尔、东与牙克石、北与陈巴尔虎旗接壤,区域地理位置优势明显。矿区总面积632平方公里。滨洲线和301国道横贯矿区,公司有专用铁路42 km与滨洲线相连,公路65 km与301国道相接,海拉尔东山机场距矿区65km,交通便利。有线及无线通讯网络覆盖整个矿区,通讯总装机容量18000门,同时公司架设了主干线1000兆的高速以太网,以2兆口DDN专线通过中国网通公司接入国际互联网,通讯设施完善。第七章 公用工程71总图711概102、述 本项目拟在XX能源重化工产业基地内。该地地处内蒙古自治区呼伦贝尔大草原,海拉尔区境内,接临滨洲铁路及301国道,交通十分便利。 所选厂址地势平坦,水资源丰富,适合建设能源和煤化工基地。712设计标准规范 本工程总图运输设计均遵守并执行国内最新版本的标准规范准规范如下: 石油化工企业设计防火规范 GB5016092(1999年版) 工业企业总平面设计规范 GB5018793主要标准 建筑设计防火规范 GBl687(2001年修订版) 厂矿道路设计规范 GBJ2287 工业企业标准轨距铁路设计规范 GBJl287713总图布置 (1)总图布置原则 本项目所在地位于内蒙古自治区呼伦贝尔大草原,总103、平面布置主要考虑以下原则。 1)工厂的物流资源及用地统一规划,远近期发展相结合。 2)严格执行国家有关规范及规定要求。 3)功能分区明确,工艺顺畅,布置紧凑,管线短捷。 4)人货分流,物流明晰,确保交通运输安全畅通。 5)有较重污染源的设施尽量考虑减轻对厂前区等人员集中地带及区域的影响,充分考虑环保的要求。 (2)总平面布置 本工程主要包括5部分:甲醇装置(含煤粉制备及煤气化、变换、低温甲醇洗、硫回收及硫磺库、冷冻、压缩、精馏及甲醇合成、空分、控制室、甲醇中间罐区等),二甲醚装置,原料煤及甲醇、二甲醚贮运(含煤库、煤破碎及煤输送栈桥、甲醇成品罐区及泵房、甲醇铁路装车线及装车站台、甲醇汽车装车站104、台、地磅、二甲醚成品罐区及泵房、二甲醚铁路装车线及装车站台、轨道衡等),辅助生产设施含全厂循环水、除盐水、污水处理、空压站、预留总降压站、消防水池及泵房、火炬等),厂前设施(含办公楼、中央化验室、倒班宿舍及食堂、仓库及三修、车库等)。 甲醇装置区、二甲醚装置布置在整个厂区的中心。 甲醇装置区北侧布置原料煤及甲醇、二甲醚储运区,该区域污染较大,布置在全年主导风向的侧风向,以减少对厂区的影响,且甲醇贮运区包括甲醇罐区,甲醇铁路装车站台,甲醇汽车装车站台,该区火灾危险性较大,布置在厂区的边缘有利于安全防护。 甲醇装置区东、北两侧布置辅助生产装置。 甲醇装置区南侧布置了厂前区。 工厂设人流主出入口及货105、运出入口,利于工厂运营及安全生产。 新建设施占地(包括发展用地)约8001公顷。 (3)竖向布置 本项目场地平坦,竖向布置采用平坡式布置,场地标高及厂内道路标 高应与厂外已有道路标高相衔接。 厂内雨水排水方式采用明沟排水方式。714工厂运输 1) 货运任务及运输方式 本项目货物总吞吐量约为5 2401万吨年。其中运入的货物为31 401万吨年,运出的货物为2 1 0万吨年。运入的货物主要采用皮带栈桥运输方式,直接由谢尔塔拉煤矿用输煤栈桥送入干煤棚;运出的货物主要是本工程的成品甲醇、二甲醚以及煤灰渣,采用铁路和公路两种运输方式。 运输量见下表:运输量及运输方式序号货物名称铁路公路皮带栈桥形态包装106、力式来源l运入1.1原料煤31 3.23固散装外购1.2催化剂O0294固液简装外购1.3其它0.744合计314.01运输量及运输方式序号货物名称铁路公路皮带栈桥形态包装力式来源2运出2.1甲醇61.2 15.3液槽车2.2二甲醚30液罐2.3硫磺O0729固筒装2.3液氩3液槽车2.3煤灰渣60固散装综合利用合计169.5729 2) 铁路运输 本工程成品储运系统布置在厂区北侧的西部,甲醇及二甲醚铁路装车站台布置在厂区北侧西部紧靠成品罐区。 3) 公路运输 成品罐区兼顾公路运输的装车,并在其西侧建有道路和装车站台,方便成品运输。 厂区内主要道路宽9m,一般性道路宽6m。新建道路系统尽量形成107、环形道路网,满足消防和运输要求。 4) 运输工具的选择 本工程铁路运输设备及汽车车辆均依托社会运输,因此,除配备量汽车外不需添置其它车辆。715 绿化 本项目绿地率为2 5。 绿化原则为在满足规范,保证安全的前提下,根据点、线、面结合的原则,充分利用道路两侧及每一处空地进行绿化。72给排水721设计范围及所采用的设计规范7211设计范围 年产1 2 O万吨甲醇、3 0万吨二甲醚工程配套的给排水设计包括:一次水,循环水、除盐水站、污水处理系统及给排水管网。7212采用的设计规范 GBl 0287 GB50050一95 GBJl 386 (1997年版) GB儿48 7 (1 9 9 7年版)GB108、儿68 7 (2 001年版)GB儿0987722装置用水量和排水量序号装置名称一次水量循环水量除盐水量排水量1煤气化装置3120 2水煤气压缩7200 3冷冻1200 4空分12 7500 12 5空压站60 6变换2100 7硫回收780 8脱碳3900 9甲醇压缩、合成7320 10甲醇精馏12300 33 42 11二甲醚6540 12除盐水站330 30 13其它不可预见水120 120 14循环水站1170 420 15除氧器267 16合计1632 53280 300 624723给排水方案及主要设备选型 给水采用一次水与循环水相结合的方案,其中一次水用于循环水补充水、空分、热电109、站一次用水、除盐水及不可预见水量。循环水用于煤气化、空分、煤气压缩、变换、脱碳、甲醇压缩合成、甲醇精馏、二甲醚、工艺透平等装置。工艺废水经新建污水处理系统处理后达标排放。生活水量由现有生活水系统供给消防用水由本次新建消防水系统供给消防水按一次最大小时用量508m3h考虑,其水量均不计入上述水量表。 各系统分述如下:7231一次水系统 本工程一次水用量1632m。h。由界区外已有供水系统供给,供水压力为04Mpa(C)。7232循环水系统 本工程循环水用量5 3280m。h。新建L914风机钢筋混凝土逆流冷却塔1 2座,单塔能力4 5 00m。h,设计进水水温4 0,出水水温32,浓缩倍数N=4110、0。新增冷水泵7台(单台Q=4 5 0 0m。h,P=05MPa)四用一备。新建旁滤器9组(单组Q=2 5 0m3h)。为减少循环水系统中藻类生白物,采用真空加氯成套设备加氯。同时为了防止循环水使工艺设备结垢、腐蚀,采用自动加药机投加水处理药剂对其进行阻垢缓蚀处理。7233除盐水系统 本工程除盐水主要供甲醇精馏工艺装置和除氧器制锅炉给水,除盐水用量330m3h。本项目按新建除盐水装置考虑。 除盐水系统采用离子交换处理工艺,工艺流程: 一次水一一机械过滤器阳离子交换器一一二氧化碳脱气塔一一阴离子交换器一一除盐水箱一一除盐水泵一一至工艺装置7234污水处理系统 本工程新建污水处理系统用以处理低温甲111、醇洗、甲醇精馏等工段的含醇污水,污水经处理达到污水综合排放标准一级标准后排放。污水处理站规模60m。h。 根据污水进水水质,污水处理采用间歇式活性污泥法处理工艺对污水进行生化处理。先对污水进行厌氧处理,利用厌氧菌将大分子有机化合物酸性发酵,降解成小分子有机化合物,再通过后续的好氧处理,利用好氧菌将酸化产生的小分子有机化合物分解。污水处理工艺流程如下: 污水一一调节池一一污水提升泵一一sBR高效生物反应器一出水排放- 污泥一污泥浓缩池一污泥干化池一清掏外运处置-上清液回流至调节池 从车间来的废水首先进入调节池,以调节水质和水量。污水在调节池中停留5小时。为防止细小悬浮物在调节池内沉淀,池中安装高112、速潜水推流器,然后用泵提升至SBR高效生物反应器,在高效生物反应器中污水按进水、反应、沉淀、排水、空载排泥轮换运行。使污水实现氨化、硝化和反硝化,去除水中BOD、COD,经沉淀后的合格污水直接外排。SBR高效生物反应器排出污泥先进入污泥浓缩池浓缩后用污泥泵送入污泥干化池干化后泥饼外运作肥料。污泥浓缩池上清液回流至调节池重新处理。7235排水系统 本工程新建排水系统,排水总量:624m。h。各装置生产净下水,新建厂区生活污水和雨水采用明沟,由界区总出水口排入全厂排水系统。污水处理站排水就近排入厂区新建排水系统。7236给排水管网 本工程新建一次水、消防水及循环水管网,管材均采用焊接钢管。73电气113、731设计范围 本工程年产1 2 0万吨甲醇、3 0万吨二甲醚项目包括主要生产装置及与之配套的辅助生产设施及公用工程设施等。 本次电气设计考虑项目界区内所有的用电设备的供配电,所有装置的照明、防雷、接地及外线等。本项目所需的进线回路不含在范围内。732用电负荷及负荷等级 1)用电负荷 根据各装置用电设备容量计算,本工程电源侧设计计算负荷为1996125Kw,详见用电负荷计算表。用电负荷计算表序号装置名称设备容量(KW)备注1原煤贮运4800 2煤气化990 3空压机68400 4氧压机等9210 5电除尘360 6煤气压缩机93600 7变换工序96 8低温甲醇洗工序4626 9冷冻装置107114、50 10硫回收装置276 11合成气压缩40200 12甲醇精馏960 13二甲醚969 14中间罐区、成品罐区402序号装置名称设备容量(Kw)备注1 5空压站360 16除氧给水1650 17全厂循环水8955 18除盐水270 19污水处理站165 20厂前区450共计246435乘以需要系数0.9 221791.5乘以同时系数0.9 66537.5 2)负荷等级 本工程工艺装置中部分泵、消防负荷、DCS电源为一级负荷工艺生产装置、辅助生产装置和公用工程负荷属于二级用电负荷,余负荷属于三级用电负荷。733供电电源 本甲醇、二甲醚项目接伊敏电厂电源,外部供电电源电压按1 1 0kV。本项115、目需建1 1 06kV、9 0mVA总变电所一座。734供电方案 1)电气主接线 依据本工程的负荷情况,拟在本工程界区内建11 06kV总变电所一座,内设两台11 063kV,4 0 00 0kVA主变压器。11 O6kV总变电所11 0kV侧和6kV侧电气主接线形式均为单母线分段。 由于本工程有6台空压机,电压等级为6kV,每台容量为1 1 4 0 0kW,因此空压机的配电采用变压器一空压机组形式,变压器容量为11 O63kV,1 6 0 0 0kVA。这两台变压器安装在11 06kV总变电所内。 另在负荷较集中的装置区设置6kV配电室。所有6kV用电设备均由6kV配电室供电。 2)无功功率116、补偿 根据全国供电规则的规定要求,电力用户的功率因数不应低于09,本工程将根据实际情况对高低压负荷无功进行分别补偿,使其功率因数满足要求。 3)二次系统 1 1 06kV总变电所和6kV配电室采用微机综合自动化系统,对全所及网络实现继电保护、电度测量、负荷监控、巡回检测、定时打印、通讯联络等综合自动化功能,以保证整个配电装置安全可靠运行,提高管理和维护水下。735主要设备选型 1 1 063kV主变压器采用双绕组有载调压油浸式变压器。 11 O63kV配电变压采用双绕组无调压油浸式变压器。 1 1 0kV配电装置采用六氟化硫组合电器。 6kV开关柜采用金属铠装移开式开关柜KYB卜1 0型。 直117、流电源采用免维护铅酸蓄电池。 11063kV变压器和6kV用电设备的控制保护均采用微机综合自动化系统。 604kV车间变压器采用s9型全密闭节能油浸电力变压器。 低压配电屏采用抽屉式低压开关柜MNS型。 现场操作、控制、照明、检修等设备根据现场防爆防腐环境特征选择。 6kV电力电缆采用66kV铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆(ZR-YJV-66型)。 低压电力电缆采用061 kV铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆(ZR-YJV-O61型)和O6l kV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆(和ZR-VV-06I型)。 控制电缆采用O4 507 5kV铜芯聚氯乙烯绝缘聚118、氯乙烯护套阻燃型控制电缆(ZR-kVV-04 507 5型)。74供热741概述 (1) 设计范围 本设计范围为工艺装置提供蒸汽和除氧给水。工艺装置生产所需要的蒸汽由海拉尔东电厂供给。 (2) 供热要求 本工程为新建工程,供热对象为工艺生产热负荷。全厂生产用汽及副产蒸汽情况见表741序号用户名称 压力 MPa(A) 温度 产汽量th 耗汽量 th备注甲醇合成 3.4 350 165.6 煤气化 O6 饱和 270 变换 0.6 饱和 120 变换 3O 350 168 二甲醚 3.0 350 58.5 甲醇精馏 O45 饱和 180 煤气化 O6 饱和 156 空分 0.6 饱和 6 脱碳 0119、.6 饱和 58.5 二甲醚 0.6 饱和 6 558 690742供热方案 (1) 全厂蒸汽平衡 根据工艺条件,全厂蒸汽平衡见表742序用户名称压力温度蒸汽量(th)备注号Mpa产汽用汽3.92Mpa,450等级1海拉尔东电厂3.92 450 56.4 2去减温减压装置3.92 450 56.4小计56.4 56.4 3.4Mpa等级1减温减压装置3.4 350 60.9 2甲醇合成产汽3.4 350 165.6 3变换3 350 168 4二甲醚3 350 58 5小计298.5 298.5 O6Mpa等级1海拉尔东电厂O6 108.6 2煤气化O6饱和272.4 3变换O6饱和120 4120、甲醇精馏0.45饱和180 5煤气化0.6饱和156 6空分O6饱和6 7脱碳O6饱和58 8 8二甲醚0.6饱和6351序用户名称压力温度蒸汽量(th)备注号Mpa产汽用汽9热力除氧18 10汽水损失19.2小计501 501 (2) 方案的拟定 海拉尔东电厂现有供热系统蒸汽富裕能力约有looth,因此,从节省投资考虑,本工程不新建锅炉房,甲醇二甲醚装置供热系统所需要的蒸汽全部依靠海拉尔东电厂供给。 (3) 供热说明 392MPa、4 5 0等级过热蒸汽 该等级蒸汽来自海拉尔东电厂,主要供中压减温减压装置。 34MPa等级蒸汽 该等级蒸汽来自甲醇合成废锅,供给变换、二甲醚所需3MPa、35 121、0蒸汽,不足部分山382MPa、4 5 0等级蒸汽减温减压供给。 06 MPa等级蒸汽 该等级蒸汽来自变换、煤气化副产和海拉尔东电厂低压蒸汽管网。主要用户为甲醇精馏、煤气化、脱碳、二甲醚、给水热力除氧等。 除氧给水 除氧给水主要供甲醇合成、变换、和煤气化等废热锅炉使用。除氧器补充水来自工艺装置蒸汽冷凝液和除盐水站,其中工艺蒸汽冷凝液为1 026 th,除盐水站补充水为8 9 th。第八章 环境保护81建设地区的环境概况811地理位置 本项目拟在海拉尔区哈克镇孙家屯东推兴建。该地地处内蒙古自治区呼伦贝尔大草原,海拉尔区境内,距海拉尔城区2 0公里,接临滨洲铁路及301国道,交通十分便利。812地122、形地貌 该区位于大兴安岭北麓,海拉尔盆地,地貌单元属海拉尔河之冲积平原。813气象 该地区属温带中温带大陆性季风气候,冬季寒冷漫长,夏季温凉短促,春秋气温变化急促,且春温高于秋温,秋雨多于春雨,无霜期短,气温年、日差较大,光照充足。年平均温度一15,最高气温366,最低一4 85。常年主导风向西风,历史最大风速2 9ms。82设计采用的环境保护标准821环境质量标准 环境空气质量标准(CB30951996)中的二级标准 地表水环境质量标准(cB3 8 382 0 02)中的I I I类标准: 城市区域环境噪声标准(GB3096 93)中的3类标准;822排放标准 大气污染物综合排放标准GBl6123、2971996表2中二级标准值 火电厂大气污染物排放标准GBl 32 2 31 9 9 6 11 1时段标准。 污水综合排放标准(cB89781996)表4一级标准。 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85。 工业企业厂界噪声标准GBl234890中的I I I类标准。83主要的污染源和主要污染物831废气废气污染源和污染物排放情况见表81。 废气排放一览表废气污染废气排放量 排放特征 物名称 (Nm3h)主要组成排放速率(kgh) 及主要组成连续间断排放高度m 备注C0125400开车放空尾气264000H2942080送火炬系统CO6652.8甲醇合59136H23194.4 0管网成池124、放气CH。6462.6甲醇精馏不凝气1860CH20H1400.4送燃料管网832废水 废水污染源和污染物排放情况见下表82废水排放一览表废水污染源名称 排放量 (mh)污染物名称 污染物浓度 (mgL)或主要 组成 处理方法 备注 甲醇精馏废水 39.6 甲醇 6600至生化处理装 置处理 达标排放 NH3 150蒸汽汽提后再变换工艺冷凝液 48 甲醇 120 利用低温甲醇洗废水 7.2 甲醇 150至生化处理装 置处理 达标排放 清洗贮罐污水16(间断) 甲醇 100350至生化处理装 置处理 达标排放 石油类 30一1 OO至生化处理装 地面冲冼水8(间断) 甲醇 50100 置处理 达125、标排放833 固体废物 固体废物排放情况见下表83固体废物排放一览表 固废催化剂 排放量 主要组成 备注 变换废催化剂 312m。4a CO、M0 回收利用 甲醇合成废催化剂 336t2a Cu0、 Zn0、Al 20, 回收利用 废脱硫剂 18t3a ZnS 回收利用 珠光砂 18000t20a Si02 回收利用 铝胶 225t10a A1 203 回收利用 废分子筛吸附剂 225t10a Al 203 回收利用 煤气化灰渣 21.6104ta C1 O 回收利用 废热锅炉灰 38.4104ta C20 回收利用834 噪声 机泵类: 851 03dB(A) 风机类:89105dB(A)8126、4设计采用的环保治理措施841废气治理措施 (1)开车放空尾气主要含cO和H:等组份,送火炬燃烧后高空达标排放。 (2)甲醇合成弛放气主要含C0、H:和CH3OH,甲醇精馏不凝气主要CH3OH,这两股气直送入燃料管网回收利用。842废水治理措施 甲醇精馏废水、变换工艺冷凝液、清洗贮罐废水及地面冲洗水送生化处理装置处理后达标排放。843 固体废物处置方式 本工程废变换催化剂、废甲醇合成催化剂、铝胶及珠光砂送厂家回收利用。废分子筛吸附剂掩埋。煤气化灰渣综合利用(作建筑材料用或铺路)。844噪声控制方案 本工程对单机噪声较大的动设备安装消声器或隔声罩。在噪声源集中的岗位设置隔声操作间。山入高噪声区的127、人员配带耳塞或耳罩。85环境保护投资估算 本工程环境保护投资约940万元(包括污水处理装置、环境监测站、硫回收、火炬等)。第九章 工厂组织和劳动定员91工厂体制 本项目按公司(工厂)和车间二级体制进行生产及管理机构设置。公司设办公室、生产部、财务部等职能部门及下属车间(装置)。92生产班制 本项目生产装置为连续操作,年运行时间为3 3 o天。根据国家规定,每周实行4 O小时工作制,因此生产车间按四班制操作运行按五班配备人员即五班四轮制。93定员 本项目定员按9 6 0人考虑。94人员来源和培训 本项目所需定员的来源面向社会招聘。 本项目属新建化工项目,所需的生产及技术管理人员必须具备相关的基础128、理论和业务知识。各类岗位人员必须进行专业培训,培训合格方能持证上岗。第十章 项目实施规划第十章 工程进度计划 本项目从初步设计开始到项目建成投产,计划建设周期为24个月。在此期间应将工程设计、设备采购、土建施工、设备管道安装交叉进行,从而缩短周期提高效率。初步设计4个月详细设计(施工图设计)1 0个月采购1 7个月土建施工1 3个月安装1 2个月机械竣工3个月第十一章 投资估算111投资估算依据 国家和有关部门颁布的有关投资的政策、法规。 国石化规发(1999)195号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法。 国家计委计办投资(2002)15号投资项目可行性研究指南试用版) 类似工程的投资概预129、算资料。 各专业提供的设计条件。112投资估算范围 本估算为新建以煤为原料年产1 2 0万吨甲醇及3 0万吨二甲醚工程的投资。估算的范围包括:原燃料煤贮运、煤气化、除尘洗涤、空分、煤气压缩、变换、低温甲醇洗、冷冻、硫回收、甲醇压缩与合成、甲醇精馏、甲醇罐区、二甲醚装置、DCs系统及配套的三废治理、安全卫生、消防设施、分析化验、给排水、供配电、外管、总图运输等公用工程项目。113项目投入总资金及分年投入计划1131项目投入总资金 本项目总投资为3 1 2 8 04万元,其中建设投资(不含建设期利息)为2 7 8 1 0 02 7万元,建设期利息1 6 9 5 6万元,流动资金1 7 7 4 8万130、元。1132分年投入计划 根据项目具体情况,结合项目实施计划,确定项目建设期3年,建设投资(不含建设期利息)分年投资计划综合比例为2 0、5 0、3 O。各年的建设期利息按实际发生计列。流动资金根据生产负荷投入使用。114资金筹措 新增资本金暂按新增总投资的3 0计算;新增资本金9 011 4万元,由项目建设单位负责筹集。 除项目资本金以外,其余资金来源均由银行贷款解决。其中,长期贷款2 1 02 6 7万元,年利率57 6;流动资金贷款1 2 4 2 3万元,年利率531。 该项目拟由项目建设单位弓l进战略投资方,以股份制形式,成立合资公司负责项目建设。115投资估算表见附表投资估算表 人民131、币(万元)其中外汇(万美元)建设投资1.1固定资产费用1.1.1工程费用1.1.1.1主要生产项目200790 1080 (1) 原、燃料煤贮运 2520 (2) 气化 28800 (3) 除尘洗涤 2850 (4) 空分工段 48000 (5) 变换工段 11100 (6) 低温甲醇洗工段 23400 (7) 甲醇压缩工段 9300 (8) 甲醇合成工段 17400 1080 (9) 甲醇精馏工段 3480 厅号 工程及费用名称 估算价值(万元) 占总值 人民币(万元)其中外汇(万美元)(10)罐区及装车5250 (11) 火炬系统 1 350 (12)硫回收系统990(1 3)冷冻工段55132、50 (14)煤气压缩18300(15)二甲醚22500 1.1.1.2辅助生产项目3042.78(1)空压站255(2)气体防护站1 08(3)安全卫生90(4)环境检测站90(5)电气、仪表修1014(6)机修258.66(7)备品备件库207.36 (8) 中央化验室 198 (9) 暖通 428.76 (10) 综合楼 393 1.1.1.3 公用工程项目 21405 (1) 供排水 920000 全厂循环水 4200 污水处理站 3900 全厂地下管网 4320 消防水池及泵房 600 消防设施 90 (2) 供电及电信 6705 供配电 64500 电信 255 (3)供汽600热133、电站除盐水站600(4)总图运输2400 (5) 工艺外管 2100 1.1.1.4 服务性工程项目 432 (1) 食堂 432 工程费用合计 225669.78 1 080 1.1.2 固定资产其他费用 1617.6 工程保险费 1128.6 设备材料检验费 10.8 锅炉和压力容器检验费 180 超限设备运输措施费 30058 序号 工程及费用名称 估算价值(万元) 占总值 人民币(万元)其中外汇(万美元)固定资产费用合计227288.94 1080 1.2无形资产费用1.2.1软件费1096 1140贸易从属费189.24 1_2.2设计费6318.75无形资产费用合计17469.99134、 1140 1_3递延资产1.3.1建设单位管理费7410.42 1.3.2生产准备费672 1.3.3办公及生活家具购置费96 1.3.4联合试运转费677.01 1.3.5出国人员费373.5 45 1.3.6图纸资料翻译费15 1.3.7备品备件测绘费30递延资产费用合计9084.93 45 1.4预备费24256.41 90.6 1.4.1基本预备费24256.41 90.6建设投资27800 2355.6建设期贷款利息16956固定资产投资295056.27 2355.6四流动盗金全额流动资金1 7748 30铺底流动资金5324.4五项目总投资312804.27 2355.6报批项135、目总投资30380.67 2355.6第十二章 财务评价1 21财务评价依据 国家和有关部门颁布的有关财务等方面的政策、法规。 国石化规发(2000)412号化工投资项目经济评价参数。 国家计委计办投资(2002)15号投资项目可行性研究指南(试用版)。 建设单位提供的基础资料。 各专业提供的基础条件。122财务评价基础数据选取1 221产品方案 项目年操作天数按330天计算。根据工艺设计指标,经平衡本项目的产品方案为:年产甲醇1 2 0万吨,其中商品精甲醇7 65万吨,其余加工成燃料级商品二甲醚3 0万吨;另外年副产商品液氩3万吨。1 222投入物、产出物财务价格及数量 主要投入物、产出物财136、务价格及数量 名称 年产(耗)量 价格 增值税率l、产品甲醇76.5万吨元吨17二甲醚30万吨元吨17液氩3万吨元吨1 72、投入物及副产品原料煤312.6万吨元吨1 3催化剂及化学品5670万吨l 7中压蒸汽44.7万吨元吨1 3低压蒸汽86.1万吨元吨1 3新鲜水1 293万吨元吨外购电146382.3万度元度1 7副产燃料气8316万立方米元立方米副产硫磺729吨元吨17人工资960人15000元人年1 223其他计算参数 其他计算参数按照国家和行业有关法规并结合项目的具体情况选取。列表如下:其他计算参数汇总表 名 称 计算参数 备注固定资产折旧综合折旧年限14年平均年限法,净残值率为4137、无形资产摊销10年平均摊销递延资产摊销5年平均摊销修理费4以不含利息固定资产原值为基数其他制造费1O以不含利息固定资产原值为基数其他管理费25000元人年扣除折旧、摊销、工资等后的其余部分具他销售费用销售收入的1O扣除折旧、摊销、工资等后的其余部分所得税33利润总额为基数,前三年免征城建税7增值税为基数教育费附加3增值税为基数人民币长期借款偿还按项目最大还款能力计算123主要财务评价指标 根据以上基础数据,编制财务评价报表,见附表16。计算出的财务评价指标如下: 序号 项 目 单位 数值 备注 1 总投资 万元 312804 (含外汇2355万美元) 1.1 建设投资 万元 278100 (含138、外汇2355万美元) 1.2 建设期贷款利息 万元 16956 (含外汇 万美元) 1.3 流动资金 万元 17748 (含外汇 万美元) 2 年均销售(营业)收入 万元 185043 3 年均销售税金 万元 19 31 7 4 年均总成本费用 万元 102594 5 年均利润总额 万元 63132 6 年均所得税 万元 1 7355 7 年均税后利润 万元 45780 8 投资利税率 26.4 9 投资利润率 20.2 10 资本金利润率 79.1 11 长期借款偿还期 11.1 外汇借款偿还期 盔 含建设期 11.2 国内借款偿还期 盔 6.3 含建设期 12 全投资财务内部收益率 12.139、1 所得税前 22.5 12.2 所得税后 19.3 13 全投资投资回收期 1 3.1 所得税前 盔 6.6 含建设期 13.2 所得税后 盔 6.8 含建设期 14 全投资财务净现值 14.1 所得税前 万元 l 73118 Ic=12 14.2 所得税后 万元 1071 51 Ic=12 1 5 自有资金财务内部收益率 28.1 1 24敏感性分析 根据项目具体情况,为了考查本项目的抗风险能力,对一些影响项目经济效益的主要因素做敏感性分析。 关于产品销售价格、建设投资、年生产量及年司变成本变化时影响项目财务内部收益率的敏感性分析见下图。全投资内部收益率、税日U敏感性分析图 -叶销售收入 一年产量 一建设投资 一原料、燃料及动力价 从敏感性分析可以看出,产品销售价格的变化对项目经济效益的影响最为敏感,而可变成本较不敏感。1 25财务分析小结 从项目盈利能力分析可以看出,本项目的财务内部收益率为2 25,资本余内部收益率为2 81,均远高于设定的基准收益率1 2,表明项目具有很好的财务经济效益;从敏感性分析叫以看出,项目具有较强的抗风险能力。因此,本项目值得投资者进一步深入研究,以抓住机遇,为企业创造更好的经济效益。