各种生产甲醇方法的计算模板

1、各种生产甲醇方法的计算 近 20 年来，甲醇生产发展很快，技术不断提高，生产规模逐年扩大，生产 工艺逐步成熟，各项技术指标不断完善，近 10 多年来，世界合成甲醇技术有了 很大的发展，其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、 气体净化精细化、 过程控制自动化以及联合生产普遍化。 从而使合成技术更加优 化。 一、天然气生产甲醇单耗及成本 1.1 天然气生产甲醇单耗及成本 表 1-1 天然气生产甲醇单耗及成本 项目 单耗 单价（元） 单位成本（元、吨） 天然气 1050m3 1.0 （假定） 1050 电 80kW?h 0.4 32 蒸汽 自给 脱盐水 5.0t 3.5 17.5

2、 冷却水 200t 0.2 40 触媒及化学品 15.0 人工 4 折旧及管理费 212.6 合计 1412.1 1.2 天然气制甲醇成本估算公式 天然气制甲醇成本估算公式： 甲醇工厂成本 = 天然气单价 * 1000 + 300 比如 天然气单价 1.00元 甲醇工厂成本为 1300元 另外，还要看是否用天然气自备电厂发电，有自备电厂的，甲醇单耗中，每 吨甲醇多消耗天然气 300400 方。天然气便宜的时候， 天然气制甲醇厂都有自备 电厂，吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。 以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格 （同时也与天然气的成分 及采用工艺关）： 每立方米天然气在

3、 1.0 元时甲醇成本在 1500 元左右。每立方米天然气在 1.2 元时甲醇成本在 1800 元左右。每立方米天然气在 1.5元时甲醇成本在 2000 元左 右。 二、煤生产甲醇单耗及成本 2.1 煤生产甲醇单耗及成本 表 2-1 煤生产甲醇单耗及成本 项目 单耗 单价（元） 单位成本（元、吨） 原料煤 1.38t 300 414 电 256.6kW?h 0.4 102.6 蒸汽 0.931t 50 46.6 冷却水 337.6t 0.2 67.5 触媒及化学品 46.4 人工 230 折旧及管理费 240.2 合计 1147.3 以煤制甲醇，原料（原料煤、燃料煤）及动力的成本一般占到甲醇总

4、成本的 80%以上，其中原料煤约占 60%。先进气化工艺（水煤浆， SHELL尚未有投运的 业绩）目前的甲醇生产成本在 1600元/吨左右（煤价 480元/吨。 以无烟煤的原 料生产甲醇（主要是联醇） ，目前的甲生产成本在 2000 元/吨以上（煤价 700 元/ 吨）。 2.2 20 万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标 表 2-2 某公司 20 万吨/ 年煤制甲醇综合技术经济指标 序 号 项目名称 单位 数量 备注 1 生产规模甲醇 t/a 224000 全部按商品计 2 年操作时间 小时 7200 3 燃料消耗原料煤 t/a 310000 燃料煤 194400 4 公用工程新鲜水 m3/h

5、531 电 kWh/h 5259 锅炉能力 t/h 75 2 台 （单台 75t/h ） 5 全厂定员 人 150 6 总占地面积 m2 4 12.25x104 7 总投资 万元 79775 8 建设投资 万元 74296 不含建设期利息 9 固定资产投资方向调节税 万元 0 10 建设期利息 万元 2491 11 流动资金 万元 2988 全额流动资金 12 年均销售收入 万元 42336 13 年均销售税金及附加、增值税 万元 5282 14 年均总成本费用 万元 21930 15 年均利润总额 万元 15123 16 年均所得税 万元 4114 17 年均税后利润 万元 11009 18

6、 贷款偿还期 人民币 年 5.65 含建设期 19 投资利润率 % 18.96 20 投资利税率 % 25.58 21 内部收益率 （全部投资 ） 所得税前 % 22.63 所得税后 % 19.5 22 净现值 （全部投资 ）所得税前 万元 46069 (Ic=12%)值 所得税后 万元 28445 (Ic=12%) 23 投资回收期 所得税前 年 6.06 含建设期 所得税后 年 6.25 含建设期 24 盈亏平衡点 (BEP) % 35.55 备注：年用水量 为 382 万立方米 2.3 50 万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标 2.3.1 德士古煤气化工艺生产 50 万吨/年甲醇 2.3.

7、1.1基本要求 (1) 原料煤和燃料煤 原料煤采用神华煤，燃料煤采用义马煤。 (2) 装置能力 根据 2 台3.2 mm气化炉在压力 6.5 MPa下的产气能力，气化装置 总有效气 (CO+H2为) 180000m3h，由此可确定工厂产品能力为：精甲醇 54 4 104ta(67.43 th)。 (3) 外供蒸汽 要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为 1.8 MPa，340，100th。 2.3.1.2工艺技术 工艺流程和物料平衡 工艺方框流程见图 2-1，物料平衡见表 2-3 图 2-1 德士古煤气化工艺生产甲醇工艺流程 表 2-3 德士古煤气化工艺生产甲醇物料平衡表 2.3.1.3能耗、操作成本

8、和投资 全厂综合能耗和原材料单价见表 2-5（折精甲醇 82.70th，以吨甲醇计算 ）。全 厂投资估算见表 2-6。 表 2-5 综合能耗和原材料单价 表 2-6 德士古煤气化工艺生产甲醇投资估算 2.3.2 壳牌煤气化工艺生产 50 万吨/年甲醇 2.3.2.1 基本要求 (1) 原料煤和燃料煤 原料煤和燃料煤均采用义马煤，其煤质典型组分见表 2。 (2) 装置能力 根据 1台4850 mm气化炉在压力 4.2 MPa下产气能力，气化装 置总有效气 (CO+H2为) 150000m3h，因此确定工厂产品生产能力为： 精甲醇 42.8 104ta(53.49 th)；一氧化碳 34.5104

9、t a(34 500m3h)； (3) 外供蒸汽 要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为 1.8 MPa，340，100 th。 2.3.2.2 工艺技术方案 工艺流程及物料平衡 工艺方框流程见图 2-2，物料平衡见表 2-7。 图 2-2 壳牌煤气化工艺生产工艺流程 表 2-7 壳牌煤气化工艺生产甲醇物料平衡表 2.3.2.3能耗、操作成本及投资 全厂综合能耗及原材料单价见表 2-8（折精甲醇 68.76th，以吨甲醇计算 ）。全 厂投资见表 2-9 表 2-8 壳牌煤气化工艺综合能耗及原材料单价 表 2-9 壳牌煤气化工艺生产甲醇投资估算 2.3.3综合比较结果分析 通过综合技术经济比较以及借鉴国

10、内 2 种气化工艺已成功运行经验， 可以得出 以下结论。 (1) 从已运行的工业化装置来分析，德士古煤气化工艺比壳牌煤气化工艺对煤 种的选择性要求高， 国内适合德土古煤气化工艺且有运行经验的煤种不多。 由于 受到资源及储量等方面限制， 适合于德土古煤气化工艺的煤价会越来越高， 其经 济性也将受很大影响。 (2) 从工艺路线来分析，2种气化工艺配置差别不大， 气化压力高的有一定优势。 (3) 从全厂综合能耗来分析，采用壳牌煤气化工艺生产甲醇的全厂综合能耗明 显低于德士古煤气化工艺， 吨甲醇能耗差值达到 11.21 GJt。综合能耗低的主要 原因是壳牌煤气化工艺的热效率比德士古煤气化工艺高， 热能

11、利用率也高， 德士 古煤气化工艺大量的低品位能量 (低压蒸汽为 30.4th)无下游用户，而且碳转化 率也较低。 (4) 从全厂投资来分析，采用德士古煤气化工艺的投资为 4 730元t 甲醇，采 用壳牌煤气化工艺的投资为 5 500元t 甲醇，两者相差 770元t 甲醇。主要原 因是壳牌煤气化装置引进范围较大，投资较高。 (5) 从操作成本来分析，以市场神华煤的价格 570 元t 、义马煤的价格 480 元 t 计算(如果按实际热值计算，以神华煤为基准，义马煤价应为 396元 t) ，德 士古煤气化工艺生产甲醇操作成本为 1 236.8 元吨甲醇，壳牌煤气化工艺生产 甲醇操作成本为 1118.

12、62元吨甲醇，两者相差 118.18 元吨甲醇。静态投资回 收期为： 7.0118.18=6.5(a)，项目投资回收期相对较短。 综上所述，壳牌煤气化工艺生产甲醇投资高，但能耗低、操作成本低，而两 者工艺路线及配置差别不大。 因此对于欲投资煤化工的开发商来讲， 经济效益应 该是第一位的， 且煤种及煤价是首要考虑因素， 如果煤价越便宜， 采用壳牌煤气 化工艺的优势则越显著。 三、焦炉气生产甲醇单耗及成本 3.1 焦炉气生产甲醇单耗及成本 表 3-1 焦炉气生产甲醇单耗及成本 项目 单耗 单价(元) 单位成本(元、吨) 焦炉气 2150m3 0.160 344 电 941.6kW?h 0.4 37

13、6.6 蒸汽 0.106t 60 6.36 冷却水 298.8t 0.2 59.76 杂醇油 -6.8kg 1 -6.8 触媒及化学品 46.4 人工 30 折旧及管理费 179.9 合计 1036.22 以焦炉煤气为原料生产甲醇主要成本来自焦炉气的价格， 但企业均与焦化企 业为同一集团，所以核算的焦炉气价格不会太高，在每个立方米 0.4 元时，甲醇 成本也应该在 1500元以上了。焦炉气应该能做到 1000 以内，属于环保项目 估 计有税收优惠，煤炭车间成本应该在 10001150左右 加上别的 总成本大概 1500。 天然气现在的价格看 差不多得 2000 了。 3.2 各工艺技术经济比较

14、 焦炉气制甲醇的工艺主要是指焦炉气转化为合成气和合成气脱硫的工艺流 程，而由合成气制甲醇的工艺则与天然气制甲醇， 或煤气化制甲醇的相关工艺基 本是一样的，在此不加阐述。焦炉气转化工艺。 即焦炉气中甲烷转化成 CO和H2 的工艺，可分蒸气转化法，催化部分氧化法，非催化部分氧化法 3 种。 表 3-2 工艺技术经济比较 表 3-3 催化部分氧化法能耗 名称 吨耗 折合能耗 /GJ 电 310.07Kwh 4.51 焦炉气 2128Nm3 30.65 冷却水 430.21t 0.91 中压蒸汽 2.64t 8.84 甲醇能耗 44.91 表 3-4 非催化部分氧化法能耗 名称 吨耗 折合能耗 /GJ

15、 甲醇能耗 47.72 3.3 生产规模及产品方案 生产规模：甲醇 50万吨年，单系列，年操作 8000 小时 表 3-4 产品方案表 序号 产品名称 规格 单位 数量 备注 1 精甲醇 优级品 t/a 503946 GB338-2004 2 杂醇油 t/a 3400 3 弛放气 万 m3/a 28300 热值 11000KJ/m3 4 液氧 Nm3/h 500（折气态） 纯度 99.60% 5 液氮 Nm3/h 500（折气态） O22PPM 6 液氩 Nm3/h 900（折气态） N23PPM 3.4 主要原材料及动力消耗 表 3-5 主要原材料表 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1

16、焦炉煤气 Nm3/h 万 Nm3/a 122036 97630 H2 57.76% CO6.4% CO2 2.8% CH427.5% N2 3.34% CmHn1.8% O2 0.4% H2S 20mg/m3 有机 S 300mg/m3 2 氧化铁脱 S 剂 t/a 450 3 转化催化剂 t/a 60 4 甲醇合成催化剂 t/a 92.5 5 NaOH 100% t/a 47.5 6 氧化锌中温脱硫剂 t/a 29 7 铁- 钼转化 t/a 64 表 3-6 动力消耗表 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1 新鲜水 m3/h 万 m3/a 80 64 2 循环水补充水 m3/h 900 循环水量 26500m3/h 补入水用中水回用 3 废锅用脱盐水 m3/h 225 4 电 Kwh/h 万 kwh/a 43750 35000 5 蒸汽 0.6Mpa饱和 3.82Mpa400 3.9Mpa饱和 2.5Mpa饱和 t/h t/h t/h t/h 75 156 -52 -10 蒸汽透平用 6 仪表空气 Nm3