化工技术经济可行性研报告

延伸发展的有效途径，同时对缓解我国石油短缺的矛盾具有重要的战略和现实意义。1.1符合我国多煤少油的能源结构特点产大国和消费大国。自从1993年我国成为石油净进口国之后，进口石油的比重不断加大，2004年我国原油净进口量1.2亿t,对境外石油的依存度超过40%。我国石油缺口我国拥有的煤炭资源保有储量约1万亿t,一次能源结构的特点是富煤、贫油、少气，在化石能源总量中，95.6%为煤炭，3.2%为石油，1.2%为天然气。目前，我国传统的石油化工需要消耗大量的石油资源，以规模100万t/a乙烯工厂为例，如果用石脑油作为裂解原料，每年需要石脑油至少300万t,而年产300万t石脑油就需要有1000万t/a的原油加工能力。如果以煤炭为原料，一个100万t/a工厂，每年所需的煤炭量为1000万t。就我国煤炭和石油的储量对比关系来看，用煤炭以聚烯烃产品为例：2004年，我国聚乙烯产量441万t,进口量达479万t,国产满足率仅为47.8%;聚丙烯产量474万t,进口量达291万t,国产满足率仅为61.9%。随着现代煤化工技术的发展，以煤为原料经适当的工艺路线来生产聚乙烯和聚丙益。以神华煤制烯烃项目为例：5.5t煤可以生产1t聚烯烃产品，在煤矿坑口附近建设煤制烯烃工厂，1t煤的价格可以控制在100元以内，而目前国内聚烯烃产品的市场价格已经超过了1万元/t,按保守价格6000元/t计算，发展煤制烯烃项目可以实现10增值，不得不占用宝贵的运输资源，把大量的煤炭从坑口运出到消费市场。比如2004年以来，东部沿海地区的煤炭价格一直维持在400元/t左右，而西部地区的煤炭因为运力限制不能外运，在当地的销售价格低于100元/t。如果在煤炭产地发展煤化工，可以实我国的能源消费结构中煤炭占67%左右，其中有80%以上采用的是效率低、污染严重的直接燃烧方式，大气中90%以上的S02、67%的NOx、82%的酸雨以及70%煤制烯烃工艺路线以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺技术包括煤气化、合成气净应生成主要成份为CO和H2的粗合成气，粗合成气经过部分耐硫变换及净化然后合成甲煤气化技术已有100多年的历史，但煤气化技术的发展由于多种原因开始比较缓慢；直至20世纪70年代世界石油危机的出现，促使西方发达国家投入巨资开展了煤气化技术的研究与应用开发，开发出先进的气流床气化技术并于20世纪80年代开始由应用研究转1)技术。该工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法，是由德国林德公司工艺流程设计、设备结构和工程实施上各有特点。国内大连理工大学经过近20年的研究，甲醇的大规模工业化生产是从20世纪20年代高压法合成甲醇的工业化实现开始的。应商相继开发出了年产百万吨以上规模的甲醇生产技术，并成功实现了商业转让。2004年6月2日，在南美洲的特立尼达，应用德国Lurgi公司大规模甲醇生产技术的甲醇装置投产，投产后的一个月内装置就达到了平稳运行，经过4个月的运转，这套装置在11月中旬达到了设计负荷，现在该装置的负荷达到日产甲醇5050t。由Davy公司提供技术的特立尼达另一套日产5000t甲醇装置，目前正在进行开车，预计2005年10月设的年产250万，的甲醇装置。目前，世界上正在建设的百万吨级以上甲醇装置超过了8的MT03～艺，另一是德国Lurzi公司开发的MTP工艺。经过十几年的研究开发，两种技术均已具备工业化条件。MTO工艺是经由甲醇制取乙烯、丙烯的工艺。20世纪80年代联碳公司的科学家发现SAP〇催化剂对于甲醇转化为乙烯和丙烯具有很高的选择性。1988年UOP公司兼ydro公司于1992年开始联合开发MTO工艺，对催化剂的制备、性能试验和再生、反应条件对产品分布的影响、能量利用、工程化等问题进行了深入试验研究。此后，在挪威Prosgrann建立了小型工业演示装置，运行时间超过6个月，对催化剂和工艺流程进行丁考核验证，证明MTO工艺在技术上是可行的。1995年11月，UOP和NorskHydro宣布可对外转让MTO技术。(2)MTO工艺由甲醇转化制烯烃单元和轻烯烃回收单元组成。甲醇转化制烯烃单元除反应段的热传递方向不同之外，其它都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似，且由于原料是单一组分，更易把握物性，具有操作条件更温和，产物分布窄等特点，更有利于实现过程化；轻烯烃回收单元与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同，且产物组成更为简单，杂质种类和含量更少，更易于实现产品的分离回收。因此在工程实施上，MTO工艺可以借鉴现有的成熟工艺，技术风险处于可控范围特点、成熟的催化剂技术和UOP公司在工程实施方面的丰富经验来看，MT〇技术已经具备工业化条件。目前已经有两个MTO工业项目在实施中，其中尼日利亚项目装置能力为40万t/a乙烯和40万t/a丙烯，该联合装置预计于2007年投产。第二套同等规模的MTO装置将在埃及建设，目前专利转让合同已经签订，正在进行工艺包编制工作。国内中科院大连化物所也在MTO工艺的研究开发方面做了大量的工作，获得了与UOP类似的小试结果，目前正在陕西建设16000t/a甲醇进料的工业示范装置。MTP32艺是Lurgi公司基于改性ZSM—5催化剂开发的将甲醇转化为丙烯公司从20世纪90年代开始研究MTP工艺，并与Sudchemie公司合作开发成功了MTP工艺所需的催化剂，2001年Lurgi公司在挪威Tie工艺的示范装置，截552004年3月已运行11000小时，催化剂测试时间大于7000小时，为大型工业化设计Lurgi公司的MTP技术反应器采用固定床，工艺流程与上个世纪20世纪80年代在新西兰建成的甲醇制汽油装置基本一样，反应器的工业放大有成熟经验可以借鉴，技术完成。2004年Lurgi公司与伊朗国家石化公司签订10万t/a规模MTP装置的明，当原料煤价格在100元/t左右，煤制甲醇的规模达到100万t/a以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/t以下。通过对以煤为原料(采用MTO工艺)与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线(煤价100元/t)制取的聚烯烃成本比石脑油路线(石脑油价格22美元/bb1)低400元/t左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%,煤价的波动对经济性影响较小，因此只要原油价格高于22美元/bb1,煤制烯烃工艺路线在经济上就具有竞争力。据UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在90—100美元/t时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20-22美元/bb1原油价格条件下石脑油裂解我国丙烯的需求量从1997年的316万t增至2006年的947万t,年均增长率为13.0%,略高于产量的年均增长率。丙烯进口量呈逐年快速上升趋势，由1997年的2.2万t攀升至2006年的32.1万t,年均增长率为34.7%。国外进口。表面看来，近几年我国每年约需进口30万t左右的丙烯来满足国内的需求量，仅占国内表观消费量的3%左右，基本处于供求平衡的局面。但事实上国内丙烯供需缺口比物。若将这些下游产品的进口量折算成丙烯的需求量的话，则国内丙烯的市场缺口在400聚丙烯是丙烯最大的消费领域，占总消费量的64%,其次是丙烯腈，占12%,环氧丙烷7%,丙烯酸4%,异丙苯2%,丁醇3%,辛醇4%,其他4%。10%以上的速度增长，到2011年消费量将会达到1500万～1600万t。随着今后几年国内丙表32004～2006年我国丙烯市场供求状况万t年份产量进口量出口量表观消费量看，C4/C5烃选择裂解工艺是4种增产丙烯工艺中最具有吸引力的工艺，我国也已开发出具前5年内，世界丙烯需求的年均增长率为5.1%,超过乙烯年增长率4%。预计今后5年内，丙烯需求年均增长率为5.2%,仍将超过乙烯年增长率5%。2001年全球聚合级和化学级丙烯需求量为5020万吨，用于生产PP(3130万吨)占其63%。2001年世界石化业耗用丙烯达5020万吨，其中，3430万吨为蒸汽裂解制乙烯的副产品，1470万吨为炼厂FCC生产汽柴油的副产品，80万吨来自丙烷脱氢，50万吨来自其他来源如易位转化.在今后5年内的增长率为4.3%,稍低于同期乙烯生产的增长率5%。炼厂丙烯、丙烷脱氢和目前拥有10万吨甲醇、10万吨二甲醚生产线各一条，下一步公司重点开发建设甲醇下山西兰花丹峰成立于2004年4月8日，2005年10月份投产。公司注册资金2.857亿货站，铁路贯穿厂区，交通四通八达。甲醇年生产能力40万吨，二甲醚20万吨，是当地以销售产品：甲醇二甲醚(DME)糠醛糠醇醋酸钠树脂甲醇制丙烯(MTP)工艺采用分子筛催化剂和固定床反应器，催化剂由德国南方化学(Sad-Chemie)公司提供，具有较高的丙烯选择性、低的结焦率和低的丙烷产率。在(0.13-0.16)MPa和(380”480)℃条件下操作，丙烯收率达71%,同时副产约16%的汽油。转化为二甲醚和水。另一反应器出口流出物换热器中产生的蒸汽和预反应器的出口物料混内径(20-50)mm。在专用的含P的ZSM-5沸含p的ZSM-5沸石催化剂的硅铝比为103:1,比表面为342m²/g,孔容0.33ml/g,孔分布68.1%在14-80nm,钠含量340ppm。含P量控制在1-2%(w)反应温度500-550度，空速在3.0-9.0/h,催化剂经再生31次其活性和低C烯烃选择性没有明显变化。反应温度高150℃~200℃的条件下进行再生，而且催化剂的磨损率高。按照设计，日耗A级甲醇5000吨的大型MTP工厂，可年产丙烯51.9万吨、汽油14.3万吨、液化气5.4万吨、燃料气1.5万吨(内部使用)和工艺水93.6万吨(内部使用或用于灌溉)。大型MTP工厂的投资回收期是2.5到3年。a、《建筑项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号]b、《建筑项目环境保护办理办法》[(86)国环字第003号]20万吨/年MTP装置投资120000万元(1)外购成本=单位产品消费定额*单价*年产量(2)工资和福利=职工人数*人均年工资*(1+福利费率)(3)固定资产折旧=固定资产原值*年折旧率(4)提取的修理费=费率*基数(5)摊销费(6)利息支出(7)其他费用项目建成后，年产丙烯19万吨、乙烯1万吨，副产汽油7.4万吨、液化气1.6万吨，元/吨计)。天然气价格为1.5元/立方米时，年利税总额89200万元，投资利税率27.0