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5.3.15.3.26.15.3.15.3.26.167.17.27831论1.11.1.1项目名称、建设单项目名称:内蒙古庆华集团千万吨煤基清洁能源建设规1论1.11.1.1项目名称、建设单项目名称:内蒙古庆华集团千万吨煤基清洁能源建设规模:1200万t/a煤制甲醇项1000万t/a甲醇制汽建设选址:1200t/a煤制甲醇项目初步选址位于鄂尔多斯或邻近工,10企业性质民建设性质新法人代表霍庆项目负责人:陈学1.1.2设单位概中国庆华能源集团是一家以煤炭开采、洗选、煤焦化及副产品深加工煤制天然气、煤经甲醇制烃类产品为主线,集矿产资源采选、煤化工、精化工、多金属采选冶加、新能源开发、国际贸易和旅游产业为一体的国际化现代化资源能源化工企业。中国庆华能源集团以“善用资源,绿色发展”理念,先后建成内蒙古、青海、宁夏、新疆四大循环经济工业园,实现了业循环、资源节约、环境友好、集约发展内蒙古庆华集团是中国庆华能源集团有限公司四大子公司之一,成立20008月。通过十余年的发展,内蒙古庆华集团已拥有庆华煤化有限责公司、庆华腾格里精细化工分公司等13家成员企业,成为一家集矿产资源选、煤焦化工、精细化工、多金属采选冶炼加工、新能源开发、国际贸易旅游产业为一体的大型民营独资企业,先后跻身“中国民营企业5001ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept年被中国光彩事业基金会授予中国民营企业“十大碧水环保先锋”荣誉称号2004年,内蒙古庆华集团按照科学发展观的要求,立足企业实现发展,确立了“致力于传统能源循环利用和绿色发展”的企业理念和建设能、环保、效益并重的循环经济园区目标,按照“高起点规划、高标准建设高水平管理、高质量发展”的要求,在内蒙古阿拉善经济开发区建设循环济工业园,重点发展煤化工及精细化工循环利用产业链。2008年被国家七委评为国家级循环经济试点企业,2012年被国家发改委评为国家级循环经先进单位煤洗选、300t/a焦化、16t/a煤焦油轻质化、20t/a焦炉煤气解决了阿拉善盟和周边地4000业,为地方上缴税金累50亿多同时,为保护环境,工业园还配套建1亿块粉煤灰制砖项目、日处吨污水处理中心和蒸氨脱硫项20118月,内蒙古庆华集团与阿拉善盟行政公署签订了投资总亿元的投资协议书,建设66t/a煤焦油轻质化二期项目、配套建110t/a焦炉气制氢项目600t/a流二期项目。另外,工业园还规划10t/a甲醇制芳烃项目、10t/a粗苯加氢项目10t/a针状焦目为了进一步优化集团公司产业结构,提高企业的技术创新能力,打造有国内外影响力的精细化工高端产业,庆华集团决定在阿拉善左旗腾格里工园区发展精细化工产业,建设200t/a碳纤维、20t/a己内酰胺及配套程项目。项目总投资140亿元,项目规划占地面积6平方公里,建设期为年,建成后主要产品为碳纤维200t/a、己内酰20t/a、针状2t/a2ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept亿元,提供就业岗位3000个内蒙古庆华集团作为中国庆华集团的奠基者,始终亿元,提供就业岗位3000个内蒙古庆华集团作为中国庆华集团的奠基者,始终把追求卓越,不断新作为企业发展的不竭动力,坚持以科学发展观为统领,将煤化工和精细工紧密结合,依托“蓬勃的科技研发、雄厚的资源储备、科学的产业规划完善的物流运营、人性化的文化管理”来努力做强、做大1.1.3石油资源的短缺及大量依赖进口对我国的能源安全和经济可持续发展年中国原油进口量突2.5亿吨,原油对外依存度突55%。显然随着续增长和生活水平的进一步提高,我国石油及其制品供应的紧张状况将更凸显。而与旺盛的石油消费增长相比,我国的石油资源并不丰富。为了弥自产石油的不足,我国每年不得不花费大量外汇进口。在可预见的未来,国对石油进口的依赖程度将会超过国际公认的国家能源安全警戒线利用丰富的煤炭资源优势,大力发展综合煤化工是“后石油时代”保我国能源安全和经济可持续发展的切实选择。煤炭不仅是一种常规能源,是重要的基础化工原料。我国煤炭利用走得是洁净煤技术的发展道路,而合煤化工恰恰正是洁净煤技术的重要组成部分。发展新型煤化工正在成为国能源建设的重要任务。建设煤化工产业,生产煤基清洁燃料油和化工品无疑是当前和未来几十年内我国能源建设的主体需求,十分符合我国“富缺油少气”的实际国1.1.4项目建设的目的和《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,“煤的清洁高效开发利用液化及多联产”作为优先主题被明确列出,并指出要“大力开发煤液化以品汽油的新技术和新工艺,符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》3ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept我国能源化工发展战略以及国民经济发展的需要,是煤的高效清洁利用的主原我国能源化工发展战略以及国民经济发展的需要,是煤的高效清洁利用的主原始创新技术路线。自2040年代以来,石油在世界能源结构中一占主宰地位,是社会赖以生存和发展的基础。历经几十年大量开采,石油源短缺已有显露,加之70年代的两次石油危机的出现,寻求替代石油努力受到各国政府的巨大关注。煤和天然气遂成为首选替代能源。根据美内政部的资料预测,到2020年石油在世界能源结构中的比例将从目前的下降20%,煤仍稳定在30%左右,而天然气将由目前的25%增长到40因此进21世纪以后,煤和天然气将逐渐替代石油,在能源结构中占据地位我国2015年能源消费结构的预测是,煤炭由于污染严重,直接燃烧重将大大降低,预计将从目前72%下降为约60%,但仍是主要能源;石油限资源不足,只能从目前约20%增为22%,其中包括计划进口原油约1天然气在能源结构中的比重将从目前的2%增加到约10%。为了满足我国经济持续发展的需要和保障长远的能源安全,发展不依赖于石油的能源化工已提上日程我国煤炭资源丰富,全国累计保有贮量10025亿吨,加速开展具有自知识产权的煤化工技术的研究,以补充和替代石油资源不足带来的液体燃和的重大短缺势在必行,而且也有雄厚的资源基1.1.5规划建设项目条件1.1.5.1炭资内蒙古地域辽阔,煤炭资源丰富、煤种齐全、煤质优良。内蒙古已查的煤炭资源矿产446处,查明和预查的煤炭资6764亿吨,煤炭储量居全国第一位。2008年,内蒙古开始着力实施煤炭资源就地转化。年,内蒙古原煤产9.8201210.8亿吨2011年增102012年,鄂尔多斯煤炭产量为6亿吨。其中,本地电厂及工厂消耗约为亿吨,铁路外运量2.3亿吨,汽车外运量3.44ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept规划建设1200万吨煤制甲醇项目初步选址位于鄂尔多斯或邻规划建设1200万吨煤制甲醇项目初步选址位于鄂尔多斯或邻近工业区(具体位置待定项目周边煤炭资源丰富,项目规划所在地距离托业园区180生产的1200万吨甲醇产品计划通过汽运或管道输送至托克托工业园区万吨甲醇制汽油项目的部分原料1.1.5.2甲醇输送管道工1200万吨甲醇输送管道工程西起鄂尔多斯工业园区庆华醇项目,东至呼和浩特托克托工业园庆华1000万吨甲醇制汽油项目。许可的情况下,管道规划尽量靠近或沿现有公路敷设(按照有关规范和标准保持一定间距距离约180根据总体规划要求,项目分两期建设,其中,一期720万t/a煤制甲需要输送甲720万吨480t/a煤制甲醇需要输送480同时,考虑本项目外购甲醇量(一期400万吨,二期1200万吨而鄂斯作为全国重要的甲醇生产基地,甲醇产量大,甲醇输送总量按规划产量5ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept鄂尔多斯周边外购量两部分计算。甲醇输送总量按2000万吨规划,一甲醇输送量按鄂尔多斯周边外购量两部分计算。甲醇输送总量按2000万吨规划,一甲醇输送量按1000万吨考虑;二期项目甲醇输送量按1000万吨考虑。甲输送管线采用双线并行模式一期项目甲醇管道输送工程约180公里,设计输量1000*104t/a4.0MPa,管500mm6.3亿元。项目初步规划设置首站、中间清管站和末站。首站作用主要是产品输入、压力调节、安全泄放、自动停和管道清管器发送等;中间站主要设加压泵站;末站主要是产品的接收和存由于规划项目分期分线建设,输送工艺采用常温输送方式下的串联泵闭输送工艺。甲醇输送管道全线采用SCADA(远程数据采集监控系统)控制统,包括控制中心、站控系统和就地手动控制三级控制系统,各种控制系方式之间可以实现无扰动控制根据项目分期建设和输送管道双线并行的要求,甲醇输送管道总投资托克托工托克托工业园区始建于2003年,自开发建设以来,基础设施已累计投21亿元,先后建成了主次干道、供水、供电、雨水排放、二级污厂、中水回用、货运物流、综合服务等公共设施,有效满足了入区企业建设然气管道、供热供汽、末端蒸发塘等重点工程1.1.6目研究范本项目是大型煤化工项目,研究范围包括园区厂内工程,包含工艺辅助工程及公用工程。工艺装置主要有:备煤(筛分、破碎、干燥、输送煤气化、耐硫变换、煤气净化、甲醇合成、MTG,辅助工艺装置主要有空分氧、制冷、硫回收;公用工程设施有循环水系统、热电站(包括烟气脱硫硝、污水处理系统(中水处理、浓盐水处理、蒸发塘、环保、消防、6ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept等。并对项目进行经济分析及财务评价1.1.7置建设本规划分为“一期”和“二期”规划,在“十二五”期间完成一期工建设,一期工程3*240万吨煤制甲醇装置、4*100万吨甲醇制汽油装置“十三五”期间完成二期工程建设,二期工程为2*240等。并对项目进行经济分析及财务评价1.1.7置建设本规划分为“一期”和“二期”规划,在“十二五”期间完成一期工建设,一期工程3*240万吨煤制甲醇装置、4*100万吨甲醇制汽油装置“十三五”期间完成二期工程建设,二期工程为2*240万吨煤制甲醇装置系列简介1.2论和建1.2.1主要技术本项目建成投产后,主要技术经济指标见表1-11-主要技术经济指标汇7ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept一123456二三12甲醇(外购部分四128ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept3电五123六12七人八12九8ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept3电五123六12七人八12九1.2.2究结(1)(2)(3)施完善、符合国家标9ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept含建设期15含建设期15含建设期15含建设期15含建设期15%含建设期15%含建设期15%含建设期15%含建设期15%%年1.2.2究结(1)(2)(3)施完善、符合国家标9ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept含建设期15含建设期15含建设期15含建设期15含建设期15%含建设期15%含建设期15%含建设期15%含建设期15%%年年7投资回收期(所得税后年投资回收期(所得税前年%%%%(4)从财务分析看,所得税后内部收益率为17.70率12%,敏感性分析表明本项目有较好的(4)从财务分析看,所得税后内部收益率为17.70率12%,敏感性分析表明本项目有较好的抗风险(5)会繁荣,社会效益良好,因此本项目是可行的1.2.3存在的问(1)的配套空冷器等节水(2)的综合利用方案和数量,落实用户,实现废渣的综合利用(3)本项目需要外购部分甲醇,甲醇采购价格无法准确定位,暂按元/吨甲醇估算经济(4)ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept2场2.1醇市场1.甲醇是一种应用广泛的基础化工原料和优良的清洁燃料,在世有机化工原2场2.1醇市场1.甲醇是一种应用广泛的基础化工原料和优良的清洁燃料,在世有机化工原料中,甲醇消费仅次于乙烯、丙烯和苯,是一种大宗有机化学品由它可以加工成的有机化学品有100余种。例如以甲醇为原料制甲醛、二醚、醋酸、乙二醇等,目前以甲醇为原料开发的新的生产工艺和装置可以是百花齐放。其中,MTA、MTP、MTO、MTG工艺技术的推广和装置建设速度飞猛进,2012年,中国甲醇市场需求仍保持两位数增长,主要是甲醇制烯(MTP、MTO)的增长,神华包头、宁煤、中原石化的烯烃装置趋于稳定,唐多伦逐步恢复正常,对甲醇需求增长较大,烯烃装置统计数据显示2014年我国将约790t的烯烃装置投产,甲醇制烯烃产业链将成为甲下游需求的新热点。甲醇制汽油(MTG)装置在国内已有多套建成,在建和计的装置约20套,首套国内自行设计的甲醇制芳烃(MTA)中试装置技术顺通过专家鉴定,以上产业链也给未来的甲醇市场带来一片2.20121015日,20t/a甲苯、甲醇甲基化生产对二甲苯装置扬子石化芳烃厂建成中交。该装置是我国首套甲苯甲醇甲基化装置,投用将为全国对二甲苯(PX)的工业化生产提供新的技术路线,该技术的推广增加对甲醇的需求3.2011全国一年精甲醇的产量2227万吨,20122640万吨2011年,内蒙古精甲醇产量450万吨,占全国总产量20%,山东河南占10%。由于本项目需要外购部分甲醇作为原料,而内蒙古甲醇产居全国首位,但由于产需失衡,产品市场竞争激烈,价格深度下跌,致使业经济效益下滑。规划项目以甲醇作为中间产品,以甲醇制清洁汽油为工主线,实现甲醇下游产品的延伸,为传统煤化工产品找到了出路ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept2.2醇汽油2010年,全国汽7200万吨;2012年,全国汽2.2醇汽油2010年,全国汽7200万吨;2012年,全国汽油销7800万吨230万吨375规划项目产品目标市场定位为:面向内蒙古,主要为北京提供绿色辐射天津、山西、河北等地区,建设大型清洁成品油生产基地。同时,对处内蒙古经济最活跃的呼、包、鄂金三角地区提供更高层次的清洁内蒙古庆华集团已经投产的甲醇制汽油项目采用“一步法”甲醇转化汽油技术,是全世界第一套工业化生产装置,开创了从非石油资源生产高烷值汽油的最新合成路线。生产的汽油产品质量好,工艺简单,产品廉价抗爆震性能好,不存在常用汽油中的硫、氯等组(中国第五阶段标准二次征求意见稿(即“国五”排放标准。现将内蒙庆华集团生产的清洁汽油与“国五”排放标准轻型车用汽油进行比较分析ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept“国五”排放标准对污染物排放限值的要求均有大幅提升,并大幅削了新生产汽车的单车排放量。项目规划生产的甲醇清洁汽油产品未添加任提高辛烷值和抗爆性的添加剂,因此不含铅、锰、铁等元素,是洁净的新ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept 辛烷值“国五”排放标准对污染物排放限值的要求均有大幅提升,并大幅削了新生产汽车的单车排放量。项目规划生产的甲醇清洁汽油产品未添加任提高辛烷值和抗爆性的添加剂,因此不含铅、锰、铁等元素,是洁净的新ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept 辛烷值密度0.720--2回收量45-42-5无11无无无(目测无无无1无无车用燃料,产品优于“国五”排放标准的要求指标。汽车使用后车用燃料,产品优于“国五”排放标准的要求指标。汽车使用后对汽车尾处理三元催化净化器无毒害作用,能保证净化器的净化能力,延长使用寿命使排出的尾气有害成分一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、20%,有效减轻了对环境的污染程度规划项目主要为北京提供绿色能源,初步规划两种汽油输送管线方案一种主要沿公路线敷设,另一种以西气东输管线为参照敷一期项目汽油输送量400万吨,二期项目汽油输送量600万吨,管总投17.5亿元根据项目分期建设和输送管道双线并行的要求,汽油输送管道总投资甲醇汽油为轻型汽车提供低碳环保汽油产品,尤其针对国内多地连续生的雾霾天气,在低碳门槛提高以及产业集中度提高的压力下,完全能够足社会对绿色、环保、低碳能源的需要。由于规划项目产品低碳、安全、色环保,符合自治区“建设清洁能源输出基地”的发展要求,建设千万吨甲醇制汽油装置的产品具有非常广阔的ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept2.3MTG产业链规划的优1.选择煤气化制甲醇,然后由甲醇制汽油的配套工艺,甲醇既可产品销售,又可2.3MTG产业链规划的优1.选择煤气化制甲醇,然后由甲醇制汽油的配套工艺,甲醇既可产品销售,又可以作为生产汽油的原料产品市场风险小2.该产业链与MTO、MTP工艺比较,具有技术成熟,投资小,成本低,艺简单等优势3.产品市场风险小。汽油是大众消费品,2010年底我国汽车保有量万辆,比上半年增加19.3%,私人汽车6539万辆增加25.3%,汽油表观消7158.2万吨,同比增5.1%,2015年汽油需求预测:1200万吨,2020年14.据统计,截20125烃,释放产能289t/a。国内聚乙烯产能将达到1195t/a,聚丙烯产将达到1212万t/a。烯烃产能将极大地影响甲醇行情。“如果未来几年石化面继续扩展产能,竞争将白热化。”如果未来原油价格低于90美元,原烯烃将比甲醇制烯烃具有更大的成本优势。这将会造成甲醇制烯烃行业的醇价格大幅度下滑,甲醇制汽油的产业链优势将会更加突现出来5.随着我国石油资源的日益短缺,我国对甲醇的需求量也将越来充分利用鄂尔多斯当地丰富的煤炭资源,在目前煤炭行业不景气的环境下投资建设煤制甲醇项目,同时延长甲醇产业链,开发以煤为原料制取石油工产品的技术及产业,为解决我国石油短缺开辟了一个新的途径,对减少化产品对石油的需求也具有重要的意义。尤其是近几年芳烃的市场一直处上扬的态势,汽油价格稳涨不降,甲醇下游产品的生产技术不断开发、成熟也使甲醇需求量俱增,甲醇、芳烃、汽油未来的产能缺口很大。投资煤制醇、甲醇制汽油项目可以根据市场灵活调整开工,具有长远的战略投资意和较好的盈利空间ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept3.1生产规模和3.1.1产规本项目产品方案从产品的目标3.1生产规模和3.1.1产规本项目产品方案从产品的目标市场定位,结合技术的可靠性,项目的济合理性、大型设备的制造和运输条件、当地的资源条件、资金筹措能力方面综合考虑确定生产规模为:1200万t/a煤制甲醇,1000万t/a甲醇制油其中:一期工程公称设计能力为720t/a煤制甲醇、400t/a汽油。操作弹性为50%~110%。二期:工程公称设计能力为480t/a醇、600万t/a甲醇制汽油。操作弹性为50%~110经济建设煤炭气化、甲醇合成、MTG是本项目相关技术方案的关键环节。其综济性与生产规模密切相关。本项目规模主要根据Casale甲醇合成技术80t/a甲醇生产线的生产能力来确定。结合我国甲醇及其下游品的技术发展,上述装置能力均大于(或远大于)我国现行相关装置的最经济规模,因此项目确定的规模符合建设单位发展的实际要求,工艺配套理。由于项目建设方案规划采用的技术在世界范围内均有良好业绩并且成熟已经过可靠(或正在进行)商业示范,所以项目在技术和投资上不会产生本项目的关键设备是气化炉、甲醇合成反应器、MTG反应器及压缩机临界锅炉等,上述设备除关键内构件外,在引进设计软件后,完全可以依国内力量加工制造。但由于受铁路运输条件的限制,设备外径不得大于4200mm,因此有些大型设备考虑就地焊接组装或加工制造ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept3.1.2作制年操作8000小时333天3.23.3.1中间产品甲醇规格按甲醇国家标准(GB338-2004)一等品考虑ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept组分(单位1色度(铂,钴-97.6℃,64.6℃,闪点11℃;易爆,空气中生3.1.2作制年操作8000小时333天3.23.3.1中间产品甲醇规格按甲醇国家标准(GB338-2004)一等品考虑ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept组分(单位1色度(铂,钴-97.6℃,64.6℃,闪点11℃;易爆,空气中生2密度(20℃,g/cm30.791-3(0℃,101325Pa,℃64.0-464.6±0.1℃,℃5高锰酸钾试验6789产量(1234563.3.2汽油产品质量规格本项目产品汽油质量指标优于“国标五”标准要求,指标ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept 辛烷值密度馏程残留量/%(体积分数3.3.2汽油产品质量规格本项目产品汽油质量指标优于“国标五”标准要求,指标ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept 辛烷值密度馏程残留量/%(体积分数回收量无实际胶质诱导期博士 硫醇硫含量无铜片腐蚀(50,3h)/1无无芳烃含量/%(体积分数烯烃含量/%(体积分数饱和烃含量/%(体积分数铅含量无苯含量/(体积分数1本项目副产品液化气组成如下(质量百硫磺产品质量规格硫铵产品质量规格硫酸铵产品规格如下ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept1硫有α-硫(黄色斜方晶体)、β-硫(浅黄色单斜晶体)、γ-硫(浅黄色非晶体)三种同素异形体;硫不溶于水;α-硫磺溶于二硫化112本项目副产品液化气组成如下(质量百硫磺产品质量规格硫铵产品质量规格硫酸铵产品规格如下ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept1硫有α-硫(黄色斜方晶体)、β-硫(浅黄色单斜晶体)、γ-硫(浅黄色非晶体)三种同素异形体;硫不溶于水;α-硫磺溶于二硫化112.8熔点119℃;γ-硫磺不溶于二硫化碳,熔120℃;444.6℃;水生生物毒性2水分3灰份45有机物67氧含量%(质量分数2甲醇含量%(质量分数锰含量无铁含量无ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekept 1贮煤能力GSP气化炉25+5台10H2S10套低温甲醇洗装置ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekept 1贮煤能力GSP气化炉25+5台10H2S10套低温甲醇洗装置硫磺:1115套甲醇合成、2氧气:20×80000≥≤水分≤≤≤—≤—≥—≤—ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept -4艺技4.1艺操作本工程采用GSP粉煤加压气化制备4艺技4.1艺操作本工程采用GSP粉煤加压气化制备合成气,Casale技术生产汽油和LPG。主要由以下几个生产单元组成备煤单元(贮运、磨煤、干燥煤气化单酸性气体净化单元(包括制冷甲醇合成单MTG单硫磺回收单ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekeptThisdocumentcontainsproprietaryinformationThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptThisdocumentcontainsproprietaryinformationThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptThisdocumentcontainsproprietaryinformationThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept甲醇4.5.1气化工艺本项目是大型煤化工企业,所选技术必须适合于大型工业化置,生产成熟、甲醇4.5.1气化工艺本项目是大型煤化工企业,所选技术必须适合于大型工业化置,生产成熟、技术先进、操作稳定可靠,整个系统工艺流程简单生产带来的“三废”污染少,同时必须适宜气化当地原料煤。上各因素作为选择工艺方案的典型的煤气化技术有固定床气化,流化床气化,气流床气化于原料煤有较强的粘结性,不适合生产甲醇。流化床工艺压力有大型的生产装置建成,成熟、可靠性较差。相比较而言,应牌气化、GSP和德士古气化均比较适合于本工程。现就这三种目前界上最先进的、工业化的工艺做进一步的比较(1)ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekept序号190%<1002%(灰分8%~20%250~500μm灰分1%~20%40~45%<20023从上表可以看出ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept序号4水冷壁废锅流程锅流程56从上表可以看出ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept序号4水冷壁废锅流程锅流程567(H28(H209φ标准炉φ2794φ202011~1.5年60~90(1)从煤气化对煤质要求分析,本项目煤质灰熔融性温度较或一般(ST1340℃,可磨性较好(HGI(1)从煤气化对煤质要求分析,本项目煤质灰熔融性温度较或一般(ST1340℃,可磨性较好(HGI74)适合干粉煤气化艺(2)投资看,Shell气化最高,高出GSP一倍以上。Texaco产化程度很高,可节省投资(3)运行费用,ShellGSP。主要Shell锅炉流程,热效率高,回收热量多。Texaco气化运行费用最高要原因是煤耗高、氧耗高,耐火材料消耗高,水煤浆添加剂等增费用气化炉,由于投资大,没有备用炉,流程复杂,靠性差。气化炉有备用,可靠性高气化炉因直径超限须在现场组焊,气化炉结构复杂制造难度大。废锅、干法除灰系统、循环气透平投资大,操作繁琐GSP冷激流程,水洗涤除尘,运行可靠,投资省,是一种适合国情技术(6)综合分析,GSPTexaco很多,GSP因投资相对低,一般设备用炉,因此可靠性好。在宁东化工煤制丙烯工厂5台日投2000吨的气化装置,201114日投产,生产了合格的甲醇得到验证综合对气化技术指标、运行可靠性、投资、消耗运行费用等分析比较。GSP气化工艺具有优越性,本可研推荐该气化工艺4.5.1.2气化装置生产能ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept本项目定为年产1200万吨甲醇以及以甲醇为原料转化为1000t/a汽油项目。GSP气化炉本项目定为年产1200万吨甲醇以及以甲醇为原料转化为1000t/a汽油项目。GSP气化炉25台(5台备用炉),生产粗煤气3710330Nm3/h,每台气化炉日投煤量20004.5.2净化工艺技术的选气体净化包括一氧化碳变换、酸性气体的脱除以及制冷工号氧化碳变换是工业上的重要制氢方法,其作用是将一氧化碳变换成气和二氧化碳,调节气体成分,满足后序工号的需求。因此碳既是原料气的净化过程,也是原料气制造的继续。酸性气体的是为了净化气体,净化过程需要的冷量由制冷工号提供CO由气化来的粗煤气中一氧化碳含量高达64%,氢气含量约不能适合甲醇合成气的需要,需将粗煤气中的一氧化碳转变为有效体氢气,以满足后续工号的要(1)变换工艺可分为耐硫变换和非耐硫变换,采用非耐硫变换气需要先脱硫,由于脱硫工艺要求在常温下进行,故流程会出现目前,我国大约有40余套在中压条件下以煤或渣油为原合成氨/甲醇等的工业装置,其变换工序大多采用耐硫变换工艺干粉煤气化后的高温粗煤气中含有一定量的硫化氢和硫氧化碳国已成功开发应用了具有低温活性好,耐高压、高水汽分压、高硫对有机硫有较好的转化率,有宽温、热稳定性好等优良性能的钴ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept耐硫催化剂因此采用耐硫变换技术是合适的。其特点是可以充分利用过程中带来的耐硫催化剂因此采用耐硫变换技术是合适的。其特点是可以充分利用过程中带来的热量及饱和水蒸汽,工艺流程简单、设备少、能耗低艺的要求,本装置采用了中压耐硫变换合成甲醇要求原料气中一氧化碳含量约为29%,若采用粗部参与变换反应势必造成变换率低、设备投资大、热利用率低、消耗大等弊病。而粗煤气经部分变换调比,即可节约资金且变换反应彻底、流程短、并能合理地回收余热综上所述,本工程拟采用中压耐硫部分变换流程,并且采用碳比变换催化剂,充分利用造气工号带出的饱和水蒸气(2)变换装置处理气化装置生产的粗气50Nm3/h,2套变换装置行酸性气体(1)CO、H2、CO2外,还有少气化装置生产的粗煤气经变换H2S、COS、CH4、N2,微量的氯等成分。合成甲醇所采用的催化剂对料气净化要求很高,总硫质量百分数要求小于0.1ppm,因而选的净化方法极为重要以煤为原料的气化装置,粗煤气CO2、H2S、含量较高气的压力较高,在这种原料气条件下,有两种方法可供选择,即ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept甲醇洗法和南京化工研究院研制开发的NHD溶剂(聚乙二醇烷基醚法,其它净化甲醇洗法和南京化工研究院研制开发的NHD溶剂(聚乙二醇烷基醚法,其它净化方法均不太适合甲醇合成气高净化度的要求。这两法各有其特点,比较a低温甲醇洗工艺为物理吸收,其优点主150mCO2溶液吸收能力大,在3.7MPa(g)压力下吸收能溶液,因而甲醇循环COS、HCN、H2O、羟基铁等一切杂质CO2和H2S进行选择性吸CO2再生、浓缩比较简单,不管煤中含硫多少,该法能的浓缩至进克老斯硫回收所需浓度吸收溶剂(甲醇)便宜、易得,无腐蚀性,各项消耗指标对于以煤或重油为原料生产合成气CO2及H2S含量很高的情况下特别是气化压力较高时采用低温甲醇洗是最合适的,国内外几十类型装置经验证明了这一点缺点是部分设备材料需低温钢,单位重量的设备造价较贵b.NHD方法,属物理吸收,能同时脱CO2、H2S、COS、HCN、该法溶液无毒,饱和蒸汽压低、溶剂损失小,再生热耗低对碳钢无腐蚀,大部分设备可以用碳钢制造。但溶液吸收能力于低温甲醇洗,故溶液循环量大、电耗高;脱CO2和H2S要分开ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept因而设备多,流程复该法净化度较高,净化气中H2S<1ppm,但由于对COS等因而设备多,流程复该法净化度较高,净化气中H2S<1ppm,但由于对COS等有吸收能力差,在脱硫前要增COS水解工序,在合成前要增加精脱硫装置该法最大的缺点是吸收溶剂昂贵,首次充填费用高,其它各耗较高,因而日常操作费用高于低温甲低温甲醇洗流程简单,操作容易,弹性大,净化度高。可以进国外技术,设备绝大部分可在国内制造,所以本报告脱硫脱采用低温甲醇洗(2)低温甲醇洗装置处理变100.6Nm3/h2装置,同时并联运行4.5.2.3制冷方目前,甲醇工厂冷冻站的制冷方法主要有丙烯压缩制冷、氨制冷、氨吸收制冷、氨压缩吸收混合制冷等。根据全园区装置的蒸汽平衡,不考虑吸收制冷和混合制冷,制冷介质主要是氨和丙种,现就这两种冷媒比较如下(1)氨为无色、具有强烈刺激性气味的有毒物质,空气中含量达5.3ppm时,人员即可以有所感觉。氨对水的溶解度极高。溶解强碱性,有较强的腐蚀性。被人吸入后可发生肺水肿,严重者乃亡,同时对人的中枢神经系统造成伤害。《工业企业设计卫生标准ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept中明确规定在居住区空气中氨含量不得超过0.2mg/m3,生产车间内得超中明确规定在居住区空气中氨含量不得超过0.2mg/m3,生产车间内得超过30mg/m3。氨一旦泄漏,人必须疏而丙烯无毒性,不会对人体产生危害。无腐蚀性,可安全(2)1)在-40压。由于制冷系统制冷剂为闭式循环,长期运行在负压状态,空易进入制冷系统造成制冷效率2)为了达到同样的制冷量,需要选用更大型号的压缩机,导致设3)在蒸发温度-40℃的条件下,氨的进口压力为同样的蒸发温度下,丙烯的进口压力为1.42bar(a)。当出口压样都为16.5bar(a)时,氨作为制冷剂需要的压缩比为丙烯的一较高的压比容易导致压缩机内漏,降低压缩效率,增加功之所以采用-40℃的制冷机压缩减压闪蒸的方案,是为了减少冷机的循环使用量,但是氨压缩机一般只能作到-38℃蒸汽(3)丙烯制冷:压缩机为单缸双段结构,中间带补气口,新鲜气充气采用缸内混合。汽轮机+单缸压缩机,联轴器一套,干气密套氨制冷:压缩机为单缸二段结构,机体外混合的方式;低压第一段,压缩到中间压力,经过冷却后进入高压缸。汽轮机ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept缩机,联轴器一套,干气密封一,中间冷却器一(4)氨的分子量是17,丙稀的分子缩机,联轴器一套,干气密封一,中间冷却器一(4)氨的分子量是17,丙稀的分子量是42,同样质量流量,丙稀体积流量远小于氨的体积,对于压缩机来说,丙稀压缩机入口的流量远小于气氨压缩机的入口体积流量,不仅仅是分子量,还有的影响。从能耗上看,丙稀压缩机明显优于氨压缩机。丙稀压缩功率明显低于氨压缩机的功率。不过还要比较丙稀和氨的汽化潜热应该比较单位热负荷的体积流量,选择较小者采用丙烯或氨作为制冷剂从工艺的角度讲本身不会有什么但是丙烯价格昂贵,尤其是试车阶段损失较大。所以最终选取哪媒由业主决定制冷装置能力的确由于本装置需要冷量大,冷量级别高,本可研选用氨为冷媒缩制冷。氨压缩机暂定10台,气轮机驱动4.5.3醇合成技甲醇合成包括合成气与循环气的压缩,甲醇的合成,驰放气气的回收,甲醇的精4.5.3.1压缩工合成气压缩机有往复式和离心式两种,小流量的场合通常复式压缩机,大流量的场合采用离心式压缩机更为合适。与往复ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept机组占地面积小等优点。国内外大中型甲醇生产装置中普遍采用的离心式机组占地面积小等优点。国内外大中型甲醇生产装置中普遍采用的离心式压缩机,本项目拟选用离心式循环气压缩本项目合成气进气压力为3.4MPa(g),排气压力为8.3MPa(g)循环气进气压力为7.8MPa(g),排气压力为8.3MPa(g本项目推荐采用离心式联合压缩机。该压缩机为单缸三段合成气压缩为两段,循环气压缩为一段。合成气从3.4MPa(g7.8MPa(g)后和循环气采用缸内混合,然后再压缩至8.3MPa(g压缩装置生产能本工段的任务是将由低温甲醇洗来的压力为3.4MPa的原缩至8.3MPa后送至甲醇合成反应器,同时将从合成工段来的压力7.8MPa合成循环气增压至8.3MPa合成气压缩选用蒸汽透平驱动离心式压缩机组15台,不考虑备用4.5.3.2甲醇合成工艺的甲醇的大规模工业化生产2020,1923公司在合成氨工业化的基础上,首先用锌铝催化剂在高温高压的操条件下实现了由一氧化碳和氢合成甲醇的工业化生产,开创了工成甲醇的先河工业甲醇是由含的合成气在一定的温度、压力及催化作用下化合而成。根据合成压力的不同,甲醇合成工艺分为高压法中压法和低压法高压高压法是指操作压力在25.0~32.0MPa下进行的甲醇合成反应ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept最早的工业化甲醇合成装置就是采用高压法。从2020~60年中期,最早的工业化甲醇合成装置就是采用高压法。从2020~60年中期,世界各国甲醇装置合成都采用高压法,采用锌铬催化剂。曾在2050年代从前苏联引进以煤或渣油为原料的高压法产工艺。随着铜基催化剂的研制成功,其活性较锌铬催化剂有了的提高,采用中压或低压合成,操作效果更佳。且高压法由于其中压中压法是指操作压力在10~15MPa下进行的甲醇合成反应。操温度为270℃左右,采用Cu-Zn-Cr催化剂。当生产规模单产高于2000吨以上时,采用中压法可以克服低压流程的设备及管庞大的缺点,而且热能可以合理利用。但中压法动力消耗及操作较低压法高。在国内中压法合成甲醇主要是合成氨联产甲醇。术是我国独创的新工艺,充分利用中小氮肥厂合成氨生产装置增添甲醇合成和精馏装置。联醇生产投资省,但生产规模低压低压法是指操作压力在5~10MPa左右下进行的甲醇合成操作温210~260℃,采Cu-Zn-Al催化剂。2070年后国外新建的大中型甲醇装置全部采用低压法。从目前国内外甲业发展情况来看,以副产蒸汽、等温合成为特征的低压合成工今后相当长一段时期内甲醇合成的主流工艺。本可研选用低压法甲醇。典型的低压法工艺有Lurgi工艺、Topsoe工艺、DavyCasale工艺,其主要区别在于反应器的设计和反应热的回收利ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept式的不同1.Lurgi工1971年德国Lurgi公司开发的一种甲醇低压合成工艺简式的不同1.Lurgi工1971年德国Lurgi公司开发的一种甲醇低压合成工艺简称低压法。我国齐鲁石化公司第二化肥厂70年代末引Lurgi套低压甲醇合成装置,操作压力5.0MPa,床层温度240~255Lurgi公司设计的低压甲醇合成反应器,其结构类似于常见的壳型换热器。催化剂装填于管内,管外为3.5~4.0Mpa(a)的沸使其汽化,转变成同温度的蒸汽。管中心与沸腾水的相差仅10右Lurgi甲醇合成反应器的特点(1)甲醇合成反应器催化剂床层内温度分布均匀,大部分床温度在250~255℃之间,温度变化小。另一方面,由于传热面层体积比大,传热迅速,床层同平面温差小,有利于延长催化剂(2)能准确、灵敏地控制反应温度。催化剂床层的温度可通调节汽包蒸汽压力进行控制(3)反应发热回收率高,用于生产中压饱和蒸汽,热量利用理(4)(5)设备紧凑,开停车方便。但该反应器设备复杂,制造有ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept(6)合成反应过程中副反应少,故粗甲醇中杂质含量少,质高2.Topsoe工Topsoe公司采用3(6)合成反应过程中副反应少,故粗甲醇中杂质含量少,质高2.Topsoe工Topsoe公司采用3台串联绝热式甲醇合成塔,在第一、第醇合成塔出口设废热锅炉回收热量,第三甲醇合成塔出口气体预热一甲醇合成塔的入口气体。Topsoe公司的绝热式甲醇合成塔与激冷式合成塔相比有以下特点(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)要求在反应器之前设置保护床,对合成气进一步净化,合成气中总硫小于5×10-93.DavySRC径向产汽合成塔技原料合成气由上到下径向通过装有催化剂床层的壳侧,通过蒸汽压力来控制催化剂的床层温度,达到接近等温的温度分布。成塔相当于一个垂直的立式管壳式换热器,催化剂装在壳与管之间沸水则在管侧蒸发上升,原料气从上进入塔内催化剂床,反应气(1)ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept(2)(3)(4)反应器可副产1.5~2.5MPaDavy公司在特立尼达建设的甲醇由两台蒸汽上(2)(3)(4)反应器可副产1.5~2.5MPaDavy公司在特立尼达建设的甲醇由两台蒸汽上升式反应器联流程组成的日产5400t甲醇装置已200510月投产。200612月包头神华煤化工有限公司与Davy公司5500t/d甲醇技引进合同,采用两个合成塔耦合串并联4.CasaleI.M.C原料合成气经过两个催化剂床层,反应热被置于催化剂床板式换热器移走,上床层气体从上到下轴向走向,锅炉给水在底部进入,逆流副产中压蒸汽。按设计需要,上床层反应热可用于产汽、预热锅炉水或预热进料气。下床层为轴径向气气换热证低压降,进料气预热到上床层初反应温度进入催化剂上床层反应该反应器的特点是(1)塔内操作温度与最佳温度曲线偏离小,单程转化率高合塔效率高(2)(3)同类规模装置反应器设备尺寸较小,单台反应器生产能大。60t/a装置,反应器尺寸3米多。节省大件运输费用化了流程(4)ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptCasale甲醇合成反应器示意Casale的缺点是催化剂筐需要Casale甲醇合成反应器示意Casale的缺点是催化剂筐需要更换,催化剂装卸复杂。合成过高造成催化剂装卸困难。一般塔高为16m,单台最大的生产能力5000t/d上海焦化有限公司45t/a甲醇装置、新能能源有限责任公60t/a甲醇、山东久泰能源(内蒙古)有限公司100t/a甲装置采用了Casale的IMC板间换热式甲醇合成技术。Casale承接最大甲醇项目是伊朗正处于项目设计阶段的7000t/d天然气制项目四家专利商(Lurgi、Topsoe、Davy、Casale)和均为甲醇行业深工艺技术专利商与合成塔结构设计制造商,具有以合成气为原计单套装置年生产能力达到百万吨精甲醇的能力和经验,在优化甲醇合成装置的生产工艺路线、合成塔的结构设计、能量回收利方面开发了独特的专利技术,四家公司几乎垄断了近几年国际新建ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept型甲酵生产装置的技术市场综上所述,由于Casale公司合成甲醇反应器基本上型甲酵生产装置的技术市场综上所述,由于Casale公司合成甲醇反应器基本上属等温型应器,温度、压力好控制。易实现设备大型化,节省大件运输费用只需引进内件,其余设备国产化,催化剂也可以用国产的。所以研推荐选用Casale技术考虑装置能力过大,管道、阀门,特别是调节阀等都超出常甲醇精馏目前甲醇精馏工艺有二塔工艺和三塔工艺之分,其主要区别在三塔工艺采用二个主精馏塔,一个加压操作(P=0.6~0.7MPa常压操作,用加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热作常压塔塔底再沸器热源从而可减少热能消耗30%左右。但由于三塔工艺比二塔工艺多一个压主精馏塔,流程变长,投资比二塔流程多30%左右国内外二塔工艺和三塔工艺均有采用。但三塔节能、减排因此本项目采用三塔工艺,两套精馏装4.5.3.4甲醇合成弛放气中含有大量的有效气,如H2和CO等。回收这气体目前常用的有变压吸附(PSA)法和膜分离法变压吸附法是利用吸附剂对混合气中各组分的吸附容量随着力变化而呈差异的特性,由选择吸附和解吸再生两个过程组成交替换的循环工艺,吸附和再生在相同温度下进行。阀门的切换由微ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept缺点是阀门切换频繁,因而对阀门的性能、自动控制的水平及可膜分离法即中空纤维膜分离技术,此法是以中空纤维膜两的分压差为推动力,通过溶解—扩散—解析等步骤,产生组分率的差异而实现气体分离的目膜分离法的特点是投资省、占地少、操作简单、开工率高气回收率和有效组分回收率略高于变压吸附法,虽然产品纯度比吸附法略差,但产品氢气纯度已能满足本项目要求,因此本项目弛放气回收氢采用膜分离法4.5.4硫回收方法根据工艺流程选择和当地产品销路情况,产品可单质硫磺(S)或硫酸(H2SO4本工程硫回收装置的主要任务是将低温甲醇洗来的含酸性气的一部分转化成单质硫,生产硫磺外售,一部分燃烧生成二氧硫,送热电站烟气脱硫装置,用氨水吸收生产硫装置设计生产能力以最大硫磺工况计,为11万ta方法及流程特点是制硫部分采用高温热反应工艺,尾气经过尾气后送锅炉烟气脱硫装置生产硫铵。单质硫去硫磺包装仓库进行造粒包装ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept4.5.5分装4.5.5.1国内外国外大型空分设备的发展始于50年代初,其发4.5.5分装4.5.5.1国内外国外大型空分设备的发展始于50年代初,其发展也经历目前已设计制造最大容量已达100000Nm/hO2国外空分设备的工艺流程,在七十年代中期,主要采用板翅换流程;八十年代中期,主要采用带增压透平膨胀机的常温分子化空分流程,化工用的主要采用液氧内压缩流程,另外还有调程等,其设备容量也不断大型化。进入九十年代,国外空分设备水平又有很大的提高,采用了规整填料塔技术,全精馏制氩技术负荷智能型DCS集散控制技术等。使设备的技术性能指标达到了新水平。生产气氧流程的氧提取率提高到约98%~99%,氩提取75%提高85%,单位氧电耗从原0.420.36kWhmO2转周期从一年延长到二年以上,空分设备的设计制造技术也不断高,采用了各种先进的流程计算软件及流程优化软件,CAD、CAM、动焊接、真空钎接、数控加工等先进技国内大型空分设备的发展走过了采用高、低压铝带蓄冷器换热程,全低压石头蓄冷器切换流程、切换板翅式换热器流程、常温筛吸附流程,直到现在采用带增压膨胀机的分子筛流程,液氧内流程等的发展道路。我国的空分设计水平有了很大的提高,目前设计的最大空分装置能力已超过60000Nm3/h台,若要选用单套装100000Nm3/h台设计,大部分设备需引进ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept4.5.5.2空分装置规模的本装置生产规模为年产1200万吨甲醇的配套设备。4.5.5.2空分装置规模的本装置生产规模为年产1200万吨甲醇的配套设备。其主是为煤气化装置连续提供压力为5.0MPa(g),气量145万Nm3/h度为99.6%的氧气,同时为开车吹扫、置换、触媒升温还原提供纯99.99%的氮气。故选用2080000Nm3/h/台空分装置,不需引设备4.5.5.3空分装置流程选本空分装置的工艺流程采用分子筛净化、增压透平膨胀机、产品内压缩先进技术内压缩流程是现今国内外空分装置普遍采用的先进的工艺内压缩流程具有以下几个主要(1)可使投资降低(2)液氧泵和空气增压机的备品配件比氧压机的备品配件价低,因而可使维护保养成本降(3)使用液氧泵内压缩后,可防止烃类在冷凝蒸发器内聚集因此安全性更好,装置也更可(4)用空气压缩机取代氮气压缩机后,由于增压机在某些情操作方便、控制简化称为单泵流程。双泵流程是用高压空气来复热高压液氧或液氮ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept(即空气循环,液氧、液氮产品用泵加压到所需压力;单泵流(即空气循环,液氧、液氮产品用泵加压到所需压力;单泵流用高压氮气来复热高压液氧(即氮气循环,用液氧泵压缩液氧所需压力,用氮压机压缩氮气达到所需单泵流程利用高压氮来使加压液氧汽化复热并回收其低温其缺点是:由于氮气的冷凝温度比空气低,氮气的潜热比空气小就意味着为汽化同样数量的加压液氧,需要压缩的氮气量要比空气更多而且氮气的压力要高于空气的压力。由于被压缩的氮气来自箱,在冷箱里的氮气管路有压力损失,因此循环氮压机的吸入压低于相应的增压空气压缩机的吸入压力,这就意味着氮压机的压氮压机的尺寸要比增压空气压缩机的尺寸大,耗功也要高一些。循环氮气主要是作为吸收和转移低温冷量的一种载体,而空气则完成了这种功能,还与精馏有机的结合起来,并能使精馏过程更效。基于以上的对比,本项目推荐空气循环的内压缩流程4.6品的贮设置中间产品罐区主要是为了调节与后续深加工产品之间的平衡本项目设计每天生产精甲醇36000,中间产品罐区设1520000m3的甲醇贮罐,设计贮存时间为6天。为降低甲醇的蒸和减少环境污染,该甲醇贮罐采用内浮ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept4.7.1贮运系4.7.1.1该项目气化装置拟采用西门子GSP加压气化炉的大型气化装置项目配备热电站4.7.1贮运系4.7.1.1该项目气化装置拟采用西门子GSP加压气化炉的大型气化装置项目配备热电站,锅炉的燃料用煤与气化煤相同。煤贮运系统再转运至生产装置区4.7.1.2煤贮运系统总用本项目共设30(255)GSP加压气化炉。热电站设8台550t/h际需煤量1.2倍设计的,实际用煤量如下4.7.1.3案选由于本项目主要采用铁路运输,且运输量大,而翻车机是一型的专用卸车设备,与其他卸车设备相比,具有卸车效率高,生力大、运行可靠、操作人员少和劳动强度小、可实现完全机械化动化等优点。虽然它的一次投资高,基建费用高,但结合本工程ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept点,卸车方式推荐翻车卸车本项目的运输虽然以铁路运输为主。但也考虑了汽点,卸车方式推荐翻车卸车本项目的运输虽然以铁路运输为主。但也考虑了汽车运输车要求。汽车卸煤方式实行机械化的卸车机卸车该项目的贮煤方案分为室外露天贮存及室内贮存。原、燃料贮存形式可分露天堆存及室内圆形料场和大型筒仓的贮煤4.7.2粉制煤粉制备系统装置包括磨煤干燥、热惰性气体制备、低压煤送。煤粉制备的设计任务是将来自原料煤贮运的煤磨粉干燥,制足GSP炉要求粒度的合格粉料,经低压氮气输送至气化厂房气化用煤规粒100%≤200μ50%≤65μ煤粉水分由于目标产品是合成甲醇,气化煤粉的加压给料采用高压二氧碳加压输送给料技术4.7.4换及冷体进行变换反应CO+H2O=CO2+H2,其余气体则直接冷却,回收余热后ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept达到合成甲醇所需比例,送至低温甲醇洗装置(1)由气化装置来的3.9MPa(g),203.3℃粗煤气首先进入粗煤气达到合成甲醇所需比例,送至低温甲醇洗装置(1)由气化装置来的3.9MPa(g),203.3℃粗煤气首先进入粗煤气离器将其中夹带的水分分离掉后,进入气气换热器与变换气换热温升到250℃,进入第一变换炉进行变换反应,出第一变换炉的变换入中压废热锅炉,副产4.5MPa中压饱和蒸汽后降温至约265℃,入第二变换炉继续进行变换反应,最终控制一氧化碳含量约6.0变换气依次进入气气换热器、锅炉给水预热器、低压废热锅炉0.6MPa低压蒸汽后降温后在依次经过第一第二脱盐水预热器回热,在终冷器中冷却到40℃和冷却后的粗煤气混合送入低温甲醇副产的蒸汽分别进入变换气在降温过程中冷凝下来的工艺冷凝液送往气化装置装置内废气排放去硫回收处理(2)来自气化工号的3.9MPa(g),203.3℃1/3不经过变换系统的煤气直接进入低压废热锅炉副产0.6MPa低压蒸汽,粗煤气温度约165℃后,依次经过一系列锅炉给水预热器、脱盐水预热器、回余热,最后经终冷器冷却至40℃后与变换气混合送入低温甲醇洗(3)A.ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptSB.流量C.压力D.温度(4)A.组成B.C.D.4.7.5温甲醇(1)来自煤气冷却工B.流量C.压力D.温度(4)A.组成B.C.D.4.7.5温甲醇(1)来自煤气冷却工段和耐硫变换工段、温度40℃并饱和了水气的粗煤气进入本工段,经过一系列热交换器,在粗煤交换器I和粗煤气冷却器中,粗煤气被冷却到7℃,然后粗煤气粗煤气分离器,分离后的工艺冷凝液送至甲醇水塔;其后,向中喷洒甲醇以防止煤气在继续冷却过程中结冰,然后粗煤气在粗/合成气热交换器II中冷却进入H2S/CO2吸收塔(2)H2S/CO2进入吸收塔的粗煤气先进入预洗段用小量来自给料冷却器富甲醇液洗去微量的NH3和HCN等杂质,预洗甲醇离开塔底经ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptS醇换热器进入热再生CO2吸收段饱经预洗过的粗煤气,由预洗段进入脱硫段与来了的甲醇溶液逆流接醇换热器进入热再生CO2吸收段饱经预洗过的粗煤气,由预洗段进入脱硫段与来了的甲醇溶液逆流接触,选择性吸收硫化氢和有在脱硫段吸收了和H2S的含硫甲醇离开脱硫段底部进塔闪蒸。脱硫后的粗煤气进入吸收塔CO2洗涤段,用来自闪半贫液脱除大量的CO2,在顶部用来自热再生塔的贫液精脱除CO2CO2净化度要求。在CO2吸收过程中由于有大量的溶解热CO2的溶解度系数,为此需出使溶液温度上升,降低了溶冷器冷却后靠重力返回低层塔盘。合格的净化气由塔顶出来后粗煤气/合成气热交换器I和粗煤气/合成气热交换器II回收冷量后送出界区(3)CO2吸收段的甲醇溶液一部分送到出吸收段,其余部分送闪蒸再生塔的中压闪蒸此一部分CO2和有用的H2CO闪蒸出来闪蒸气汇入塔顶放空来自吸收塔 吸收段的甲醇富液也流入闪蒸塔的底部释放有H2、CO2,这些气体与中压闪蒸段闪蒸出来CO2的和少量进入顶部放空气的甲醇溶液通过氨冷以后分成两股,来自中压闪蒸段富大的一股进入闪蒸塔的最上段,在这儿甲醇通N2汽提使甲醇初步生气在进塔之前由塔顶排出的气体预冷。初步再生以后的ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept吸收段的下部。塔顶排出的放空气分三股回收冷量,部分用于冷却汽提吸收段的下部。塔顶排出的放空气分三股回收冷量,部分用于冷却汽提体,其余部分和再吸收塔顶部排出气混 的甲醇溶液进入再吸收塔的顶部,氨冷以后的另一股富含 的甲醇溶液进入再吸收塔的中部用于硫磺富集;两股溶液中CO2部分闪蒸出来,硫组分在塔的上部被再吸收止进入放空气中,为了增加硫组分在甲醇中的富集,另外富硫气体循环到再吸收塔的底部。富硫气体一部分是去克劳斯的富气体,另一部分是来自位于热再生塔顶部的热闪蒸段的热闪蒸气离开再吸收塔顶部冷的废气由热闪蒸气体回收冷量后通过足高的烟囱最终排至大富含硫化氢的甲醇溶液通过热再生塔给料泵经贫/富甲醇热交器换热后进入热再生(4)最终的富硫甲醇再生是在0.4MPa、80℃操作条件下闪蒸,闪气循环送回再吸收塔用于硫组分的富集,热闪出大部分过两个换热器冷却,一个是热闪蒸气冷凝器用于回收甲醇蒸汽个是用于回收再吸收塔顶部废气冷量的热闪蒸冷最后进入热再生塔热再生部分的甲醇由甲醇蒸汽完全再生蒸汽一部分来自热再生塔底部,其余部分来自甲醇/水塔来自热再生塔顶部甲醇蒸汽/气体混合物通过一系列换热器冷甲醇蒸汽,首先是加热进入热再生塔前的预洗甲醇液,气体中大ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept甲醇蒸汽在热再生水冷凝器中被冷凝,然后进入回流槽,最终的气体在克劳斯气体加热器和冷却器中进一甲醇蒸汽在热再生水冷凝器中被冷凝,然后进入回流槽,最终的气体在克劳斯气体加热器和冷却器中进一步冷却,在克劳斯气体器中分离出冷凝液并返回到回流槽中,通过热再生回流泵返回热再塔顶部,克劳斯气体被加热后送出界区(5)甲小量的热再生的甲醇进入水富集段,底部通过热再生再沸器沸,通过再沸一方面水进行了富集,另一方面给热再生提供了甲汽。用甲醇水塔给料泵把底部富集水的甲醇送入甲醇水塔,甲醇底部通过再沸器再沸,顶部为甲醇蒸汽,送入热再生塔作为汽提气底部为废水,经废水冷却器冷却后送出界区,到生化处理由于装置连续少量的甲醇损失,少量的新鲜甲醇通过新鲜甲醇送入热再生塔热再生部分的顶另外,设置一台地下槽用于装置的低点倒淋甲醇收集,液下于把甲醇液返回系统本装置出口各气体成分及规(1)组成温度ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekept(2)富CO2的放空气规格(未包含气提氮气组成压力:常温度(3)组成温度(4)组成温度(2)富CO2的放空气规格(未包含气提氮气组成压力:常温度(3)组成温度(4)组成温度4.7.6氨制冷系统采用闭式循环系统,由工艺生产装置来的-42℃的ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.TobekeptSS氨经外管分别送至本站的I段入口闪蒸分离器II段入口闪蒸分器,分离掉其中的液体,然后分别进入氨经外管分别送至本站的I段入口闪蒸分离器II段入口闪蒸分器,分离掉其中的液体,然后分别进入氨制冷压缩机组的一级气二级气缸,经过氨压缩机组将氨压缩到1.6MPa后,送入卧式冷凝气氨在冷凝器中被冷凝到+40℃的饱和液氨,经外管送到低温甲装置使用4.7.7合成气及循环气压从低温甲醇洗来的3.4MPa、40℃的合成气和来自氢回收来的氢气混合后进入合成气压缩机。合成气压缩机为两段压缩,其一口气体进入合成气压缩机中间冷却器冷却,冷却后的合成气进入气分离器分离冷凝液,然后进入合成气压缩机二段进一步压缩出口气体压力为7.8MPa,与合成工序来的循环气混合后进入循压缩段压缩,加压到8.3MPa后去甲醇合成本装置入(不包括 回收装置回收的气体组成温度本装置出(1)ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofTobekeptA.B.C.4.7.8醇合4.7.8.1艺流压缩后的混合气在合成气换热器中与出甲醇A.B.C.4.7.8醇合4.7.8.1艺流压缩后的混合气在合成气换热器中与出甲醇合成塔气体换热235℃,进入开工加热器中升温到240℃,之后进入甲醇合成塔醇合成反应是放热反应,需要在低温和高活性铜催化剂下才可进行在合成塔内发生以下甲醇合成的反应热通过副产2.6MPa(a)蒸汽移走。合成塔体进入合成气换热器中预热入塔气回收热量后进甲醇水冷却器进步冷却,再经甲醇分离器分离出粗甲醇,大部分气体返回压缩机段入口。另一部分气体弛放去氢回收装置,以防止惰性气体在系积累。弛放前经甲醇回收塔,用脱盐水逆流接触吸收其中的甲甲醚。分离出的粗甲醇经闪蒸槽,除去粗甲醇中的大部分溶解气体送至粗甲醇罐产品为粗甲醇,含水量15%。300t/h(折纯ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept4.7.94.7.9.1艺流来自甲醇合成的粗甲醇经粗甲醇预热器加热至70℃,然后4.7.94.7.9.1艺流来自甲醇合成的粗甲醇经粗甲醇预热器加热至70℃,然后进预精馏塔精馏。塔顶气经预塔冷凝器、冷却器冷却至40℃后部不凝气从冷却器中排出去火炬。向预塔回流槽中补入脱盐水作预精塔萃取剂由脱盐水和32%液碱在碱液槽中制备5NaOH溶液。碱液由液泵加压后补入粗甲醇,以中和粗甲醇中的有机酸,控制预精馏底甲醇pH8左右预精馏塔塔底排出液由加压塔给料泵加压后送往加压精馏塔馏,加压精馏塔操作压力约0.70MPa。塔顶甲醇蒸汽温度约去常压精馏塔再沸器作热源,冷凝液流入加压塔回流槽,由加压流泵加压后一部分作加压精馏塔回流液,另一部分经冷却后送精加压精馏塔塔底排出液送往常压精馏塔。塔顶甲醇蒸汽经常压冷凝器冷却至40℃后,冷凝液流入常压塔回流槽,由常压塔回加压后一部分作常压精馏塔回流液,另一部分经精甲醇冷却器冷却送精甲醇计量槽。常压塔再沸器热源为加压精馏塔塔顶甲醇蒸汽压精馏塔塔底排出的含少量甲醇的废水送出界区各精馏塔再沸器热源为0.6MPa低压蒸汽,蒸汽冷凝液去预热器作热源,然后经冷凝液冷却器冷却至40℃后去冷凝液处ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept序注*:为工业甲GB4.7.10由甲醇合成工序来的8.3MPa、40℃的弛放气进入甲醇洗涤塔脱盐水洗涤,洗涤塔底部出来的稀甲醇液去合成工序闪蒸序注*:为工业甲GB4.7.10由甲醇合成工序来的8.3MPa、40℃的弛放气进入甲醇洗涤塔脱盐水洗涤,洗涤塔底部出来的稀甲醇液去合成工序闪蒸槽体经分离器分离水分、加热器升温至75℃后进入膜分离器。在H2、CO、CO2等气体选择侧气体组分分压差的驱动下,弛放气中通过膜壁,在膜分离器低压侧得到的压力为3.3MPa的富氢气经至40℃后去合成气压缩机,膜分离尾气去燃料气ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept 55密度(20℃,g/cm35℃64.6±0.1℃高锰酸钾试验--4.7.11来自低温甲醇洗的酸性气体,引出总气量1/3与一定量的空SO2,燃烧后出一起4.7.11来自低温甲醇洗的酸性气体,引出总气量1/3与一定量的空SO2,燃烧后出一起进入燃烧炉进行燃烧反应被氧化气体温度约为1200℃,出燃烧炉的高温工艺气进入废热锅炉的管程在此,工艺气体被冷却后,与另一路总气量的2/3气体汇合后 反应生成元素硫,该反应放出的热使一段转化器,和气温度升高。一段转化器出口的工艺气体经换热后进入一级冷凝器在此气体被冷却,使转化器中生成的硫蒸汽冷凝,工艺气经过集后与一段转化器来的热气体换热使温度升高,进入二段转化器 进一步转化成元素硫。二段转化器出来的工艺气剩余与经二级冷凝器冷却,进入尾气分液罐,把残余在气体中的液硫雾集下来尾气进入尾气焚烧炉进行燃烧完全转化为二氧化硫焚烧后的尾气经尾气废锅降温至300℃送热电站脱硫装置生产硫铵从一级冷凝器和尾气分液罐中冷凝下来的液硫都进入液硫封后由液硫封自流流入液硫贮罐,再用液硫泵将液硫输送到成型造粒去造粒成型包装出售4.7.12(1)带中压增压膨胀机,膨胀空气进下塔,采用规整填料上塔的工艺(2)AF气透平压缩机,将空气压缩到约0.6MPa(a),然后送入空气冷却塔ThisdocumentcontainsproprietaryinformationofSEDIN.Tobekept进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔的下部进入,从顶部出来。冷却塔进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔的下部进入,从顶部出来。冷却塔的给水分为两段,冷却
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