年产60万吨甲醇工程项目可行性研究报告

阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程1.1概述1.2项目提出的背景1.3项目投资的必要性1.5项目建设的有利条1.7研究范围2产品市场分析预测2.1甲醇的用途2.2甲醇产业现状及展望2.4目标市场及及竞争力分析2.5产品价格分析3.1产品方案和生产规模.3.2产品、副产品的品种及质量标准4.1工艺技术方案4.2空分装置………………4.5冷冻站4.7甲醇精馏4.84.11主要设备一览表4.12生产装置布置阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程5原材料及动力的供应5.2原料煤的规格……………6.3当地气象条件 67.2给排水.7.3供电及电讯7.4供热及热电7.5原料贮运7.10维修设施7.11消防.8.1建设地区环境现状8.3工程概况8.4主要污染源和主要污染物8.6工程环境影响初步分析8.7保投资概算………8.8在问题及建议…8.9劳动保护与安全卫生.8.10预期效果及评价..9.1能耗指标表…9.2节能措施综述10工厂组织和定员…10.1企业组织10.2全厂总定员11项目实施规划设想11.1建设周期11.2项目实施进度表.12.1制依据.12.2_用依据及取费标准12.3设投资比例分析13财务评价.附件：1、国家发展改革委关于内蒙古白音华矿区总体规划的批复(发改能源[2004]2339号)3、关于60万吨甲醇煤化工项目贷款意向函(开行辽函[2005]6号)白音华地方铁路楚鲁铁路坝至白音华段工程项目建议书的批复》7、内蒙古自治区水利厅文件内水计[2004]62号《内蒙古自治区水利厅关于报送锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗高勒罕水库可行性研究报告审查意见的函》附图：3、空分工艺流程图(一)4、空分工艺流程图(二)可行性研究报告7、气化系统工艺流程图8、渣水系统工艺流程图9、变换工艺流程图(一)10、变换工艺流程图(二)11、低温甲醇洗工艺流程图12、硫回收工艺流程图13、甲醇合成工艺流程图14、甲醇精馏工艺流程图(一)15、甲醇精馏工艺流程图(二)16、原料贮运工艺流程图18、全厂蒸汽平衡图19、DCS系统配置图(一)20、DCS系统配置图(二)21、DCS系统配置图(三)22、全厂供电系统图(一)23、全厂供电系统图(二)24、全厂供电系统图(三)25、全厂供电系统图(四)可行性研究报告项目名称：阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程主办单位：阜新矿业(集团)有限责任公司建厂地址：内蒙古自治区，锡林郭勒盟，西乌珠穆沁旗，白音华四号露天矿区。(1)阜新矿业(集团)有限责任公司与天辰化学工程公司签定的技术咨询合同(合同号：05320-A-22-34)。(2)阜新矿业(集团)有限责任公司提供的设计基础资料。(1)严格按照国家或行业现行的标准规范进行设计。严格执行国家的有关法令、标准、规范，以求实、科学的态度，以开拓进取的精神精心设计。(2)工艺技术方案的确定，要确保在世界范围内具有竞争力。在吸收国内外先进技术基础上必须技术上先进成熟、生产装置运行可靠，经济上合理，选用洁净化工技术以确保不污染环境为前提。(3)认真贯彻五化设计原则，即“工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化”。(4)原料路线的选取，紧紧围绕着我国的基本能源结构和构成，原料来源可靠技术经济可行。(5)认真贯彻使工程用户真正满意的服务质量方针，事事为用户着想，做到设计合理、先进、可靠，便于操作和维修，节省投资和操作费用。(6)主要设备立足国内制造，国产化率达到80%以上，形成具有中国特色的以煤为原料国产化的化工联合生产技术。可行性研究报告污染，低成本。1.2项目提出的背景阜新矿业(集团)有限责任公司前身成立于1949年1月的阜新矿务局，系国已累计生产煤炭5.4亿吨，创造工业总产值304.3亿元人民币(1990年不变价格),上缴税费18.87亿元人民币。2002年底，阜新矿区尚有煤炭地质储量8.9亿吨，长焰煤为主，商品煤品种主要有：洗块、洗粒、洗粉、原煤和末煤等13个品种，属低硫优质环保型动力煤。此外，阜新矿区还有煤矸石存量7.8亿吨，目前每年新排弃煤矸石量达400吨；煤层气保有储量132亿立方米，纳入开发计划116亿立方米；矿目前，公司资产总额56.3亿元，公司国有企业共有在职职工48759人，矿区一大批矿山建设和煤炭开采的技术员工与专业工程技术人员队伍。从事煤炭开采及矿山机电专业的工程技术人员有2060人，其中具有高级工程师以上职称的有502人；具有中级工程师职称的有797人；具有初级技术职称的有761人。2002年，全公司共生产原煤1041万吨，比上年增加112万吨。全年实现企业收2874万元，实现盈利210万元。阜矿集团有自营进出口权阜新矿区作为转型的重点和主战场。阜矿(集团)公司总部位于阜新市区内的黄金地段，阜新矿区东西长130公里、南北宽8~20公里，矿区划界范围394平方公里，开采范围213平方公里，素有可行性研究报告“百里煤海”之称。阜新矿区交通便利，国铁新义线铁路东西向贯穿矿区，矿区内自备铁路网密布并与国铁相接，公路四通八达，主要公路有：阜锦高速公路、阜锦疏港公路、沈阜公路及101线国道等。市区距机场和货运港百余公里。综上所述，阜新矿业(集团)有限责任公司在国内煤炭开采及加工行业中具有规模大、开采时间长、煤矿建设及生产能力强等特点。公司所属的海州露天煤矿于上世纪70年代以前是亚洲第一大型露天煤矿，9座井工矿经多次技术改造生产能力也大幅度上升。阜新矿业(集团)有限责任公司于2002年6月份改制后，紧紧抓住经济转型这个历史契机，在“稳煤保存、转型求发展”的战略思想指导下，努力实现搞好第二次创业，打造新型矿区经济，全面建设小康矿区的发展目标。现在，阜矿集团正以崭新的面貌和勃勃的生机在全球紧急发展的大潮中奋勇向前。1.2.2项目提出的背景1.2.2.1国际及中国的能源状况1)世界石油资源状况至2002年底，世界剩余石油探明储量达1407.04亿t,根据世界已探明的化石能源储量推算，石油还可以使用40~50年，天然气还可以使用60~70年，煤炭则能维持225年左右。在世界剩余可采储量中，中东一个地区就占66.5%,欧佩克国家占79.4%。北美、亚太和欧洲是世界三大石油消费地区，消费量占世界石油消费总量的80%以上，而储量仅占全世界的11.4%。世界储量和消费量分布极不协调将是今后的主要矛盾，也是世界局势动乱和发生战争的主要导火索。预计今后15年，这种世界石油生产与消费地域分布不平衡的状况还将加剧。过去10年间，亚太地区石油消费量年均增长达5.4%,大大高于1.4%的世界平均水平。到2001年底，我国剩余可采储量仅占世界的2.3%。世界人均拥有石油探明储量23.25吨，而中国人均仅有2.59吨。据预测，2005年亚太地区将超过北美成为世界第一大石油消费区。我国地处亚太地区，未来石油供需矛盾尤为尖锐。今后10年内中国将超过日本，成为亚太地区最大的石油进口国。中国与世界主要石油消费国分享世界石油资源的竞争不可避免。国际动荡政治局势对世界石油产生重大影响，世界油气资源竞争更加激烈。2)世界煤炭消耗结构状况可行性研究报告1995年，世界煤炭产量达到46.18亿吨，其中北美10.59亿吨，西欧4.97亿吨，东欧8.20亿吨，非洲2.12亿吨，亚洲20.30亿吨，世界煤炭约80%用于能源(发电、煤转化制气等),其余20%其它工业和民用。1995年OECD(经合组织)国家的煤炭消费结构如下表(单位：百万吨)经合组织国家煤炭消费结构单位：百万吨表1-3-1北美欧洲发电炼油制气工业用炼钢化工造纸其它民用由上表可见，在世界煤炭的利用结构中，传统的燃煤发电仍占主导地位。其次是用于煤的转化和煤化工及其它工业用途。煤转化和煤化工这两个方面的利用将是世界煤资源利用的新的发展方面。预计未来，当石油和天然气的成本因资源枯竭会明显上涨，煤炭不仅是能源资源，也将是化学工业重要的基本原料来源。3)中国的能源状况目前，世界一次能源消费结构的平均水平是：石油38.4%,天然气23.7%,煤可行性研究报告炭24.7%,核能6.6%,水电6.5%。我国目前的能源消费结构中，煤炭约占73%,石油占19%,天然气占2%,其它占6%。我国能源资源特点是石油和天然气资源有限、煤炭资源丰富的国家。全国累计探明煤炭保守储量超过1.28万亿吨。截止现在为止已动用的贮量仅为25%。我国由于自然资源的原因，原油产量难以有大的提高，而近年国内经济快速发展特别是汽车工业的“井喷”式发展对油品的需求保持快速增长，以致原油缺口越来越大，对进口的依赖逐年增强。2004年全国原油进口量达超过1亿吨，比上年增长31.3%,占国内原油表观消费量的比重达到36.1%,比上年提高5.8个百分点。在此情况下，国际油品供应局势及价格对国内油品市场的影响越来越大，并进而影响到石化、化肥等行业的生产和价格。由于国家石油战略储备体系和商业储备体系还刚启动，使得国内相关行业在多变的国际油市下非常被动。为保证国家石油能源战略安全，国家正在努力实现原油供应的多元化，一是稳固国内产量，二是寻求国外多元化获得原油，三是发展原油替代产业。当国有三大石油公司正在按照国家要求，积极开拓海外市场，在境外谋求石油资源开发和获得份额油。在这方面三大公司已经取得了一定的成果，中国石油现在每年从国外能够获得油约1000万吨的份额。在开拓海外市场的同时，我国也在探索从俄罗斯、哈萨克斯坦等国引进原油和天然气，但是这种举措每到关键时刻就会受阻于美、日等国的干扰，去年俄罗斯反复修改原油出口(安大/安纳)路线就是一个明证。因此国内不少专家认为，即使稳固国内产量和逐步实现石油天然气海外多元化供应，如果不努力开发石油天然气替代能源，也很难保证国民经济的快速发展要求，特殊情况下还有可能发生更为严重的能源问题。4)中国未来能源的需求按照中国的经济发展目标，到本世纪中叶，中国将达到世界中等发达国家水平，基本实现现代化。前两个十年要达到GDP要翻两番的目标必须考虑能源资源的支撑作用：源消费，而产业结构升级需要更多的石油作为能源和原材料。中国政府明确提出要振兴机电、石化、汽车和建筑等行业，这些行业对石油的需求都比较大。例如石化行可行性研究报告业的乙烯产量要达到1000万吨就需要6000万吨的原油做底衬；二是环保要求和能源结构优化需要更多的优质高效清洁的能源。三是人民生活水平的提高需要更多的石油，特别是交通运输的需求会大大提高。特别是随着小汽车开始走进家庭，对车用燃料的需求快速增长。预计到2010年我国对车用燃料的需求将达到1.15亿吨，2020年我国对车用燃料的需求将达到2.16亿吨，相对应与石油的总需求量将分别达到2.1亿吨和4.1亿吨。1.2.2.2中国能源化工工业的发展目前国际石油价格居高不下，大规模发展石油化工不太现实。因此以煤炭作为我国主导能源是不争的事实。加快我国的开发现代煤转化技术，对发挥资源优势、补充国内石油供需缺口具有现实和长远的意义。我国煤化工技术经过多年发展已取得了一定的进展，部分煤转化产品已经具备一定的竞争力。要加大煤化工的发展力度，重点开发新一代煤化工技术，建设以甲醇为原料开发烯烃生产装置替代部分石油天然气生产烯烃的生产能力；发展甲醇系列延伸产品，发展醇醚燃料，以煤弥补石油短缺的缺陷，保障未来的能源供应。把环保和社会效益结合起来。在煤炭资源比较丰富的山西、内蒙、陕西、山东、贵州等省区，利用就近高硫煤、褐煤等资源，发展煤化工还是有一定的竞争力的。1)洁净煤技术的发展为了进一步发展我国的能源工业和化学工业，这就要求综合利用好我国丰富的煤炭资源，提高煤炭的利用率，进行深加工，利用洁净煤气化技术来发展能源工业和化学工业。一般说来，面向未来的洁净煤气化技术生产体系是以洁净煤气化技术为基础，将城市煤气、洁净发电和供热、液体燃料等清洁能源产品的生产与碳一化学深加工相结合，如联合循环发电(IGCC)和碳一化学甲醇、二甲醚等为基础的化工生产相结合。这种洁净气化技术生产体系与目前常规燃煤炉气化技术比，不但在热效率上有较大的提高，而且对大气环境的影响具有根本性的改变。尤其对高硫煤而言，更具有特殊的意义。2)清洁型代用燃料的发展与大力推广应用按照可持续发展战略的要求，合理利用地球资源和保护环境都是任何国家和个人必须遵守的国际准则和应尽的国际义务。但是当前汽车发动机的污染已经成为影可行性研究报告响世界环境的重大污染源之一。随着中国经济的发展，人民生活水平的提高，汽车保有量的不断增加，也对中国大、中城市环境污染造成极大的影响。因此，洁净汽车燃料的使用就成为当代中国的重大课题。在石油天然气能源替代方面，我国也作了一些工作，开发了一些可再生能源和新能源，比如吉林、河南等地建设的燃料乙醇项目，但是其本质以转化陈旧粮食为有用产品为目的，同时由于我国人口众多，人均耕地相对较少，粮食资源并不十分丰富，粮食是关系我国人民社会经济生活十分敏感的物资，从粮食转化为乙醇燃料不仅资源有限、耗能高、成本偏高，而且很难在多层次补贴的状况下大面积地推广。中国资源的状况确定了中国能源结构必须是以煤为主，从可持续发展的战略观点出发，只有走煤炭洁净利用的道路。煤基甲醇洁净代用燃料应是中国汽车燃料的发展方向，美国曾在80年代就指出“甲醇燃料是最清洁的燃料”,也曾在此方面做过不少研究开发工作。美国1984年举办洛杉矶奥运会时就把甲醇代用燃料汽车作为改善城市环境的重要措施。从而表明了美国在此方面有相当的工作基础及经验。国家科学技术委员会于1987~1992年曾安排了科技攻关项目，开展了对M100甲醇汽车燃料及发动机进行了联合试验研究及技术开发。1995年由国家科委、国家经贸委、化工部、中国科学院工程热物理研究所、山西省政府共同推荐，将甲醇代用燃料的研究成果列入1997年度国家新能源示范项目，并在中国富煤贫油地区推广使用，以减少汽车尾气的污染。近2年中国化工协会、醇醚燃料协会及生产厂商正积极促进推广醇醚燃料在全国的大面积的使用。实践证明甲醇发动机燃料是一种煤基环保型的优良绿色燃料，是符合中国国情的车用代用燃料，对世界而言也符合全球经济一体化和可持续发展的世界总体战略。大量的研究数据和示范工程的实践均表明：甲醇代用燃料的环保性能优于汽油，对于改善大气污染作用重大。国家有关部门正在制订有关汽油掺烧甲醇燃料的相关生产、流通、安全卫生等一系列的国家标准。3)应从战略的高度重视大力发展新一代煤化工建立在新时代特征的新一代煤化工具有新时代产业综合发展的特色。既按照全球经济一体化和可持续发展战略考虑二十一世纪世界的能源结构呈多元化的特征。这一特征必然影响对化学工业的原料路线。大力发展以新一代煤化工为基础综合发展的多联产产业正是具有我国和地区特色及基础条件的新兴产业。从战略意义来考可行性研究报告虑，石油资源必然成为今后世界的宝贵财富，石油涨价的因素在二十一世纪将是不可避免的。作为一个地区和一个大国从国家安全的及从可持续经济发展的角度考虑，必须从自己的资源和条件的具体情况出发力求发挥自己之长。中国煤炭资源丰富，充分地利用现代的科学技术，采取清洁，高效、合理地使用这种化石能源，为国家带来兴旺发展才是符合形势的，也是我国发展的规律性之所在。大力支持按照可持续发展战略，在条件较好的煤矿区坑口建设煤、电、化大型“联产”产业化示范基地，树立以劣质煤为主煤炭清洁转化，并体现新世纪经济、环境社会效益三统一的产业化新结构的世界典型。本项目集中体现了当代煤转化及新一代煤化工为基础的清洁煤技术，系统产业化创新方向和技术路线。是形成具有我国自身特色，以自主创新为主体的清洁二次能源(甲醇)及化工产品生产的新兴支柱产业的样板。1.3项目投资的必要性1.3.1本项目的目标是充分利用本地丰富的褐煤煤炭资源，采用已经取得完全成功的粉煤加压气化技术，最新的合成甲醇技术，并以滚动发展模式，向二甲醚、稀烃、醋酸等以及下游产品产业链的高效益、高附加值方向发展，增加经济和社会效益。1.3.2煤化工(碳一化学)甲醇下游产品的用途和发展趋势“碳一化学”技术开发重点是甲醇合成及含氧化物的生产。C1化学煤气化系列产品示意图1-1版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程版次：0版酰胺类化合物氨基酸类化合物光气化系列产品聚酯、聚碳、聚胺酯等纺织、印染、塑料、合成聚酯、聚碳、聚胺酯等纺织、印染、塑料、合成甲醇、甲酸甲酯等系煤煤媒气化空分系统对苯二甲酸二甲酯精精甲醇碳酸二甲酯等聚甲醛季戊四醇聚甲醛季戊四醇1.4丁二醇密胺树脂乌洛托品甲胺系列气体净化气体净化氯甲烷系列甲醛系列MTBE汽油添加剂单细胞蛋白聚乙烯醇尿素及氨基甲酸酯合成可行性研究报告石油和化学工业的持续健康发展，要改变过去把我国人均资源消耗与世界水平相比较确定我国经济增长目标的指导思想，不能以发达国家的参数为标准制定我国的发展目标，而要结合我国实际情况，结合国情，把资源的有效利用放在首位，提高单位资源的利用效率，实现以较低的资源消耗达到高经济增长的目的。要有条件的发展煤化工，提高新的能源技术，实现能源多元化。自“七五”以来，我国探明的石油可采储量都低于或相当于当年的采出量，储采比仍维持在低水平的14左右(国际上平均为42),资源的接替矛盾比较突出。近年来我国油品进口增长迅速，2004年，我国原油进口已突破1亿吨。按目前的增长速度，预计到2010年可能达到2亿吨，对我国的外汇将形成较大的压力。我国的贫油状况决定了石油化工要取得重大发展将困难重重，我国煤炭资源丰富，煤种齐全，加快开发现代煤转化技术，对发挥资源优势、补充国内石油供需缺口具有现实和长远的意义。本项目的建设可以加快内蒙古、锡林郭勒盟市地区社会经济的发展。本项目的建设可以提高阜新矿业(集团)有限公司的市场竞争力，增加其产品多样性。本项目的建设可以直接解决455人的就业问题，并带动相关产业及社会人员的就业，从而稳定了社会，具有良好的社会效益。●具有丰富的区域优势与资源优势。锡林郭勒盟地区盛产褐煤，储量丰富、运输距离短，水资源相对丰富，为该项提供了充分的资源保证。●具有良好的产品市场。国内外对甲醇产品及下游产品需求量很大，本项目的建设可以增加甲醇的供应量，有利于缓解供需矛盾。1.6研究指导思想●吸取国内外化工项目建设的先进经验，结合该厂的实际情况，在本项目的设计过程中，贯彻执行“五化”的建设方针，即“工厂布置一体化，生产装置露天化，建(构)筑物轻型化，公用工程社会化以及引进技术国产化”。版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版1.7研究范围用褐煤为原料、以粉煤气化技术为主的大型甲醇联合装置，主要包括：气化装置净化装置(包括变换装置、低温甲醇洗、硫回收)甲醇精馏装置空分装置冷冻站公用工程及辅助装置1.8研究结论(1)项目的工艺技术方案比较了当前较先进的水煤浆气化技术、德国未来能源公司的粉煤气化工艺(GSP),壳牌粉煤气化技术，国内的多喷嘴对置粉煤加压气化技术；低温甲醇洗气体净化和NHD脱硫脱碳气体净化技术；甲醇合成技术。结果选择了粉煤气化技术(GSP)和低温甲醇洗净化技术。甲醇合成采用华东理工大学的绝热等温甲醇合成反应器。此选择基本代表了目前世界最先进的洁净煤气化和气体净化的技术水平。项目在产品能耗，工程建设占地及装置定员等诸项指标上均居于世界同行业前列。项目财务评价也显示该项目在经济上是有竞争力的，因此项目是可行的。(2)本项目以褐煤煤为原料，年产60万吨甲醇，项目原料技术路线和产品方案的选择，符合我国的国情和资源优化配置的规划，原料来源稳定可靠，价格合理。因此本项目是发展新一代煤化工的具体体现，对实现煤的高效、洁净利用具有重大意义。阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版主要技术经济指标表序号装置规模1甲醇装置万吨/年(二)年操作时间小时(三)主要商品1甲醇万吨/年3甲醇售价元/吨(四)1原料煤2燃料煤3新鲜水4电(五)全厂定员(六)运输量1运入量2运出量(七)总占地面积公顷(八)经济指标1总投资万元其中：外汇2建设投资万元其中：外汇万美元3年均销售收入万元年均总成本万元4年均所得税万元5年均销售利润总额万元阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告序号678所得税前所得税后资金内部收益率9项目财务投资回收期所得税前所得税后盈亏平衡点(生产能力利用率表示)(1)本项目为一个大型化工装置，粉煤加压气化技术推荐采用德国未来能源公司的GSP气化工艺在国外已有工业生产装置(12万吨/年甲醇装置),现在国内还没有建成和运行成功的经验，有许多不确定的因素(如控制元器件的可靠程度、(2)本工程的水资源的保证，还须进一步进行论证。(3)在建厂区域的铁路建设正在规划之中，希望能落实在建厂之前。2产品市场分析预测2.1甲醇的用途甲醇是一种性能优异的清洁燃料，随着世界石油资源的日渐枯竭、环保呼声的日趋高涨，甲醇掺烧汽油及甲醇燃料越来越受到人们的重视，国内许多地区已开始大面积推广。由甲醇生产二甲醚来替代柴油及石油液化气目前也已成为国内研究和投资的热点，这为我国甲醇工业的发展提供了更大的空间。甲醇是一种重要的有机化工基本原料，被广泛应用于有机合成、染料、农药、医药、涂料等行业，其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。世界各国都在竞相开发，从而促进了甲醇生产的迅速发展。根据专家对未来汽车代用能源的预测，甲醇和液态氢将起到重要作用，因此，甲醇产业的发展前景还是比较乐观的。1)甲醇燃料的特点及其发展趋势：(1)车用甲醇燃料车用甲醇燃料有两种类型：①以汽油为主，掺入5~15%的甲醇，如M₅、M₁o、M₁5;②以甲醇为主，掺入少量汽油，如M₈5和M100。各种车用燃料的物理化学特性汽油甲醇乙醇液化石油气压缩天然气柴油典型组成平均分子量组分m%CO0000可行性研究报告汽油石油气天然气柴油 辛烷值RON CO₂排放g/MJ醇燃料。(3)1999年下半年起，国际市场原油价格飙升，国内已多次调高汽油价低比例掺烧甲醇有、M10和M5甲醇汽油，国内已有成熟技术，对发动机不需作任何改动，且能提高汽油辛烷值，在欧洲曾作为清洁汽油大量销售。高浓度M85甲醇汽油实际上甲醇含量仅85%,烃类及脂肪族醚含量14%~另外，醇醚燃料在我国存在着潜在的巨大市场。醇醚燃料是指用甲醇和二甲醚按一定比例混合配制而成的新型液体燃料，燃烧效率和热效率均高于液化气。由于二甲醚的挥发性好，此燃料可有效地克服甲醇燃料不易点燃，需空气充压和外加预热以及安全运输方面的一些缺点。醇醚燃料不仅是一种符合国情、使用安全方便、价格适中、值得推广的民用燃料，而且可以用作汽车优质代用燃料、煤气化发电的高能燃料、工业窑炉燃料等，这些应用领域潜力巨大。可行性研究报告目前我国已经建设投产多套万吨级醇醚燃料装置。生产所用二甲醚可由甲醇制取；对甲醇产品的质量要求不高，粗甲醇即可作为原料。该产品在广大城乡居民中作为燃气需求量大，可使工厂获得良好的经济效益，市场容量和开发前景广阔。随着我国政府对环境保护措施的日益加强，汽油无铅化的呼声不断高涨，近期内MTBE仍是首选品种。国内MTBE投入规其生产能力迅速增长。1990年，我国MTBE能力近8.5万吨/a左右，到2002年装置能力已接近111万吨/a,开工率78%,用于MTBE生产消费的甲醇达到34万预计到2007年，国内MTBE生产将达150万吨左右，约消耗57万吨甲醇。到2015年，国内MTBE生产将达210万吨左右，约消耗80万吨甲醇。(3)甲醇燃料电池甲醇燃料电池分为直接甲醇燃料电池和间接甲醇燃料电池两种。燃料电池最早是以纯氢为燃料的，但氢气输送及贮存不便，因此，一般采用间接制氢，制氢原料可以是甲醇、汽油等。甲醇氢含量高，裂解制氢的温度低，因此，甲醇燃料电池的发展很快。间接甲醇燃料电池是目前最为成熟的燃料电池技术。型汽车，目前已发展到NECAR5型，采用以甲醇为液体燃料经重整后转化为氢，计划于2004年生产出10万辆甲醇燃料电池商用车，还与甲醇生产商MATHENEX可行性研究报告美国为促进甲醇电池汽车的技术开发和市场推广，在1999年9月由总统签署甲醇燃料电池改进了空气质量，相对于传统的汽柴油燃料，对水的污染小，毒性低，作用安全性高，减少对石油资源的依赖程度。预计今后十年，甲醇燃料电池将有飞速发展。2)甲醇作为有机化工基本原料(1)二甲醚(2)甲醇制烯烃石油化工以外的制乙烯路线包括甲烷氧化偶联制乙烯(OCM);合成烯烃(GTO);甲醇合成乙烯(MTO);甲醇合成丙烯(MTP);二甲醚合成烯烃甲醛是甲醇的重要下游产品，其消耗量目前为甲醇用量的35%~40%,且多树脂和聚甲醛树脂占甲醛总需求量60%,UF和PF树脂占需求的50%以上，主要用于民用和建筑业等。预计到2007年，我国甲醛的年需求量为330万吨，届时年需求甲醇152万吨。到2015年，我国年需求甲醇约为210万吨。乙酸是消耗甲醇的重要产品之一，其消耗量约占甲醇用量的7%~8%。1997年产量44.8万吨，消费甲醇约25万吨。“十五”期间，随着乙酸乙烯，乙酸酯，乙酐版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版预计2002~2015年的年均增长率将高达7.5%。到2007年，用于乙酸生产的甲醇约需87万吨。到2015年，将约需甲醇110万吨。(5)甲胺产量近12万吨，当年消费甲醇约19万吨。今后，甲胺在农药行业上的消费将会有较大的增长。预计2007年，我国甲胺生产需要甲醇量将达到25万吨左右。到2015年，我国甲胺生产需要甲醇将达到34万吨左右。(6)对苯二甲酸二甲酯DMT扩建和新建的项目计划。预计到2007年，国内DMT生产将基本维持现有的水平，需要消费甲醇量约8万吨。到2015年，需要消费甲醇约3万吨。(7)甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的2%~3%,主要用来生产丙烯酸板材、表较快。(8)甲醇制醋酸原料有甲醇和一氧化碳。烯、醋酐、醋酸纤维素、醋酸酯类、对苯二甲酸、氯乙酸和醋酸盐类等。醋酸也是纺织、轻工、医药、食品、采油等工业不可缺少的重要原料，它可用来生可行性研究报告止痛片、维生素、植物生长激素等。目前醋酸的用途还在继续开拓中，尤其作电子元件和功能材料等方面的应用正在取得新的进展。因此醋酸的生产不仅关系到化学工业本身的发展，而且和国民经济各行各业休戚相关，直接影响到人民的吃穿住行用各个方面。我国现有醋酸生产企业大多数采用乙醇乙醛法，该工艺技术落后，原料和公用工程消耗高，大多数已处于停产和淘汰境地。占总生产能力37.8%的乙烯乙醛法醋酸生产厂家由于我国石油制乙烯难以满足其下游产品生产的需要，从长远观点看必将受乙烯原料短缺的制约，该法醋酸产量必将大幅度下降。甲醇低压羰基合成醋酸方法与其它醋酸生产方法相比具有明显的优势，二十世纪八十年代以来国外新建醋酸装置大部分采用此法。(9)其他衍生物甲醇在有机合成中的应用十分广泛，除以上所列产品及医药、农药和溶剂外，还大量用于生产、丙烯酸甲酯、二元醇醚、二甲苯酚、溴甲烷等一系列产品的生产。2002年，这些衍生物生产中消费甲醇约10万吨，预计到2010年，这方面的甲醇消费量将提高到15万吨左右。总之，随着国家有关甲醇燃料政策的出台，甲醇在燃料方面的消费需求量将会有较大的增长。另外，甲醇作为重要的有机原料，其衍生物生产仍将占据最大的市场份额，其中增长最快的将是甲醛、乙酸、甲胺等方面的生产。随着国民经济的快速发展，今后我国甲醇的需求仍将保持较为强劲的增长势头。到2010年我国甲醇总需求量约为1100万吨，2015年将达到1200万吨左右。届时，甲醇供需矛盾仍然十分尖锐，新建大型甲醇生产装置或进行联醇装置的技术改造势在必行。随着我国加入世贸组织，进口甲醇继续冲击国内市场的局面在所难免。当务之急是迅速提高国内甲醇生产的整体竞争能力，新建装置要采用先进的工艺技术，方能解决市场供需矛盾并促进国内甲醇工业的稳步发展。2.2甲醇产业现状及展望2.2.1国外生产状况从上世纪的20年代开发成功合成气生产甲醇以来，甲醇工业得到了飞速发展。可行性研究报告近20年来，世界甲醇生产能力的地区分布及生产状况已发生了巨大的变化，甲醇工业与天然气的开发是同步发展的，新建装置大多建在天然气资源丰富的地区。这些地区的需求有限，因此大量的甲醇出口到美国、西欧和日本，而美国、西欧和日本的装置则由于经济方面的原因，已逐步减产或关闭，转化而进口甲醇。如日本曾是世界上主要的甲醇生产国，但目前已没有甲醇生产装置；新西兰也将关闭2套总生产能力为97万吨/年的甲醇生产装置，美国关闭了总能力为340万吨的套甲醇装置。欧洲国家如奥地利、法国、芬兰、西班牙等国的一些以石脑油、煤或重油为原料的甲醇生产装置将关闭。预计这种趋势将会进一步发展。目前，甲醇生产世界分布也比较广。依据生产能力的大小，依次分布在北美、拉生产地区，占世界总生产能力的近40.0%(其中北美占20.0%,拉丁美洲占19.77%)亚洲占世界总生产能力的28.7%(中东占15.6%,东亚占13.10%);欧洲占世界总生产能力的22.60%(西欧占10.30%,东欧占12.30%),大洋洲占6.4%,非洲占2.5%。世界甲醇生产以大型化为主，其中装置能力大于30万吨/年的装置合计生产能力达到3051.2万吨/年，占世界甲醇总能力的79%,由此可见甲醇生产的大型化是世界甲醇生产发展的主流。世界(不含中国)目前甲醇总生产能力约为4030万吨/年左右。国外甲醇主要生产企业见下表：世界主要甲醇生产企业一览表表2-2生产国和公司生产能力(万吨/年)生产国和公司生产能力(万吨/年)沙特阿拉伯Ar-RaziNo.1Ar-RaziNo.2Ar-RaziNo.3印度尼西亚可行性研究报告版次：0版生产国和公司生产能力(万吨/年)生产国和公司生产能力(万吨/年)BPAmooco/SterlingChemicals加拿大乌克兰MethanexNo.1MethanexNo.2德国MethanexNo.3Trinidad&TobagoMethanolTrinidad&TobagoMethanolMethanorNo.2挪威委内瑞拉英国巴林新西兰卡塔尔2aginalPetroCchemicalsNo.1可行性研究报告生产国和公司生产能力(万吨/年)生产国和公司生产能力(万吨/年)NafinalPetroChemicalsNo.220世纪90年代以来，国际甲醇生产装置规模大都在50~60万吨/年，100万吨/年级以上的甲醇装置也已投产，世界甲醇生产呈现出大型化发展的趋势。近几年已建、在建的甲醇装置除了大型化/超大型化的特点外，建设甲醇装置的生产国多在原料丰富、价格相对便宜的国家或地区。如中东、拉美以及南亚(由于有丰富的海底气田)国家或地区。南美及拉丁美洲具有丰富廉价的油气资源，是未来几年世界甲醇生产能力增长是快的地区。委内瑞拉、智利、特立尼达等国都有新建大规模甲醇生产装置的计划，2003年该地区生产能力接近一年1000万吨/年。另外，在亚洲，由于中东地区几套新建装置的相继建成投资，其产量会逐步增加。关于今后几年世界甲醇生产能力分布格局的变化，有两方面因素应引起注意：第一，一些天然气资源丰富的国家，尽管其国内需求有限，但仍在建可拟建大型或超大型甲醇装置，用以向其它国家出口。如拉丁美洲的特立尼达、中东的卡塔尔以及东欧、东亚、中东地区的其他国家大量新建、扩建甲醇装置的同时，由于经济性及期货一些方面的原因，一些工业发达的国家纷纷关闭一些效率不高的甲醇装置，转向其他国家进口甲醇。国外近十年甲醇生产能力和产量的变化如下表所示：国外甲醇生产能力和产量变化情况单位：万吨/年表2-3生产能力阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告生产能力置建设有时相对集中，而产量(就世界产销平衡说，产量和消费量几乎相等)稳步我国甲醇生产起始于20世纪60年代，50年代也建了一些规模很小的甲醇装置。上世纪50年代，随产国民经济的发展，对甲醇的需求量增加了，为了满足当建设了几套以煤(或焦炉气)为原料的较大型的甲醇装置，规模在2~5万吨/年。的合成气生产工艺相同或相近，于是大量的联醇装置发展起来，生产能力小的2000~3000吨/年，大则3万吨/年左右，大多数在1万吨/年左右。这些联醇厂的建70~80年代，国内甲醇装置在数量增加的同时，四川和山东齐鲁石化公司引进技术，建设了当时国内最大的甲醇生产装置，生产能力各为10万吨/年，甲醇生也有了较大的发展。80年代后期直到现在，甲醇单套最大生产能力达到20万吨/年，可行性研究报告最近十年，国内甲醇生产能力由1994年的161.6万吨/年增加到2004年的约600万吨/年，产能增加近4倍，产量由1994年的125.5万吨/年增加到2004年的约430万吨/年，产量增加了3.43倍。由于目前我国甲醇装置相当部分为联醇装置，装置规模小，远低于经济规模，但5万吨/年以下的装置生产能力占到总生产能力的约1/2,这些装置的高能耗、高污的甲醇厂很多，这些厂由于生产成本高及开车不稳定等原因，一旦甲醇价格高，这些厂有利可图，装置纷纷开车，一旦甲醇价格回落，这些厂由于抗风险能力差，成本高，就纷纷停车，因而造成国内甲醇产量时有下降的现象。在我国已加入世贸组织的今天，缺乏竞争能力的小甲醇厂会逐步被淘汰。目前，中国甲醇生产装置约150套，单套规模在20万吨/年的仅有一套。10万吨/年级以上规模的12套左右；5万吨/年以上合计近30套。其余小甲醇装置多以煤头联醇为主。下表为国内甲醇较大企业的基本情况。国内主要甲醇生产企业一览表表2-4序号生产企业1青海格尔木炼油厂天然气2中石油吐哈油田甲醇厂天然气3榆林天然气化工厂天然气4中石化四川维尼纶厂5四川西北气矿甲醇厂天然气6湖南大乘资氮集团公司7湖南湘氮实业公司8中原化工股份有限公司9德州恒生化工公司齐鲁石化第二化肥厂渣油山东鲁南化肥厂安徽淮北集团公司可行性研究报告序号上海焦化有限公司上海吴泾化工公司大庆油田甲醇厂天然气哈尔滨气化厂太原化工集团公司长庆油田天然气吉林化学工业公司重油大连化学工业公司天然气南京化学工业公司福建三明化工总厂重油湖北中天集团天然气巨化集团公司中原气化遂平化工厂天然气山西原平化学工业集团安徽吴源化工有限公司新疆独山子炼油厂天然气提高单套装置的能力，降低甲醇生产成本，进而提高产品竞争力是国内企业考虑的问题。近几年，尤其是2002年以来，甲醇市场比较看好，价格较长时间维持在高价(包括以甲醇为原料的后加工项目),已有970万吨/年的总建设规模。其单套装置我国甲醇拟建部分项目一览表表2-5阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版序号备注内蒙古伊化集团总公司盘锦化工有限责任公司兖矿济宁甲醇项目包头天然气化工基地湖北省化肥分公司兖矿煤业榆林能化有限公司邯郸煤化工总公司山西现代煤产业有限公司中原化工股份有限公司渭河化肥股份有限公司神木化工有限责任公司新奥集团股份有限公司榆林天然气化工厂兖矿集团国泰有限公司兖矿焦炭及甲醇项目中海油海南化学有限公司重庆化医控股-三菱化工公司山西焦化集团有限公司内蒙古鄂尔多斯华建能源有限公司哈尔滨气化厂香港建滔重庆化工有限公司司上海焦化厂中原大化肥甲醇工程可行性研究报告序号建设单位生产规模(万吨)备注久泰内蒙古有限公司2.3国内外甲醇需求现状及预测目前，世界甲醇的消费顺序是：甲醛、甲基叔丁基醚、直接作燃料、溶剂、醋酸、对苯二甲酸二甲酯(MDT)、甲基丙烯酸甲酯及二甲醚等。预测今后数年世界甲醇的消费顺序大体不变。在美国，2001年甲醇的消费构成如下表所示：阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程2001年美国甲醇消费构成表2-6万吨/年甲醛万吨/年醋酸万吨/年甲烷氯化物万吨/年甲基丙烯酸甲酯(MMA)万吨/年甲胺万吨/年对苯二甲酸二甲酯(DMT)万吨/年乙二醇甲基醚万吨/年其他万吨/年合计其他14.09%其他14.09%甲胺2.47%甲烷氯化物6.44%醋酸11.86%甲醛22.72%版次：0版可行性研究报告版次：0版(万吨/年)表2-7生产能力预计按5%增长计算占居第一位仍为甲醛，约占35%~36%;其次为MTBE约占27%;再其次为醋酸，约占7%~9%。世界甲醇需求量预测白生产皱口甲械内点模甲垂士扎0a阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程河?口口a口,l口次为所4.982从总体来讲，目前世界甲醇的供需基本平衡，但不同地区情况各异。根据目前的现状和今后的预测，加拿大、拉丁美洲、东欧、中东、非洲、大洋洲这些国家和地区生产的甲醇供大于求，是世界主要的出口国或地区；而美国、西欧、亚洲这些国家和地区生产的甲醇供不应求，主要依赖进口解决，是主要的进口国或地区。详见下表：世界甲醇净进口现状及预测(万吨/年)表2-8国家和地区1997年拉丁美洲中东大洋洲我国甲醇的目前消费主要用来生产甲醛、燃料甲醇、醋酸、甲胺、MTBE、对苯二可行性研究报告甲酸二甲酯、硫酸二甲酯等。我国是目前世界上甲醇需求增长最快的地区之一。虽然国内正在筹建的甲醇项目很多，但据专家预测，随着国内甲醇下游产品开发及甲醇掺烧汽油、甲醇制二甲醚等产业的快速发展，国内甲醇市场在近期内仍有较大缺。甲醇市场的主要竞争对手是进口货，因此唯有低成本的项目才能在日后的市场竞争中获胜。另外，未来甲醇制烯烃等化工产品将存在着巨大的甲醇消费潜在市场。甲醇消费的总状况与国民经济的总体发展密切相关。2001年我国实际消费甲醇总量为350万吨，主要应用于：甲醇衍生物占69%、燃料占7%、溶剂占5%、医药占6.5%、农药占8.5%、其他占4%。表2-1-11为甲醇衍生物消费甲醇情况。燃料7%燃料7%溶剂5%医药6.5%农药8.5%其他4%甲醇衍生物消费甲醇数量表消费甲醇数量(万吨/年)阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告消费甲醇数量(万吨/年)甲基叔丁基醚(MTBE)聚乙烯(PVA)甲烷氯化物其他衍生物国内甲醇衍生物(化工)的消费构成如下：国内甲醇衍生物甲醇消费构成(%)对苯二甲酸二甲酯(DMT)甲烷氯化物其他衍生物聚乙烯醇(PVA)本可研从甲醇国内近年的生产、进口量与消费量入手，对其进行分析，参见国内甲醇消费量变化情况表预测甲醇的未来需求。九十年代初期，由于国内甲醇产量满足不了国内市场的需要，我国开始大量进口甲醇，以平衡国内市场的供需缺口。下表给出国内近年甲醇的进出口情况。甲醇产能、产量、表观消费量及净进口量表2-11项目能力/kt阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版项目产量/kt能力/kt口产量■进口量□消费量1986年1990年1994年1998年2001年2003年从1992年-2003年，国内甲醇消费量平均年增长率为13.74%,1998年-2004年消费量年均增长率也在19.4%左右，未来几年，国内甲醇消费量年均增长率按10%计(2005)(保守值),2006-2010按15%计(保守值),以2004年为基准计算的国内甲醇未来需求量如下表所示：万吨/年表2-12阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告消费量需求量国内目前有效的甲醇生产能力只有600万吨/年。按70%开工率计算，产量为能力，按70%开工率计算，缺口275.8万吨/年，2010年按目前有效的甲醇生产能力(淘汰占目前生产能力约1/3装置规模在1万吨/年以下的甲醇生产装置)仍按目作为燃料汽油消耗在250万吨左右(有资料报道)。我国2004年汽油消费量约为7000万吨，增长率按8%计，2010年汽油消费量可达10360万吨，若2010年按M10甲醇汽油，85%的普及率，燃料甲醇的需求量将为880万吨。本项目所建的甲醇装置生产的甲醇产品未来的消费去向主要在三个方面：传统的甲醇消费领域，主要用于化工产品等生产的原料，预计这方面的需求量增长较平稳；甲醇作为汽油添加剂、车用燃料和未来醇醚燃料二甲醚的生产原料将是未来甲醇的巨大需求用户，目前的发展势头非常看好，其实质是甲醇做油品燃料的替代品；本项目拟建的60万吨/年甲醇装置的产品目标市场主要定位于东北市场、中部市场华北市场，兼顾华东市场，其分析原因如下：1996~2002年表观消费量年均增长率高达15.6%。2000年我国甲醇产量与消2000年我国甲醇产量与消费量的地域分布地区产能华东可行性研究报告地区产能华中 华南华北东北西北 西南 全国华东地区甲醇装置能力占全国甲醇总产能的37.7%,居国内首位，产量也最大，但2000年开工率仅42.4%。这是因为当年甲醇市场价格低迷，华东地处沿海，2000年华东地区进口甲醇占全国进口总量的70%以上，而甲醇最大用户甲醛工业又集中在山东、江苏等地，因此华东地区甲醇消费量占全国总产量的43.5%。2003年华东地区甲醇需求量接近2.0Mt,约占全国需求量4.74Mt的42.2%,仅用于甲醛生产就消费甲醇约1.5Mt。量为550kt。华北地区2003年共消费甲醇650kt,仅次于华东地区，居全国第2。华中地区消费甲醇在400kt以上。东北地区消费甲醇近400kt,但其MTBE耗用甲醇则身需求量甚少，2003年仅占全国总消费量的1.5%。a)东北市场东北是我国老工业基地，这里工业基础雄厚，利用本项目所产甲醇成本低的优势，可以开辟这个地区的市场。由于东北地区是一个相对富煤的地区，本地区甲醇市场价格较高，生产甲醇有较强竞争力，因此本地区是本项目甲醇主要目标市场。华北我国经济发达地区之一，也是国内最大的甲醇消费地区之一。本地区虽然有甲醇生产原料煤(其他两种原料石油和天然气由于价格高，生产甲醇经济上难以过关),但储量少，价格高，生产的甲醇成本高，竞争力相对软弱。目前该地区甲可行性研究报告醇消费量约在100万吨/年左右，未来几年有可能超过350万吨/年。C)华东市场华东是我国经济发达地区之一，这里工业基础雄厚，产业配套好，经贸活动活跃，是国内最大的甲醇消费地区。目前国内约有280-320万吨/年的甲醇消费在该地区，未来几年甲醇需求量有望达到400万吨/年或以上，该地区的特点是生产甲醇的原料比较缺乏，原料价格高，从区外运送原料距离较远，使得该地区甲醇生产成本高，甲醇价格处于较高水平，对本项目拟建的甲醇装置生产的产品有特别的吸引力。2.4.2市场竞争力分析本项目拟建甲醇装置是以褐煤为原料，据有原料价格优势，本项目甲醇完全成本价为710.06元/吨，出厂价1700元/吨，价格优势特别明显。现就同主要的目标市场东部和东南部地区当地甲醇装置的优缺点比较如下：与华东地区装置(当地市场)竞争力比较表2-14比较项本项目华东地区优点缺点优点缺点原料供应可靠有一定不确定性原料价格低很高或高产量成本低高或很高产品运输距离远近运输费高低原料运输量小大a)与目标市场和周边市场甲醇装置竞争力比较在目前的价格水平，就本项目甲醇和榆天化甲醇、上海焦化甲醇以及安徽淮化甲醇在华北的市场(以到北京为参照系)、西北市场(以到西安为参照系)、中部市场(以到郑州为参照系)、东部(华东)市场(以到上海为参照系)和东南(以到宁波为参照系),对价格进行比对，到岸价在此特指货物到达目的地的出厂价+运输费用。阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版甲醇价格比较表(价格竞争力分析)表2-15本项目华北东北中部东部东南华北西北中部东部东南华北(原料贵，成本高)西北中部东部东南华北西北中部东部东南可行性研究报告从上表可以看出，本项目的甲醇生产成本较榆天化、上海焦化、安徽淮化均有明显竞争优势。在东部、东北、中部和华北市场都有优势。2.4.3产品国内外市场销售比例预测，竞争能力和进入国际市场前景由于国内甲醇未来市场缺口大，产品未来市场主要为国内市场，但不排除向周边国家如日本等和其它地区出口的可能性。产品在国内市场是有相当竞争力的，这是因为本装置将是国内最大的煤制甲醇装置，装置建在原料煤价格较低的产煤区，成本上和质量上占有相当优势。2.4.4产品销售渠道及销售方式通过建立国内外销售网络以及代理商、直接销售和送货上门等多种方式和方法销售。2.5产品价格分析2.5.1国内外市场产品价格现状1)国外市场产品价格现状国际甲醇价格在经受了1996年140-189美元/吨相对比较平稳的价格后，1997年价格大幅上涨，达到226-233美元/吨。2000年以后随着世界原油市场的大幅上扬，甲醇的价格也随之上涨，国际甲醇价格升至160-200美元/吨。2001年和2002年，价格分别维持在150-168美元/吨和140-200美元/吨。2003年，由于受伊拉克战争的影响，价格一度升至230-260美元/吨的高价位，当年平均价格约200美元/吨。2004年，由于受国际甲醇市场看好的影响，价格在190-220美元/吨。国际甲醇价格走势表2-16价格变化基本范围美元/吨美元/吨美元/吨美元/吨美元/吨阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版02)国内市场产品价格现状国内甲醇价格主要受国际市场价格的影响，同时也与国内甲醇装置的技术水平和相应经济规模作用的发挥情况有关。1998年、1999年世界甲醇市场竞争激烈，同期世界原油价格较低，从而导致甲醇的价格一直处于较低的水平。2000年以后随着世界原油市场的大幅上扬，甲醇的价格也随之上涨，国内市场价格也向上攀升。参见表2-8纠其原因：一是国内需求拉动，二是国际市场甲醇价格变化对国内市场影响巨大，由于我国约有40%的甲醇来源于进口，国内甲醇价格基本以进口甲醇到港价为基准，然后加价30%(含关税、商检费、仓储费、短途运输费、经销商利润等)而定，因此国际市场甲醇价格变化对国内市场影响极大；三是室内装修装饰材料有关国家标准的实施，对甲醇行业的冲击没有想象的那么大。原因是新标准的贯彻执行还要有一个过程，人造板产量增长拉动甲醛在人造板领域的消费量增长10%左右。2003年，国内甲醇平均价格维持在2267-2935元/吨左右。2004年开始涨到2756—2887元。平均最低2002年1季度2002年2季度阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版平均最低500.0检公2002年~2005年1季度国内甲醇价格走势图3)产品价格的稳定性及变化趋势预测甲醇价格受国内产量、进口量、国际价格及国内甲醇原料等诸多因素影响。由于能源在国内资源并不十分丰富，作为消耗能源的甲醇未来价格，特别是面对待推广使用的甲醇燃料市场，可参照汽油的价格将不会跌。因此为了稳妥，取未来甲醇1700元/吨的出厂价格。可行性研究报告本项目是利用褐煤为原料选用目前世界上工业化生产先进的技术粉煤加压产的原料结构，提高产品生产技术含量，发展我国碳一化学具有积极意义。本项目产品均符合国家产业政策和技术政策，符合行业发展规划和产品结构调整要求，也符合国家清洁生产的需要。本工程的主要产品为甲醇，确定年生产能力60万吨甲醇。其生产规模在近一、二十年内都将是经济的规模，具有很强的竞争能力。操作日300天。建设规模及产品方案表3-1-1序号生产规模产品量1甲醇3.2产品、副产品的品种及质量标准(1)中华人民共和国国家标准工业甲醇(GB-338-92)如下表。中华人民共和国国家标准工业甲醇(GB-338-92)表3-2-1优等品一等品合格品色度(钼-钴),号≤5密度(20℃),g/cm²温度范围(0℃,101325Pa),℃64.0~65.5沸程(包括64.6±0.1℃)≤33可行性研究报告优等品一等品合格品澄清-或碱度(以NH₃计),%≤羰基化合物含量(以CH₂O计),≤(2)工业甲醇美国“AA”级精甲醇标准。见下表。工业甲醇美国联邦标准(O-M-232G)“AA”级表3-2-3丙酮游离酸(Hac计)外观无色透明可碳化物(加浓H₂SO₄)不褪色不暗于ASTM的铂-钴标度5馏程(760mmHg)1℃(64.6℃±0.1℃在内)醇类特征，无其它气味30分钟内褪色3.2.2副产品本项目甲醇生产过程中回收副产品硫磺。版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版优等品一等品合格品1、硫(S),%,≥2、酸度(W₃H₂SO₄计),%,≤3.3全厂工艺示意流程图及物料平衡表版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版4生产工艺技术方案以保证以煤为原料的甲醇生产厂的原料供应的可靠性。煤气化可供选择的技术较多，按操作压力分，主要有以无烟煤为原料的常压固于本工程的规模和环保因素及原料煤为褐煤的特性要求等情况，工程宜选择以粉煤为原料的加压气化，其较有代表性的壳牌粉煤气化、德国未来能源公司的粉煤气化工艺，国内的多喷嘴对置粉煤加压气化，经比较选择，确定选择德国未来能源公司(GSP)或国内多喷嘴对置粉煤加压气化技术。变换气中酸性气的脱除，主要分物理吸收和化学吸收两大类，化学吸收较有代表性的有热钾碱等，其主要的缺点是溶液再生需耗大量的热，吸收能力较低。因本工程气体处理量大，气体中二氧化碳含量高，可行的办法是必须选择物理吸收法，低温甲醇洗和NHD脱硫脱碳技术比较适合本工程，经比较选择了能耗较低、在大化肥厂应用业绩较多的低温甲醇洗工艺，工艺软件包采用大连理工大学的专利技术。甲醇合成采用国际上先进的低压甲醇合成技术，合成塔采用华东理工大学专利本工程需要空分装置供作为粉煤气化用气的氧气，低温甲醇洗气提用氮气，并提供整个工厂所需公用氮气。拟选用2套3.5万m³(标)/h氧气的空分装置。采用当代先进的液氧泵、液氮泵的双内压缩流程，该工艺具有运行连续、稳定、安全、操作维护方便等特点。4.1.2产品消耗定额可行性研究报告甲醇消耗定额(以吨精甲醇产品计)表4-1-1(每吨甲醇)一1原料煤(入炉)t234567化学品8燃料气二1t2t3t45ttttt三副产品可行性研究报告(每吨甲醇)备注1燃料气2闪蒸气345甲醇能耗表(以吨甲醇计)表4-1-3一1原料煤(入炉)t2燃料气3闪蒸气二1t2t3t45tt可行性研究报告备注tP=1.2MPa饱和tP=0.4Mpa饱和t小计三副产品1燃料气2闪蒸气3硫磺4蒸汽：tP=1.2MPa饱和tP=0.3Mpa饱和t5蒸汽冷凝液t6外供热量小计合计4.2空分装置1)本空分装置公称制氧能力为2x35000m³(标)/h,负荷调节范围75~105%。生产氧气、中压氮气作为气化用气；低压氮作为公用氮气；液氧、液氩作为产品出售；液氮作为备用保安气源和产品出售2)装置组成装置：由空气的过滤和压缩、预冷和纯化系统、冷量制取和空气精馏，液产品贮罐等工序组成阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版制冷、氧、氮双内压缩的工艺流程。流程先进、技术成熟、运行安全可靠、操作方便、能耗低。装置主要技术性能：1)装置启动时间~36小时(从膨胀机启动到氧气纯度符合合同要求)2)装置加温解冻时间~36小时3)装置运行周期二年以上(二次大加温时间间隔)表4-2-1最大含量(ppmv)511111可行性研究报告111序号名称(型号、尺寸)表4-2-3产品纯度温度氧气液氩露点：<-40℃注：液产品为折合气态量。4.2.3工艺流程简述(参见工艺流程图：T05320-EC03-PS01,2)(1)空气精馏平膨胀机组的膨胀机膨胀至0.5Mpa(G)后与主气流一起进入分馏塔的中压精馏塔(T4)。可行性研究报告·含38%~40%氧的“富氧液空”氧液空在过冷器中被过冷后送入上塔即低压精馏塔中下部参与精馏。中压精馏塔分为几部分：一部分经液氮泵加压进入主换热器复热后(6.0Mpa(G)),作为产品送出界区使用；一部分进入主换热器复热后(0.45Mpa(G)),作为产品送出界区使用；低压精馏塔(T3)产生如下产品：从低压精馏塔的底部抽出液氧。大部分液氧通过高压液氧泵增压至4.9Mpa(G)回贮罐。精氩塔底部的蒸发热量由精氩塔蒸发器冷凝来自中压精馏塔(的少量中压可行性研究报告氮气而产生。冷凝下的液氮进入低压精馏塔塔顶作回流液。精氩塔冷凝器的冷量由来自中压精馏塔的液氮经过冷器过冷后的部分液氮在精氩塔冷凝器中蒸发获得。产生的纯氮气与低压精馏塔中上部出来的污氮混合后进入过冷器。(2)冷量的制取装置所需的大部分冷量由透平膨胀机和压缩空气节流膨胀所提供。1)空气冷却塔、水冷却塔采用填料塔，压降低、能耗低、传热和传质效果好。操作弹性范围大，对水质的适应能力强。与筛板塔相比可大大地缩小塔径、减小占地面积。2)纯化器采用双层床结构，下层装填活性氧化铝，上层装填分子筛。3)膨胀机(1)增压透平膨胀机组由主机和供油系统两个撬装块组成。(2)膨胀机和增压机采用先进可靠的设计软件进行设计和分析，使其效率达到最佳设计值，气动性能和流场分布更加合理。4)分馏塔(1)下塔结构采用了对流式筛板塔，具有有效流通面积大，精馏效果好的特(2)上塔采用填料塔结构，具有阻力小，空压机排压低，节能。(3)主换热器采用了大截面真空钎焊的铝制板翅式换热器。(4)采用氧气内压缩，另有部分液氧产品从主冷抽出，可使主冷中的液氧抽出量增加，充分防止碳氢化合物在主冷中积聚，更好地保证空分装置的安全运行。5)空气压缩机空气压缩机是本装置的关键设备，该压缩机采用单台单轴型多级离心式压缩机，带进口可调导叶，由蒸汽透平驱动。该压缩机具有等温效率高，可靠性高，转子稳定性好，可操作范围宽，制造方便，成本低等优点。可行性研究报告4.3气化气化工艺一般分为三种类型：移动床(有时也被称为固定床),流化床和气流(400-500℃)相对较低，粗合成气中通常会有液态碳氢化合物。2)流化床气化炉(为第二代煤气化技术),它采用粉碎了的煤作为原料，用氧化剂(氧气或空气)来进行床体流化，其温度保持在1000℃以下，以预防灰熔在我国具有典型代表的有：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常压气化技术的基础上改进发展形成的。在我国以有成功的工业生产运行装置。中科院山西煤化所开发了灰熔聚流化床粉煤气化，并实现了工业化装置生产。3)气流床气化炉属第二代先进的煤气化技术，是最清洁，也是效率最高的煤气化类型。粉煤在1200-1700℃时被氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物目前以煤为原料生产合成气的气流床气化工艺具有典型代表的有：德士古(TGP)水煤浆加压气化工艺、新型对置式多喷嘴水煤浆加压气化技术；壳牌(SHELL)干粉煤加压气化工艺、德国未来能源公司的GSP干粉煤加压气化工艺和国内的多喷嘴对置粉煤加压气化技术。德士古水煤浆气化在上世纪80年代投入工业生产，中国已在渭河、鲁南、上海可行性研究报告气化技术在2004年11月在德州投入工业生产；壳牌干粉煤气化在90年代投入工业生产。德国未来能源公司的气化工艺在90年代投入工业生产(在德国已有12万吨/年甲醇生产装置)。它们均属高压熔渣气化，具有单炉生产能力大特点：德士古单炉能力最大先进的煤气化技术为煤化工事业的发展创造了条件。由于新一代煤气化技术没有三废排放，属于完全清洁的煤气化技术。用气化压力在2.7~6.5Mpa,气化温度在1300~1400℃,CO+H₂达到80%。气化过程对环境污染影响较小。基础上发展起来。该项目是被科技部列入了“九五”国家重点科技攻关项目，由华东理共同承担开发完成。项目不采用水煤浆加压气化技术。2)壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP)壳牌干粉煤气化是Shell公司开发的具有特色的第三代煤气化工艺，于1972台6t/d煤气化炉，1978年第一套中试装置在德国汉堡郊区哈尔堡炼油厂建成并投250～400吨的示范装置投产称作SCGP-1示范装置。1993年在荷兰的德姆克勒气化技术是先进可行的。阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告Shell粉煤气化工序由以下主要单元组成：①磨煤及干燥、②煤加压及进煤、③系统等。工艺流程图如下：煤、助熔剂一N,输送煤进料斗水氧气、蒸气除尘干灰外运或去磨煤合成气去净化系统中高压蒸汽湿法洗涤中压蒸汽返回气返回气激冷气渣炉机气化炉废热锅炉阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告SHELL气化炉为立式圆筒形气化炉，炉膛周围安装有由沸水冷却管组成的膜输出集汽管的布置，便于水冷壁的检查和维修；环形空间内充满250~300℃温度的①适合于气化原料煤的范围较宽采用高温加压干粉煤气流床SCGP气化方法，②成功地设计了膜式水冷壁气化炉采用水冷壁气化炉，基本消除了频繁检修、③SCGP技术具有较高的热效率煤炭利用率高，碳转化率可达99%,其原料煤能量回收率高，80%~83%以合成气形式回收(即冷煤气效率),14%~16%以蒸汽形式回收。-E煤气化过程中，煤粉制备采用密闭系统，无粉尘排放；煤中灰分在气化炉排出时被转化为玻璃体颗粒，可作为道路建筑材料，不污染环境；合成气水洗排放液-E3)德国未来能源公司的GSP干粉未来能源公司位于德国来比锡附近的弗来堡市(Freibarg),原为东德黑水可行性研究报告(处理煤量100-250kg/h),W500(处理煤量5-25t/h),1983年12月又建成一套大型粉煤加压气化装置，W30处理煤量发固定床气化技术，70年代末开始流化床的研究工作，原料煤主要是含硫的褐煤。GSP气化工艺流程由①磨煤及干燥、②煤加压及进煤、③煤气化及合成气激冷、④渣水处理等几个工序组成。在于它独特的气化炉设计。GSP气化炉为圆柱形结构(见右图),粉煤、蒸汽和氧气从炉顶喷嘴进入气化炉反应室，气化炉内周围装有水冷壁管，水压等于反应室压力。冷却盘管内侧装有面温度低于液渣的流动温度，形成渣膜可以保护耐火层。·盘管内有温度达285℃冷却水·随着水冷壁降温，灰渣会固化在炉壁上，渣厚约5.5mm·该技术可以将炉壁温度控制在500度以下·可以有效地延长气化炉寿命(寿命在10年以上)(如果使用耐火砖，那么每隔12到20个月就需要更换一次)·能高效生产富氢和一氧化碳的合成气，甲烷含量少，热值高·燃料可完全气化，不生成冷凝副产品，气体不含焦油、酚等污染物·液态排渣，熔融淬冷成透明状，硬度大对环境无污染阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程·煤气化碳转化率高于99%·流体上进下出，单喷咀，工艺有水冷激型、废锅型、混合型流程4)多喷嘴对置粉煤加压气化技术年3月完成工程设计，2004年10月在鲁化建成并一次投料成功。于2004年12月6和超过设计要求。于2005年2月1日，通过由科技部组织的国家项目验收。项目试多喷嘴对置粉煤加压气技术融合了德士古水煤浆气化和壳牌干煤粉气化的诸多技术优点，同时又有许多自己独有的特点。1)用对置式气化炉，强化热质传递，有利于煤粉气化。单炉产气能力大，具有高效、煤耗低和长周期运行的显著特点。2)气化炉热量利用高，有激冷工艺制得含蒸汽量高的合成气如用于生产合成氨或甲醇，在变换工序不需再外加蒸汽。3)能高效生产富氢和一氧化碳的合成气，甲烷含量少，热值高4)燃料可完全气化，不生成冷凝副产品，气体不含焦油、酚等污染物5)液态排渣，熔融淬冷成透明状，硬度大对环境无污染6)能气化劣质褐煤，也可气化硬煤和焦煤，煤种适应范围广7)煤气化碳转化率高于98%;合成气中有效成分CO+H₂≥90%;冷煤气效率：8)新型水冷气化喷咀，寿命长，效率高9)煤粉采用氮气或CO₂活化(悬浮)、收缩扩张管降压、载气量三者协调控制版次：0版阜新矿业(集团)有限责任公司年产60万吨甲醇工程可行性研究报告版次：0版达到煤粉的稳定可控输送。作和维修创造有利条件。可以排除选用TGP工艺的可能性，在此只就SCGP和GSP国内粉煤加压气化工艺作技术和经济上的比较。生产成本也就高。②SCGP合成气中CO高达60%,这使变换的负荷大，必须同时补加其副产约为1.3～1.4,足以满足变换反应对水蒸汽的需要，且流程设置按耐硫中串低比较顺畅。壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP),在国内正在建设之中，还没有运行成功的经验；同样德国未来能源公司正向国内介绍推广的GSP气化工艺，在国内也没有在国家给予资金支持下，正在酝酿筹建之中综上所述，本项目首推GSP激冷流程粉煤加压气化技术，可以从根本上降低甲醇的生产成本，增强了企业的竞争力。素，进行综合比较再确定。在目前，德国未来能源公司GSP气化工艺技术在本项目中还处于报价阶段，可行性研究报告缺乏应有的技术资料。4.3.2气化工艺流程叙述4.3.2.1磨煤及干燥(参见工艺流程图：T05320-EC03-PS03)合格粒度的原料煤用胶带输送机由原料煤堆场送入原料煤储仓。原料煤与经过