以焦炉气为原料合成甲醇项目可行性研究报告(编辑修改稿)

以焦炉气为原料合成甲醇项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

20200m3/h，循环水系统强制通风冷却塔 6000179。 4 台，配水质稳定加药装置。 富氧造气补碳装置建一套浊水循环水系统，用水量 461 m3/h，新建一套 500 m3/h 浊水循环水系统，强制通风冷却塔 1 台。 供汽和自备电站及燃料用煤 根据全厂蒸汽平衡小时蒸汽用量 ， ， 540℃。 工艺余热副产中压蒸汽约 （压力 和 ）。 新上三台 85t/h、 循环流化床高压蒸汽锅炉（二开一备）。 高、中压蒸汽供空压机、焦炉气离心压缩机和合成气离心压缩机和配一套 14700kW 蒸汽发电机组。 低压蒸汽外供焦化厂 40t/h。 燃料煤消耗量 ， 万吨 /年，燃料煤采用当地产动力烟煤或焦化洗中煤及煤矸石，平均热值取 3500~4000kcal/kg。 由于采用高压蒸汽抽背压位能差发电，热效率高，自发电可满足生产用电，经济效益十分可观。 供电 本 项目计算用电量 14244kW/h，自发电 14700kW，正常不需外部供电。 采用灵石 110kV 变电站来一路供电和焦化厂 10kV 另一路辅助供电，另有焦化厂焦炉气燃气发电机作为安全事故电源。 总降变电站送出高压用电（ 6000V），车间设低压变电所。 全厂仪表空压站和氮压站 新设一小规模空压站 300Nm3/h 供空分开车使用，正常运行时全厂仪表空气由空分装置提供，全厂仪表室用量 1000Nm3/h。 开工及密封用纯氮设备低压氮气站，压力为 ，气量 ~600Nm3/h. 甲醇生产能耗 本装 置精甲醇产品能耗 ，由于采用蒸汽透平驱动压缩机，能耗比电动压缩机稍高。 但由于采用了氢收回和补碳工艺，使能耗下降（全部用电动能耗为～ 44GJ/tM）。 蒸汽驱动是以煤为燃料，甲醇生产成本要比用电低。 本装置设计能耗 ，对于以气头＋部分焦碳原料的甲醇工艺能耗属于 I— II 类水平，能耗量低，工艺也是较先进的。 安全环保和消防 以焦炉气为原料生产甲醇三废排放量很小，本装置没有工业废水和污水排放，净下水排至焦化厂山西灵石中煤北方化工有限责任公司以焦炉气为原料合成甲醇项目 T06349EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 1 — 6 做熄焦用。 废气只有少量加热炉排出无害烟气排放（成份为 CO N H2O、无硫化物）。 富氧造气排出的灰渣再送锅炉作燃料使用，最后由锅炉排出灰渣 ， 万吨 /年。 锅炉灰渣外运作铺路等建材或水泥厂作原料。 由此可见这是一座洁净无污染、环保型的新型工业装置。 本装置消防设计配套水消防和化学泡沫消防及事故水池。 专业消防队则依托焦化公司先已建立的消防队， 5 分钟即可到达，距离近方便可靠。 项目投资和经济效益 本报告投资总额 亿元人民币，所得税前内部收益率 %，所得税后投资回收期 年（含二年建设期），年均销售利润总额 亿元，盈亏平衡点 %。 由此可见本项目可行，抗风险能力强，经济效益较好，是一个很好的环保、节能、收益率高的项目。 存在主要问题和建议 （ 1）大气环境中微量有害气体的含量无分析数据，在施工图展开之前应有详细的数据，因为对空分设计有影响。 （ 2）在施工图展开前，应对建设场地进行详勘，出具详勘报告。 甲醇项目 主要技术经济指标 本项目主要技术经济指标见表 121。 山西灵石中煤北方化工有限责任公司以焦炉气为原料合成甲醇项目 T06349EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 1 — 7 主要技术经济指标表 表 121 序号 项目名称 单位 数量 备注 一 原料 1 焦炉气量 亿标立米 /年 365 天 /年计，实际运行 8000 小时 ,耗气 亿方 2 小粒焦炭 万吨 /年 天 /年计，%计 二 产品方案 1 产品精甲醇 万吨 /年 30 天 /年计， 900 吨 /天 2 副产品 （ 1） 纯氧 吨 /天 10 （ 2） 纯氮 吨 /天 20 （ 3） 纯氩 吨 /天 4 （ 4） 杂醇油 吨 /天 5 三 年操作日 (小时 ) 小时 /年 8000 四 主要原材料、燃料用量 （ 1） 原料焦炉气 标立米 /天 1176000 检修停产期间焦炉气作锅炉燃料 （ 2） 原料小粒焦 吨 /天 固定碳∑ C≈ %，入炉焦 热值 HL＝ 7000kcal/kg, （ 3） 锅炉燃料煤 吨 /天 900 灰分 30%~35％，全年 30 万吨 热值 HL＝ 3500~4000kcal/kg （ 4） NHD 净化溶剂及润滑油 吨 /年 其中 NHD 约 90 吨 /年 五 公用工程及动力消耗 （ 1） 新鲜水用量 吨 /天 12600 平均用水量 万立方米 /年 全厂生产和生活用水 525m3/h 最大用水量 万立 方米 /年 全厂生产和生活用水 571 m3/h （ 2） 装置用电量 度 /时 14244 自备电站发电 度 /时 14700 以自用电平衡调节发电量 需外供用电量 度 /时 0 扣除自发电 14700kW （ 3） 蒸汽 P=， 540℃ 吨 /小时 锅炉房供出蒸汽量 六 三废排放量 （ 1） 废水 吨 /小时 去焦化厂 统一 处理 、利用 （ 2） 废气 标立米 /小时 1056 去焦化厂 脱硫统一 处理 回收 （ 3） 废渣 （废催化剂和灰渣） 万 吨 /年 废催化剂送 制造厂回收 ，灰渣送水泥厂或做建材 七 运输量 （ 1） 运入量 万吨 /年 （ 2） 运出量 万吨 /年 八 全厂定员 人 303 九 总占地面积 公顷 212 亩 （ 1） 建构筑物占地面积 公顷 （ 2） 道路等占地面积 公顷 山西灵石中煤北方化工有限责任公司以焦炉气为原料合成甲醇项目 T06349EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 1 — 8 序号 项目名称 单位 数量 备注 （ 3） 管架及管线 公顷 （ 4） 建筑系数 % 30 （ 5） 绿化率 % 20 （ 6） 场地利用系数 % 58 十 总建筑面积 平方米 42981 （ 1） 生产用占地面积 平方米 1800 （ 2） 非生产用占地面积 平方米 十一 甲醇生产 综合能耗 106KJ/吨甲醇 十二 甲醇生产能耗总 量 万吨标煤 /年 按标煤热值 7000kcal/kg 十三 项目总投资 万元 评价用 其中外汇 美元 （ 1） 建设投资 万元 （ 2） 建设期利息 万元 （ 3） 流动资金 万元 全资流动资金 十四 年平均销售收入 万元 十五 生产成本费用 万元 （ 1） 年平均总成本费用 万元 （ 2） 甲醇单位制造成本 元 /吨 （ 3） 甲醇单位完全成本 元 /吨 十六 年均利润总额 万元 十七 平均销售税金 万元 销售所得税 十八 财务分析 （ 1） 投资利润率 % （ 2） 投资回收期 所得税前 年 自建设之日起 所得税后 年 自建设之日起 （ 3） 财务 内部收益率 年 所得税前 % 所得税后 % （ 4） 净现值 所得税前 万元 所得税后 万元 （ 5） 资本金 内部收益率 % （ 6） 投资各方内部收益率 % 山西灵石中煤北方化工有限责任公司以焦炉气为原料合成甲醇项目 T06349EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 2 — 1 2 市场及价格分析预测 产品性质及用途 产品性质 甲醇是无色、透明、易挥发的有毒易燃液体，能完全溶解于水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷 类，其性质如下表 211。 甲醇物性表 表 211 分子式 CH3OH 分子量 沸点 ℃ ～ ℃ 闪点 16℃ （开口容器）、 12℃ （闭口容器） 自燃点 473℃ （空气中） 临界温度 240℃ 临界压力 105Pa 蒸气压 104Pa 比重 （ d4） 密度 （ 0℃ ） 比热 ～ ℃ （ 20～ 25℃ ） 粘度 厘泊（ 20℃ ） 导热系数 103J/ 表面张 力 105N/cm 蒸发潜热 （ ℃ ） 折射率 （ 20℃ ） 熔融热 KJ/mol 燃烧热 KJ/mol（ 25℃ 液体） 生成热 （ 25℃ 液体） 爆炸极限 6～ 体积 %（空气中） 产品用途 （ 1）甲醇作为基本化工原料，可生产许多重要的有机化合物，其深加工产品目前已达 120 多种，我国以甲醇为原料的一次加工产品已有 30 种。 以甲醇为原料采用羰基化法生产醋酸，是目前最具竞争力的生 产醋酸的方法。 由醋酸可进一步生产出极具商业价值的二、三醋酸纤维素。 由甲醇生产的其它重要有机化合物有甲醛、甲胺、甲烷氯化物、甲酸、甲酸甲酯、甲酸胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基亚枫、碳酸二甲酯、二甲醚、聚乙烯醇、醋酸乙烯等。 （ 2）甲醇可作为新一代燃料。 由甲醇和异丁烯合成的 MTBE（甲基叔丁基醚）是高辛烷值汽油添加剂，甲醇还可掺烧汽油（如 M15）或直接用作汽车燃料，是新一代的能源替代品。 （ 3）甲醇是精细化工与高分子化工的主要原料。 由甲醇为基础原料制得的聚甲醛塑料是一种性能优良的工程塑料，可替代金属使 用，在汽车工业及电器工业中有广泛的用途。 而甲醇直接催化转化成烯烃的技术（ MTP 和 MTO）也已具备了工业化的条件，这将进一步拓展甲醇在石油化工领域中的重要性及其应用领域。 （ 4）由甲醇可生产单细胞蛋白（甲醇蛋白）。 甲醇蛋白有许多优点，蛋白转化率高、发酵速度快、无毒性、价格便宜，其生产不受地理位置、气候条件的限制。 我国饲养业对蛋白质的需求量很大，发展甲醇蛋白很有前途。 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。 由甲醇生产二甲醚山西灵石中煤北方化工有限责任公司以焦炉气为原料合成甲醇项目 T06349EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 2 — 2 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。 甲醇可以用于生产甲醛、甲基叔丁基醚（ MTBE）、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯、 烯 烃和二甲醚等有机化工产品。 甲醇消费的新途径、新领域、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。 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： （ a） 以汽油为主，掺入 5~15%的甲醇，如 M M M15； （ b） 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 表 212 汽油 甲醇 乙醇 液化 石油气 压缩 天然气 柴油 二甲醚 典型组成 C7H15 CH3OH C2H5OH C3H9 CH4 C15H28 CH3OCH3 平均分子量 99 32 46 45 16 208 46 组分 m% C H O 0 0 0 0 液态比重 kg/L 低热值 MJ/kg 蒸发热 kj/MJ ~ ~ 辛烷值 RON 95 115 113 ~100 ~130 十六烷值 45~55 ＞ 55 CO2 排放 g/MJ 甲醇在作运输动力燃料有多种利用途径： →低比例掺烧 ——汽油中添加 3%或 5%甲醇即 M M5，发动机勿需改动 →中比例掺烧 ——汽油中添加 15%甲醇即 M15，发动机需作改动、并添加助溶剂 →高比例甲醇 ——M70、 M8 M100 需对发动机改装优化 甲醇： →制 MTBE——作为代替四乙铅作抗爆剂，添加量约 10% →甲醇裂 解 ——供甲醇催化裂解或等离子裂解后在汽缸中贫氧燃烧 →制 DME——二甲醚代替柴油以减少 CO、 CH、 NOx 及颗粒物排放 →甲醇燃料电池 ——未来汽车甲醇转化为电能驱动电动汽车 甲醇作为动力燃料的优点是：（ a）汽车排放废气中 CO、 NOx 等均可比汽。