甲醇工藝方案

1、 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)(shngchn)規(guī)模1 產(chǎn)品(chnpn)方案隨著(su zhe)我國化學(xué)工業(yè)的開展(kizhn)，作為(zuwi)根本化工原料之一的甲醇產(chǎn)品，愈來愈顯示出其重要性。本工程結(jié)合唐山市的化工開展方向以及原料焦?fàn)t氣的特點(diǎn)，選擇甲醇作為本工程的產(chǎn)品，質(zhì)量指標(biāo)符合精甲醇標(biāo)準(zhǔn)GB338-92優(yōu)等品。甲醇工程的建成投產(chǎn)，將為工廠結(jié)合市場情況，繼續(xù)開發(fā)后續(xù)產(chǎn)品提供原料根底。2 建設(shè)規(guī)模本工程依據(jù)開灤股份公司200萬t/年焦化工程所提供的焦?fàn)t氣量，并結(jié)合甲醇工藝條件以及京津唐地區(qū)的甲醇供需狀

2、況，確定本裝置的生產(chǎn)能力為25萬噸/年，總產(chǎn)量為26.72萬噸/年。3 產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格本工程甲醇產(chǎn)品質(zhì)量能到達(dá)GB338-92優(yōu)等品要求，外觀為無色透明液體，無可見雜質(zhì)，無特殊異臭氣味，其他指標(biāo)見表1。表1 甲醇質(zhì)量指標(biāo)表GB338-92指標(biāo)名稱指標(biāo)值優(yōu)等品一等品合格品色度Pt-Co號(hào)5510密度20，g/cm30.7910.7920.7910.7930.7910.793溫度范圍0，101325Pa，沸程包括64.60.1，64.065.50.864.065.51.064.065.51.5KMnO4試驗(yàn)，min503020水溶性試驗(yàn)澄清澄清水含量，0.100.15酸度以HCOOH計(jì)，0.0015

3、0.00300.0050堿度以NH3計(jì)，0.00020.00080.0015羰基化合物含量以CH2O計(jì)，0.0020.0050.010蒸發(fā)殘?jiān)浚?.0010.0030.0054 副產(chǎn)品本工程(gngchng)建有空分裝置和脫碳裝置，副產(chǎn)氮?dú)?dn q)、液氬和CO2氣，作為(zuwi)產(chǎn)品外銷(wixio)。4.1 氮?dú)?dn q)工業(yè)氮?dú)猓?000 Nm3/h，純度：10ppmO2。4.2 液氬液氬：450 Nm3/h，純度：99.999%。4.3 CO2 脫碳裝置生產(chǎn)的CO2一局部在工藝中自用，其余作為產(chǎn)品出售。CO2產(chǎn)品氣：4505.5 Nm3/h，純度：99.9%(V)。4.4 燃

4、料氣合成甲醇弛放氣9586.7 Nm3/h、儲(chǔ)罐氣319.3 Nm3/h，其組成如下：表2 燃料氣組成 成分氣體COCO2H2N2CH4總計(jì)低熱值kcal/Nm3弛放氣21.856.2634.3828.429.081002323.2儲(chǔ)罐氣/55.93/13.9814.861001283.8用作本裝置轉(zhuǎn)化工段加熱爐和熱電站鍋爐燃料，不外銷。 工藝技術(shù)方案1 工藝技術(shù)方案(fng n)的選擇1.1 原料(yunlio)路線確定的原那么(n me)和依據(jù)(yj)合成甲醇所需的有效(yuxio)化學(xué)成份為H2、CO和CO2，通過轉(zhuǎn)化能生成這三種組分的物質(zhì)均可作為生產(chǎn)甲醇的原料。常用的原料有天然氣、煤和

5、石油。隨著工業(yè)的開展，環(huán)保問題更引起人們的重視，一些工業(yè)尾氣或副產(chǎn)氣如焦?fàn)t氣、合成氨弛放氣、礦井瓦斯等含有甲烷或其他碳?xì)浠衔锏奈矚猓ㄟ^必要的轉(zhuǎn)化處理也可作為合成甲醇的原料氣。本工程利用焦化廠副產(chǎn)焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇，其中含有2428%的CH4，通過純氧-蒸汽轉(zhuǎn)化，將CH4轉(zhuǎn)化為CO、H2、CO2。由于轉(zhuǎn)化后的氣體組分尚不滿足甲醇合成的要求，因此適當(dāng)配入焦炭氣化生成的CO使之滿足合成反響要求。1.2 國內(nèi)外甲醇工藝技術(shù)概況隨著甲醇工業(yè)的迅速開展，合成甲醇的技術(shù)也在不斷改進(jìn)、更新，目前世界上生產(chǎn)甲醇的方法主要有如下幾種：1高壓法該法已有70多年的生產(chǎn)歷史，采用鋅鉻催化劑，反響溫度為360400，壓力

6、19.629.4MPa。該法優(yōu)點(diǎn)是催化劑能耐硫、合成氣脫硫要求不高，缺點(diǎn)是原料及動(dòng)力消耗大，反響溫度高，產(chǎn)品中有機(jī)雜質(zhì)含量高，投資大，本錢高，近年已根本被低壓法取代。2低壓法20世紀(jì)60年代開展了銅系催化劑，其活性高于鋅鉻系催化劑，可在較低溫度240270、較低壓力5.08.0MPa下獲得較高的甲醇收率，而且選擇性好，改善了甲醇質(zhì)量，降低了原料消耗。由于采用較低壓設(shè)備降低了投資和動(dòng)力消耗，因此已逐漸取代高壓法，該法缺點(diǎn)是催化劑不耐硫，對(duì)原料氣凈化脫硫要求高。3中壓法甲醇單系列裝置大型化低壓法的工藝管道和設(shè)備較龐大(pngd)，所以適當(dāng)提高反響(fnxing)壓力(yl)9.812MPa，仍采用

7、(ciyng)銅系催化劑，反響(fnxing)溫度也與低壓法相同。該法保存了低壓法的優(yōu)點(diǎn)，但由于提高了反響壓力，動(dòng)力消耗相應(yīng)增大。目前世界上的甲醇裝置幾乎都采用低壓法或中壓法。低壓合成技術(shù)以英國ICI公司和德國Lurgi公司為代表。其主要差異是甲醇合成反響器和反響熱的回收方式不同。我國甲醇工業(yè)的根底是50年代初從原蘇聯(lián)引進(jìn)的一批高壓法生產(chǎn)裝置，規(guī)模較小，技術(shù)落后，原材料消耗高，本錢高。70年代后期四川維尼綸廠采用英國ICI技術(shù)建成9.5萬噸/年精甲醇裝置，山東齊魯二化肥采用德國Lurgi技術(shù)建成10萬噸/年精甲醇裝置，結(jié)束了我國沒有低壓甲醇裝置的局面，但當(dāng)時(shí)合成催化劑需進(jìn)口。80年代我國開發(fā)出

8、低壓合成甲醇工藝及銅系催化劑，還有低壓合成反響器，并首先在四川瀘天化建成一套6000噸/年的工業(yè)示范裝置，以后分別在陜西、江蘇等地建成多套120萬噸/年的低壓甲醇裝置。目前，我國的低壓甲醇技術(shù)日趨成熟，銅系催化劑性能不斷提高，設(shè)備設(shè)計(jì)及材料供給加工均可立足國內(nèi)。1.3 工藝技術(shù)方案的比擬工藝技術(shù)中主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)有：焦?fàn)t氣凈化、轉(zhuǎn)化、CO制備及凈化、甲醇合成及甲醇精餾等五局部。1.3.1原料氣凈化甲醇合成催化劑、焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化催化劑易受原料氣中硫化物的毒害而失活，必須將原料氣中的硫化物除凈。工業(yè)上脫硫方法可分為濕法與干法兩大類。1濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)(huxu)吸收法與直接氧化法三類。目前廣

9、泛采用且性能較好的脫硫方法有PDS法、改進(jìn)(gijn)ADA法、栲膠(ko jio)法、茶灰法、MSQ法、改進(jìn)(gijn)對(duì)苯二酚法、RCA法。a.PDS法該法所需催化劑濃度低，消耗少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)(jngj)，催化劑無毒，使用方便，脫硫效果H2S90%，有機(jī)硫4050%，可用于半水煤氣變換氣、天然氣、甲醇合成氣、焦?fàn)t氣的脫硫。b.改進(jìn)ADA法該法優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，過程完善，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，缺點(diǎn)是脫硫塔填料易被硫磺堵塞。c.栲膠法栲膠法資源豐富，價(jià)廉易得，具有改進(jìn)ADA法的優(yōu)點(diǎn)，無堵塔現(xiàn)象，運(yùn)行費(fèi)用比改進(jìn)ADA法低，缺點(diǎn)是脫硫液的制備過程較復(fù)雜。廣西化工研究所開發(fā)的KCA脫硫劑，性能與

10、栲膠類似，使用時(shí)可直接參加系統(tǒng)，脫硫費(fèi)用低。2干法脫硫主要有氧化鐵法、錳礦法、活性炭法、鈷-鉬加氫法、氧化鋅法等。a.氧化鐵法優(yōu)點(diǎn)：原料來源廣泛，價(jià)格廉價(jià)，常溫下可操作，脫硫劑硫容較大。缺點(diǎn)：主要脫除H2S，不能脫除有機(jī)硫，脫硫精度有限到1ppm。b.錳礦法優(yōu)點(diǎn)：原料價(jià)廉，易得，脫有機(jī)硫是先將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H2S，再被吸收。缺點(diǎn)：脫硫效率約為90%，凈化度較低，壽命短，不能再生，易產(chǎn)生副反響，需配合其他脫硫劑。c.活性炭法優(yōu)點(diǎn)(yudin)：能脫除H2S及大局部(jb)有機(jī)硫化物，能在常溫操作，凈化(jnghu)度高，空速大，可再生。缺點(diǎn)：價(jià)較高，硫容較低，再生(zishng)能耗高。d. 鈷-

11、鉬加氫法鈷-鉬加氫法是轉(zhuǎn)化(zhunhu)-吸收法的一種，再結(jié)合氧化鋅法，將氣體中的有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫，再用氧化鋅法脫除。加氫催化劑可再生，但不能用于含CO、CO2等易于發(fā)生羰基化副反響的場合如焦?fàn)t氣、水煤氣等。e.氧化鋅法優(yōu)點(diǎn)：能脫除H2S及除噻吩以外的有機(jī)硫化物、凈化度高，工作硫容達(dá)20%，操作簡單。缺點(diǎn)：價(jià)貴、廢脫硫劑不能再生，宜作最終脫硫把關(guān)。1.3.2 焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化甲醇合成氣的理想組成為(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.052.1，CO2含量35%，情性氣體含量盡量低。焦?fàn)t氣中氫氣含量高，CO和CO2含量低，甲烷必須轉(zhuǎn)化成CO、H2、CO2后才能進(jìn)行反響。焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化制甲醇合成

12、氣有兩種方案。(1)方案I：蒸汽轉(zhuǎn)化并補(bǔ)充CO 通過蒸汽轉(zhuǎn)化將焦?fàn)t氣中甲烷轉(zhuǎn)化為H2、CO、CO2，但是該合成氣中氫含量大大過剩，(H2-CO2)/(CO+CO2)=3.88，比例嚴(yán)重失調(diào)，一般需向合成氣中補(bǔ)充碳源，即摻入碳多氫少的水煤氣，摻入量較大，投資較高，優(yōu)點(diǎn)是不用空分制氧裝置。(2)方案II：純氧-蒸汽轉(zhuǎn)化通過局部焦?fàn)t氣的燃燒提供轉(zhuǎn)化所需熱量，同時(shí)燃燒后的碳源沒有外排而進(jìn)入合成原料氣中，生成合成氣(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.7，雖達(dá)不到理想比例，可通過補(bǔ)充焦炭氣化生成的CO使合成氣到達(dá)理想比例。缺點(diǎn)(qudin)是要設(shè)深冷空分制氧裝置，增加投資和電耗。1.3.3 甲醇(ji

13、 chn)合成有關(guān)(yugun)高壓法、低壓法、中壓法的比擬(bn)見4.1.2。1.3.4 甲醇(ji chn)精餾有二塔精餾和三塔精餾兩種流程。(1)二塔流程是先在預(yù)蒸餾塔中蒸出粗甲醇中溶解的氣體及低佛點(diǎn)雜質(zhì)，然后在主蒸餾塔中蒸出合格的產(chǎn)品甲醇，適用于較小規(guī)模的裝置。(2)三塔流程是將主蒸餾塔一分為二，第一塔為加壓操作，第二塔為常壓操作，用第一塔塔頂汽相的冷凝潛熱作為第二塔常壓塔釜再沸器的熱源，實(shí)現(xiàn)常壓塔不需外供熱源，從而降低能耗，適用于10萬噸以上的裝置。1.4工藝方案選擇1.4.1 焦?fàn)t氣凈化及壓縮焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化工段對(duì)焦?fàn)t氣中硫含量要求較高，從焦化廠來的凈焦?fàn)t氣需再經(jīng)脫硫工序。本報(bào)告選擇的

14、脫硫方案為氧化鐵常溫脫除無機(jī)硫、鐵鉬加氫中溫轉(zhuǎn)化有機(jī)硫，配氧化錳中溫脫除轉(zhuǎn)化后生成的無機(jī)硫，最后用中溫氧化鋅把關(guān)，將總硫脫至0.1ppm，保證對(duì)轉(zhuǎn)化觸媒和甲醇合成觸媒的有效保護(hù)。經(jīng)精脫硫的凈化焦?fàn)t氣經(jīng)離心式壓縮機(jī)壓縮至2.1MPa，送至轉(zhuǎn)化爐。1.4.2 焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化及脫碳本方案推薦采用純氧-蒸汽轉(zhuǎn)化法。采用圓筒式轉(zhuǎn)化爐，內(nèi)襯耐火材料，外加潤滑油夾套，爐內(nèi)裝有轉(zhuǎn)化催化劑。焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化后的脫碳?xì)饨?jīng)MEDA工段脫碳后與凈化后的CO氣體混合，保證合成氣總硫0.1ppm。1.4.3 CO制備焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化氣中的H2/CO比例不能滿足甲醇合成對(duì)原料氣的要求，所以采用CO造氣爐制備CO，補(bǔ)充合成氣中碳的缺乏，以符

15、合甲醇合成工藝的要求。生成的CO氣體再經(jīng)精脫硫,保證其中的總硫含量0.1ppm,然后經(jīng)離心式壓縮機(jī)壓縮至2.1MPa與轉(zhuǎn)化后的脫碳?xì)饣旌先ゼ状己铣伞?.4.4合成氣壓縮混合(hnh)后的合成氣壓力約為1.7MPa，為節(jié)省能耗(nn ho)，推薦采用蒸汽驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)將混合氣體加壓到合成甲醇所需壓力5.3MPa。離心式壓縮機(jī)為聯(lián)合式，即同時(shí)給循環(huán)(xnhun)氣體和混合氣體加壓。1.4.5甲醇(ji chn)合成合成氣主要(zhyo)成分為H2、CO和CO2在銅基催化劑作用下，進(jìn)行以下合成甲醇的化學(xué)反響：CO+2H2=CH3OH+Q1CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q2推薦采用NC-30

16、6低壓甲醇合成催化劑，反響器為副產(chǎn)中壓蒸汽的管殼式低壓合成反響器，合成壓力5.3MPa，反響溫度190-260。1.4.6 甲醇精餾推薦采用三塔精餾流程，先在預(yù)蒸餾塔內(nèi)將溶解在粗甲醇中的氣體及低沸點(diǎn)雜質(zhì)蒸出，再在加壓精餾塔和常壓精餾塔內(nèi)別離重組分，從塔頂出合格的精甲醇產(chǎn)品。2 工藝流程簡述、消耗定額和主要設(shè)備本裝置工藝流程示意圖見附圖。主要包括焦?fàn)t氣凈化及壓縮、純氧-蒸汽轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化氣脫碳、空分制氧、CO制備及凈化、合成氣壓縮、甲醇合成、甲醇精餾等生產(chǎn)工序，現(xiàn)分述如下。2.1焦?fàn)t氣除焦及精脫硫由煤氣凈化車間來的焦?fàn)t氣經(jīng)氣柜緩沖送電捕焦油器除塵，再經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)加壓至49.0Kpa后進(jìn)入氧化鐵脫硫槽，

17、將焦?fàn)t氣中無機(jī)硫降至小于10ppm后，經(jīng)轉(zhuǎn)化裝置的加熱爐升溫到300350。提溫后的氣體經(jīng)鐵鉬轉(zhuǎn)化器，將氣體中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，同時(shí)氣體中的氧與氫反響生成水。加氫轉(zhuǎn)化后的氣體含無機(jī)硫約160mg/Nm3，進(jìn)入氧化錳脫硫槽，脫去絕大局部的無機(jī)硫，之后經(jīng)過中溫氧化鋅脫硫槽把關(guān)，使氣體中的總硫到達(dá)0.1ppm，出氧化鋅脫硫槽的焦?fàn)t氣經(jīng)蒸汽透平離心壓縮機(jī)升壓至2.1MPa，送往轉(zhuǎn)化裝置。表1 焦?fàn)t氣除焦及精脫硫消耗(xioho)定額、消耗量 以噸甲醇(ji chn)計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1焦?fàn)t氣Nm31864622504.981082氧化鐵脫硫劑TG-1Kg1.8060.1848

18、14503鐵鉬加氫催化劑T202Kg0.0923.06245104錳礦Kg1.9765.925273205氧化鋅脫硫劑KT-3Kg0.0371.2499606電380V/6000VKWh52.4017501.401077儀表空氣0.7MPa露點(diǎn)40Nm31.550.14.011058循環(huán)水32,0.5MPaGt=8t90.4230202.4161079蒸汽3.43MPa，435t1.3645.33.624105主要(zhyo)設(shè)備：包括(boku)氣柜、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、氧化鐵脫硫槽、鐵鉬轉(zhuǎn)換器、氧化錳脫硫槽、氧化鋅脫硫槽、離心式壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等。2.2焦?fàn)t氣純氧蒸汽轉(zhuǎn)化(zhunhu)工序來自凈化

19、工段的凈焦?fàn)t氣進(jìn)入焦?fàn)t氣初預(yù)熱器，與轉(zhuǎn)化氣換熱后升溫至350，與轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐汽包來的蒸汽按一定比例混合，進(jìn)入焦?fàn)t氣蒸汽預(yù)熱爐，加熱至600后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐上部。來自空分工段的氧氣，經(jīng)壓縮后與廢熱鍋爐汽包來的蒸汽按一定比例混合，進(jìn)入預(yù)熱爐加熱至600后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐上部，與焦?fàn)t氣混合后發(fā)生轉(zhuǎn)化反響。轉(zhuǎn)化氣從轉(zhuǎn)化爐底部進(jìn)入廢熱鍋爐，加熱鍋爐給水，產(chǎn)生轉(zhuǎn)化用蒸汽。從廢熱鍋爐來的轉(zhuǎn)化氣與焦?fàn)t氣兩次換熱后，進(jìn)入冷凝器冷凝至40后，經(jīng)氣液別離器別離出轉(zhuǎn)化氣后，轉(zhuǎn)化氣去脫碳工段。鍋爐給水經(jīng)加壓水泵進(jìn)預(yù)熱爐預(yù)熱后，進(jìn)入汽包，然后進(jìn)入廢熱鍋爐。預(yù)熱爐所用燃料氣來自甲醇合成工段弛放氣。表2 轉(zhuǎn)化工段原材料及動(dòng)力消耗

20、量表 以噸甲醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1焦?fàn)t氣Nm31858620634.9651082氧氣99.5%Nm339413162.51.0531083鍋爐給水14.5，2.8MPaGT1.4849.443955004燃料氣Nm321070145.6111075轉(zhuǎn)化催化劑N-205、CN-20Kg0.10133.38270706循環(huán)水32,0.5MPaGt=816.85614.4891067電380VKWh3.01100.58.0431058蒸汽223,2.4MPaG飽和蒸汽t-0.21-7.024-561929儀表空氣0.7MPa露點(diǎn)40Nm34.01341.069106主要(zh

21、yo)設(shè)備：包括轉(zhuǎn)化(zhunhu)爐、預(yù)熱爐、廢熱鍋爐、換熱器、氣液別離(bil)器等。2.3 轉(zhuǎn)化(zhunhu)氣脫碳轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入(jnr)二段吸收塔的底部，與自上而下的MDEA溶液逆向接觸，氣相中的CO2大局部在底部被吸收。吸收CO2的溶液在大氣壓下經(jīng)閃蒸、解吸進(jìn)行再生，并用泵打回到吸收塔下層的頂部。在吸收塔上層是用總?cè)芤貉h(huán)量中較少的局部經(jīng)過汽提塔的汽提、煮沸，而后進(jìn)入塔的頂部將氣體洗滌到要求的最終純度。凈化氣中所夾帶的微量脫碳液在塔的氣體出口處經(jīng)冷卻與冷凝水一并返回系統(tǒng)。吸收塔底部獲得的富液進(jìn)入加壓閃蒸罐釋放出氫、氮及其它惰性氣體，閃蒸后的溶液進(jìn)入常解塔。解吸后的半貧液大局部由半貧液

22、泵打入吸收塔下層的上部。少量的由常壓泵打入溶液換熱器與離開汽提再生塔的熱再生溶液進(jìn)行間接熱交換后進(jìn)入再生塔上部。再生塔部出來的熱蒸汽和CO2氣流進(jìn)入常解塔加速解吸，經(jīng)塔頂部少量水洗滌后進(jìn)入冷卻器和別離器。CO2再生氣去回收工段或放空。冷凝水用來洗滌離開常解塔的氣體而保持系統(tǒng)水的平衡。再生塔底出來的熱貧液經(jīng)過溶液換熱器后，用泵打入貧液冷卻器，冷卻后進(jìn)吸收塔頂部。工藝流程詳見附圖。表3 脫碳工段消耗定額、消耗量 以噸甲醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1MDEA溶劑Kg0.42141123002循環(huán)水32,0.5MPaGt=86020001.601073電6000VKWh521737.51

23、.391074蒸汽0.5MPa，158飽和蒸汽Kg500167001.336108主要設(shè)備：包括(boku)吸收塔、常解塔、再生塔等。2.4空分制氧空氣經(jīng)袋式過濾器除去雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽(zhn q)透平離心壓縮機(jī)，壓縮到0.6MPaA送入空氣冷卻塔，由冷凍(lngdng)機(jī)組來的低溫水冷卻到10進(jìn)入分子篩系統(tǒng)(xtng)；空氣中的水及CO2被吸附(xf)，局部增壓后送精餾塔上塔，在上塔底部得到產(chǎn)品氧氣，經(jīng)蒸汽透平離心壓縮機(jī)送轉(zhuǎn)化工段和CO制備工段；在下塔頂部得到氮?dú)饨?jīng)壓縮送貯槽，從上塔提餾抽出的氬餾份，經(jīng)粗氬塔和精氬塔精制得液氬。氮?dú)夂鸵簹寰勺鳛楦碑a(chǎn)品銷售。表4 空分工段消耗定額、消耗量 以噸甲

24、醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1循環(huán)水32,0.5MPaGt=8111.6837302.9841072電380VkWh27.249107.281063蒸汽3.43MPa，4351.1939.73.176105主要設(shè)備：空氣過濾器、離心式空氣壓縮機(jī)、分子篩純化系統(tǒng)、離心式氧氣壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等。2.5 CO制備粒度為25-75mm的合格焦炭經(jīng)焦炭運(yùn)輸系統(tǒng)參加到自動(dòng)加料機(jī)，定時(shí)將焦炭參加CO氣化爐內(nèi)。從空氣裝置來的合格O2和MDEA脫碳來的CO2嚴(yán)格按一定比例混合后，從氣化爐底部進(jìn)入，氣化爐內(nèi)部進(jìn)行氧化、復(fù)原反響。氣化爐產(chǎn)生的粗煤氣經(jīng)過廢熱鍋爐回收熱量后，再進(jìn)入洗氣塔，煤氣溫度降至40以

25、下，同時(shí)除去煤氣中的大局部粉塵，再經(jīng)電除塵器，除去煤氣中的微顆粒灰塵送至C0凈化裝置。凈化裝置包括煤氣脫硫、壓縮等局部。粗CO原料氣后經(jīng)凈化裝置選擇工藝同焦?fàn)t氣凈化，使氣體中的總硫到達(dá)0.1ppm，經(jīng)別離器別離液滴并由蒸汽透平離心壓縮機(jī)壓縮至1.7MPa后，與由脫碳工段來的脫碳?xì)饣旌?送合成氣壓縮。表5 CO制備工段消耗定額、消耗量 以噸甲醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī) 格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1焦炭25-75mmt0.1173.9312002氧氣99.5%Nm361.8620661.6531073CO2Nm359.721994.51.5961074氧化鐵脫硫劑TG-1kg0.113.68294005鐵鉬

26、加氫催化劑T202Kg0.010.3328706錳礦Kg0.124.01321007氧化鋅脫硫劑KT-3kg0.0030.1018108脫鹽水t0.0782.6208009循環(huán)水32,0.5Mpa(G)t=8t37.4312501.010710電6000V/380VKwh25.158406.7210611蒸汽0.8MPat-0.072-2.413-1.9310412蒸汽3.43 MPa，435t0.2468.265600主要(zhyo)設(shè)備：焦炭(jiotn)氣化爐、氧化鐵脫硫槽、鐵鉬轉(zhuǎn)換器、氧化錳脫硫槽、氧化鋅脫硫槽、離心式壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等。2.6 合成氣壓縮(y su)由轉(zhuǎn)化(zhunhu

27、)氣脫碳工段與CO凈化工段來的氣體經(jīng)充分(chngfn)混合，用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的離心式二合一壓縮機(jī)加壓至5.3MPa，同時(shí)將從甲醇合成工段來的4.8MPa的合成循環(huán)氣增壓至5.3MPa后，兩氣體集合后由總管送至甲醇合成。表6 合成氣壓縮工段消耗定額、消耗量 以噸甲醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1循環(huán)水32,0.5MPaGt=8t60.0721401.7121072電380VKwh3.301108.81053蒸汽3.43MPa, 435Nm30.97632.6260800主要設(shè)備：二合一離心式壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等。2.7 甲醇合成來自壓縮工序的合成氣，先在入塔氣預(yù)熱器中與出塔氣換熱升溫至反

28、響活性溫度以上，然后進(jìn)入甲醇合成塔，在催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反響。在入塔氣預(yù)熱器中合成塔出口氣與入塔氣換熱被降溫后，依次進(jìn)入甲醇水冷器，甲醇別離器，未反響的氣體從別離器上部排出，其中大局部作為循環(huán)氣返回壓縮機(jī)循環(huán)段，少量未反響氣體即甲醇馳放氣去洗醇塔洗去甲醇后送往燃料網(wǎng)用作燃料氣。從甲醇別離器別離出的液體粗甲醇進(jìn)入閃蒸器除去溶解的氣體后，送往精餾工序生產(chǎn)精甲醇，閃蒸氣送往燃料網(wǎng)。工藝流程詳見附圖。表7 甲醇合成工段消耗(xioho)定額、消耗量 以噸甲醇(ji chn)計(jì)序號(hào)名 稱規(guī) 格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1合成氣Nm32649.788500.47.081082合成催化劑NC306K

29、g0.26.68534403馳放氣Nm3-287-9587-7.671074循環(huán)水32,0.5MPaGt=8t55.6418591.4871075中壓蒸汽3.9MPa，249t-0.954-31.86-2549106電380VKwh1.653.444.2751057儀表空氣0.7Mpa,露點(diǎn)-40Nm33.5116.99352008鍋爐給水4.5MPa，105t1.0133.75270000主要(zhyo)設(shè)備：合成(hchng)反響(fnxing)器、氣液別離器、閃蒸槽等。2.8 甲醇精餾從甲醇合成來的粗甲醇預(yù)熱后進(jìn)入預(yù)精餾塔，從預(yù)塔頂脫去低于甲醇沸點(diǎn)的低沸物及溶解的氣體，如甲酸甲酯、二甲醚

30、、一氧化碳、二氧化碳等。為中和預(yù)塔塔底的少量酸，需向預(yù)塔內(nèi)參加少量NaOH溶液。從預(yù)塔塔底出來的預(yù)后甲醇不含低沸點(diǎn)雜質(zhì)用泵送入加壓精餾塔，塔底有再沸器加熱。從加壓精餾塔頂?shù)玫降募状颊羝诔壕s塔冷凝再沸器中冷凝，釋放的熱量用于加熱常壓精餾塔物料，同時(shí)甲醇冷凝液一局部作加壓塔回流液回流，一局部作為精甲醇產(chǎn)品。從加壓塔塔底部排出的甲醇液送至常壓塔下部，常壓精餾塔頂部來的甲醇蒸氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入常壓塔回流槽，一局部作常壓塔回流液，一局部為精甲醇產(chǎn)品，冷卻后去精甲醇計(jì)量槽，分析合格后送精甲醇儲(chǔ)罐，不合格品送至事故槽，然后重新蒸餾。常壓精餾塔底的產(chǎn)物是水，含有微量甲醇和高沸點(diǎn)雜質(zhì)，為防止高沸點(diǎn)雜醇混入到精

31、甲醇產(chǎn)品中，在常壓精餾塔的下部有雜醇采出。塔底排出的含少量甲醇的廢水送往生化處理裝置。工藝流程詳見附圖。表8 甲醇精餾工段消耗定額、消耗量 以噸甲醇計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量1循環(huán)水32,0.5MPaGt=8t61.3820501.641072電380Vkwh10.573532.8241063蒸汽0.5Mpa，158t1.240.133.211054儀表空氣0.7MPa,露點(diǎn)40Nm33.61209.601055軟水0.5MPa,40t0.041.34107006燒堿折100%Kg0.13.3426720主要(zhyo)設(shè)備預(yù)精餾塔、加壓塔、常壓塔等。2.9 空壓站本裝置主要任務(wù)

32、是為全廠提供儀表(ybio)用壓縮空氣。儀表用壓縮空氣，直接(zhji)由大氣吸入，經(jīng)空氣過濾消聲器進(jìn)入螺旋桿空氣壓縮機(jī)，通過壓縮、冷卻后，進(jìn)入無熱再生空氣枯燥(kzo)器，濕空氣經(jīng)水別離(bil)、枯燥后，經(jīng)緩沖罐送往各工段作為儀表空氣使用。表10 空壓站消耗定額、消耗量表以1000Nm3成品計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量電380Vkwh12.57561053 自控儀表控制范圍包括焦?fàn)t氣凈化及壓縮、轉(zhuǎn)化、脫碳、CO制備及凈化、合成氣壓縮、甲醇合成及精餾、空分等裝置。甲醇生產(chǎn)裝置中，物料大多具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒特點(diǎn)，同時(shí)具有調(diào)節(jié)系統(tǒng)變量多、系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)，因而方案應(yīng)根據(jù)上

33、述特點(diǎn)設(shè)計(jì)，以滿足生產(chǎn)要求。為了提高自動(dòng)化水平，保證生產(chǎn)控制平安、穩(wěn)定、可靠、方便，本研究過程采用DCS集散系統(tǒng)控制方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作，生產(chǎn)管理、生產(chǎn)消耗、平安監(jiān)控等全部自動(dòng)化。根據(jù)工藝要求，開車和現(xiàn)場巡視用的工藝參數(shù)采用就地指示，整個(gè)開停車及正常操作均在室內(nèi)控制。生產(chǎn)過程的主要參數(shù)進(jìn)行集中檢測(cè)、調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)回路均采用簡單、可靠、適用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過程中的越限變量，設(shè)聲光信號(hào)報(bào)警。儀表電源由電氣專業(yè)提供，分別饋送到各工段的控制室里，然后對(duì)各儀表供電。電源要求(yoqi)：交流220V10，頻率50HZ1HZ投資(tu z)估算及主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)投資估算方面，重要裝置均為報(bào)價(jià)和現(xiàn)有裝置投資比價(jià)

34、后確定(qudng)。建設(shè)安裝費(fèi)按照當(dāng)?shù)氐亩~標(biāo)準(zhǔn)，三材費(fèi)按照當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)行價(jià)格確定。1焦化裝置穩(wěn)定的焦?fàn)t(jio l)氣資源保證了工程(gngchng)的原料供給。本工程從根本上解決了焦化裝置產(chǎn)出的大量焦?fàn)t氣的回收利用，不僅防止了因放空而造成的環(huán)境污染，且回收利用了資源，到達(dá)了治理環(huán)境及變廢為寶的雙重目的。2本工程采用了先進(jìn)可靠的技術(shù)和設(shè)備，根本上立足國內(nèi)解決。3本工程耗電量較大，由工程擬建的熱電站供給，可有效地降低產(chǎn)品甲醇的本錢。4工程采用了合理的環(huán)保措施，保證污染物的排放量到達(dá)有關(guān)國家排放標(biāo)準(zhǔn)。5由于(yuy)工程(gngchng)主要(zhyo)原料焦?fàn)t氣價(jià)格是影響其經(jīng)濟(jì)效益的主要因素，如

35、焦?fàn)t氣的價(jià)格降低，可顯著改善工程(gngchng)經(jīng)濟(jì)性；以甲醇為原料進(jìn)一步制備(zhbi)下游產(chǎn)品，也可改善工程的經(jīng)濟(jì)效益。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表11。表11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)工程名稱單 位數(shù) 量備 注一生產(chǎn)規(guī)模t/a25二產(chǎn)品方案1甲醇產(chǎn)品萬t/a26.722氮?dú)?10ppmO2)萬m3/a64003液氬(99.999%)萬m3/a3604CO2氣萬m3/a3604.45弛放氣萬m3/a7669工程自用三年操作日天3338000小時(shí)四主要原材料1焦?fàn)t氣萬m3/a49800由焦化工程提供2焦炭萬t/a3.12開灤股份公司3化學(xué)品燒堿100%t26.72 外購4催化劑t/a 外購4.1氧化鐵

36、脫硫劑TG-1t/a511 外購4.2鐵鉬加氫催化劑T202t/a27.4 外購4.3錳礦t/a560 外購4.4氧化鋅脫硫劑KT3t/a10.3 外購4.5轉(zhuǎn)化催化劑N205t/a27.1外購，三年更換一次4.6合成催化劑NC306t/a53.44外購，兩年更換一次4.7MDEA溶劑t/a112.3外購5氧氣萬Nm3/a10594.4本廠五公用動(dòng)力消耗量1水新鮮水萬t/a467.6開發(fā)區(qū)水廠2電萬Kwh/a6328本廠3洗中煤萬t/a32.85開灤股份公司六三廢排放量1廢 水m3/h12.49生化處理2廢 氣Nm3/h309000煙塵170mg/m3SO2740mg/m3,高空排放3廢 渣萬

37、t/a17.48其中17.35萬噸為爐渣七運(yùn)輸量萬t/a82.791運(yùn)入量萬t/a38.592運(yùn)出量萬t/a44.20八全廠定員人463九總占地面積畝341十全廠建筑面積m224000十一工程工程總投資萬元69739其中報(bào)批工程總投資萬元683001建設(shè)投資萬元613812建設(shè)期利息萬元63033固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅萬元/4流動(dòng)資金萬元2055十二年銷售收入萬元41093平均十三本錢和費(fèi)用1年均總本錢費(fèi)用萬元34421平均2年均經(jīng)營本錢萬元29456十四年均利潤總額萬元7177平均十五年均銷售稅金萬元2673十六年均凈利潤萬元4809十七財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1投資利潤率10.292投資利稅率15.1

38、03資本金凈利潤率22.774全員勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/人 .年88.755全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅 前12.65稅 后10.056全投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元2709稅 前ic=12%7自有資金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率12.708自有資金財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬元1392ic=12%9投資回收期(稅前)年5.39不含建設(shè)期三年10投資回收期(稅后)年6.35不含建設(shè)期三年十八盈虧平衡點(diǎn)%65.63十九借款歸還期年6.15不含建設(shè)期三年 投資估算( sun)和資金籌措1總投資(tu z)估算1.1建設(shè)(jinsh)投資估算 本工程(gngchng)裝置的投資估算的價(jià)格、指標(biāo)(zhbio)、定額依據(jù)：土建工程：套用當(dāng)?shù)?dngd)

39、同類工程造價(jià)指標(biāo)；安裝工程(gngchng)：采用同類工程造價(jià)指標(biāo)及94?化工(hugng)概算估價(jià)表?；設(shè)備價(jià)格：國內(nèi)設(shè)備按生產(chǎn)廠現(xiàn)行(xinxng)出廠價(jià)及詢價(jià)結(jié)果；設(shè)備(shbi)運(yùn)雜費(fèi)：按設(shè)備原價(jià)7計(jì)。固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅為零；1.2投資估算編制的依據(jù)和說明 (1)?化工建設(shè)工程可行性研究投資估算編制方法?。2?化工建設(shè)工程工程建設(shè)書內(nèi)容和深度的規(guī)定?。3參照類似工程并結(jié)合本工程實(shí)際進(jìn)行估算。1.3新建裝置單項(xiàng)工程的投資估算表1新建裝置單項(xiàng)工程投資估算工程費(fèi)用萬元比例主要生產(chǎn)工程2554950.14輔助生產(chǎn)工程1101921.63公用工程工程1333326.17其他費(fèi)用10502.0

40、6工程費(fèi)用合計(jì)509511001.4新裝置建設(shè)投資估算及分析建設(shè)投資估算包括固定資產(chǎn)費(fèi)用，無形資產(chǎn)費(fèi)用，遞延資產(chǎn)費(fèi)用及預(yù)備費(fèi)。表2 建設(shè)投資估算表 單位：萬元序號(hào)工程及費(fèi)用名稱估算價(jià)值萬元價(jià)值合計(jì)萬元設(shè)備購置安裝工程建筑工程其它費(fèi)用一固定資產(chǎn)3470987616431105050951一主要生產(chǎn)工程1856147352253255491焦?fàn)t氣氣柜395150662脫 硫8802752453焦?fàn)t氣壓縮28005303004轉(zhuǎn) 化1580389905脫 碳11504602306CO制備及凈化31505804307合成氣壓縮31005753808甲醇合成32869562459甲醇精餾14104152

41、6710自 控810405二輔助生產(chǎn)工程800319441072110191空 分680013608102甲醇庫8805201103分析化驗(yàn)9015124泡沫消防站5524255綜合樓17825115三公用工程工程814520823106133331外管5701052給排水7103805603供電及電訊7201181404熱電站520094010905總圖及運(yùn)輸120011506環(huán)保30070607儀表空氣1541四固定資產(chǎn)其他費(fèi)用10501施工單位遷移費(fèi)1702工程保險(xiǎn)及檢驗(yàn)費(fèi)2803土地征用補(bǔ)償費(fèi)600二無形資產(chǎn)200020001環(huán)境評(píng)價(jià)費(fèi)1502技術(shù)轉(zhuǎn)讓及設(shè)計(jì)費(fèi)17003其他150三遞延

42、資產(chǎn)285028501建設(shè)單位管理費(fèi)17502生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)5003聯(lián)合試轉(zhuǎn)費(fèi)5504辦公及生活家俱購置費(fèi)50四預(yù)備費(fèi)558055801根本預(yù)備費(fèi)55802漲價(jià)預(yù)備費(fèi)/五建設(shè)總投資合計(jì)34709876164311148061381注*.*:根本(gnbn)預(yù)備費(fèi)取10%，漲價(jià)(zhn ji)預(yù)備費(fèi)為零。1.5建設(shè)期利息(lx)本工程(gngchng)的建設(shè)(jinsh)投資40881萬元向銀行貸款，建設(shè)期利息為6303萬元。1.6固定資產(chǎn)投資(tu z)方向調(diào)節(jié)稅本工程(gngchng)符合國家的投資(tu z)政策，免征固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅。1.7固定資產(chǎn)(gdngzchn)投資工程(gngc

43、hng)固定資產(chǎn)投資為67684萬元，包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅。1.7流動(dòng)資金估算流動(dòng)資金估算采用分項(xiàng)詳細(xì)估算法。本工程需流動(dòng)資金2055萬元。詳見流動(dòng)資金估算表。1.9新建裝置總投資估算新建裝置總投資估算包括固定資產(chǎn)投資67684萬元，流動(dòng)資金2055萬元，合計(jì)為69739萬元。2資金籌措 本工程總投資為69739萬元人民幣，投資籌措方案如下：固定資產(chǎn)投資67684萬元，其中自有資金20500萬元，向銀行貸款為47184萬元，貸款利率為5.76%；流動(dòng)資金2055萬元，其中鋪底流動(dòng)資金617萬元自籌，向銀行貸款為1438萬元，貸款利率為5.04%。 財(cái)務(wù)及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)本工

44、程(gngchng)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)(pngji)按照國家計(jì)委?建設(shè)(jinsh)工程(gngchng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法(fngf)與參數(shù)?以及化工部?化工建設(shè)工程可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度?的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。按照國家新制定的財(cái)稅政策結(jié)合建設(shè)工程所在地的實(shí)際情況進(jìn)行稅收計(jì)算。1本錢估算1.1成品本錢估算依據(jù)說明主要外購原材料均采用當(dāng)?shù)貎r(jià)(含增值稅)；本工程原料焦?fàn)t氣0.42元/Nm3，焦炭490元t，煤矸石30元t，洗中煤170元t，新鮮水2元/t；工廠定員463人，年均工資總額17100元/人年；本工程建設(shè)期為3年，建成投產(chǎn)后第一年生產(chǎn)負(fù)荷為80，第二年以后各年均為100%。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)期15年，計(jì)算期

45、18年。本工程折舊年限為15年，按平均年限法折舊。攤銷年限：無形資產(chǎn)按10年攤銷，遞延資產(chǎn)按5年攤銷。其他管理費(fèi)取人員工資的100；銷售費(fèi)取銷售收入的1；其它費(fèi)率如下基準(zhǔn)收益率 ic12固定資產(chǎn)修理率 2.5(固定資產(chǎn)原值扣除建設(shè)期利息)其他制造費(fèi)用率 1% 1.2本錢估算及分析經(jīng)估算，以投產(chǎn)后第5年為例，年總本錢及單位產(chǎn)品本錢詳見表1。表1 年總本錢估算表序號(hào) 項(xiàng) 目金額萬元比例(%)1外購原材料費(fèi)1989055.962外購燃料及動(dòng)力575516.193工資及福利費(fèi)9032.544修理費(fèi)14264.015折舊費(fèi)384410.816攤銷7602.147其它費(fèi)用18305.158財(cái)務(wù)費(fèi)11393.209總本錢及費(fèi)用 35546100可變本錢2564572.15固定本錢990227.8510經(jīng)營本錢29803上表(shn bio)說明本工程(gngchng)的可變本錢(bn qin)在總本錢(bn qin)費(fèi)用(fi