年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（上）

XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(上)XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目 1 11.3研究的范圍 2 2 2 2 3 4 7 72.2XX省能源現(xiàn)狀 8 3.1二甲醚市場分析 3.3產(chǎn)品價(jià)格分析 4.1建設(shè)規(guī)模 XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目4.2產(chǎn)品方案 5.2工藝技術(shù)的確定 5.3引進(jìn)技術(shù)范圍 5.4工藝流程及消耗定額 5.5主要設(shè)備方案 6.1原料供應(yīng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。966.2輔助材料供應(yīng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。96 7.2儀表選型………………錯(cuò)誤!未定義書簽。997.3主要關(guān)鍵儀表的確定及要求……錯(cuò)誤!未定義書簽。102第八章建設(shè)條件及方案…………錯(cuò)誤!未定義書簽。104第九章公用工程及輔助設(shè)施……錯(cuò)誤!未定義書簽。1069.1總圖運(yùn)輸………………錯(cuò)誤!未定義書簽。1069.4電訊……錯(cuò)誤!未定義書簽。122XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司IIIXXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目9.6空壓制氮………………錯(cuò)誤!未定義書簽。1279.7維修…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。1279.8貯運(yùn)……錯(cuò)誤!未定義書簽。127第十章土建工程方案……………錯(cuò)誤!未定義書簽。12910.2結(jié)構(gòu)處理……………錯(cuò)誤!未定義書簽。12910.3主要建筑物、構(gòu)筑物一覽表………錯(cuò)誤!未定義書簽。12910.4生活福利設(shè)施………錯(cuò)誤!未定義書簽。131第十一章環(huán)境保護(hù)………………錯(cuò)誤!未定義書簽。13211.1建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀………………錯(cuò)誤!未定義書簽。13211.2污染物治理措施……錯(cuò)誤!未定義書簽。13611.3本項(xiàng)目污染物問題控制原則………錯(cuò)誤!未定義書簽。13811.4環(huán)境安全性事件應(yīng)急措施…………錯(cuò)誤!未定義書簽。13911.5綠化…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。13911.7環(huán)境影響評(píng)價(jià)………錯(cuò)誤!未定義書簽。14012.1設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)…錯(cuò)誤!未定義書簽。14212.2危害因素和危害程度………………錯(cuò)誤!未定義書簽。14312.3安全防范措施方案…錯(cuò)誤!未定義書簽。147XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司IVXXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目13.2消防設(shè)計(jì)原則……錯(cuò)誤!未定義書簽。15113.3火災(zāi)危險(xiǎn)性分析……錯(cuò)誤!未定義書簽。15113.4主要消防措施和設(shè)施………………錯(cuò)誤!未定義書簽。15213.5消防管理……………錯(cuò)誤!未定義書簽。15314.1能耗分析……………錯(cuò)誤!未定義書簽。15414.3節(jié)水措施……………錯(cuò)誤!未定義書簽。15715.1企業(yè)管理體制及組織機(jī)構(gòu)…………錯(cuò)誤!未定義書簽。15815.2生產(chǎn)倒班制及人力資源配置………錯(cuò)誤!未定義書簽。15815.3人員來源及培訓(xùn)……錯(cuò)誤!未定義書簽。15916.1項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃內(nèi)容…錯(cuò)誤!未定義書簽。16116.2實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃………錯(cuò)誤!未定義書簽。16117.1編制依據(jù)…………錯(cuò)誤!未定義書簽。16417.2有關(guān)說明……………錯(cuò)誤!未定義書簽。16417.3投資估算…………錯(cuò)誤!未定義書簽。164XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司VXXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目17.4資金籌措……………錯(cuò)誤!未定義書簽。167第十八章經(jīng)濟(jì)分析及主要指標(biāo)…錯(cuò)誤!未定義書簽。16818.1經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)依據(jù)及方法…錯(cuò)誤!未定義書簽。16818.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)……………錯(cuò)誤!未定義書簽。16818.3財(cái)務(wù)分析………………錯(cuò)誤!未定義書簽。16818.4主要指標(biāo)……………錯(cuò)誤!未定義書簽。17218.5經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)論…………錯(cuò)誤!未定義書簽。17219.1研究結(jié)論………………錯(cuò)誤!未定義書簽。17319.2建議…………………錯(cuò)誤!未定義書簽。1741、流動(dòng)資金估算衰2、投資使用計(jì)劃與資金籌措表4、總成本表7、現(xiàn)金流量表(全部投資)8、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表9、資產(chǎn)負(fù)債表xxXX投資咨詢有限責(zé)任公司VIXXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目年產(chǎn)120萬噸甲醇及80萬噸二甲醚項(xiàng)目總平面布置圖3、二甲醚項(xiàng)目熱平衡圖(一期)4、二甲醚項(xiàng)目水平衡圖(一期)全廠物料平衡圖(一期)6、氣化(含灰水處理)工段工藝流程圖(一期)7、變換工段工藝流程圖(一期)8、甲醇合成及精餾工段工藝流程圖(一期)9、空氣分離工藝流程圖(一期)冷凍工段工藝流程圖(一期)11、硫回收工段工藝流程圖(一期)12、氫回收工段工藝流程圖(一期)13、二甲醚工段工藝流程圖(一期)14、脫硫脫碳工段工藝流程圖(一期)XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目1.1項(xiàng)目名稱及建設(shè)單位1、項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇建設(shè)項(xiàng)目1.2編制的依據(jù)1.3研究的范圍XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目8、投資估算、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)1.4編制原則1.5項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案1.6總投資及資金來源項(xiàng)目總投資415626萬元。其中固定資產(chǎn)投資401837萬元、鋪底流動(dòng)資金13789萬元。1.7項(xiàng)目單位基本概況XXXX煤礦公司是集煤炭項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)、經(jīng)營管理、運(yùn)輸、銷售為工、煤電項(xiàng)目及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的原(燃)料供料，同時(shí)向國內(nèi)外市場XXXX煤礦的井田范圍由XX省國土資源廳晉礦采劃字【2003】80XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目質(zhì)儲(chǔ)量95850萬噸，可采儲(chǔ)量60000萬噸，生產(chǎn)能力為4.0Mt/a,配理坐標(biāo)：北緯37°38′10”～37°44′01”,東徑110°45′58”~處，距離磧口鎮(zhèn)西南約6km。湫水河從工業(yè)廣場南由東北至西南流入1.8結(jié)論展?fàn)顩r分析，預(yù)計(jì)到2006年我國甲醇衍生物生產(chǎn)所需甲醇量為400萬到2010年，我國甲醇總的消費(fèi)需求量約為1150萬噸，年遞增率約為XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目證成熟可靠。4、本項(xiàng)目主要原材料、輔助材料和燃料動(dòng)力的供應(yīng)均穩(wěn)定可靠，提供就業(yè)機(jī)會(huì)，具有明顯的社會(huì)效益。6、本項(xiàng)目經(jīng)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)年均年均銷售收入為307602萬元，正常年總成本為111079萬元，正常年銷售稅金及附加51926.1萬元，正常年利潤總額為144596.89萬元，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅后為23.07%,財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值稅后為206556.11萬元，投資回收期稅后為4.54年，投資利潤率32.29%,投資利稅率43.89%,盈虧平衡點(diǎn)為23.85%。從財(cái)務(wù)上來說是綜上所述，該項(xiàng)目符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，對(duì)促進(jìn)企業(yè)成長、地方經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展具有積極作用。1.9主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)數(shù)量1建設(shè)規(guī)模甲醇萬噸/a二甲醚萬噸/a2產(chǎn)品方案二甲醚萬噸/a副產(chǎn)品硫磺XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目3年操作時(shí)間h4主要原材料用量原料煤萬噸/a5公用工程消耗新鮮水萬噸/h循環(huán)冷卻水萬噸/a電蒸汽儀表空氣萬Nm3/a6主要三廢排放量廢水萬噸/a廢渣萬噸/a7總投資萬元固定資產(chǎn)投資萬元鋪底流動(dòng)資金萬元8本項(xiàng)目定員人9年總成本萬元年銷售收入萬元年利潤萬元投資回收期年含建設(shè)期投資利潤率%投資利稅率%財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)%XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目第二章項(xiàng)目建設(shè)的意義及必要性2.1目前我國的能源形勢能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和支柱，能源產(chǎn)業(yè)關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面。我國能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為缺油、少氣、多煤，屬于以煤炭為主的能源消費(fèi)國家。我國煤炭資源豐富，長期以來，煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成占2/3以上。我國煤炭供求關(guān)系由上世紀(jì)八十年代供不應(yīng)求，制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，過渡到九十年代初期的供需平衡，基本保證了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，但隨著大量小煤礦的上馬，九十年代末期出現(xiàn)供過于求的現(xiàn)象。在國家宏觀調(diào)控政策下，自從2000年國家加大了對(duì)地方小煤礦關(guān)并壓產(chǎn)、清理整頓的力度后，扭轉(zhuǎn)了供過于求的局面，轉(zhuǎn)向供求基本平衡。在未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)格局不會(huì)改變，為保證國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展，必須加強(qiáng)煤炭的基礎(chǔ)能源地位。要實(shí)現(xiàn)我國人均生產(chǎn)總值達(dá)中等發(fā)達(dá)國家水平，人民過上比較富裕的生活，能源消費(fèi)量還將有較大的增長，但是目前我國50%以上的石油(包括成品油)消耗依賴進(jìn)口，未來缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。全球已爆發(fā)了三次石油危機(jī)，尤其是近幾年來，世界石油價(jià)格一路攀升，已成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展的重要因素，因此，迫切需要發(fā)展以煤為原料的清潔能源化工產(chǎn)業(yè)。XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目2.2XX省能源現(xiàn)狀XX省屬既無石油資源，又無煉油企業(yè)的地區(qū)，所有油品包括液化石油氣均需從省外通過長距離運(yùn)輸來供應(yīng)，不僅加重了運(yùn)輸壓力，也優(yōu)勢資源就地轉(zhuǎn)化為高附加值的能源化工產(chǎn)品甲醇和新型清潔能源二甲醚，不僅可以緩解我國能源日益緊張以及機(jī)動(dòng)車輛保有量的迅速增加對(duì)液體能源的大量需求，同時(shí)，使用清潔能源還將大大減少對(duì)環(huán)境2.3發(fā)展二區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)本項(xiàng)目以貫徹落實(shí)黨中央倡導(dǎo)的科學(xué)發(fā)展觀，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)而濟(jì)發(fā)展步伐。提出本項(xiàng)目開發(fā)該縣資源，進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，在開發(fā)煤炭資源的同時(shí)進(jìn)行煤炭的深加工，并建設(shè)年產(chǎn)120萬t/a甲醇、80萬t/a二甲醚工程，發(fā)展煤化工，提高煤炭就地轉(zhuǎn)化率，極大的增加項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)推動(dòng)我省革命老區(qū)和貧困地區(qū)兩區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積機(jī)遇發(fā)展現(xiàn)代能源化工項(xiàng)目，延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈并帶動(dòng)建設(shè)地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)“兩區(qū)”經(jīng)濟(jì)建設(shè)，改善和提高“兩區(qū)”人民的生XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目3.1二甲醚市場分析3.1.1二甲醚產(chǎn)品用途3.1.1.1二甲醚特性二甲醚(DME)是一種新型的清潔能源，具有替代石油和天然氣產(chǎn)癌性。國際上稱之為21世紀(jì)潔凈燃料，化學(xué)式為CH?OCH?,分子結(jié)構(gòu)中只有C-H、C-0鍵，沒有C-C鍵，其特性與液化石油氣十分相似。十分子式分子重量物理性質(zhì)氣體易于液化，火焰無色沸點(diǎn)熔點(diǎn)-141.5℃燃點(diǎn)液體密度XX界壓力XX界溫度自燃溫度爆炸極限Vol:3.45-26.7%燃燒熱蒸發(fā)熱十六烷值可溶于：水、汽油、CCl?、苯、氯苯、丙酮、乙酸甲脂今天世界上消耗的二甲醚主要是作為氣霧推進(jìn)劑中氟氯碳的一種XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目也作為化工原料，用來生產(chǎn)硫酸二甲酯、聚甲基苯和高純度氮、N-二甲基苯胺和其他化學(xué)物的甲基試劑。另外，它還作為清洗劑，用于高精密儀器(電子儀器)表面的清洗。所有這些用途都需要高純度的二“工業(yè)燃料”和“車用燃料”,產(chǎn)品純度≥95wt%;但是，將來有可能3.1.2二甲醚的供求狀況3.1.2.1世界二甲醚的供求狀況2001年世界二甲醚的生產(chǎn)能力為每年170,000噸，產(chǎn)量每年150,000噸。亞太地區(qū)二甲醚的生產(chǎn)能力為55,000噸(占全球產(chǎn)能的32.3%),產(chǎn)量為42,000噸(占全球產(chǎn)量的28%)。中國的生產(chǎn)能力為22,000噸/年。大部分二甲醚作為空氣推進(jìn)劑。近年中國二甲醚發(fā)展是四川瀘天化生產(chǎn)1萬噸/年，正在建設(shè)的有寧煤集團(tuán)21萬噸/年，瀘天化10萬噸/年。目前世界上生產(chǎn)的二甲醚幾乎都是用天然氣合成的。表3-2世界二甲醚生產(chǎn)能力(2001年)公司名稱生產(chǎn)能力(公噸/年)殼牌/RWE公司(德國)Hamburg二甲醚公司(德國)Arkosue公司(荷蘭)Dupont(美國)澳大利亞臺(tái)灣日本XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目中國總產(chǎn)量另外，一些項(xiàng)目正在開發(fā)過程中，日本公司和政府正在對(duì)世界上的幾個(gè)二甲醚項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)可行性研究。Mtsubishi氣體對(duì)澳大利亞西部的150萬噸/年的二甲醚廠和200萬噸/年的甲醇廠進(jìn)日本還正在對(duì)卡塔爾、印度尼西亞和澳大利亞的規(guī)模為2500～4000噸/天的工廠(JFE公司研究)、伊朗和印度尼西亞的7000噸/天的工廠進(jìn)行研究。托普索在伊朗建設(shè)80萬噸/年DME。目前世界上，50%的二甲醚用做氣霧劑，約35%用來生產(chǎn)硫酸二甲酯，15%的作為燃料和其3.1.2.2國內(nèi)二甲醚生產(chǎn)現(xiàn)狀及供求預(yù)測中國進(jìn)入二甲醚市場較晚，很長一段時(shí)間只有少數(shù)幾家工廠生產(chǎn)二甲醚，生產(chǎn)規(guī)模小，技術(shù)比較落后。然而，二甲醚的需求隨著氣霧劑需求的增加日益增加，我國對(duì)氣霧劑的需求，從1990年到1991年，需求量由4800萬瓶增加到8600萬瓶。到1992年增加到15800萬瓶，到1995年超過2億瓶，至今達(dá)到4億瓶。XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目表3-3國內(nèi)二甲醚主要生產(chǎn)廠家公司能力(噸/用途工藝方法技術(shù)來源投產(chǎn)年月山東XX沂久泰科技公司(魯明化工)民用燃料甲醇液相脫水規(guī)劃設(shè)計(jì)院擴(kuò)建完成江蘇吳縣合成化學(xué)廠甲醇?xì)庀嗝撍憬ぱ芯吭汉蔽錆h青江公司(武漢硫酸廠)甲醇液相脫水傳統(tǒng)工藝江蘇昆山化工廠甲醇?xì)庀嗝撍虾Ｊ突ぱ芯吭荷虾Ｉ晖忪F劑公司氣霧劑蒸餾新技術(shù)上海石油化工研究院廣東中山凱達(dá)精細(xì)化工公司氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1998二次擴(kuò)建成都華陽威遠(yuǎn)天然氣化工廠氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院安徽蒙城縣化肥廠氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院廣州廣氮集團(tuán)公司氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院浙江義烏光陽化工公司氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院成都華菱公司甲醇?xì)庀嗝撍憬T暨新亞化工公司甲醇?xì)庀嗝撍碧锪?shí)業(yè)公司(隨州化肥總廠)合成氣一步法學(xué)工程公司陜西新型燃料然具公司民用燃料甲醇?xì)庀嗝撍锌圃篨X煤化所XXXX縣化肥廠民用燃料合成氣漿態(tài)床法中科院XX煤化所XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目公司能力(噸/用途工藝方法技術(shù)來源投產(chǎn)年月河南沁陽氮肥廠醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院江蘇無錫氮肥廠醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院XX榆次佳新能源化工公司醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院山東榮城氮肥廠醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院貴州宏華新能源工業(yè)公司醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院湖北利川化肥廠氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院安徽淮陽化肥總廠甲醇?xì)庀喾ㄎ髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院瀘州天然氣化工公司日本東洋工程公司陜西渭河煤化集團(tuán)氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭菏┕ぴ颇辖饣裼眉状細(xì)庀喾?.2.1國內(nèi)甲醇生產(chǎn)狀況國內(nèi)甲醇生產(chǎn)起始于二十世紀(jì)六十年代，以小甲醇起家。到六十年代末，甲醇的生產(chǎn)能力僅為10萬噸/年。八十年代，國內(nèi)甲醇生產(chǎn)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，到八十年代末，甲醇產(chǎn)能達(dá)86萬噸/年。進(jìn)入九十年代中期，國內(nèi)甲醇生產(chǎn)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。近期隨著甲醇市場的快速增長，國內(nèi)正在掀起新的甲醇項(xiàng)目建設(shè)熱潮，許多甲醇廠及投資商紛紛提出不同規(guī)模和原料及其工藝技術(shù)的建設(shè)方案，并且有的已經(jīng)開始實(shí)施或開工建設(shè)。XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目1995～2000年間，我國甲醇產(chǎn)量年均增長率為6.2%,2000～2005年間均增長率達(dá)21.9%,2005年我國甲醇產(chǎn)量達(dá)到535.64萬噸，裝置平均開工率為76.4%。雖然近年國內(nèi)甲醇產(chǎn)量增長很快，但開工率一直較低，近期由于甲醇需求旺盛、價(jià)格高，開工率上升到近年來的高峰。國內(nèi)甲醇裝置開工率低的主要原因是中國聯(lián)醇裝置能力約占總能力的50%左右，多數(shù)聯(lián)醇裝置規(guī)模小、產(chǎn)品成本高、缺乏競爭力，造成開工嚴(yán)重不足；其次開工率不高的原因是新裝置仍處于磨合期。近1995～2005年國內(nèi)甲醇生產(chǎn)情況年份能力(萬噸/年)產(chǎn)量(萬噸)開工率(%)1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年約762004年中國甲醇生產(chǎn)能力已達(dá)600萬噸/年以上，生產(chǎn)裝置200多套。2005年新開工的主要裝置能力超過100萬噸/年，截止2005年XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司15XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目底甲醇總生產(chǎn)能力達(dá)到720萬噸/年以上。目前我國主要甲醇企業(yè)情況2005年我國部分甲醇生產(chǎn)裝置表序號(hào)名稱生產(chǎn)能力(萬噸/年原料1上海焦化有限公司煤2四川維尼綸廠天然氣和乙炔尾氣3榆林天然氣化工廠天然氣4大慶油田甲醇廠天然氣5內(nèi)蒙古伊化集團(tuán)天然氣6川西北甲醇廠天然氣7長慶油田甲醇廠天然氣8格爾木煉油廠天然氣9齊魯石化公司煤魯南化肥廠煤哈爾濱氣化廠煤土哈油田甲醇廠8天然氣煤+天然氣山東滕州盛隆焦化廠焦?fàn)t氣河南藍(lán)天集團(tuán)遂平化工廠煤，2萬噸為聯(lián)醇曲靖大為焦化制供氣有限公司8焦?fàn)t氣湖北宜化集團(tuán)有限責(zé)任公司煤XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目浙江巨化集團(tuán)公司煤湖南智成化工有限公司煤XX豐喜肥業(yè)股份公司8煤瀘天化天然氣藍(lán)天集團(tuán)(河南駐馬店)天然氣藍(lán)天集團(tuán)(河南光山)煤陜西神木煤山東久泰化工科技股份公司煤2005年底至2006年初，國內(nèi)新投產(chǎn)的主要有四川瀘天化40萬噸/年、內(nèi)蒙古天野20萬噸/年、陜西神木20萬噸/年、山東兗礦國泰24萬噸/年、河北建滔邢臺(tái)10萬噸/年、XX丹峰10萬噸/年、XX豐喜10萬噸/年、新疆東辰9萬噸/年、劉家峽化肥廠7萬噸/年等裝置，目前這些新裝置的總體開工率在60%左右。新增產(chǎn)能對(duì)市場會(huì)造成比較大的影響。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2006年我國新增甲醇產(chǎn)能至少在150萬噸由于國內(nèi)甲醇市場發(fā)展較快，使國內(nèi)外投資者對(duì)在中國建設(shè)大型甲醇項(xiàng)目十分關(guān)注，特別是煤產(chǎn)地和天然氣產(chǎn)地，在積極研究建設(shè)大型甲醇項(xiàng)目的可能性，有的已經(jīng)開工建設(shè)。國內(nèi)擬在建甲醇項(xiàng)目，按規(guī)模大致可以分為兩類：一類以60萬噸/年以上為代表，但只占少數(shù)；另一類以10萬～20萬噸/年為代表，占絕大多數(shù)。規(guī)?；脚c國外水平相比仍有較大差距。根據(jù)目前國內(nèi)已知的在建甲醇項(xiàng)目，正在建設(shè)中的甲醇裝置的產(chǎn)能約為1100萬噸/年，加上現(xiàn)有的約900萬噸產(chǎn)能，預(yù)計(jì)到2010年我 XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司17XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目國甲醇的產(chǎn)能將達(dá)到2000萬噸/年，在此后甲醇裝置的建設(shè)熱潮會(huì)有所降低；預(yù)計(jì)到2015年國內(nèi)甲醇生產(chǎn)能力約2410萬噸。3.2.2國內(nèi)甲醇消費(fèi)狀況1995～2000年間我國甲醇消費(fèi)年均增長率為15.09%,2000～2005年間增長率為15.13%,2005年我國甲醇表現(xiàn)觀消費(fèi)量達(dá)到666萬噸。近兩年國內(nèi)甲醇產(chǎn)能的大幅增長，使得甲醇的國內(nèi)滿足率大幅上升，2005年達(dá)到歷史最高點(diǎn)，達(dá)80%。但客觀的說，雖然甲醇行業(yè)發(fā)展很快，但整體水平仍然較低，尤其是煤炭、動(dòng)力、運(yùn)費(fèi)等價(jià)格的上漲，巴林、卡塔爾等中東國家和馬來西亞、印度尼西亞等東南亞國家，以近十年國內(nèi)甲醇供需情況(萬噸%)年份產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量國內(nèi)滿足率1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目2002年2003年2004年2005年1995一2000率，%率，%2005年國內(nèi)甲醇實(shí)際消耗量645.9萬噸，主要消費(fèi)在甲醇衍生物領(lǐng)域，其中作為甲醛原料是最大的消費(fèi)領(lǐng)域，占總消費(fèi)量的46.1%,其次醋酸占7.8%,MTBE占6.7%;在甲醇的直接用途中，甲醇作為燃料使用在一些省份發(fā)展較快，多是使用在甲醇摻燒汽油和民用燃料上，2005年所占比例達(dá)到10.6%。2005年國內(nèi)甲醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)見下表：2005年國內(nèi)甲醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)序號(hào)消費(fèi)領(lǐng)域消費(fèi)量(萬噸)1甲醛2醋酸34甲胺5甲烷氯化物6二甲醚XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目7燃料8醫(yī)藥9農(nóng)藥溶劑其它合計(jì)3.3產(chǎn)品價(jià)格分析3.3.1二甲醚價(jià)格分析在確定二甲醚出廠價(jià)格的時(shí)候，必須考慮其他幾個(gè)因素。首先，進(jìn)行價(jià)格制定，所以二甲醚的價(jià)格就要折扣到30%。另一方面，正如XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目盡管現(xiàn)在國內(nèi)甲醇市場有廣闊的空間，但同時(shí)面XX低成本進(jìn)口貨沖擊，市場價(jià)格仍然受進(jìn)口價(jià)格的影響。因此，影響我國甲醇價(jià)格最結(jié)合其它因素對(duì)甲醇價(jià)格的影響，確定本項(xiàng)目甲醇價(jià)格為2000元/噸xXXX投資咨詢有限責(zé)任公司XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目第四章建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案4.1建設(shè)規(guī)模燃料和柴油替代方面，而且其市場規(guī)模非常大。一方面DME作為民用燃料可以有效的減少城市燃煤造成的環(huán)境法污染，減少農(nóng)村和小城鎮(zhèn)燃煤和燃柴的比例，對(duì)于改善城市環(huán)境和保護(hù)荒漠地區(qū)生態(tài)平衡有重本項(xiàng)目主要是結(jié)合當(dāng)?shù)孛禾抠Y源的特性，通過以生產(chǎn)甲醇為基礎(chǔ)原料的兩步法進(jìn)行生產(chǎn)二甲醚，因此，二甲醚裝置的規(guī)模既要考慮市場情況，也要考慮甲醇裝置的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，八十年代以來，國內(nèi)外甲醇裝置都在向大型化發(fā)發(fā)展，由于壓縮機(jī)、合成塔及其他大型設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用，為甲醇單系列大型化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。目前單套甲醇生產(chǎn)裝置的規(guī)模已達(dá)170萬噸/年，甲醇的規(guī)模對(duì)投資和產(chǎn)品成本影響較大，一般來說規(guī)模越大，單位產(chǎn)品成本越低。當(dāng)規(guī)模達(dá)到一定程度后，則經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢就不再明顯。目前一些發(fā)達(dá)國家對(duì)小于30萬噸/年的出了進(jìn)一步降低甲醇生產(chǎn)成本的必要性，同時(shí)隨著相關(guān)工業(yè)技術(shù)水平XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了甲醇裝置大型和超大型化的可能性，因此，近年和MIP)裝置聯(lián)合建設(shè)的項(xiàng)目，有建設(shè)大型和超大型甲醇裝國外170萬噸/年的單系列甲醇生產(chǎn)裝置正在建設(shè)當(dāng)中。甲醇裝置的大型化可以降低單位甲醇產(chǎn)品的投資費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用，從而降低甲醇的生產(chǎn)成本。甲醇裝置的經(jīng)濟(jì)規(guī)模除了和投資成本有關(guān)外，還和原料資源量、市場銷售份額、建成地點(diǎn)、交通運(yùn)輸?shù)确矫嬗嘘P(guān)。若建在資源地(如中東或南美等),并且市場銷售面向世界各地，則甲醇裝置規(guī)模在100萬噸/年左右是經(jīng)濟(jì)的。若建廠在個(gè)別地區(qū)或國家，并且市場銷售面向這個(gè)地區(qū)或國家，則甲醇裝置規(guī)模在60~80萬噸/年是經(jīng)濟(jì)的、合理的。目前國內(nèi)大型甲醇裝置的規(guī)模多數(shù)在10～20萬噸/年之間，以煤為原料甲醇的單套最大規(guī)模為20萬噸/年，裝置規(guī)模小，競爭力差。近期國內(nèi)新建甲醇裝置較多，規(guī)模有較大的提高，大型項(xiàng)目規(guī)模多在20～60萬噸/年之間。通過以上分析，本著技術(shù)先進(jìn)可靠、提高產(chǎn)品競爭力的原則，綜合考慮國內(nèi)市場、地區(qū)市場建廠地點(diǎn)、交通運(yùn)輸、企業(yè)資源等方面的實(shí)際情況，本項(xiàng)目確定二甲醚裝置建設(shè)規(guī)模為80萬噸/年，配套甲醇裝置建設(shè)規(guī)模為120萬噸/年，已經(jīng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，將成為國內(nèi)最大的二甲醚及甲醇裝置之一。項(xiàng)目分兩期建設(shè)，第一期建設(shè)40萬噸/年二甲醚及60萬噸/年甲醇，二期擴(kuò)產(chǎn)改造達(dá)到80萬噸二甲醚及120萬噸XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目4.2產(chǎn)品方案序號(hào)產(chǎn)品方案生產(chǎn)規(guī)模(t/a)備注一期二期1二甲醚2硫磺-92標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)“A-A”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。年副產(chǎn)品硫磺1.38萬噸，符合國家GB-2449-92標(biāo)準(zhǔn)。年操作時(shí)間為300天。二甲醚、甲醇和硫磺液態(tài)密度表溫度(攝氏度)c密度(kgm)7蒸氣壓表溫度(攝氏度)c0壓力Mpa(ata)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)表名稱二甲醚甲醇水份氣味無異味燃料二甲醚標(biāo)準(zhǔn)：目前國內(nèi)還沒有制定燃料二甲醚的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，僅有部分地方標(biāo)準(zhǔn)，本工程燃料二甲醚標(biāo)準(zhǔn)按二甲醚含量要求>98%XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目甲醇國家標(biāo)準(zhǔn)(GB338-92)優(yōu)級(jí)品一級(jí)品密度(200c),g/cm3溫度范圍(101325pa),0c64.0～65.564.0～65.5沸程(65.6±0.1),0c高錳酸鉀試驗(yàn)，min水溶性實(shí)驗(yàn)澄清澄清蒸發(fā)殘?jiān)浚?硫磺國家標(biāo)準(zhǔn)(GB-2449-92)單位指標(biāo)硫水分灰分%鐵%砷%有機(jī)物%XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目第五章工藝技術(shù)裝置及設(shè)備方案5.1工藝技術(shù)選擇5.1.1氣化工藝技術(shù)高，平均在27%左右，灰溶點(diǎn)也較高的原因，本項(xiàng)目初步選擇采一種新爐型-BGL爐，變干粉排渣為熔融排渣，氣化效率和氣體流化床氣化技術(shù)主要有德國溫克勒(Winkler)流化床粉煤XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目蘭殼牌謝爾(shel1)粉煤加壓氣化技術(shù)和德國未來能源(Futureenergy)的氣化技術(shù)(GSP)?！锕潭ù矚饣讨械姆趴諝鈱?duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，每噸合成氣的吹風(fēng)放空氣量達(dá)2800-3100立方米。該技術(shù)在國外已被淘汰。★流化床氣化國內(nèi)流化床氣化主要有中科院XX煤化所開發(fā)的灰熔聚流化焦粉等，使用粉煤在1100℃下氣化，固體排渣，無廢氣排放。該技術(shù)工業(yè)示范裝置已于2001年在陜西城固氮肥廠建成，小時(shí)耗煤量4.2噸。其煤種適應(yīng)性廣，操作溫度約為1000℃,反應(yīng)壓含酚量低。碳轉(zhuǎn)化率為90%。主要的缺點(diǎn)是合成氣中(CO+H?)為68～72%,有效氣體成分較低，其次是氣化壓力低、單爐產(chǎn)氣★恩德粉煤氣化恩德粉煤氣化技術(shù)，在朝鮮有30多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，適用于氣化爐無爐篳空筒氣化，操作可靠，氣化爐運(yùn)轉(zhuǎn)率可達(dá)92%。單爐產(chǎn)量有10000Nm3/h,20000Nm3/h,40000Nm3/h等。合成氣(CO+H?)為62～65%,CO?為27～28%,其它為惰性組合。由于氣化劑為耗比德士古氣化技術(shù)低，碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)98%,有效氣體成分(CO+XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目H?)為83～85%,這些指標(biāo)均比德士古氣化技術(shù)高。采用該技術(shù)建立的日處理煤量20噸的工業(yè)性試驗(yàn)裝置已運(yùn)轉(zhuǎn)400小時(shí)以上，并經(jīng)過72小時(shí)考核，取得了國家專利，經(jīng)過科技部組織的評(píng)審和驗(yàn)收，并被列入《國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)》,為肥國產(chǎn)化工程及兗州集團(tuán)年產(chǎn)24萬噸甲醇項(xiàng)目均采用了該技原化工部XX潼化肥研究所(現(xiàn)西北化工院)早在60年代末就已開展水煤漿純氧氣化的研究，70年代初建立日處理50噸的添加劑的混合煤漿氣化技術(shù)，已成功地應(yīng)用于油氣化裝置的改目前，在大型煤氣化過程中主要采用水煤漿氣化(國產(chǎn)化對(duì)置式多噴嘴)和Shel1、GSP粉煤氣化工藝，現(xiàn)將各種先進(jìn)氣化大型氣化技術(shù)比較表對(duì)置式多噴嘴氣化壓力，MPa3.0～6.5氣化溫度℃單爐最大能力噸煤/天氣化爐型式熱壁式、四噴嘴冷壁爐、四噴嘴進(jìn)煤方式水煤漿濃度>60%泵送煤粉用氮?dú)廨斆悍塾玫獨(dú)廨?lt;90μm熱回收方式激冷、廢鍋廢鍋激冷排渣液態(tài)排渣液態(tài)排渣液態(tài)排渣碳轉(zhuǎn)化率%有效成份(CO+H?)較高>80%高>90%凈化氣中惰性氣含量噸甲醇耗煤量(干，馳放氣氫回收時(shí))~1.3氧氣用量高～15%)較低中工業(yè)化裝置數(shù)211在中國已投產(chǎn)/在建的工業(yè)2XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目裝置環(huán)境影響友好友好友好投資(含空分)較低高(比對(duì)置式多噴嘴高～15%)較低設(shè)備國產(chǎn)化率高低低建設(shè)周期較短多噴嘴爐長半年以上)較短雖然對(duì)置式多噴嘴水煤漿氣化工藝技術(shù)的投資較省，但由于XXXX煤田供給本項(xiàng)目的原料煤灰及灰熔點(diǎn)相對(duì)較高，不適宜本粉煤氣化具有煤種適應(yīng)范圍較廣的特性，Shel1和GSP的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均較相近，但是Shel1工藝的建設(shè)投資相對(duì)較高，所以本項(xiàng)目推薦采用GSP工藝技術(shù)。該系統(tǒng)由3條生產(chǎn)線組成，每條生產(chǎn)線的加工能力大約煤炭進(jìn)料總量的75%,其中兩條生產(chǎn)線處于運(yùn)行狀態(tài)，一條生產(chǎn)線備用。對(duì)于密相流給料系統(tǒng)來說，使用二氧化碳作為載氣并且用來為閉鎖料斗加壓。備煤系統(tǒng)包括三臺(tái)立式的輥磨機(jī)、兩個(gè)煤炭料倉、兩個(gè)輸送系統(tǒng)，每臺(tái)氣化爐各配置一個(gè)。第三臺(tái)立式的輥磨機(jī)可以針對(duì)每個(gè)煤炭料倉的情況靈活使用。XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目經(jīng)過預(yù)選的粒徑大約為0-50毫米原料煤，送入輥磨機(jī)中進(jìn)低于2%(重量);粒度：來自干煤倉的經(jīng)過預(yù)處理的粉煤被輸送到氣化爐的密相流在排放到大氣之前都利用煤倉的過濾器將其中夾帶的煤粉顆粒XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目滿時(shí)，就用吹掃氣體(CO?)加壓，隨后排放到給料機(jī)容器中。料機(jī)容器經(jīng)由喂料線(共三條喂料線)輸送到氣化爐頂部的主燃燒器。粉煤輸送時(shí)的懸浮密度大約為400kg/m3,所以需要的載氣給料機(jī)容器和氣化爐反應(yīng)室之間的壓差用來控制粉煤的質(zhì)量流量。在密相流輸送中，由于粉煤/載氣混合物的流動(dòng)阻力比較高，所以粉煤給料系統(tǒng)的壓力需要比氣化爐的壓力高出0.2-對(duì)吹掃氣體(CO?)和干煤的溫度需要特別注意。所有容器煤粉、氧氣(純度為99.6%)和蒸汽通過氣化爐頂部和主燃燒器以并流方式送入氣化爐反應(yīng)室中。在壓力為4.OMpa,溫度下游的氣體冷卻段(界區(qū)外)中產(chǎn)生的氣體冷凝液重新循環(huán)到氣化工段中，用作文丘里洗滌器中的洗滌水以及隨后的急冷XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目高溫粗合成氣和液態(tài)灰渣以并流的方式離開氣化爐的反應(yīng)其和下游工藝相關(guān)的特性將能夠控制進(jìn)入氣化爐的煤粉的質(zhì)量來控制的。對(duì)于負(fù)荷的變化，需要對(duì)氧氣/燃料之比進(jìn)行精細(xì)調(diào)XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120出急冷段的粗合成氣在兩個(gè)連續(xù)的文丘里洗滌器中和水充在分離器的下游具有一個(gè)緊急減壓功能的快速火炬系統(tǒng)將除了最終冷卻器(冷卻溫度低于130℃,)出來的冷卻水外，氣(9)黑水處理黑水處理裝置包括閃蒸冷卻單元(兩條線路，每條線路都具有一個(gè)兩步冷卻系統(tǒng))和真空泵站、絮凝劑配料站以及沉降池，XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目洗滌器的洗滌水。經(jīng)過加壓的黑水首先送到閃蒸容器，將大多數(shù)的氣體組分脫除。經(jīng)過預(yù)處理的黑水通過一個(gè)沉降池中被清除，并且通過將沉淀物的黑水淤渣進(jìn)行分離來進(jìn)行增稠和脫水處理。經(jīng)過洗滌和干燥的濾餅打包后送到廠外妥善進(jìn)行廢棄。沉降池中的部分清水(干固體含量少于0.1%)以及閃蒸冷卻器的冷凝水被收集起來并且補(bǔ)充軟水后重新循環(huán)到氣化島。氣化爐的工業(yè)化規(guī)格φ3000,H=17500,單臺(tái)日處理煤量為2000噸，擬選用兩臺(tái)。5.1.2空分工藝技術(shù)(1)國內(nèi)外工藝技術(shù)概況采用帶增壓膨脹機(jī)的分子篩流程及規(guī)整填料塔與全精餾制氬技術(shù)。八十年代國內(nèi)開發(fā)了帶增壓膨脹機(jī)的分子篩流程空分設(shè)備(第五代),九十年代中期開發(fā)成功了采用規(guī)整填料塔與全精餾制氬技術(shù)的新一代空分設(shè)備(第六代)。從九七年以后國內(nèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的1000Nm3/ho?以上的空分設(shè)備均采用了規(guī)整填料塔與全精餾制氬技術(shù)，采用這項(xiàng)技術(shù)后，對(duì)外壓縮流程而言氧的提取率可達(dá)到98%-99.5%,氬氣的提取率達(dá)到65%-85%,能耗下降10-13%以上，而且整個(gè)流程簡單，操作方便、安全可靠、占地面積小，優(yōu)勢顯而易見?！町a(chǎn)品規(guī)格多樣化，尤其是內(nèi)壓縮國內(nèi)外已是一種發(fā)展趨勢九十年代中期以后，隨著用戶對(duì)空分產(chǎn)品的品種要求，尤其是氧充瓶，要求采用內(nèi)壓縮，因而小型的高壓內(nèi)壓縮設(shè)備已逐步XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目達(dá)到100000Nm3/ho?以上。目前國內(nèi)已投運(yùn)的寶鋼5#空分單機(jī)容(2)空分裝置的選擇本項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)甲醇60萬噸并進(jìn)一步脫水生成40萬噸/年的二甲醚產(chǎn)品，相應(yīng)的氧氣需要量為60000Nm3/h空分設(shè)XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目備(實(shí)際耗氧量56250Nm3/h)。擬選擇供氧能力在30000Nm3/h的空分裝置兩套，完全可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化?！锟辗盅b置流程的選擇空分裝置的工藝流程采用分子篩預(yù)凈化、增壓透平膨脹機(jī)、全精餾提氬、氧氮產(chǎn)品內(nèi)壓縮等先進(jìn)技術(shù)。內(nèi)壓縮流程是現(xiàn)今國內(nèi)外空分裝置普遍采用的先進(jìn)的工藝流程，內(nèi)壓縮流程具有以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：由于液氧泵及空氣增壓機(jī)取代了價(jià)格昂貴的氧氣透平壓縮機(jī)，可使投資降低；液氧泵和空氣增壓機(jī)的備品備件比氧壓機(jī)的備品配件價(jià)格低，因而可使維護(hù)保養(yǎng)成本降低；使用液氧泵內(nèi)壓縮后，可防止烴類在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)聚集，因此安全性更好，裝置也更可靠；用空氣增壓機(jī)取代氮?dú)鈮嚎s機(jī)后，由于增壓機(jī)在某些情況下可以和原料空壓機(jī)合拼成為一個(gè)機(jī)組，因而占地減少、安裝費(fèi)用省、操作方便、控制簡化。內(nèi)壓縮空分流程分為空氣循環(huán)(又稱為雙泵流程)和氮?dú)庋h(huán)(又稱為單泵流程)。雙泵流程是用高壓空氣來復(fù)熱高壓液氧和液氮產(chǎn)品(即空氣循環(huán)),液氧、液氮產(chǎn)品用泵加壓到所需壓力；單泵流程是用高壓氮?dú)鈦韽?fù)熱高壓液氧(即氮?dú)庋h(huán)),用液氧泵壓縮液氧達(dá)到所需壓力，用氮壓機(jī)壓縮氮?dú)膺_(dá)到所需壓單泵流程利用高壓氮來使加壓液氧氣化復(fù)熱并回收其低溫這意味著氮壓機(jī)的壓縮比要大于增壓空氣壓縮機(jī)的壓縮比，因一些。另外循環(huán)氮?dú)庵饕亲鳛槲蘸娃D(zhuǎn)移低溫冷量的一種載壓透平膨脹、氮水預(yù)冷、分子篩吸附、內(nèi)壓縮(液氧)工藝流程。這樣的裝置已經(jīng)工業(yè)化，并且在國內(nèi)外的生產(chǎn)裝置上應(yīng)用多套。國內(nèi)以杭州杭氧股份有限公司為首的國內(nèi)大型空分設(shè)備制XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120工上已有了成功的先例。如：德州40000空分已經(jīng)開車、安慶、湖北48000空分已進(jìn)入調(diào)試階段。(3)空分裝置特點(diǎn)儀表空氣、工藝空氣均要求常壓露點(diǎn)≤-40℃,并且壓力等全廠設(shè)統(tǒng)一的儀表空氣(2500Nm3/h)和工廠空氣(2500Nm全廠需要的氮?dú)?氮?dú)?氮?dú)?由空分裝置提供，設(shè)統(tǒng)一的XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目a、空氣壓縮b、空氣冷卻和純化套的空分裝置采用兩套制氧能力為30000Nm3/h空分設(shè)備(實(shí)際耗氧量56250Nm3/h)單系列運(yùn)行的方式，以與氣化爐單系列運(yùn)行XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目目前國外大型空分裝置規(guī)模已達(dá)100000Nm3/h以上，國內(nèi)已經(jīng)投運(yùn)的寶鋼5#空分單機(jī)容量70000Nm3/h,杭州制氧機(jī)廠正在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)50000Nm3/h的大型空分裝置。因此，本項(xiàng)目空分裝置可以從德國林德公司(Linde)、美國空氣產(chǎn)品和化學(xué)品公司(APCI)、法國空氣液化公司(AirLiquid)以及杭州制氧機(jī)廠中5.1.3變換工藝技術(shù)采用煤漿氣化工藝生產(chǎn)的粗煤氣除含C0、H?、CO?外，還有金屬鎳等對(duì)甲醇合成催化劑是毒物，必須除去。另外H?與CO的變換煤漿氣化氣中CO含量為46-47%,H?含量為34-35%,不符合甲醇合成新鮮氣的要求，需將部分粗合成氣進(jìn)行CO變換，增加H?含量。這部分氣量約占總氣量的55%左右，以調(diào)整甲醇合采用耐硫變換時(shí)，煤漿氣化粗合成氣經(jīng)洗滌后含塵量1-2mg/m3(標(biāo)),溫度為220-243℃,并被水蒸汽飽和，水汽比約為XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目1.4-1.6,直接經(jīng)過加熱升溫后即可進(jìn)入變換，不需再補(bǔ)加蒸汽。CO變換反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，反應(yīng)熱可用來產(chǎn)生蒸汽、預(yù)水/汽比高(約1.4),變換反應(yīng)推動(dòng)力大，催化劑用量少，其中經(jīng)變換氣體中的有機(jī)硫約95%以上可轉(zhuǎn)化為H?S;H?/有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化會(huì)降低到60%左右，總的有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化與部分轉(zhuǎn)化汽，將粗煤氣中的水/汽比降下來，粗煤氣冷凝出來的工藝?yán)淠龘Q氣分開，這樣使得設(shè)備尺寸減小，變換爐尺寸約為φ3.6米，部分變換的催化劑裝填量約為51m3,在進(jìn)行變換之前水煤變換爐出來的變換氣在水煤氣加熱器中加熱到需要的入口溫度245℃后，進(jìn)入第一變換爐第一床層，在耐硫變換催化劑作用下進(jìn)行CO變換反應(yīng)。經(jīng)過第一床層后，氣體中通過加入中壓鍋爐給水及少量中壓蒸汽(按水汽比控制)調(diào)整溫度及水氣比，然后變換氣離開第一變換爐后首先進(jìn)入水煤氣加熱器中預(yù)熱第一變換爐入口水煤氣，然后通過2.5Mpa廢熱鍋爐，溫度降為235℃,進(jìn)入第二變換爐，第二變換爐出口溫度為264℃,出第二變換爐的氣體經(jīng)過1#0.5Mpa廢熱鍋爐降溫至175℃后進(jìn)入第一股煤氣經(jīng)過2#0.5Mpa廢熱鍋爐后溫度降為175℃后過鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水加熱器及變換氣水冷器，溫度降為第一、第二水分離器分離下來的工藝?yán)淠簻囟葹?75℃,換熱后回到氣化工段。冷凝液汽提塔放空氣水冷至45℃后進(jìn)入5.1.4酸性氣體脫除工藝技術(shù)低溫甲醇洗工藝是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的物目前世界上大型煤氣化裝置產(chǎn)生的合成氣凈化采用低溫甲低溫甲醇洗和NHD技術(shù)比較單位低溫甲醇洗蒸汽相對(duì)值11循環(huán)水相對(duì)值1冷凍量相對(duì)值1電相對(duì)值1有效氣損失相對(duì)值13氣提氣，N?相對(duì)值14投資相對(duì)值1大連理工大學(xué)經(jīng)過近20年的研究，也開發(fā)成功了低溫甲醇洗軟采用林德的專利設(shè)備——高效繞管式換熱器，提高換熱效??；但高效繞管式換熱器需要國外設(shè)計(jì)(可國內(nèi)制造)。XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司46一般采用氮?dú)鈿馓釢饪s硫化氫，二氧化碳回收率70%?？梢栽O(shè)計(jì)和制造，投資可節(jié)省約1000萬元。大連理工大學(xué)從1983年開始進(jìn)行低溫甲醇洗的工藝過程研究，在中石化和浙江大學(xué)的協(xié)助下1999年該研究通過了中石化的鑒定，2000年獲得了中石化科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，并且獲得了國似，據(jù)介紹冷負(fù)荷和設(shè)備投資比林德工藝低～10%。利用該項(xiàng)開發(fā)成果大連理工大學(xué)為國內(nèi)采用低溫甲醇的8目、渭河化肥廠20萬噸甲醇項(xiàng)目、以及湘火炬甲醇項(xiàng)目先后采常用的有溴化鋰吸收制冷技術(shù)，適用于提供5～10℃冷量；氟制冷技術(shù)，適用于提供-5～-35℃冷量；氨制冷技術(shù)，適用于提供-25～-45℃冷量；乙烯制冷技術(shù)，適用于提供-35～-55℃冷等等。低溫甲醇洗技術(shù)需要-40℃冷量移出反應(yīng)熱，采用氨壓縮氨制冷裝置是以氨為制冷劑通過制冷壓縮機(jī)及輔機(jī)由壓縮、XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目右，部分負(fù)荷時(shí)節(jié)省軸功率約20%;其次是可以擴(kuò)大穩(wěn)定工作范低溫甲醇洗是以低溫甲醇為選擇性溶劑的一種物理洗滌系壓閃蒸以及低壓氮?dú)鈿馓岷蜔嵩偕?，最終再生出貧甲醇重復(fù)使②酸性氣體主要由CO?和H?S組成，其中H?S被富集到30%以塔的主洗段，進(jìn)入中壓閃蒸塔。脫硫氣然后再進(jìn)入CO?吸收塔的在CO?吸收塔中原料氣被來自再吸收塔甲醇/貧甲醇換熱器量成比例。由于CO?的吸收熱，甲醇被顯著加熱。因此甲醇在沿收塔的冷甲醇換熱冷卻；塔中部甲醇在CO?/甲醇中間冷卻器中被氨冷劑冷卻。CO?吸收塔塔頂凈化氣經(jīng)原料氣末級(jí)冷卻器換熱后和H?S吸收塔進(jìn)料冷卻器送入H?S吸收塔的頂部，控制溶液流量來自H?S吸收塔的富甲醇溶液送入中壓閃蒸塔下塔，有效氣的閃蒸氣通過原料氣末級(jí)冷卻器加熱，經(jīng)閃蒸氣循環(huán)壓縮機(jī)壓縮，接著在循環(huán)氣壓縮冷器中冷卻，循環(huán)回到原料氣中。中壓閃蒸塔上塔的富CO?甲醇經(jīng)閃蒸甲醇深冷器冷卻后被分段(即CO?回收段),液釋放出別一部分純CO?,同時(shí)作為含硫甲來自中壓閃蒸塔下塔富含H?S和CO?的甲醇溶液進(jìn)入再吸收來。硫組份在流向上段的過程中，被富含CO?的甲醇溶液吸收。再吸收塔上塔底部的甲醇溶液流入再吸收塔下塔的主吸收中加熱，一部分在克勞斯氣/尾氣換熱器中加熱。最后尾氣通過再吸收塔下塔吸收段底部的甲醇溶液經(jīng)再吸收塔循環(huán)泵流入再吸收塔甲醇/貧甲醇換熱器。由于這股甲醇溶液在工藝過程的最低溫度。富含H?S的甲醇溶液加熱后返回再吸收塔的氣提段塔下塔底部，將甲醇溶液中的CO?氣提解吸出來。為使硫組份再吸收塔下塔底部的富含H?S甲醇經(jīng)熱再生塔進(jìn)料泵加壓，體與熱閃蒸冷凝器中的循環(huán)冷卻水以及熱閃蒸深冷器的尾氣換蒸氣是甲醇/水分餾塔的塔頂餾出物。熱再生段頂部的含甲醇熱在熱再生塔中充分再生后的甲醇溶液被收集在熱再生塔的的甲醇溶液被送入熱再生塔水富集段。水富集段通過再沸器加甲醇/水分餾塔通過甲醇/水分餾塔再沸器加熱。甲醇/水分餾塔的塔頂甲醇蒸氣送入熱再生塔，作為氣提介質(zhì)。甲醇/水分要從新鮮甲醇罐中經(jīng)新鮮甲醇泵補(bǔ)充一小股新鮮甲醇至再生塔。5.1.5硫回收工藝技術(shù)第一類主要代表是克勞斯(Claus)法，它是目前煉廠氣、林德(Linde)公司開發(fā)的Clinsulf法可以處理低H?S含量的酸性氣體，H?S含量小于15%,最低可達(dá)3～7%(V01%),此工魯奇(Lurgi)的Sulfree工藝在世界范圍內(nèi)已有多套工業(yè)對(duì)原料氣中H?S濃度有要求(>25%)如果原料氣硫含量偏低，整個(gè)裝置出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)拓?fù)荷于25%時(shí)，Sulfree裝置便加拿大Delta公司的MCRC硫回收工藝是一種亞露點(diǎn)Claus轉(zhuǎn)化，即改變了常規(guī)Claus反應(yīng)的平衡條件，在低于硫的露點(diǎn)下操作，三級(jí)MCRC轉(zhuǎn)化，硫回收率可達(dá)99%,它不僅是一種硫回增加轉(zhuǎn)化級(jí)數(shù)來提高H?S的方法，在兩級(jí)普通克勞斯轉(zhuǎn)化之后，第三級(jí)改用選擇性氧化催化劑，將H?S直接氧化成元收率達(dá)99%以上，在國內(nèi)外已有多套工業(yè)裝置。第二類主要有國內(nèi)的栲膠法，還有國外的L0-CAT工藝(絡(luò)合鐵法)等。數(shù)量多、投資大，且尚無用于高CO?含量酸氣先例。本項(xiàng)目酸氣L0-CAT法工業(yè)化于1976年，該法流程簡單。硫回收率高達(dá)99.99%,但容易起泡，引起堵塔等一系列操作問題，影響推廣應(yīng)為吸收劑，以磺基水揚(yáng)酸為配體的FD法；以1-羥基乙川二膦酸(HEDP)和氨三乙酸(NTA)為配體的HEDP-NTA絡(luò)合鐵法研究了以三乙醇胺(TEA)作為Fe3+的絡(luò)合劑和吸收劑，以檸檬酸作為脫氰技術(shù)，再生過程中Fe2?在酚類物質(zhì)作用下容易被氧化成Fe3+再生徹底，克服了其他方法Fe2轉(zhuǎn)變成Fe3難度大的缺點(diǎn)，脫硫來自低溫甲醇洗工段的酸性氣至進(jìn)氣分離罐分離出夾帶的液體后，氣體經(jīng)控制閥調(diào)節(jié)分別進(jìn)入H?S鍋爐和克勞斯反應(yīng)器一性的H?S成分分析和最終冷凝器出口尾氣中的H?S成分分析來實(shí)磺，一段反應(yīng)后的酸性氣通過H?S鍋爐內(nèi)的換熱器冷卻，冷卻產(chǎn)化反應(yīng)生成相硫磺，氣體再經(jīng)過H?S鍋爐內(nèi)的換熱器冷卻，冷卻5.1.6冷凍工藝技術(shù)來自酸性氣體脫除工段的-40℃氨氣體，壓力約為0.07Mpa,一段進(jìn)口，經(jīng)2級(jí)壓縮后，出壓縮機(jī)氣體壓力為1.7Mpa,溫度約為130℃,進(jìn)入氨冷凝器。氨蒸汽通過冷卻水冷凝成液體后，靠策略排入氨儲(chǔ)槽。由儲(chǔ)槽出來的溫度為40℃氨液體節(jié)流到0.5Mpa進(jìn)入氨閃蒸槽，氨液體降溫至約4℃,氨閃蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)體脫除各深冷器蒸發(fā)氣化至-40℃,蒸發(fā)后的氣體返回到本系統(tǒng)5.1.7氫氣回收工藝技術(shù)來自甲醇合成單元的高壓馳放氣首先進(jìn)入膜分離裝置的水一進(jìn)料加熱器，通過來自管網(wǎng)的低壓蒸汽將原料加熱至50℃;過中空的纖維膜管壁從靠近膜分離器原料入口的滲透氣管口離5.1.8甲醇?jí)嚎s合成工藝技術(shù)(1)國外工藝技術(shù)概況1923年，德國BASF公司在合成氨工業(yè)化的基礎(chǔ)上，首先用醇的工業(yè)化生產(chǎn)，從此逐步淘汰了由木材干餾制甲醇的生產(chǎn)方產(chǎn)成本不斷下降，生產(chǎn)規(guī)模日益增大。1966年，英國ICI公司時(shí)更為經(jīng)濟(jì)的中壓法合成甲醇工藝。與此同時(shí)德國Lurgi公司也雖然由CO加H?合成甲醇的工藝至今已有80年歷史，盡管催XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目國仍在不斷地開發(fā)研究新型催化劑、新的合成工藝和新型反應(yīng)器。目前甲醇的生產(chǎn)路線主要是采用銅基催化劑的ICI中壓法、低壓法及Lurgi低壓法、中壓法和采用鋅鉻催化劑的高壓法。二十世紀(jì)七十年代中期以后不但新建廠全部采用低壓法，而且老廠擴(kuò)建或改造也幾乎都采用低壓工藝。在今后一段時(shí)期內(nèi)，高中壓法將逐步由低壓法取代。對(duì)甲醇合成工藝來講，甲醇合成反應(yīng)器是其核心設(shè)備，甲醇合成反應(yīng)器的形式基本決定了甲醇合成工藝的系統(tǒng)設(shè)置，在選擇催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度、操作維修的方便性、反應(yīng)熱的回收利用等因素，對(duì)于大型的單系列甲醇裝置，還必須要考慮運(yùn)輸?shù)姆奖阈詥枃獾暮铣杉状挤磻?yīng)器主要有以下幾種形式：★ICI多段冷激型甲醇合成反應(yīng)器ICI甲醇合成塔(反應(yīng)器)為多段冷激型，其主要優(yōu)點(diǎn)有：單塔操作，生產(chǎn)能力大；控溫方便；冷激采用菱形分布器專利技術(shù)，催化劑層上下慣通，催化劑裝卸方便，因此得到普遍使其主要缺點(diǎn)是：反應(yīng)器因有部分氣體與未反應(yīng)氣體的返混，催化劑空時(shí)產(chǎn)率不高，用量較大；僅能回收低品位熱能。該技術(shù)在我國首先引進(jìn)的廠家是四川維尼倫廠?！風(fēng)urgi低壓甲醇合成工藝及反應(yīng)器Lurgi低壓甲醇合成工藝采用列管式反應(yīng)器，Cu0/Zn0基催節(jié)，操作溫度和壓力分別為250～260℃和5～10Mpa,合成氣由天然氣、石腦油用蒸汽轉(zhuǎn)化法或部分利用氧化法以及煤氣化制取，它與循環(huán)氣一起壓縮，預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器。Lurgi工藝可以Lurgi低壓合成甲醇反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)主要度在250～255℃之間，溫度變化小，催化劑使用壽命長，并允許原料氣中含有較高的CO;能準(zhǔn)確、靈敏地控制反應(yīng)溫度，催該工藝及反應(yīng)器由日本TEC(東洋工程公司)開發(fā)成功，由溫度分布均勻，甲醇生成的濃度和速度可大幅度提高，反應(yīng)溫度容易控制，催化劑用量減少，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊?！颩HI/MGC管殼-冷管復(fù)合型甲醇合成反應(yīng)器該反應(yīng)器為Lurgi反應(yīng)器的改進(jìn)型，由日本三菱公司開發(fā)，該基本上在等溫下操作，可防止催化劑過熱；控制蒸汽壓力調(diào)冷卻盤管與氣流間為錯(cuò)流，傳熱系數(shù)較大。國外已有數(shù)套裝置采用此種塔型?！镆合喾状己铣煞磻?yīng)器技術(shù)1985年，AirProductChemical公司開發(fā)了以液相熱載體控制?，F(xiàn)已在美國田納西洲已建成7.2萬t/a工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置?！飮獾蛪杭状己铣煞磻?yīng)器發(fā)展趨勢適應(yīng)單系列、大型化的要求(如Lurgi、DPT反應(yīng)器等);以較高位能回收反應(yīng)熱，副產(chǎn)蒸汽(如Lurgi、MHI/MGC、Linde反應(yīng)器);催化劑床層溫度盡可能均溫，以延長催化劑壽命(如壓降低(如TOPSE、TEC、Casale反應(yīng)器)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，催化劑裝卸方便(如ICI反應(yīng)器);所選用的材料具有抗羰基化物生成的能力及抗氫脆的能力(如Lurgi、ICI反應(yīng)器)。(2)國內(nèi)工藝技術(shù)概況是九十年代以后，有最大規(guī)模達(dá)到5～8萬噸/年的國內(nèi)自主開發(fā)XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目的甲醇新型反應(yīng)器應(yīng)用于工業(yè)化。在甲醇合成整體工藝開發(fā)中，聯(lián)醇工藝是我國甲醇合成工藝的富有特色的工藝，為解決當(dāng)時(shí)國內(nèi)甲醇需求作出了較大貢獻(xiàn)，一大批聯(lián)醇廠紛紛建成投產(chǎn)，從造氣、脫硫脫碳、甲醇合成到精餾等，解決了一大批技術(shù)難題。近幾年，在低壓合成甲醇技術(shù)國產(chǎn)化方面取得了很大進(jìn)展，南化、西南化工研究院已成功地開發(fā)了Lurgi型低壓甲醇合成催化劑，15～20萬噸/年大型反應(yīng)器國內(nèi)已有制造經(jīng)驗(yàn)。華東理工大學(xué)開發(fā)并取得了專利的低壓甲醇反應(yīng)器即“絕熱——管殼外冷復(fù)合型”氣固相催化反應(yīng)器。它充分發(fā)揮了魯奇管殼式反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)又克服了缺點(diǎn)，節(jié)省了投資，可節(jié)約大量的外匯投資，但國內(nèi)目前運(yùn)行的最大裝置為允10萬噸/年。采用“絕熱——管殼外冷復(fù)合型”氣固相催化反應(yīng)器的20萬噸/年裝置正在設(shè)計(jì)安裝階國內(nèi)杭州林達(dá)化工技術(shù)工程公司開發(fā)的低壓均溫合成甲醇反應(yīng)器，在全部觸媒床層中采用可自由伸縮活動(dòng)的冷管，用管內(nèi)冷氣吸收管外催化劑床層中的甲醇反應(yīng)熱，觸媒裝填系數(shù)從30%提高到70%,因而相同直徑反應(yīng)器產(chǎn)能高，軸向溫度差小，溫度均勻，延長了觸媒壽命，提高甲醇產(chǎn)量。本技術(shù)已用于哈爾濱氣化廠8萬噸/年甲醇裝置中，效果良好。目前采用該反應(yīng)器的最大裝置20萬噸/年的渭河化肥廠甲醇裝置處于設(shè)計(jì)階段。(3)甲醇合成工藝的比較與選擇本項(xiàng)目60萬噸/年甲醇裝置是國內(nèi)較大的甲醇生產(chǎn)裝置，雖然有20萬噸/年的煤制甲醇裝置在運(yùn)行，但解決60萬噸/年甲醇合成塔的放大問題目前經(jīng)驗(yàn)還少。目前國外的甲醇裝置(單系列)生產(chǎn)能力一般在40～150萬噸/年，整體效益明顯。另一方面，采用國外甲醇合成技術(shù)投資較大，設(shè)備制造周期長。同時(shí)考慮大件設(shè)備運(yùn)輸問題，反應(yīng)器采用國內(nèi)技術(shù)有很大的優(yōu)勢。目前無論國內(nèi)國外建設(shè)甲醇裝置，大多采用低壓法技術(shù)，低壓法與中高壓法相比，具有水泵定額低，能耗低，成本低，產(chǎn)品器，托普索三個(gè)并聯(lián)激冷絕熱徑向流合成塔，三菱重工的管殼-次序管復(fù)合反應(yīng)器等，這些反應(yīng)器比傳統(tǒng)的低壓法反應(yīng)器具有轉(zhuǎn)美國空氣及化學(xué)制品公司(APCI)的液相合成甲醇技術(shù)，尚需要大型工程裝置的實(shí)踐驗(yàn)證。ICI合成反應(yīng)器采用激冷式，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，單系列生產(chǎn)能力大，投資小，其缺點(diǎn)是用原料氣激冷控制溫度，床層溫度有波動(dòng)時(shí)，循環(huán)比較大，操作費(fèi)用高，需專設(shè)開工加熱爐。ICI工藝的能量回收系統(tǒng)最近也作了一系列改進(jìn)，如利用低位能反應(yīng)熱預(yù)熱鍋爐給水，采用冷凝式蒸汽透平代替背壓式透平機(jī)等。Lurgi合成反應(yīng)器，反應(yīng)氣轉(zhuǎn)化率高，副反應(yīng)少，系統(tǒng)對(duì)于5000噸/天。甲醇生產(chǎn)方法比較表Lurgi法ICI法合成壓力bar合成溫度℃催化劑組成時(shí)空收率t/m3.h~12~9出塔氣CH?OH含量%循環(huán)氣/合成氣合成塔形式管束式激冷式設(shè)備尺寸設(shè)備緊湊設(shè)備較大合成開工設(shè)備不設(shè)開工加熱爐要設(shè)開工加熱爐甲醇精制三塔流程兩塔、三塔和四塔流程Lurgi工藝甲醇合成塔，反應(yīng)溫度均勻，轉(zhuǎn)化率較高，反應(yīng)副產(chǎn)物少，原料消耗低，副產(chǎn)物少，加上國外目前建設(shè)的大型/超大型甲醇裝置多采用Lurgi工藝，大型裝置工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)多，工國內(nèi)林達(dá)管內(nèi)水冷副產(chǎn)蒸汽的低壓甲醇塔在低壓合成領(lǐng)域XXXX投資咨詢有限責(zé)任公司64(1)技術(shù)來源：林達(dá)專利——內(nèi)部換熱催化反應(yīng)器(專利(2)技術(shù)特點(diǎn)：鍋爐水由合成塔底進(jìn)入，經(jīng)進(jìn)水總管分流，(3)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：(4)可靠性基礎(chǔ)：①本技術(shù)中一個(gè)技術(shù)著急問題是解決換根據(jù)以上分析，本項(xiàng)目暫按林達(dá)合成塔技術(shù)生產(chǎn)60萬噸/即使在較高的溫度和壓力的條件下，反應(yīng)仍極慢地進(jìn)行。從酸性氣體脫除單元來的～30℃,～3.2Mpa(A)新鮮合成經(jīng)過壓縮后，氣體被輸送到氣/氣換熱器。在這個(gè)換熱器里到甲醇合成器入口的溫度220℃。合成氣離開換熱器后進(jìn)入甲醇的反應(yīng)是在壓力為7.5Mpa,反應(yīng)溫度為235℃,合成反應(yīng)放出的熱量必須被迅速的移走以保反應(yīng)后的混合物離開甲醇合成器的溫度約為235℃。反應(yīng)器縮產(chǎn)物及最終合成塔的出口氣體在空冷器和最終水冷卻器中完送入氫回收裝置，回收的富氫氣被再循環(huán)送至合成氣壓縮機(jī)入口。其余可燃?xì)怏w送至鍋爐。從甲醇分離器底部排出的粗甲醇，送入甲醇中間罐區(qū)或直接送入甲醇精餾。在正常操作下，甲醇合成塔操作起來就象一個(gè)不燃燒的鍋爐，系統(tǒng)利用蒸汽自然循環(huán)。合成塔通過上升管和下降管與汽包相連。沸騰的水和蒸汽的流動(dòng)靠這個(gè)系統(tǒng)中自然形成的循環(huán)。汽鍋水通過下降管進(jìn)入下部環(huán)形部管并被分成幾股進(jìn)入位于合成器低管板上部的進(jìn)管口。隨后汽/水混合物離開合成塔，在兩個(gè)上部的環(huán)型總管匯集，通過上升管輸送到汽包，在那里水與蒸汽被分離.甲醇合成反應(yīng)器副產(chǎn)的2.5MPA蒸汽輸送全廠蒸汽管網(wǎng).反應(yīng)器系統(tǒng)開車時(shí)，反應(yīng)器管內(nèi)催化劑處于冷狀態(tài)，為了預(yù)熱催化劑和進(jìn)行升溫還原，甲醇反應(yīng)器裝有一個(gè)開車用蒸汽加熱系統(tǒng)，由一個(gè)開車噴射器及循環(huán)水管線組成.打開開車噴射器的閥門.利用開車蒸汽產(chǎn)生噴射動(dòng)力使反應(yīng)器管間的鍋爐水不斷地循環(huán)，并不斷加熱管內(nèi)觸煤層以達(dá)到反應(yīng)活性溫度.5.1.9甲醇精餾工藝技術(shù)本項(xiàng)目擬將甲醇全部用于二甲醚生產(chǎn)，但介于二甲醚的市場正在開發(fā)過程中，還需將甲醇進(jìn)行精餾可作為產(chǎn)品出售.甲醇的精餾工藝有兩塔和三塔流程兩種.ICI多段冷激式甲醇合成塔多和兩塔流程相匹配，而LURGI管束式甲醇合成塔多和三塔流程相匹配，兩種流程都能滿足甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的要求.這兩三塔流程由于采用雙效精餾，因而降低了冷卻水和熱能的消耗，但設(shè)備投資稍高且操作稍復(fù)雜.兩塔流程采用單效流程，冷卻水有優(yōu)缺點(diǎn).三塔流程能耗只是兩塔流程的60%---70%,而投資只比其高15%左右，但所高出的投資在短時(shí)間內(nèi)即可回收.本工程為告推薦三塔流程.從甲醇合成工段來的粗甲醇加入少量堿以中和其中的有機(jī)塔.塔頂氣相為甲醇蒸汽，與常壓塔塔釜液換熱后返回加壓塔打塔釜出料液與進(jìn)料換熱后作為常壓塔的進(jìn)料.間罐區(qū)產(chǎn)品罐，塔下部側(cè)線采出雜醇油送至甲醇回收塔，甲醇回收塔塔頂產(chǎn)品為99%的甲醇送至粗甲醇罐，塔中部的異丁基油經(jīng)過冷卻后送中間罐區(qū)副產(chǎn)品罐，底部的少量廢水送污水和常壓塔底部塔釜出料液含量甲醇的水一起送污水處理廠處理。5.1.10二甲醚合成工藝技術(shù)目前，二甲醚的生產(chǎn)工藝有兩大類.一類是采用合成氣生產(chǎn)二甲醚可由甲醇在催化劑存在的條件脫水制得，也可由一氧化碳和氫(合成氣)在催化劑存在的條件下反應(yīng)制得。以甲醇為原料生產(chǎn)二甲醚工藝流程簡單、設(shè)備少、占地面積也小，投資一般是合成氣等為原料10%左右.根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)，為合理利用現(xiàn)有二甲醚的生產(chǎn)方法最早由高壓甲醇生產(chǎn)中的副產(chǎn)品精餾后甲醚的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)很快發(fā)展到甲醇脫水或合成氣直接合成工操作條件好、無污染的新工藝.這主要包括二步法和一步法.此外，CO?加氫直接合成二甲醚法已在開發(fā)研究之中.該法作為合成二甲醚的一種新路徑正處于探索階段.CO?是地球上最豐富的碳資源，由它引起的溫室效應(yīng)已給人類生態(tài)平衡帶來了巨大的損失.使人們開始關(guān)注CO?加氫直接制二甲醚.這樣就可打破CO?加氫制目前采用一步法工藝的國家主要有天然氣為原料的合成一工研究院、蘭化研究院等單位均致力于該工藝的研究.由蘭化研究院、蘭化化肥廠與蘭州化物所共同開發(fā)的一步法制二甲醚小作.據(jù)報(bào)道西南化工研究院也開發(fā)成功該技術(shù)并建設(shè)了多套工業(yè)裝置，規(guī)模已達(dá)到萬噸級(jí).由浙江大學(xué)開發(fā)的合成氣一步法生產(chǎn)二甲醚技術(shù)已在湖北田力公司建成1500噸/年的工業(yè)化裝置。雖二甲醚作為替代能源漸顯優(yōu)勢，得到了世界各國的廣泛重視。目前研究的熱點(diǎn)主要是為甲醇?xì)饷撍贫椒üに嚭秃铣蓺舛椒üに嚰状济撍に囋?0世紀(jì)80年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該法是分兩步進(jìn)行的，即先由合成氣合成甲醇，甲醇在固體催化劑下脫水制二在該反應(yīng)中，其工藝條件對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率及二甲醚選擇性都有十分重要的意義。以ZSM-5分子篩為催化劑，反應(yīng)溫度控制在150—270℃,空速控制在1.0—1.5h-1才能取得較好的結(jié)果。二步法因?qū)ζ浔容^透徹，工藝成熟簡單，而且ZSM和ESSO公司分別研究開發(fā)了利用結(jié)晶硅酸鋁作催化劑的甲醇?xì)庀喾撍贫酌选０耸甏鮉OBIL公司和ESS0公司又都對(duì)催化劑進(jìn)行了改進(jìn)，二甲醚選擇性和甲醇轉(zhuǎn)化率都有較大提高.1991年日本三井東京化學(xué)公司也開發(fā)了新型催化劑。按反應(yīng)相的不同二步法又可分為液相甲醇法和氣相甲醇法。(1)液相甲醇法最初采用硫酸作催化劑，兩分子的甲醇在濃硫酸的作用下脫去一分子的水生成一分子的二甲醚。該工藝具有反應(yīng)溫度低(小于100℃)、轉(zhuǎn)化率高(90%)、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)具有設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、污水污染大、操作條件惡劣等缺點(diǎn)。目前國外已廢除逐漸被甲醇?xì)庀啻呋撍秃铣蓺庵苯雍铣煞ㄋ〈?2)氣相法的基本原理是將甲醇蒸汽通過固體催化劑，發(fā)生甲醚。是一種操作簡便、可連續(xù)生產(chǎn)的工藝方法?；X、二氧化硅/氧化鋁、陽離子交換樹脂等。催化劑的基本特該法反應(yīng)溫度要比液相法高(在200℃以上),甲醇單程轉(zhuǎn)化率(約80%左右)也低于液相法，但生產(chǎn)成本相當(dāng)。目前世界合成氣直接合成二甲醚工藝就是將合成甲醇和甲醇脫水兩然氣經(jīng)自熱轉(zhuǎn)化生成合成氣，然后合成氣進(jìn)入合成反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)完成甲醇合成與甲醇脫水兩個(gè)反應(yīng)過程和變化劑，該催化劑一般由2類催化劑物理混合而成，其中一類為合相法)和三相床法。(2)三相法即液相法，是將雙功能催化劑懸浮于惰性液體介質(zhì)成氣生成的甲醇很快脫水生成二甲醚，抑制了甲醇逆反應(yīng)的發(fā)生，生成的水又進(jìn)一步被CO所消耗，可推動(dòng)平衡不斷向甲醇和二甲醚方向遷移。因此一步法中的CO的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于二步法CO甲醚工藝，二甲醚的成本比甲醇脫水法低25%左右。但在一步法XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目5.2工藝技術(shù)的確定(1)空分空分裝置采用兩套制氧能力為30000Nm3/h的空分設(shè)備(實(shí)際耗氧量56250Nm3/h)單系列運(yùn)行的方式，推薦液氧泵內(nèi)壓縮流(2)煤氣化殼牌煤氣化工藝和GSP氣化工藝均可以作為本項(xiàng)目的備選氣化工藝，在現(xiàn)階段本項(xiàng)目暫按GSP千煤粉氣化工藝用的GSP干煤粉氣化工藝，氣化壓力為4.0Mpa,單臺(tái)氣化爐能力為2000噸/天即可滿足本項(xiàng)目的要求。(3)變換(4)酸性氣體脫除和冷凍(5)硫回收(6)甲醇合成和壓縮甲醇合成壓力為8.0Mpa,甲醇合成暫按列管式甲醇反應(yīng)器(7)甲醇精餾(8)二甲醚合成5.3引進(jìn)技術(shù)范圍(1)煤氣化煤氣化技術(shù)擬引進(jìn)德國西門子公司GSP粉煤氣化工藝，引進(jìn)范圍包括專利使用許可、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)以及氣化關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)件(2)酸性氣體脫除酸性氣體脫除技術(shù)擬引進(jìn)德國林德(Linde)公司或魯奇 (Lurgi)公司低溫甲醇洗工藝，引進(jìn)范圍包括專利許可、基礎(chǔ)(3)甲醇合成甲醇合成技術(shù)擬從德國Lurgi公司、丹麥Topsoe公司、日本TEC公司和瑞士Casale公司工藝技術(shù)中選擇，引進(jìn)范圍包括專利使用許可、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)以及合成塔等關(guān)鍵設(shè)備。5.4工藝流程及消耗定額5.4.1工藝流程簡述(1)備煤原料煤由原料貯運(yùn)系統(tǒng)通過膠帶輸送機(jī)分別送入磨煤前碎重復(fù)上述流程。煤粉給料倉中的煤粉由高壓CO?經(jīng)管道送往氣化(2)煤氣化由備煤裝置高壓CO?氣將粉煤送到氣化爐燒嘴。來自空分裝煤、氧氣及蒸汽發(fā)生部分氧化反應(yīng)，出氣化爐頂部約1500℃的高溫煤氣由除塵冷卻后的冷煤氣激冷至900℃左右，進(jìn)入合成氣冷卻器。經(jīng)回收熱量后的煤氣進(jìn)入干法除塵(高壓高溫飛灰過濾器)、濕法洗滌系統(tǒng)(文丘里和洗滌塔),洗滌后溫度約160℃、塵含量小于1mg/Nm3的煤氣送到下游的變換工序。合成氣冷卻器部分黑水經(jīng)閃蒸、沉降及汽提處理后送污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。閃蒸氣及汽提氣送火炬燃燒后排放。后運(yùn)渣皮帶機(jī)送至XX時(shí)渣場儲(chǔ)渣斗儲(chǔ)存。氣化爐渣作為建筑材(3)變換來自煤氣洗滌塔的煤氣(3.8Mpa～160℃),經(jīng)煤氣分離器分離后約50%的煤氣預(yù)熱后進(jìn)入蒸汽混合器，在蒸汽混合器中與蒸汽混合后進(jìn)一段變換爐，在耐硫變換催化劑作用下進(jìn)行CO變換(4)酸性氣體脫除從變換裝置來的40℃,3.4Mpa變換氣在變換氣水洗塔中用經(jīng)冷卻的鍋爐給水洗滌，除去變換氣中的微量NH?、HCN等。出XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目用N?從塔頂氣提出CO?,氣提出的CO?氣經(jīng)換熱后去尾氣水洗塔H?S濃縮塔塔底物流進(jìn)入再生塔，塔頂脫出的酸性氣體經(jīng)分(5)甲醇合成和精餾酸性氣體脫除工序來的精制合成氣增壓后與循環(huán)氣壓縮機(jī)出口氣體混合，然后預(yù)熱到220℃,從甲醇合成塔上部進(jìn)入塔氣換熱后，經(jīng)水冷器進(jìn)一步冷卻到40℃,進(jìn)入甲醇分離器分離出甲醇分離器分離出粗甲醇首先進(jìn)入預(yù)精餾塔分離出不凝氣底餾出液進(jìn)入常壓精餾塔，塔頂餾出液冷凝后作為產(chǎn)品送到罐來自酸性氣體脫除工序的酸性氣體，采用克勞斯分流法工藝，使1/3的酸性氣體在燃燒中與全量的空氣燃燒，剩余2/3的(7)二甲醚合成流量調(diào)節(jié)泵加壓至1.5Mpa并經(jīng)二甲醚反應(yīng)器出口氣體預(yù)熱至140℃后進(jìn)入甲醇閃蒸槽。該槽內(nèi)液體甲醇在中壓蒸汽的加熱下不斷氣化，氣化壓力1.2Mpa,溫度142℃。氣化后的甲醇與DME反應(yīng)器出口氣換熱至200℃進(jìn)入DME反應(yīng)器。由于甲醇脫水反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)化率為70%～85%,二甲醚的選擇性大于99%,反應(yīng)器操作壓力為1.2Mpa,出口氣體溫度300℃。反應(yīng)器出口氣體經(jīng)兩次換熱后冷卻至137℃,再經(jīng)循環(huán)水冷卻后進(jìn)DME精餾塔。DME精餾塔的操作壓力為1.0Mpa,塔頂溫度38℃,塔底溫度152℃。塔離塔。甲醇/水分離塔的操作壓力為常壓，塔頂溫度71℃,塔底計(jì)量后作為塔頂回流，其余泵送至甲醇緩沖槽循環(huán)利用。甲醇/XXXX煤礦有限公司年產(chǎn)80萬噸二甲醚及120萬噸甲醇項(xiàng)目5.4.2消耗定額二甲醚消耗定額(每噸產(chǎn)品計(jì))序號(hào)單位單耗小時(shí)耗量原材料、輔助材料1煤(19.51MJ/kg)t二公用工程1電6KV/380V2新鮮水t3回收凝液t4蒸汽(4.0MPa,450℃)t5.5主要設(shè)