【正文】 化工有限公司12煤20山東兗礦國(guó)泰化工有限公司20煤注：數(shù)據(jù)由石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院整理國(guó)內(nèi)甲醇裝置開(kāi)工率低的主要原因是中國(guó)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(jìng)爭(zhēng)力，造成開(kāi)工嚴(yán)重不足。 甲醇消費(fèi)狀況近年我國(guó)甲醇需求增長(zhǎng)迅速，1998~%。另外世界范圍內(nèi)能源（石油、煤炭、天然氣）價(jià)格的上漲，造成了化工產(chǎn)品價(jià)格大幅飆升，甲醇價(jià)格也達(dá)到近年來(lái)的高峰，而且一直維持在高位徘徊。2004年在甲醇衍生物消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，甲醛是第一消費(fèi)大戶，%，MTBE占第二位，%，醋酸占第三位，%。最常見(jiàn)的甲醇衍生物有甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚、甲胺、對(duì)苯二甲酸二甲酯、聚乙烯醇、甲烷氯化物、甲基丙烯酸甲酯、硫酸二甲酯等。如果考慮到甲醇制烯烴所需的甲醇量，2012年甲醇的總需求量將可能達(dá)到2420萬(wàn)噸。同期世界原油價(jià)格也跌入谷底，最低達(dá)到10美元/桶左右，因此，受世界原油價(jià)格影響，甲醇價(jià)格一直處于較低水平，進(jìn)口到岸價(jià)約為110美元/噸左右。2005年初，國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格基本延續(xù)高價(jià)位的行情，華東、華南地區(qū)市場(chǎng)價(jià)格在26002750元/噸，二季度甲醇價(jià)格有所下跌，主流市場(chǎng)價(jià)格降低到21002450元/噸，7月和8月國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格繼續(xù)下跌到19002000元/噸，近期甲醇價(jià)格下跌的主要原因是由于存貨較多，但甲醇需求仍然較為平穩(wěn)?？紤]到本項(xiàng)目產(chǎn)品的目標(biāo)市場(chǎng)以及由此產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用等情況，并適當(dāng)保留一定的余量，本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算甲醇價(jià)格選取為1500元/噸。進(jìn)入九十年代，隨著中東、南美等地區(qū)大規(guī)模天然氣田的開(kāi)發(fā)，豐富廉價(jià)的天然氣資源使得世界的甲醇生產(chǎn)向中東和南美等地區(qū)集中，供應(yīng)著世界很多地區(qū)甲醇產(chǎn)品的需求，因此甲醇裝置的規(guī)模不斷加大，最大的單系列甲醇裝置已達(dá)達(dá)170萬(wàn)噸/年。若建在資源地（如中東或南美等），并且市場(chǎng)銷售面向世界各地，則甲醇裝置規(guī)模在100萬(wàn)噸/年級(jí)左右是經(jīng)濟(jì)的。通過(guò)以上分析，本著技術(shù)先進(jìn)可靠、提高產(chǎn)品有競(jìng)爭(zhēng)力的原則，綜合考慮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、地區(qū)市場(chǎng)、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)目確定甲醇裝置建設(shè)規(guī)模為20萬(wàn)噸/年，已經(jīng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，將成為國(guó)內(nèi)最大的甲醇裝置之一。Shell公司的SCGP工藝是粉煤加壓氣化工藝，是近年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)煤氣化工藝之一，已成功地用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工廠的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，煤氣化工藝在Texaco工藝、Shell工藝和GSP工藝中選擇?！餁饣瘔毫Ω?。氣化爐為專門設(shè)計(jì)的熱壁爐，為維持1350～1400℃溫度下反應(yīng)，燃燒室內(nèi)由多層特種耐火磚砌筑。碳轉(zhuǎn)化率95～98%。氣化過(guò)程不產(chǎn)生焦油、萘、酚等污染物，故廢水治理簡(jiǎn)單，易達(dá)到排放指標(biāo)?！镉捎趪?guó)內(nèi)已經(jīng)完全掌握了Texaco氣化工藝，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，因此設(shè)備制造、安裝和工程實(shí)施周期短，開(kāi)車運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)時(shí)間短?！餁饣瘻囟雀撸话阍?400～1600℃，碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。配套空分裝置規(guī)模相對(duì)縮小，投資也可相應(yīng)降低。★每臺(tái)氣化爐設(shè)有4～6個(gè)燒嘴，對(duì)生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)節(jié)更為靈活?！飳?duì)環(huán)境影響小?！飮?guó)產(chǎn)化程度較低，投資較高。（3）未來(lái)能源GSP干煤粉氣化工藝GSP工藝技術(shù)于上世紀(jì)70年代末由前民主德國(guó)的德意志燃料研究所開(kāi)發(fā)，目的是用高灰分褐煤生產(chǎn)民用煤氣。★GSP氣化工藝的氣化溫度為14001600℃，碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)99%以上，甲烷含量低，煤氣中有效組分（CO+H2）達(dá)90%以上，煤的消耗低。★熱效率高，冷煤氣效率為78%83%，其余15%20%熱能可通過(guò)副產(chǎn)蒸汽進(jìn)行回收，總氣化熱效率約為98%。氣化污水少，有害組分低，容易處理，可達(dá)標(biāo)排放。三種氣化工藝比較如下：殼牌、德士古和GSP煤氣化工藝比較序號(hào)工藝名稱殼 牌德士古GSP1氣化工藝氣流床、液態(tài)排渣氣流床、液態(tài)排渣氣流床、液態(tài)排渣2適用煤種褐煤、煙煤、石油焦各種煙煤、石油焦褐煤、煙煤、石油焦3氣化壓力999598179。從以上三種氣化工藝的特點(diǎn)可以看出，殼牌和GSP均屬于粉煤氣化工藝，與德士古水煤漿氣化工藝相比，在煤種適應(yīng)性、氧氣消耗、碳轉(zhuǎn)化率、熱效率等方面占有一定的優(yōu)勢(shì)，但在技術(shù)的可靠性、投資、國(guó)產(chǎn)化、工程實(shí)施、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等方面不如德士古氣化工藝。酸性氣體脫除采用低溫甲醇洗工藝。該法缺點(diǎn)是設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，絡(luò)合物穩(wěn)定性差，因此后來(lái)很少采用。變壓吸附法的分離過(guò)程較為復(fù)雜，須先用一套裝置脫出比CO吸附能力強(qiáng)的CO水和硫化物等。該溶液在常溫常壓下與原料氣中的CO形成分子絡(luò)合物，吸收后的溶液在8090℃下進(jìn)行解析即可分離出CO。部分冷凝法是利用CO與其它氣體冷凝點(diǎn)的差別，在165 210℃的低溫下，使某一組分或幾個(gè)組分冷凝液化，其它組分保持氣態(tài)，從而將CO分離。通過(guò)以上分析后可以看出，變壓吸附法操作較為復(fù)雜，不利于大規(guī)模制備CO；COSORB法操作條件苛刻，腐蝕嚴(yán)重，也不宜采用。各種甲醇工藝過(guò)程類似，主要區(qū)別在于反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、反應(yīng)熱的移走及回收利用方式的不同，另外所用催化劑亦有差異。在中低壓條件下使用銅基催化劑進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，其熱量通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的菱形分布系統(tǒng)將冷激氣體噴入床層中間帶走，以調(diào)節(jié)合成塔內(nèi)溫度。冷激式合成塔有以下特點(diǎn)：——合成塔單系列生產(chǎn)能力大，適合大型或超大型裝置?！嬖诖呋瘎┒伍g返混現(xiàn)象，合成塔出口甲醇含量低。為了適合裝置大型化的發(fā)展，Lurgi公司對(duì)管殼式甲醇合成塔進(jìn)行了改進(jìn)，發(fā)明了兩段等溫甲醇合成工藝（氣冷水冷雙塔），該工藝有兩臺(tái)管殼式甲醇合成塔組成，第一合成塔采用副產(chǎn)中壓蒸氣的方式移出反應(yīng)熱，第二臺(tái)反應(yīng)器產(chǎn)生的反應(yīng)熱則通過(guò)與新鮮合成氣逆流換熱方式脫除，在第二臺(tái)反應(yīng)器中，新鮮合成氣在館內(nèi)通過(guò)，反應(yīng)氣走殼層?！獑蜗盗心芰梢赃_(dá)到5000噸/天以上。冷卻管埋于催化劑層中，合成氣由中心管進(jìn)入，然后徑向流動(dòng)通過(guò)催化劑層進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體匯集于環(huán)形空間，由上部出去?！獑纬剔D(zhuǎn)化率高，循環(huán)氣量小。Topsoe公司的絕熱式甲醇合成塔與多段激冷式合成塔相比有以下特點(diǎn)：——較高的單程轉(zhuǎn)化率?！獑蜗盗猩a(chǎn)能力大。由于床層阻力降的明顯減少（比ICI軸向型塔減少24%），所以可增加合成塔高度和減少壁厚，可選用高徑比的塔，以降低造價(jià)。軸徑向合成塔的生產(chǎn)能力取決于塔的高度，合成塔過(guò)高造成催化劑裝卸困難。本項(xiàng)目甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。兩塔和三塔流程的工藝指標(biāo)基本相當(dāng)，主要區(qū)別在于熱量的消耗。本工程甲醇精餾采用三塔精餾工藝。為煤氣化配套的空分裝置，采用1套制氧能力為65000 Nm3/h的空分系列，推薦液氧泵內(nèi)壓縮流程。（2）甲醇合成和壓縮，甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。 公用工程消耗公用工程消耗表（含CO制備消耗）序號(hào)名稱及規(guī)格單位單耗小時(shí)耗量1電kWh209156822冷卻水t254190163脫鹽水t4414蒸汽（）t1145蒸汽（）t6蒸汽（）t2407凝液t8儀表空氣Nm33122701氣化廢水18COD、BOD、SS、NH硫化物連續(xù)送污水處理場(chǎng)2含甲醇廢水8COD、甲醇連續(xù)送污水處理場(chǎng)3低溫甲醇洗廢水2COD、甲醇連續(xù)送污水處理場(chǎng)三廢渣t/a間斷綜合利用制水泥2廢催化劑110金屬氧化物間斷催化劑廠回收 名 建設(shè)期利息萬(wàn)元2年銷售收入萬(wàn)元價(jià)格1500元/噸3年總成本萬(wàn)元7投資利潤(rùn)率%（2）建設(shè)20萬(wàn)噸/年甲醇裝置，已經(jīng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，將處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)