【正文】 ........................................................................................... 43 成本估算 ........................................................................................................ 43 、利潤及稅金 .................................................................................. 44 投資利稅率與投資利潤率 ............................................................................... 44 償還貸款能力與償還貸款年限 ....................................................................... 44 現(xiàn)金流量及評價指標(biāo) ...................................................................................... 44 9 結(jié)論 ........................................................................................................................... 45 1 1 總論 概述 項(xiàng)目名稱和主辦單位 項(xiàng)目名稱：年產(chǎn) 40 億立方米煤制天然氣項(xiàng)目 建設(shè)地址：內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市 主辦單位：內(nèi)蒙古寶日希勒發(fā)電有限公司 企業(yè)性質(zhì)：股份制企業(yè) 可行性研究報告編制原則 （ 1）嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家有關(guān)基本建設(shè)的一系列方針政策，使項(xiàng)目做到切合實(shí)際、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用。 （ 3）嚴(yán)格執(zhí)行國家及有關(guān)部委、當(dāng)?shù)卣C布的有關(guān)法令法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 ，貫徹落實(shí)國家環(huán)保及安全衛(wèi)生的有關(guān)政策法規(guī)，做到工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和安全衛(wèi)生“三同時”。 煤炭資源情況 本項(xiàng)目位于呼倫貝爾市陳巴爾虎旗，呼倫貝爾市煤炭資源豐富。 礦區(qū)自 1978 年開發(fā)以來，相繼有寶一井、寶二井、寶三井、露天礦投入生產(chǎn)。 水源條件 本項(xiàng)目用水由寶日希勒礦區(qū)疏干水和寶日希勒電廠海拉爾河水 3 源地兩部 分提供 。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求量將不斷提高，而我國“富煤貧油少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了煤炭資源將在未來很長一段時期內(nèi)繼續(xù)作為能源主體被開發(fā)和利用 。以氣代油可有效減輕遠(yuǎn)期石油供應(yīng)短缺和對進(jìn)口石油的依賴，緩解石油供 4 應(yīng)和運(yùn)輸壓力，有利于維護(hù)我國石油供應(yīng)安全。表明，煤制合成氣和制甲烷工藝過程具有熱能利用率高的特點(diǎn)，同上述熱能有效利用率排序一致。 （ 3）煤制天然氣是對我國天然氣氣源的有效補(bǔ)充 我國天然氣供需矛盾突出，形勢不容樂觀，專家預(yù)測我國對天然氣的需求在 20xx 年末將超過 1000 億立方米，預(yù)計(jì)到 2020年，供求缺口將達(dá)到 1000 億立方米，未來幾年天然氣消費(fèi)量年均增長率將達(dá)到甚至超過 15%。內(nèi)蒙古呼倫貝爾又是目前我國僅存的一個大草原，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時必須考慮保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。 6 本項(xiàng)目主要裝置包括：空分裝置、氣化裝置、凈化裝置、甲烷化裝置、鍋爐及廢水處理設(shè)施。 存在的優(yōu)勢 2 市場預(yù)測 9 天然氣產(chǎn)品用途、現(xiàn)狀及需求 天然氣特性和用途 天然氣（ natural gas)系 古生物 遺骸長期沉積地下，經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài) 碳?xì)浠衔?，具可燃性，多在油田開采原油時伴隨而出 。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體，包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。中國石油天然氣總公司 20xx年天然氣產(chǎn)量為 億 m3，產(chǎn)量全國天然氣總量的 %； 中國石油化工總公司 20xx年天然氣產(chǎn)量為 億 m3，產(chǎn)量占全國天然氣總量的 %； 中海油有限公司湛江分公司 20xx 年天然氣產(chǎn)量增長到 m3，產(chǎn)量占全國天然氣總量的 %。 用氣方向：天然氣可用于發(fā)電、化工、城市燃?xì)?、壓縮氣車， 目前中國天然氣消費(fèi)以化工為主，預(yù)計(jì)今后天然氣利用方向?qū)l(fā)生變化，會主要以城市氣化、以氣代油和以氣發(fā)電為主，其中城市燃?xì)鈱⑹侵袊饕睦梅较蚝驮鲩L領(lǐng)域。 1999 11 年中國天然氣產(chǎn)量達(dá) 億 m3，較上年大幅增長 ％； 20xx 年，中國天然氣產(chǎn)量達(dá)到 m3。 20xx年，中國天然氣產(chǎn)量約為 億立方米，比 20xx 年增加 91 億立方米，增長幅度約 22%。 據(jù)專家預(yù)測，未來 20 年天然氣需求增長速度將明顯超過煤炭和石油。未來我國的天然氣供應(yīng)將呈現(xiàn)四種格局：西氣東輸，西部優(yōu)質(zhì)天然氣輸送到東部沿海；北氣南下，來自我國北部包括引進(jìn)的俄羅斯天然氣，供應(yīng)南部的環(huán)渤海、長三角、珠三角等區(qū)域；海氣登陸，一方面是近海地區(qū)我國自己生產(chǎn)的天然氣輸送到沿海地區(qū)，另一方面是進(jìn)口液化天然氣優(yōu)先供應(yīng)沿海地區(qū)；此外，各資源地周邊地區(qū)就近利用天然氣。 中國天然氣存在的主要問題和解決辦法 （ 1）天然氣儲量不多?，F(xiàn)已探明談然氣地質(zhì)儲量 萬億立方米，盡快將這些儲量開發(fā)利用，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常重要的作用。又如四川盆地的氣田主要屬于碳酸鹽巖的裂隙和次生孔隙氣田，它們的不均質(zhì)性很強(qiáng)，開發(fā)和穩(wěn)產(chǎn)難度相當(dāng)大。 （ 4）加快建設(shè)煤制天然氣工廠，以滿足市場需要。設(shè)計(jì)規(guī)模確定為公稱能力 1200 萬 N m3/d（相當(dāng)于 40 億 N m3/a） 。煤氣化工藝選擇原則是（ 1）根據(jù)煤質(zhì)選擇相應(yīng)的煤氣化工藝。 收到基水分 %，低位熱值 （ ar）。因此本項(xiàng)目可供選擇的氣化工藝有 GSP、 SHELL干粉煤、液態(tài)排渣氣流床壓力氣化， Lurgi 碎煤固定床干法排灰壓力氣化。 氣化溫度 /℃ 14501550 14501550 取決于煤灰熔點(diǎn)，在DTST 間操作 氣化壓力 /MPa 氣化工藝特點(diǎn) 干粉煤供料，頂部單噴嘴，承壓外殼內(nèi)有水冷壁，激冷流程，由水冷壁回收少量蒸汽，除噴嘴外全為碳鋼。 投煤量 20xxt/d 內(nèi)徑 =3500 內(nèi)徑 =4600 內(nèi)徑 =4000 單爐尺寸 /mm H=17000 投煤（ 2300t/d） H=31640 投煤（ 8001000t/d） H=11000 耐火磚 /水冷壁壽命 /a 20 20 噴嘴壽命 10a,前端部分 1a 氣化爐臺數(shù) 16 16 46 冷激室 /廢鍋尺寸 /mm 冷激室內(nèi)徑 =3500 約為 2500 17 除塵冷卻方式 分離 +洗滌 干式過濾 +洗滌 洗滌 去變換溫度℃ 220 40 180185 建筑物（不包 括變換） 裝置占地： 9000M2高約 55M（氣化部分） 裝置占地： 9000M2高約 8590M（氣化部分） 40M 標(biāo)煤消耗t/106kj （包括干燥） （包括干燥 ） （包括焦油等 副產(chǎn)品） 33 氧耗 N m3/106kj（ %） 29 29 10（包括焦油熱值） 蒸汽消耗kg/106kj（包括造氣變換副產(chǎn)中低壓蒸汽 ） 0 0 電耗 KW/106kj 碳轉(zhuǎn)化率 % 99 99 99（包括 jioayou 等副產(chǎn)品） 冷氣效率 % 80 80 80（包括 jioayou 等副產(chǎn)品） 氣化熱效率 % 90 96 90（包括 jioayou 等副產(chǎn)品） 投資 萬元 1200 106N m3/d天然氣 12720xx（其中空分 5220xx） 967000（其中空分5220xx） 480000 （ 其 中 空 分184000） 由上表可知： （ 1） 三種煤氣化工藝在消耗指標(biāo)上，消耗高水分原料煤基本一樣，差別最大的是氧氣消耗原料煤 SHELL、 GSP 是 Lurgi氣化的 倍。 （ 3） 三種煤氣化投資相差很大。H CO 約占 60%。 煤氣凈化工藝技術(shù)選擇 眾所周知，碎煤加壓氣化由于逆流氣化過程，煤氣出爐溫度低，粗煤氣成分復(fù)雜，其氣體組分包括 CO、 H CO CH H2S、有機(jī)硫、 C2H C2H C3H C4H HCN、 N Ar 以及焦油、脂肪酸、硫、酚、氨、石腦油、油、灰塵等。另外碎煤加壓氣化原料氣壓力較高，其體中 CO H2S 分壓相對較高，所以本身就有利于發(fā)揮低溫甲醇洗物理吸 收的特性，低溫甲醇洗工藝與其他凈化工藝相比還有如下顯著優(yōu)點(diǎn)： ? 吸收能力強(qiáng)，溶液循環(huán)量小 ? 再生能耗低 ? 氣體凈化純度高 ? 溶劑熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，溶劑不降解、不起泡，純甲醇對設(shè)備不腐蝕 ? 溶液黏度小，有利于節(jié)省動力 ? 甲醇和水可以互溶?？傮w而言，低溫甲醇洗綜合運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于 NHD 凈化工藝。 （ 2）吸收制冷 根據(jù)冷量級別可采用一級吸收制冷或兩級吸收制冷。 21 甲烷化技術(shù)選擇 甲烷化技術(shù)是魯奇公司、南非沙索公司工程師在 20 世紀(jì) 70 年代開始兩個半工業(yè)化實(shí)驗(yàn)廠進(jìn)行試驗(yàn)證明了煤氣進(jìn)行甲烷化可制取合格的天然氣。該廠至今還在正常運(yùn)行。項(xiàng)目甲烷合成技術(shù)可以從上述兩公司中擇選選用。 主要化學(xué)反應(yīng) 2H2S+3/2O2=2H2O+SO2 SO2+2H2S=3S+2H2O （ 2）催化氧化技術(shù) a．超級克勞斯一改以往單純增加級數(shù)來提高 H2S 的回收率的方法，在兩極普通克勞斯催化轉(zhuǎn)化之后，第三級改用選擇性氧化崔化劑，將 H2S直接氧化成元素硫，常規(guī)克勞斯工藝要求 H2S/ SO2比值為 2的條件下進(jìn)行，而此種富 H2S 工藝卻維持催化段在富 H2S 條件下舉行，例如二段催化劑反應(yīng)器出口氣體要求 H2S/ SO2比值 可高達(dá) 10，末端選擇催化氧化反應(yīng)實(shí)際上是一種尾氣處理工藝， H2S 轉(zhuǎn)化為硫磺的 回收率最高 %，如果采用此工藝處理本工號的酸性氣，處理后的尾氣仍然存在 COS， SO2遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家排放標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足要求。因此，當(dāng)硫磺回收裝置尾氣的組成、流量、溫度、壓力等狀態(tài)參數(shù)強(qiáng)烈波動時，尾氣處理裝置仍能保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，通常操作彈性范圍 20%200%。 （ 4）殼牌 帕克（ SHELLpaques） 生物脫硫工藝 殼牌 帕克（ SHELLpaques） 生物脫硫工藝是酸性尾氣處理工藝的新發(fā)展，是從酸性尾氣中脫 除 H2S 并以元素硫的形式進(jìn)行硫磺回收的生物反應(yīng)過程。溶液中懸浮硫的濃度 515g/L，由于生物硫磺具有很強(qiáng)的親水性，所以流動性好，不會產(chǎn)生堵塔現(xiàn)象。本裝置的硫磺產(chǎn)量高達(dá) 97t/d，因此不宜選用，經(jīng)比較初步推薦 ClausScot工藝。因?yàn)?，盡管內(nèi)壓縮流程使用了空氣增壓機(jī)來提供系統(tǒng)的部分制冷量，空氣增壓機(jī)、液氧泵的功率比氧壓機(jī)高，理論上要多消耗 3%的壓縮功；但是氧壓機(jī)實(shí)際 運(yùn)行往往偏離其設(shè)計(jì)工況。 從投資上看，兩種流程相近，內(nèi)壓縮流程稍低一些。 （ 2）裝置的系列數(shù) 空分裝置每期可采用兩套制氧能力 45000NM3/h 的方案。 空壓機(jī)配汽輪機(jī)的蒸汽可用兩種等級的蒸汽： a. 壓力： (G),溫度 535℃。 干燥工藝技術(shù)選擇 常用干燥方法有冷分離法，固體吸收法，溶劑吸收法。這種方法簡單，經(jīng)濟(jì)，但應(yīng)控制天然氣降壓后仍高于輸送 壓力，同時，不使溫度降的太低，防止冷凝水結(jié)冰。應(yīng)采用吸附水能力比吸附烴類或吸附酸性氣體能力強(qiáng)的干燥劑，可用 熱氣體通過吸過水的干燥劑將水分帶出使之再生。 復(fù)式固定干燥劑是綜合了多種干燥劑的優(yōu)點(diǎn)，該法是根據(jù)不同的氣源，分別放置不同的脫水劑，以便有選擇的脫除不同組分 氣體水分。各種吸水劑特點(diǎn)見表 幾種吸水劑的特點(diǎn) 吸水劑 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 使用情況 氯化鈣溶液 成本低 耗量?。? 公斤 /萬M3， 能用于高寒地帶 。 價格較高， 工業(yè)產(chǎn)品含不純物時，引起腐蝕。 H2S 腐蝕嚴(yán)重，露點(diǎn)下降少 二甘醇（一縮二乙二醇） 較穩(wěn)定， 濃溶液不凝固， 正常操作存在 CO2 、 H2S時穩(wěn)定， 吸容量大， 攜帶損失小， 檢修安裝較容易，處理量靈活。 需加消泡劑以避免輕油存在時發(fā)泡， 溶劑在市場供應(yīng)不多， 初期投資大。選用這種方法的前提是低位熱能足夠富裕。原東德稱 PKM 煤氣化，捷克稱 ZVU 煤氣化技術(shù)。 在中國為了開發(fā)這項(xiàng)煤氣化技術(shù)， 60 年代初到 70 年代東北煤氣廠研究所建了一套工業(yè)試驗(yàn)裝置。 直徑 碎煤加壓氣化爐建在太原化肥廠，試驗(yàn)完后此爐移交云南解化用于合成氨生產(chǎn)，在此開發(fā)基礎(chǔ)上，化二院完成了天脊第五臺氣化爐設(shè)計(jì)，義馬煤氣廠 3 臺氣化爐設(shè)計(jì)。神華寧夏煤業(yè)集團(tuán) 25 萬 t/a 甲醇等項(xiàng)目。 硫回收技術(shù)來源 硫回收技術(shù)很多，但能滿足當(dāng)今環(huán)保要求的技術(shù)還不多，建議選用金陵石化或齊魯石化開發(fā)的 ClauseSCOT 硫回收工藝 技術(shù)