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能源有限公司煤熱解綜合利用項(xiàng)目預(yù)可行性研究報(bào)告(更新版)

  

【正文】 柴油產(chǎn)品規(guī)格 柴 油 規(guī) 格 表 項(xiàng) 目 性質(zhì) 餾分范圍 /℃ 160310 密度( 20℃ ) / 餾程 /℃ IBP/10%/30%/50% 187/205/223/244 70%/90%/95%/EBP 272/303/316/321 硫 / 氮 / 閃點(diǎn)(閉口) /℃ 79 凝點(diǎn) /℃ 30 冷濾點(diǎn) /℃ 24 十六烷值(實(shí)測(cè)) 芳 烴, % 單環(huán) /雙環(huán) /三環(huán) 粗酚產(chǎn)品規(guī)格 粗酚( YB/T507993) 表 3 — 9 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 酚及其同系物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(無(wú)水基) /% 不小于 83 餾程:(無(wú)水基): 210℃ 前餾出量(容) /% 不小于 60 230℃ 前餾分量(容) /% 不小于 85 中性油的質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 不大于 吡啶堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 不大于 PH 值 56 灼燒殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù) / % 不大于 水分 /% 不大于 15 液 化氣產(chǎn)品規(guī)格 表 項(xiàng) 目 LPG 試驗(yàn)方法 密度( 15℃ ) 報(bào)告 SH/T0221 蒸汽壓( ℃ ) ≤ 1380 CB/T6602 C5 及 C5+組分含量, v% ≤ SH/T0230 殘留物: 蒸發(fā)殘留物, ml/100ml 油漬觀察值, ml 報(bào)告 報(bào)告 SY/7509 銅片腐蝕,級(jí) ≤ 1 SH/T0232 總硫含量, mg/m3 ≤ 342 SH/T0221 游離水 無(wú) 目測(cè) 液氬產(chǎn)品規(guī)格 液氬產(chǎn)品符合 GB/T484220xx 中高純液氬標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)下表: 液氬產(chǎn)品規(guī)格表 表 產(chǎn)品 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 氬純度 氧含量 氫含量 氮含量 總碳含量 水份含 3 — 10 規(guī)格 102≥ 106≤ 106≤ 106≤ (以甲烷計(jì) )106≤ 量 106≤ 純氬 GB/T484220xx 10 5 50 20 15 液氬 GB/T484220xx 10 5 50 20 高純氬 GB/T484220xx 4 1 3 高純液氬 GB/T484220xx 4 1 4 — 1 4 生產(chǎn)工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案 空分裝置 工藝技術(shù)方案的選擇 根 據(jù) 物 料 平衡 空 分裝 置 提 供給 氣 化及 轉(zhuǎn) 化 裝置 的 氧氣 需 要 量約 為348,7500Nm3/h,壓力 ,同時(shí)要提供全廠約 200,000Nm3/h 不同壓力等級(jí)的氮?dú)饧皟x表空氣、裝置空氣等,副產(chǎn)品為液氧、液氮、液氬。 工業(yè)甲醇美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)( OM232K)“ AA”級(jí) 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 乙醇 ≤ 10PPm 丙酮 ≤ 20PPm 游離酸( HAc 計(jì)) ≤ 30PPm 外觀 無(wú)色透明,無(wú)懸浮物和沉淀物 可炭化物雜質(zhì),顏色 NO. 30 顏色 不暗于 ASTM 的鉑 鈷標(biāo)度 5 餾程( 760mmHg) 1℃ ( ℃ 177。 ( 2)加氫單元 擬 采用 焦油 加氫生產(chǎn)燃料油工藝, FRIPP 加氫裂化 加氫精制( FHCFHT)反序串聯(lián)工藝技術(shù)和 LPEC 加氫工程專有技術(shù), 焦油 經(jīng)預(yù)處理后直接加氫精制及加氫裂解處理,生產(chǎn) 粗汽油、粗柴油。 2)氫回收 采用膜分離 +PSA 變壓吸附工藝,回收甲醇合成單元來(lái)的弛放氣中的氫氣送 PP、PE、 MTO 等裝置,富氫氣返回甲醇合成系統(tǒng)或送燃料氣管網(wǎng)。 甲醇裝置 ( 1)變換及熱回收裝置 采用目前先進(jìn)而又成熟的耐硫變換 ,選擇 XX 公司自有技術(shù)“ 廢鍋 配氣流程 ”,將水煤氣調(diào)節(jié)成適宜甲醇合成的氫碳比,并回收熱量。 煤熱解裝置 本項(xiàng)目擬采用由 大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的 固體熱載體新法干餾技術(shù) 。 煤熱解擬 大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的中國(guó)固體熱載體新法干餾技術(shù) 。 10 月份一些地區(qū)節(jié)能減排壓力加大,甲醇生產(chǎn)企業(yè)紛紛限產(chǎn)、停產(chǎn),導(dǎo)致國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格大幅上升,至 11 月上旬漲至近兩年來(lái)的新高,平均出廠價(jià)超過(guò) 3000 元 /噸,但僅維持較短時(shí)間后又迅速下跌。由于國(guó)內(nèi)自產(chǎn)硫磺數(shù)量很少,幾乎全部依賴進(jìn)口,所以國(guó)內(nèi)進(jìn)口硫磺價(jià)格發(fā)展趨勢(shì)與國(guó)際硫磺離岸價(jià)格發(fā)展趨勢(shì)基本保持一致性。從走勢(shì)來(lái)看,中國(guó)石化汽油價(jià)格走勢(shì)基本與新加坡市場(chǎng)汽油 FOB 價(jià)一致,但價(jià)格變化較國(guó)際市場(chǎng)滯后一個(gè)月,這與其定價(jià)機(jī)制有關(guān)。粗酚價(jià)格受石化苯酚市場(chǎng)較大;其次直接受國(guó)際原油價(jià)格影響。預(yù)計(jì)甲醛產(chǎn)量將增加 8%,達(dá)到 1858 萬(wàn)噸,消耗甲醇 870 萬(wàn)噸。 國(guó)外狀況 世界甲醇生產(chǎn)以大型化為主,占世界甲醇總能力的 79%,由此可見(jiàn)甲醇生產(chǎn)的大型化是世界甲醇生產(chǎn)發(fā)展的主流。 ( 4)半焦做為民用市場(chǎng) 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì), 1996 年全國(guó)居民生活用煤以實(shí)物計(jì)算 14390 萬(wàn)噸,其中城鎮(zhèn)用煤 6068 萬(wàn)噸,鄉(xiāng)村煤 8322 萬(wàn)噸。型煤加入石灰約20%,固定炭只能達(dá)到 50%左右,而且強(qiáng)度不高,大大影響氣率和氣化效率。生產(chǎn)能力已遠(yuǎn)大于市場(chǎng)需求。而作為半焦生產(chǎn)原料的 低質(zhì) 煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤和弱粘煤的儲(chǔ)量為 ,占煤炭總儲(chǔ)量的 48%,資源相對(duì)豐富,且分布廣泛均衡。 預(yù)計(jì) 20xx 年硫磺產(chǎn)量將達(dá)到 7250 萬(wàn)噸左右,需求量 將達(dá)到 6500 萬(wàn)噸左右; 預(yù)計(jì) 2020 年硫磺產(chǎn)量將達(dá)到 10500 萬(wàn)噸左右,需求量 將 達(dá)到 8170 萬(wàn)噸左右。 預(yù)計(jì) 20xx 年世界燃料油需求量將達(dá)到 64856 萬(wàn)噸左, 20xx~20xx 年間年均需求增長(zhǎng)率 %, 20xx 右; 2020 年需求量 將達(dá)到 70010 萬(wàn)噸左右, 20xx~2020 年間年均增長(zhǎng)率 %左右。 2 — 2 汽 油 近年來(lái),世界汽油需求和供應(yīng)在中國(guó)、印度和巴西等新興經(jīng)濟(jì)體經(jīng)濟(jì)較快增長(zhǎng)、需求旺盛的拉動(dòng)下,保持了供需兩旺的增長(zhǎng)勢(shì)頭。國(guó)內(nèi)運(yùn)行的產(chǎn)焦油氣化裝置總計(jì)29 臺(tái),氣化粗酚產(chǎn)能為 4 萬(wàn)噸 /年。 ( 6) 建設(shè)項(xiàng)目是保障能源安全的一項(xiàng)措施、符合我國(guó)資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有利于緩解石化資源緊缺的局面。 ( 7) 通過(guò)整合和優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟(jì)資源,實(shí)現(xiàn)煤、熱電、化工三部分的統(tǒng)籌規(guī)劃和一體化管理,提高工廠運(yùn)行的可靠性 和整體效益,將本項(xiàng)目建成國(guó)內(nèi)大型煤化工一體化示范工廠。主體工程與環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、工業(yè)衛(wèi)生同步考慮,以減少和消除工廠生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)職工健康的危害。 ( 3)本項(xiàng)目 每年 可生產(chǎn)國(guó)家急需要的油品及化學(xué)品 近 500 萬(wàn)噸。 發(fā)展煤潔凈利用技術(shù)是我國(guó) 21 世紀(jì)煤碳深加工的發(fā)展方向。發(fā)展新型煤化工正在 1 — 3 成為我國(guó)能源建設(shè)的重要任務(wù),建設(shè)煤化工產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)煤基清潔燃料 ,是當(dāng)前和未來(lái)幾十年我國(guó)能源建設(shè)的重要需求,符合我國(guó)資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有利于緩解輕質(zhì)石化原料資源緊缺的局面。 公司房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)板塊發(fā)展迅速,現(xiàn)儲(chǔ)備一定量的土地資源,可建設(shè)房地產(chǎn)項(xiàng)目50 萬(wàn)平米。目前,公司注冊(cè)資本金 20億元,固定資產(chǎn) 176億元,員工8600人 。 XXXX能源有限公司投資主體 XXXX能源集團(tuán)有限公司于 20xx年注冊(cè)成立,經(jīng)過(guò) 10多年的發(fā)展,形成了以能源化工為主,商業(yè)、房地產(chǎn)為副的三大板塊,成為了一個(gè)綜合發(fā)展的集團(tuán)企業(yè)。商貿(mào)城的建成運(yùn)營(yíng),將有效填補(bǔ)西北地區(qū)小商品的結(jié)構(gòu)性空白,確立銀川西北地區(qū)小商品集散地的戰(zhàn)略核心地位, 成為國(guó)際穆斯林商貿(mào)樞紐,中阿商貿(mào)文化新地標(biāo), XX 商業(yè)活力的新名片,中國(guó)西部的商業(yè)標(biāo)桿。 為填補(bǔ)供需缺口,應(yīng)對(duì)能源緊缺,我國(guó)正致力于制定國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,以推動(dòng)國(guó)家未來(lái)十年二十年的經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。 對(duì)于煤炭資源就地高校轉(zhuǎn)化利用、節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本具有示范意義。 1 — 4 ( 2)該項(xiàng)目符合國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和振興東北老工業(yè)基地的政策。 指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)原則 ( 1)認(rèn)真貫徹國(guó)家環(huán)保、消防、勞動(dòng)安全衛(wèi)生等有關(guān)文件。 ( 6) 突出環(huán)境保護(hù),設(shè)計(jì)中選用清潔生產(chǎn)工藝,采用行之有效的 “ 三廢 ” 治理措施,達(dá)到 “ 三廢 ” 治理資源化、減量化、無(wú)害化的目的。 ( 5) 本項(xiàng)目以正常生產(chǎn)年份有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)以生產(chǎn)能力利用率來(lái)表示的盈虧平衡點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算, BEP 為 %,計(jì)算結(jié)果表明,該項(xiàng)目只要達(dá)到設(shè)計(jì)能力的 %,企業(yè)就可以保本,由此可見(jiàn)該項(xiàng)目適應(yīng)市場(chǎng)變化的能力較大,抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。 20xx 年,國(guó)內(nèi)煤焦油總加工能力達(dá)到 萬(wàn)噸 /年,對(duì)應(yīng)粗酚生產(chǎn)能力 144萬(wàn)噸 /年,焦油加工量 670 萬(wàn)噸,粗酚產(chǎn)量 67 萬(wàn)噸。綜合煤焦化焦油和煤氣化焦油,預(yù)計(jì) 20xx 年國(guó)內(nèi)粗酚總產(chǎn)能將達(dá)到 180萬(wàn)噸 /年左右。 20xx年世界燃料油供應(yīng)與需求均較以前有所增加,供應(yīng)量達(dá)到 ,較 20xx年增長(zhǎng) 2%,直至 20xx 年,世界燃料油的供需情況一直維持這一水平, 20xx 年,世界燃料油供應(yīng)量有所回落,為 萬(wàn)噸,比 20xx 年降低 3%,當(dāng)年消費(fèi)量 萬(wàn)噸,與上年持平。目前世界上硫磺消費(fèi)約 50%用于生產(chǎn) 磷酸鹽肥料 ,最終以磷石膏堆存;約 20%用于冶金和化纖的生產(chǎn),硫基本可以循環(huán)利用。 半焦 目前,我國(guó)已探明的煤炭?jī)?chǔ)量為 ,其中焦煤儲(chǔ)量為 ,占煤炭總儲(chǔ)量的 %, 主要分布在華北及西南的川黔一帶,資源相對(duì)匱乏且分布不均衡。 ( 1)電石及鐵合金行業(yè) 據(jù)統(tǒng)計(jì)到 20xx 年底,全國(guó)共有電石生產(chǎn)企業(yè) 440 多家,生產(chǎn)能力已達(dá) 1700 萬(wàn)噸,產(chǎn)量 894 萬(wàn)噸(國(guó)家統(tǒng)計(jì)局對(duì) 413 家電石企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)),國(guó)內(nèi)消費(fèi)量 885 萬(wàn)噸,出口 萬(wàn)噸,設(shè)備開(kāi)工率僅為 %。 ( 2)合成氨行業(yè) 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)中小型化肥廠大多數(shù)以無(wú)煙煤和焦炭為原料,化肥廠需要的無(wú)煙煤目前只能滿足一半的需求,為解決塊煤不足,迫使合成氨造氣采用了型煤技術(shù),如今全國(guó)化肥系統(tǒng)已有 800 套石灰炭化型煤裝置在運(yùn)行。 近年來(lái),半焦替代無(wú)煙煤用于冶金煉鐵高爐噴粉量不斷增加, 97 年首鋼用神木半焦代替山西煤和北京礦務(wù)局煤進(jìn)行噴粉試驗(yàn)取得成功, 20xx 年包鋼使用半焦進(jìn)行煉鐵高爐噴粉試驗(yàn)也去得成功,目前包鋼已將半焦噴粉用于高爐生產(chǎn),特別在遠(yuǎn)離無(wú)煙煤的西南地區(qū)和離神府地區(qū) 1000 公里以內(nèi)地區(qū)半焦具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,預(yù)測(cè)年銷售量至少 800 萬(wàn)噸以上。 本項(xiàng)目的甲醇產(chǎn)品主要用于本企業(yè)后續(xù)的甲醇制烯烴項(xiàng)目,在后續(xù)項(xiàng)目開(kāi)車之前作為產(chǎn)品銷售。 甲醛,雖然今年商品房開(kāi)工面積將減少,但保障房的開(kāi)工面積將會(huì)大幅 度增加,這足以彌補(bǔ)商品房開(kāi)工面積的下降。 價(jià)格預(yù)測(cè) 粗酚 國(guó)內(nèi)粗酚進(jìn)口量很小,出口量在萬(wàn)噸以上,中國(guó)是粗酚凈出口國(guó)家。 中國(guó)石化汽油價(jià)格為含稅價(jià),包含了消費(fèi)稅和增值稅,因此價(jià)格均高于新加坡市場(chǎng)汽油 FOB。 硫磺 20xx 年國(guó)內(nèi)進(jìn)口硫磺占世界硫磺貿(mào)易總量約 1/8,進(jìn)口硫磺到岸平均價(jià)格為 56美元 /噸,至 20xx 年則分別達(dá)到 1/3 和 58 美元 /噸。下半年,在國(guó)內(nèi)甲醇供應(yīng)低于預(yù)期、需求高于預(yù)期的情況下,市場(chǎng)行情震蕩上行。 焦油加工生產(chǎn)粗 苯 、粗汽油、粗柴油 、液化氣 等 副 產(chǎn)品 ,多余半焦作為產(chǎn)品出售。 凈化裝置脫除的酸性氣經(jīng)硫回收裝置生產(chǎn)副產(chǎn)品硫磺。 氣化裝置擬采用 水煤漿加壓氣化技術(shù)的激冷流程,氣化壓力為 ( G),氣化爐 6 開(kāi) 2 備。擬引進(jìn)國(guó)外甲醇合成技術(shù)。 焦油加工裝置 ( 1)焦油預(yù)處理單元 擬采用焦油脫水、蒸餾、酚油洗滌及提酚工藝,分離出輕油、重油餾分和脫酚油作為加氫單元原料,并提取粗酚。見(jiàn)下表。g1 氮 /μg ( 2)空分設(shè)備趨向大型化 。 4 — 2 ( 4)采用計(jì)算機(jī)集散型自動(dòng)化控制( DCS) 。 本項(xiàng)目的總供氧能力為 240,000Nm3/h,擬新建 3 套 80,000Nm3/h 等級(jí)的空分裝置。 工藝流程概述 原料空氣經(jīng)自潔式空氣過(guò)濾器除去灰塵及其它機(jī)械雜質(zhì)。空氣經(jīng)下塔初步精 餾后,獲得富氧液空、純液氮,富氧液空經(jīng)過(guò)冷器過(guò)冷后節(jié)流進(jìn)入上塔。2~ 162??绽渌樘盍纤?,頂部設(shè)有除霧器。 另一部分凈化空氣送入空氣增壓機(jī),從空氣增壓機(jī)一段冷卻器出口抽出一股空氣經(jīng)減壓閥減壓置 去儀表空氣過(guò)濾器供本裝置的儀表空氣。經(jīng)上塔進(jìn)一步精餾后,在上塔底部獲得液氧所需回流液來(lái)自下塔頂部的主冷凝蒸發(fā)器,在此上塔底部的液氧蒸發(fā),下塔頂部的氮?dú)饫淠玫揭旱O滤敳康囊旱獎(jiǎng)t一部分作為下塔回流液,其余部分在過(guò)冷器中過(guò)冷后分為兩部分,一部分送入上塔塔頂作回流液, 4 — 7 一部分進(jìn)入液氮貯罐,作為后備氮?dú)庀到y(tǒng)的氣源。另一部分經(jīng)過(guò)冷器過(guò)冷后進(jìn)入液氧貯罐。 從空氣純化系統(tǒng)來(lái)的部分空氣,進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)組的增壓端增壓并冷卻后,進(jìn)入冷箱內(nèi)的高壓繞管換熱器再次冷卻,冷卻至一定溫度后進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)組的膨脹端。國(guó)外主要煤加工技術(shù)有德國(guó)的 LurgiSquelgas( LS)低溫?zé)峤夤に?、LurgiRuhrgas( LR)熱解技術(shù),前蘇聯(lián)的煤固體熱載體熱解( ETCH175)工藝,美國(guó)的溫和氣化( En
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