【導(dǎo)讀】報(bào)告編制委托書。告內(nèi)容和深度規(guī)定》（修訂本）。為保證項(xiàng)目建成投產(chǎn)后生產(chǎn)裝置要長周期、穩(wěn)定低耗及安全生產(chǎn)。系統(tǒng)，優(yōu)化操作指標(biāo)，以保證安全、穩(wěn)定、長周期生產(chǎn)。及輔助設(shè)施經(jīng)濟(jì)實(shí)用，力求降低能耗，節(jié)省占地。地方有關(guān)基本建設(shè)的各項(xiàng)政策，有效控制基建費(fèi)用。是地作研究結(jié)論。利用，同時(shí)解決了當(dāng)?shù)亻L期購買甲醇原料的問題。世界建筑業(yè)的發(fā)展，將使甲醛領(lǐng)域?qū)状嫉男枨蟾訌?qiáng)勁。因此，盡管不排除某一時(shí)期由于種種原因所造成甲醇市場。供求關(guān)系有價(jià)格波動，但從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，甲醇產(chǎn)品具有廣闊的市場發(fā)展前景。是利用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)市場前景看好的甲醇。在國際上前蘇聯(lián)已成功地掌握了焦?fàn)t氣純氧部分氧化轉(zhuǎn)化制取甲醇原料。本工程研究以焦?fàn)t氣制取甲醇的有關(guān)問題，既要滿足焦化廠自用燃?xì)?，合成甲醇的馳放氣可以靈活地調(diào)整焦化廠及甲醇廠。本項(xiàng)目采用豐富廉價(jià)的焦?fàn)t氣資源制取甲醇，是煤炭綜合利用，產(chǎn)品甲醇有明顯的價(jià)格和市場優(yōu)勢，在市場中具有較強(qiáng)的競爭力。

　　

【正文】 00 元／噸左右。 近年國內(nèi)外市場甲醇價(jià)格變化情況見表 214。 表 214 近年來國內(nèi)外市場甲醇價(jià)格的變化情況 年份 國內(nèi)市場價(jià)格（元／ t） 進(jìn)口平均價(jià)格（美元／ t） 國際市場價(jià)格（美元／ t） 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2021 2021 2021 18002200 26004350 24502600 24003000 12002400 12501500 16002200 13002150 13002200 169531 140515 140189 226233 97138 100135 150200 95200 105200 根據(jù)本報(bào)告分析，近年我國約有 40%的甲醇來源于進(jìn)口，國際市場甲醇價(jià)格的變化對國內(nèi)市場影響極大，國內(nèi)甲醇價(jià)格基本上是以進(jìn)口甲醇到港價(jià)為基準(zhǔn)，然后加價(jià) 30%（含關(guān)稅、商檢費(fèi) 、倉儲費(fèi)、短途運(yùn)輸費(fèi)、經(jīng)銷商利潤等）。中國加入 WTO 后，盡管為國內(nèi)甲醇市場提供了更加廣闊的空間，但同時(shí)面臨低成本進(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)格最主要的因素是進(jìn)口價(jià)格，這樣，可以把進(jìn)口價(jià)格作為自變量采用一元回歸分析法對我國甲醇的未來價(jià)格進(jìn)行預(yù)測。一元回歸分析法是根據(jù)一個自變量對一個因變量進(jìn)行預(yù)測的方法。這里就是根據(jù)自變量甲醇進(jìn)口價(jià)格對因變量國內(nèi)甲醇進(jìn)行預(yù)測。一元相關(guān)相線回歸方程的一般式為： y t = a + b x t .式中， y t第 t 期因變量值甲醇價(jià)格，即預(yù)測對象； X t是第 t期自變量值甲醇進(jìn)口價(jià)格， a、 b 是回歸方程參數(shù)，是根據(jù) x、 y的實(shí)際觀察值求得。根據(jù)最小平方法建立的求參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方程為： ∑ y = na + b∑ x ∑ xy = n∑ x + b∑ x2 解得方程為： b=（∑ xy1／ n∑ x∑ y∑）／（∑ x21／ n（∑ x2） ） a=y b x 求解 a、 b 所需數(shù)據(jù)見表 1。 第 24 頁 表 1 年 季 甲醇季平均進(jìn)口 價(jià)格 y元／噸 甲醇季平均進(jìn)口 價(jià)格 x美元／噸 X2 Xy 19991 19992 19993 19994 20211 20212 20213 20214 20211 20212 20213 20214 20211 20212 20213 20214 合計(jì) 將表 1 數(shù)據(jù)代入 b =（∑ xy1／ n∑ x∑ y）／（∑ x21／ n（∑ x2） ） =（ ） =a=ybx=1/= 則回歸方程為： y=+ 對回歸模型進(jìn)行檢驗(yàn) （ 1）回歸標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)?；貧w標(biāo)準(zhǔn)差 Sy 的計(jì)算公式為： Sy=（ （∑（ ytyt180。） 2／（ nk） ） 式中， Sy 是回歸標(biāo)準(zhǔn)差， yt是因變量第 t 期觀察值； yt180。是因變量第 t期的趨勢值； n是觀察期個數(shù)； k是回歸方程參數(shù)個數(shù)。 計(jì)算回歸標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)見表 2。 表 2 回歸標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算表 年 —— 季 y y180。 （ y y180。） 2 第 25 頁 19991 19992 19993 19994 20211 20212 20213 20214 20211 20212 20213 20214 20211 20212 20213 20214 合 計(jì) — — 表 2 中 y180。t的值是根據(jù)回歸方程 y180。t=+ 得到的。 根據(jù)表 2 中數(shù)據(jù)： Sy=（ （ （ 162） ） = 元／噸 判斷回歸標(biāo)準(zhǔn)差是否通過經(jīng)驗(yàn)，一般采用 Sy／ Yt，若其值小于 15%，則認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)通過。 y180。t =∑ yt／ n=／ 16=／噸 Sy／ y t=／ =% 由于根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算的 Sy／ y t 15%，則該回 歸模型的標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)通過。 （ 2）回歸方程顯著性檢驗(yàn)?；貧w方程顯著性檢驗(yàn)即 F 檢驗(yàn)，它是檢驗(yàn)回歸方程中，被估計(jì)的參數(shù)同時(shí)為零的可能性大小，一般要求這種可能性小于 5%。 F 值的計(jì)算公式為： F=（ ∑（ Y180。t Y t） 2／（ k1） ）／ （ ∑（ yt y180。t） 2／（ nk） ） 計(jì)算 F 值所需數(shù)據(jù)見表 3。 表 3 F 檢驗(yàn)計(jì)算表 年 —— 季 Y180。t Y180。t Y t 19991 第 26 頁 19992 19993 19994 20211 20212 20213 20214 20211 20212 20213 79524 20214 20211 20212 20213 20214 合 計(jì) — 根據(jù)表 2 和 3 中數(shù)據(jù)， F 值為： F=（ （ 21） ）／（ （ 102） ） = 判斷回歸方程是否通過 F檢驗(yàn)，必須將計(jì)算出的 F值，與 F分布中的相應(yīng)值比較。本例查 F 分布表，分母自由度為 162=14，分子自由度為 21=1，若以 95%的可靠度估計(jì)，相應(yīng)的 F值為 。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)得出的 F值 大于 ，則認(rèn)為 F檢驗(yàn)通過，即可以認(rèn)為回歸方程估計(jì)參數(shù)不會同時(shí)為零。 （ 3）相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)。相關(guān)系數(shù)描述的是變量間相關(guān)程度的強(qiáng)弱。 其數(shù)值介于 1至 1。如果相關(guān)系數(shù)為 1或 1時(shí)，則說明兩個變量之間具有完美的負(fù)相關(guān)或正相關(guān)，這是兩個變量之間實(shí)際上是一種線性函數(shù)關(guān)系。如果相關(guān)系數(shù)值為零，則表明兩個變量之間完全沒有關(guān)系。本例通過計(jì)算相關(guān)系數(shù)指標(biāo)來判斷其相關(guān)方向和程度，這也是對回歸方程的必要檢驗(yàn)。 相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式為： γ =∑ xtyt1／ n（∑ xt）（∑ yt）／（ （∑ xt1／ n（∑ xt） 2） （∑ yt21／ n（∑ yt） 2） 根據(jù)表 1 中有關(guān)數(shù)據(jù)，本例的相關(guān)系數(shù)為： γ =（ ／ ）／（ （ ／） x（ ／ ） ） =／ = 第 27 頁 相關(guān)系數(shù) y=，說明 x與 Y之間的相關(guān)程度較高，為正相關(guān)。相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)通過。 根據(jù)以上三項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，說明用此回歸方程做預(yù)測模型是合適的。 據(jù)本報(bào)告分析，未來幾年甲醇進(jìn)口價(jià)格將大部分時(shí)間定位在 150 美元／噸，則未來幾年國內(nèi)甲醇市場預(yù)測價(jià)格為： Y180。=+= 元／噸 綜合本報(bào)告的國內(nèi)市場分析及市場價(jià)格分析，結(jié)合其它因素對甲醇價(jià)格的影響，確定本項(xiàng)目甲醇價(jià)格為 1800 元／噸。 第 28 頁 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 3． 1 經(jīng)營產(chǎn)品方案的選擇與比較 ********焦化有限公司甲醇工程方案的選擇及生產(chǎn)規(guī)模的確定，綜合考慮了原料焦?fàn)t煤氣的來源與供應(yīng)，公用工程的供應(yīng)，產(chǎn)品市場需求及發(fā)展前景，技術(shù)來源，廠區(qū)投資環(huán)境狀況等多種因素，最終選定利用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇。 3． 2 產(chǎn)品規(guī)模 煤焦化工企業(yè)要想獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，必須達(dá)到一定的規(guī)模。目前甲醇合成裝置向大型化或超大型化發(fā)展，有的裝置 能力已超過 100萬噸／年，以降低投資比和提高經(jīng)濟(jì)效益。但是，以焦?fàn)t氣為原料生產(chǎn)甲醇的裝置主要集中在俄羅斯和中國，其最大規(guī)模為 15 萬噸／年。針對河北金鵬煤化豎爐工業(yè)有限公司 100萬噸／年搗固焦工程副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣量，以及水、電、汽供應(yīng)能力等綜合考慮，確定建設(shè)規(guī)模為 10萬噸／年，年操作 8000 小時(shí)（實(shí)際產(chǎn)量為 ／年，小時(shí)產(chǎn)量 。） 3． 3 產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo) 主產(chǎn)品：甲醇產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到 GB33892 優(yōu)等品，外觀為無色透明液體，無特殊異臭氣味，具體質(zhì)量指標(biāo)見表 31。 表 31 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 色度（鉑 — 鉆），號 ≤ 5 10 密度（ 20℃）， g／ em 溫度范圍（ 0℃， 101325Pa），℃ 沸程（包括 177。 ℃），℃ ≤ 高猛酸鉀試驗(yàn)， min ≥ 50 30 20 水溶性試驗(yàn) 澄清 — 水分含量， % ≤ — 酸度（以 HC00H計(jì)）， % ≤ 或堿度（以 NH3計(jì)）， % ≤ 羰基化合物含量（以 CH2O計(jì)）， % ≤ 蒸發(fā)殘?jiān)浚?% ≤ 副產(chǎn)品： 副產(chǎn)品雜醇油：產(chǎn)量為 737 噸／年 燃料氣產(chǎn)量： 8365Nm3／ h 9823KJ／ Nm3（ LHV） 第 29 頁 4 工藝技術(shù)方案 4． 1 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線確定的原則和依據(jù) 進(jìn)界區(qū)的焦?fàn)t氣是焦化廠內(nèi)經(jīng)過化產(chǎn)回收、脫硫凈化后的潔凈焦?fàn)t 氣，其 H2S 含量 20mg／ m3以下，有機(jī)硫含量約 400mg／ m3，根據(jù)焦?fàn)t氣的組成及甲醇合成對原料氣的要求，確定工藝路線如下。 焦?fàn)t煤氣進(jìn)入界區(qū)后，首先進(jìn)入氣柜，經(jīng)沉降、緩沖、穩(wěn)壓后進(jìn)入焦?fàn)t氣壓縮機(jī)壓縮至 ，然后入脫硫裝置，進(jìn)行有機(jī)硫水解及無機(jī)硫脫除，將焦?fàn)t氣中總硫脫至 以下，以滿足轉(zhuǎn)化和甲醇合成催化劑對原料氣中硫含量的要求。脫硫后的焦?fàn)t氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段，在這里進(jìn)行加壓催化部分氧化，使焦?fàn)t氣中的甲烷和高碳烴轉(zhuǎn)化為甲醇合成的有效成分氫氣和一氧化磺。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)二合一機(jī)組壓縮至 ，進(jìn)行 甲醇合成，生成的粗甲醇進(jìn)入甲醇精餾制得符合國標(biāo) GB33892優(yōu)等品級精甲醇。 甲醇弛放氣一部分作轉(zhuǎn)化裝置預(yù)熱爐的燃料氣，一部分去鍋爐房作燃料。 甲醇合成的有效成分為 H CO 和少量 CO N2 為惰性氣體，因此轉(zhuǎn)化采用純氧部分氧化，所需氧氣由空分提供。全廠方框流程圖見附圖。 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 焦?fàn)t氣壓縮 焦?fàn)t氣壓縮機(jī)可供選擇的有往復(fù)式和離心式兩種，離心式壓縮機(jī)性能穩(wěn)定，易損件少，可不考慮備用，但投資大于往復(fù)式壓縮機(jī)，且未經(jīng)進(jìn)一步凈化的焦?fàn)t氣含塵、含焦油，這對離心式壓縮機(jī)的 葉輪是致命的。因此，根據(jù)氣體成分的特點(diǎn)，選用技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、操作方便的往復(fù)式壓縮機(jī)。該機(jī)采用對稱平衡型四列三級壓縮，雙一級氣缸，二級、三級氣缸各一個，對稱平衡型壓縮機(jī)慣性力完全平衡，同時(shí)由于相對兩列的活塞力相反，能相互抵消，減少了主軸預(yù)和主軸承之間的磨損。 干法脫硫 本裝置焦?fàn)t氣中無機(jī)硫 20mg／ m3，有機(jī)硫約 400mg／ m3，因無機(jī)硫含量第 30 頁 低，故采用干法脫硫。 無機(jī)硫脫除相對容易，有機(jī)硫不容易直接脫除，一般先轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，再進(jìn)行脫除。加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)屬可逆反應(yīng)，故轉(zhuǎn)化前先進(jìn)行無機(jī)硫的脫除，以保證加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)徹底。 焦?fàn)t氣中氧含量 %，且在 ，轉(zhuǎn)化前采用常溫氧化鐵脫硫比較合適。常溫氧化鐵脫硫劑可以在 60℃以下使用，其反應(yīng)機(jī)理決定了在反應(yīng)時(shí)要有水汽和氧存在，以便與硫化氫反應(yīng)，通過加吸收邊再生生成硫磺達(dá)到脫硫的目的。反應(yīng)機(jī)理為 Fe2O3 H2O + 3H2S = Fe2S3 H2O + 3H2O Fe2S3 H2O + 3／ 2O2 = Fe2O3 H2O + 3S 脫硫劑采用 TG1型常溫氧化鐵，累計(jì)工作硫容≥ 30%，流體阻力小，空速及線速度較大。加壓條件下操作，有利于硫化氫的 脫除，脫硫效率 99%，焦?fàn)t氣中硫化氫降至 2mg／ m3。 有機(jī)硫轉(zhuǎn)化催化劑主要有鈷鉬加氫催化劑、鐵鉬加氫催化劑和湖北所等單位開發(fā)的水解催化劑。鈷鉬加氫催化劑價(jià)格昂貴，主要用于天然氣脫硫；水解催化劑主要用于水解羰基硫，對噻吩基本不起作用。焦?fàn)t氣中有機(jī)硫形態(tài)復(fù)雜，且含有較難轉(zhuǎn)化的噻吩，用鐵鉬加氫催化劑比較合適。鐵鉬加氫催化劑已在江西第二化肥廠、山西焦化廠的焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化制合成氨裝置中運(yùn)行多年，效果良好，因此本裝置以鐵鉬加氫轉(zhuǎn)化有機(jī)硫，配氧化錳粗脫轉(zhuǎn)化后的無機(jī)硫，最后以氧化鋅把關(guān)，總硫控制在 。 轉(zhuǎn)化 焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化可供選擇的方法主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法和部分氧化法。 我國的天然氣制甲醇裝置基本上都采用蒸汽轉(zhuǎn)化法。蒸汽轉(zhuǎn)化法不用空分，原料氣在金屬管內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)需要的熱量通過管外燃料氣燃燒來提供。因爐膛輻射段溫度較高，對反應(yīng)管材質(zhì)要求較高，需采用高鎳鉻合金鋼。爐膛噴嘴數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換管子不易，對此，對管子焊接質(zhì)量要求高，投資大，消耗多。 部分氧化法不需要昂貴的鎳鉻轉(zhuǎn)化爐管，只需一段轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化爐類似于蒸汽轉(zhuǎn)化法的二段爐，流程簡單。采用純氧自熱式部分氧化，避免了蒸汽轉(zhuǎn)第 31 頁 化外部間接加熱的形式，反應(yīng)速度比蒸汽 轉(zhuǎn)化法快，有利于強(qiáng)化生產(chǎn)，燃料氣消耗低，焦?fàn)t氣利