【正文】 PS10 1 甲醇合成工藝流程圖 T05320EC03PS11 1 甲醇精餾工藝流程圖 （一） T05320EC03PS12 1甲醇精餾工藝流程圖（二） T05320EC03PS13 1 原料貯運(yùn)工藝流程圖 T05320EC03MT01 1 水量平衡圖 T05320EC03EE01 1 全廠蒸汽平衡圖 T05320EC03HE01 1 DCS 系統(tǒng)配置圖（一） T05320EC03EA01 DCS 系統(tǒng)配置圖（二） T05320EC03EA02 2 DCS 系統(tǒng)配置圖（三） T05320EC03EA03 2 全廠供電系統(tǒng)圖 （一） T05320EC03EH01 2 全廠供電系統(tǒng)圖 （二） T05320EC03EH02 阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60 萬噸甲醇工程 可 行 性 研 究 報(bào) 告 2 全廠供電系統(tǒng)圖 （三） T05320EC03EH03 2 全廠供電系統(tǒng)圖 （四） T05320EC03EH04 阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60 萬噸甲醇工程 可 行 性 研 究 報(bào) 告 1 — 1 1 總 論 概述 項(xiàng)目名稱、主辦單位 、 建廠地址 項(xiàng)目名稱：阜新礦業(yè)（集團(tuán)） 有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60萬噸甲醇工程 工程代號(hào)： T05320 主辦單位：阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 建廠地址 ：內(nèi)蒙古自治區(qū)，錫林郭勒盟，西烏珠穆沁旗，白音華四號(hào)露天礦區(qū)。 可研報(bào)告編制依據(jù)及原則 編制依據(jù) （ 1）阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 與天辰化學(xué)工程公司簽定的技術(shù)咨詢合同（合同號(hào)： 05320A2234）。 編 制原則 （ 1） 嚴(yán)格按照國家或行業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （ 2） 工藝技術(shù)方案的確定，要確保在世界范圍內(nèi)具有競爭力。 （ 3）認(rèn)真貫徹五化設(shè)計(jì)原則，即“工廠布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建構(gòu)筑物輕型化、公用工程社會(huì)化、引進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化”。 （ 5）認(rèn)真貫徹使工程用戶真正滿意的服務(wù)質(zhì)量方針，事事為用戶著想，做到設(shè)計(jì)合理、先進(jìn)、可靠，便于操作和維修，節(jié)省投資和操作費(fèi)用。 （ 7） 選用的工藝、設(shè)備、自控方案要先進(jìn)、可靠、 “ 三廢 ” 排放少，做到低能耗、低污染，低成本。建局 54 年來，已累計(jì)生產(chǎn)煤炭 億噸，創(chuàng)造工業(yè)總產(chǎn)值 億元人民幣（ 1990 年不變價(jià)格），上繳稅費(fèi) 億元人民幣。國有二級(jí)單位包括 10個(gè)煤礦，其中 1 個(gè)露天礦， 9 個(gè)井工礦，另有 6 個(gè)工廠及地面其它生產(chǎn)經(jīng)營單位。截止 2021 年底，阜新礦區(qū)尚有煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量 ，其中可采儲(chǔ)量 億噸。此外，阜新礦區(qū)還有煤矸石存量 億噸，目前每年新排棄煤矸石量達(dá) 400 噸；煤層氣保有儲(chǔ)量 132 億立方米，納入開發(fā)計(jì)劃 116 億立方米；礦井下每年總涌水量 2200～ 2800 萬噸；林地經(jīng)營面積 41 萬畝等可開發(fā)利用資源。阜新礦區(qū)歷經(jīng) 50 余年的大規(guī)模開采，培養(yǎng)造就了一大批礦山建設(shè)和煤炭開采的技術(shù)員工與專業(yè)工程技術(shù)人員隊(duì)伍。 2021 年，全公司共生產(chǎn)原煤 1041 萬噸，比上年增加 112萬噸。今年 15月份，全公司共生產(chǎn)原煤 萬噸，比上年同期增產(chǎn) 61 萬噸。 阜礦集團(tuán)有自營進(jìn)出口權(quán) 2021 年，國務(wù)院批準(zhǔn)阜新市為全國首個(gè)資源型城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型試點(diǎn)市，明確把阜新礦區(qū)作為轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)和主戰(zhàn)場。阜新礦區(qū)交通便利，國鐵新義線鐵路東西向貫穿礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)自備鐵路網(wǎng)密布并與國鐵相接，公路四通八達(dá)，主要公路有：阜錦高速公路、阜錦疏港公路、沈阜公路及 101 線國道等。 綜上所述，阜新礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司在國內(nèi)煤炭開采及加工行業(yè)中具有規(guī)模大、開采時(shí)間長、煤礦建設(shè)及生產(chǎn)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。阜新礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司于 2021 年 6月份改制后，緊緊抓住經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型這個(gè)歷史契機(jī)，在“穩(wěn)煤保存、轉(zhuǎn)型求發(fā)展”的戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下，努力實(shí)現(xiàn)搞好第二次創(chuàng)業(yè)，打造新型礦區(qū)經(jīng)濟(jì)，全面建設(shè)小康礦區(qū)的發(fā)展目標(biāo)。 項(xiàng)目提出的背景 國際及 中國的能源狀況 1） 世 界石油資源狀況 至 2021 年底，世界剩余石油探明儲(chǔ)量達(dá) 億 t，根據(jù)世界已探明的化石能源儲(chǔ)量推算 ，石油還可以使用 40~50 年，天然氣還可以使用 60~70 年，煤炭則能維持 225 年左右。北美、亞太和歐洲是世界三大石油消費(fèi)地區(qū)，消費(fèi)量占世界石油消費(fèi)總量的 80%以上，而儲(chǔ)量僅占全世界的 %。預(yù)計(jì)今后 15 年，這種世界石油生產(chǎn)與消費(fèi)地域分布不平衡的狀況還將加劇。 到 2021 年底，我國剩余可采儲(chǔ)量僅占世界的 %。據(jù)預(yù)測， 2021 年亞太地區(qū)將超過北美成為世界第一大石油消費(fèi)區(qū)。今后 10年內(nèi)中國將超過日本，成為亞太地區(qū)最大的石油進(jìn)口國。 國際動(dòng)蕩政治局勢對(duì)世界石油產(chǎn)生重大影響，世界油氣資源競爭更加激烈。 1995 年 OECD（經(jīng)合組織）國家的煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)如下表（單位：百萬噸） 經(jīng)合組織國家煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu) 單位：百萬噸 表 131 北美 歐洲 太平洋 合計(jì) 能源 發(fā)電 煤轉(zhuǎn)化 煉油 0 制氣 0 工業(yè)用 煉鋼 非金屬礦 化工 造紙 其它 民用 商業(yè) 合計(jì) 由上表可見，在世 界煤炭的利用結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電仍占主導(dǎo)地位。煤轉(zhuǎn)化和煤化工這兩個(gè)方面的利用將是世界煤資源利用的新的發(fā)展方面。 3） 中國的能源 狀況 目前，世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的平均水平是：石油 %，天然氣 %，煤炭 阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60 萬噸甲醇工程 可 行 性 研 究 報(bào) 告 1 — 5 %，核能 %，水電 %。 我國能源資源特點(diǎn)是石油和 天然氣資源有限、煤炭資源豐富的國家。 截止現(xiàn)在為止已動(dòng)用的貯量僅為 25%。 2021 年全國原油進(jìn)口量達(dá) 超過 1 億 噸，比上年增長 %，占國內(nèi)原油表觀消費(fèi)量的比重達(dá)到 %，比上年提高 個(gè)百分點(diǎn)。由于國家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備體系和商業(yè)儲(chǔ)備體系還剛啟動(dòng)，使得國內(nèi)相關(guān)行業(yè)在多變的國際油市下非常被動(dòng)。當(dāng)國有三大石油公司正在按照國家要求，積極開拓海外市場，在境外謀求石油資源開發(fā)和獲得份額油。在開拓海外市場的同時(shí)，我國也在探索從俄羅斯、哈薩克斯坦等國引進(jìn)原油和天然氣，但是這種舉措每到關(guān)鍵 時(shí)刻就會(huì)受阻于美、日等國的干擾，去年俄羅斯反復(fù)修改原油出口（安大 /安納）路線就是一個(gè)明證。 4） 中國 未來 能源的 需求 按照中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，到本世紀(jì)中葉，中國將達(dá)到世界中等發(fā)達(dá)國家水平，基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。中國政府明確提出要振興機(jī)電、石化、汽車和建筑等行業(yè)，這些行業(yè)對(duì)石油的需求都比較大。 三 是人民生活水平的提高需要更多的石油，特別是交通運(yùn)輸?shù)男枨髸?huì)大大提高。預(yù)計(jì)到 2021 年我國對(duì)車用燃料的需求將達(dá)到 億噸 ,2020 年我國對(duì)車用燃料的需求將達(dá)到 億噸，相對(duì)應(yīng)與石油的總需求量將分別達(dá)到 億噸和 億噸。 因此以 煤炭作為我國主導(dǎo)能源是不爭的事實(shí)。 我國煤化工技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已取得了一定的進(jìn)展，部分煤轉(zhuǎn)化產(chǎn)品已經(jīng)具備一定的競爭力。把環(huán)保和社會(huì)效益結(jié)合起來。 1） 潔凈煤技術(shù)的發(fā)展 為了進(jìn)一步發(fā)展我國的能源工業(yè)和化學(xué)工業(yè)，這就要求綜合利用好我國豐富的煤炭資源，提高煤炭的利用率，進(jìn)行深加工，利用潔凈煤氣化技術(shù)來發(fā)展能源工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。這種潔凈氣化技術(shù)生產(chǎn)體系與目前常規(guī)燃煤爐氣化技術(shù)比，不但在熱效率上有較大的提高，而且對(duì)大氣環(huán)境的影響具有根本性的改變。 2） 清潔型代用燃料的發(fā)展與大力推廣應(yīng)用 按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，合理利用地球資源和保護(hù)環(huán)境都是任何國家和個(gè)人必須遵守的國際準(zhǔn)則和應(yīng)盡的國際義務(wù)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，汽車保有量的不斷增加， 也對(duì)中國大、中城市環(huán)境污染造成極大的影響。 在石油天然氣能源替代方面，我國也作了一些工作，開發(fā)了一些可再生能源和新能源，比如吉林、河南等地建設(shè)的燃料乙醇項(xiàng)目，但是其本質(zhì)以轉(zhuǎn)化陳舊糧食為有用產(chǎn)品為目的，同時(shí)由于我國人口眾多，人均耕地相對(duì)較少，糧食資源并不十分豐富，糧食是關(guān)系我國人民社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活十分敏感的物資，從糧食轉(zhuǎn)化為乙醇燃料不僅資源有限、耗能高、成本偏高，而且很難在多層次補(bǔ)貼的狀況下大面積地推廣。煤基甲醇潔凈代用燃料應(yīng)是中國汽車燃料的發(fā)展方向，美國曾在 80年代就指出 “ 甲醇燃料是最清潔的燃料 ” ，也曾在此方面做過不少研究開發(fā)工作。從而表明了美國在此方面有相當(dāng)?shù)墓ぷ骰A(chǔ)及經(jīng)驗(yàn)。 1995 年由國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委、化工部、中國科學(xué)院工程熱物理研究所、山西省政 府共同推薦，將甲醇代用燃料的研究成果列入 1997年度國家新能源示范項(xiàng)目，并在中國富煤貧油地區(qū)推廣使用，以減少汽車尾氣的污染。 實(shí)踐證明甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃料是一種煤基環(huán)保型的優(yōu)良綠色燃料，是符合中國國情的車用代用燃料，對(duì)世界而言也符合全球經(jīng)濟(jì)一體化和可持續(xù)發(fā)展的世界總體戰(zhàn)略。 國家有關(guān)部門正在制訂有關(guān)汽油摻燒甲醇燃料的相關(guān)生產(chǎn)、流通、安全 衛(wèi)生等一系列的國家標(biāo)準(zhǔn)。既按照全球經(jīng)濟(jì)一體化和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略考慮二十一世紀(jì)世界的能源結(jié)構(gòu)呈多元化的特征。大力發(fā)展以新一代煤化工為基礎(chǔ)綜合發(fā)展的多聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)正是具有我國和地區(qū)特色及基礎(chǔ)條件的新興產(chǎn)業(yè)。作為一個(gè)地區(qū)和一個(gè)大國從國家安全的及從可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度考慮，必須從自己的 資源和條件的具體情況出發(fā)力求發(fā)揮自己之長。大力支持按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在條件較好的煤礦區(qū)坑口建設(shè)煤、電、化大型 “ 聯(lián)產(chǎn) ” 產(chǎn)業(yè)化示范基地，樹立以劣質(zhì)煤為主煤炭清潔轉(zhuǎn)化，并體現(xiàn)新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益三統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)化新結(jié)構(gòu)的世界典型。是形成具有我國自身特色，以自主創(chuàng)新為主體的清 潔二次能源（甲醇）及化工產(chǎn)品生產(chǎn)的新興支柱產(chǎn)業(yè)的樣板 。 煤化工 （ 碳一化學(xué) ） 甲醇 下游產(chǎn)品的用途和 發(fā)展趨勢 “ 碳一化學(xué) ” 技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)是甲醇合成及含氧化物的生產(chǎn)。 要有條件的發(fā)展煤化工，提高新的能源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源多元化。近年來我國油品進(jìn)口增長迅速， 2021 年，我國原油進(jìn)口已 突破 1 億 噸 。我國的貧油狀況決定了石油化工要取得重大發(fā)展將困難重重，我國煤炭資源豐富，煤種齊全，加快開發(fā)現(xiàn)代煤轉(zhuǎn)化技術(shù)，對(duì)發(fā)揮資源優(yōu)勢、補(bǔ)充國內(nèi)石油供需缺口具有現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)的意義。 本項(xiàng)目的建設(shè)可以提高阜新礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司的市場競爭力，增加其產(chǎn)品多樣性。 項(xiàng)目建設(shè)的有利條件 ● 具有豐富的區(qū)域優(yōu)勢與資源優(yōu)勢。 ● 具有良好的產(chǎn)品市場。 研究指導(dǎo)思想 ● 結(jié)合我國國情及該廠的實(shí)際情況，采用適度先進(jìn)、穩(wěn)妥可靠的工藝技術(shù)，除某些關(guān)鍵材料和儀表確因國產(chǎn)化有困難需要引進(jìn)外，其它工藝和設(shè)備均立足國內(nèi)解決，以節(jié)約投資，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。 阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60 萬噸甲醇工程 可 行 性 研 究 報(bào) 告 1 — 11 ● 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。結(jié)果選擇了 粉煤 氣化技術(shù)（ GSP）和低溫甲醇洗凈化技術(shù)。此選擇基本代表了目前世界最先進(jìn)的潔凈煤氣化和氣體凈化的技術(shù)水平。項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)也顯示該項(xiàng)目在經(jīng) 濟(jì)上是有競爭力的，因此項(xiàng)目是可行的。因此本項(xiàng)目是發(fā)展新一代煤化工的具體體現(xiàn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤的高效、潔凈利用具有重大意義。但 GSP 在國內(nèi)正在寧夏、安徽等地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)在本工程之前已有 建成投產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，供本工程借鑒。 （ 3）在建廠區(qū)域的鐵路建設(shè)正在規(guī)劃之中，希望能落實(shí)在建廠之前。由甲醇生產(chǎn)二甲醚來替代柴油及石油液化氣目前也已成為國內(nèi)研究和投資的熱點(diǎn)，這為我國甲醇工業(yè)的發(fā)展提供了更大的空間。 甲醇 可以 用于生產(chǎn)甲醛、甲基叔丁基醚（ MTBE）、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯 、稀烴 和二甲醚等有機(jī)化工產(chǎn)品。 根據(jù)專家對(duì)未來汽車代用能源的預(yù)測，甲醇和液態(tài)氫將起到重要作用，因此，甲醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景還是比較樂觀的。 各種車用燃料的物理化學(xué)特性 表 21 汽油 甲醇 乙醇 液化 石油氣 壓縮 天然氣 柴油 二甲醚 典型組成 C7H15 CH3OH C2H5OH C3H9 CH4 C15H28 CH3OCH3 平均分子量 99 32 46 45 16 208 46 組分 m% C H O 0 0 0 0 液態(tài)比重 kg/L 低熱值 MJ/kg 阜新 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 60 萬噸甲醇工程 可 行 性 研 究 報(bào) 告 2 — 2 汽油 甲醇 乙醇 液化 石油氣 壓縮 天然氣 柴油 二甲醚 蒸發(fā)熱 kj/MJ ~ ~ 辛烷值 RON 95 115 113 ~100 ~130 十六烷值 45~55 ＞ 55 CO2排放 g/MJ 甲醇作為動(dòng)力燃料的優(yōu)點(diǎn)是：（ 1）汽車排放廢氣中 CO、 NOx 等均可比汽油有大幅度降低。（ 3）