【正文】 途工藝方法技術(shù)來源投產(chǎn)年月山東臨沂久泰科技公司（魯明化工）（原5000）30000民用燃料甲醇液相脫水本公司、山東化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院擴(kuò)建完成江蘇吳縣合成化學(xué)廠1000甲醇?xì)庀嗝撍憬ぱ芯吭?996湖北武漢青江公司（武漢硫酸廠）1500甲醇液相脫水傳統(tǒng)工藝1995江蘇昆山化工廠1000甲醇?xì)庀嗝撍虾Ｊ突ぱ芯吭?991上海申威氣霧劑公司800氣霧劑蒸餾新技術(shù)上海石油化工研究院1995廣東中山凱達(dá)精細(xì)化工公司（原2500）10000氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1998二次擴(kuò)建成都華陽威遠(yuǎn)天然氣化工廠2000氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院安徽蒙城縣化肥廠2500氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1997廣州廣氮集團(tuán)公司5000氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1998浙江義烏光陽化工公司2500氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1996成都華菱公司2000甲醇?xì)庀嗝撍憬T暨新亞化工公司1000甲醇?xì)庀嗝撍碧锪?shí)業(yè)公司（隨州化肥總廠）1500合成氣一步法浙江大學(xué)、五環(huán)化學(xué)工程公司陜西新型燃料然具公司500民用燃料甲醇?xì)庀嗝撍锌圃荷轿髅夯轿鳒喸椿蕪S民用燃料合成氣漿態(tài)床法中科院山西煤化所2001河南沁陽氮肥廠10000醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1993江蘇無錫氮肥廠10000醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1993山西榆次佳新能源化工公司10000醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1993山東榮城氮肥廠5000醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1994貴州宏華新能源工業(yè)公司10000醇醚燃料甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1995湖北利川化肥廠3000氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1997安徽淮陽化肥總廠2500甲醇?xì)庀喾ㄎ髂匣ぱ芯吭O(shè)計(jì)院1998瀘州天然氣化工公司10000日本東洋工程公司.陜西渭河煤化集團(tuán)10000氣霧劑甲醇?xì)庀嗝撍髂匣ぱ芯吭涸颇辖饣?000民用甲醇?xì)庀喾ɑ瘜W(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院我國能源資源特點(diǎn)是富煤少氣少油，目前石油及成品油進(jìn)口量已超過消費(fèi)量的30%左右，每年不但要花費(fèi)大量外匯，還危及國家能源安全。 世界LPG的供求現(xiàn)狀。北美仍然是主要的供應(yīng)者，其數(shù)量占世界總量的33%。2002年，全世界約消耗約2億噸的LPG，其中52%作為燃料用于民用和商業(yè)用途。下表是2002年LPG市場需求。 LPG在居民/商業(yè)及石油市場方面的應(yīng)用推進(jìn)了需求的劇烈增長。據(jù)估計(jì)到2010年。在此期間，%, 略高于1990～%的年增長率。尤其在2000到2010年間，LPG的需求增長率將接近35%，%。東南亞地區(qū)，LPG年需求增長率，1990～2000年為10%，到2000～2005年將增加到6%。韓國，增長率在過去的10年中為8%，但在今后5年可望降到3%。LPG在印度和中國擁有最大的市場，這兩個(gè)國家目前只占世界市場份額的5%。1999～2000年，中東地區(qū)的LPG年需求增長率約為8%，而其他幾個(gè)國家的增長率都超過了中東地區(qū)，如：在阿聯(lián)酋，年增長率超過16%，卡塔爾年增長率低于35%，2000～2005年，中東地區(qū)的年需求增長率將略低于7%。2000年人均使用LPG是15公斤，超過了1985年人均使用10公斤的量。 二甲醚替代LPG近期，二甲醚的主要用途是替代LPG用于民用和飯店使用。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明二甲醚在這方面的用途是很廣泛的。整個(gè)計(jì)劃是將二甲醚按批發(fā)價(jià)賣給分銷商，由分銷商通過鐵路或公路運(yùn)輸?shù)絻庹净蜣D(zhuǎn)換站。盡管二甲醚的能量比LPG低，但它具有密度優(yōu)勢，所以，對這兩種燃料來說，所需的發(fā)貨和儲存設(shè)備的數(shù)量是相同的。我國LPG的供求現(xiàn)狀從70年代以來，中國LPG的需求和進(jìn)口量急速增長，下表概括了1979年中國LPG的需求和進(jìn)口情況，并提供了2010年LPG的預(yù)測量。城市是一個(gè)國家，一個(gè)地區(qū)從自然經(jīng)濟(jì)走向商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然過程，也是人類社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，城市化對社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展產(chǎn)生著巨大的推動(dòng)作用。清潔燃料的普及應(yīng)用，減少了由于工業(yè)廢氣對不堪負(fù)重的大氣污染，清潔燃料需求強(qiáng)勁。小城市的數(shù)量從1990年的800個(gè)增加到2000年的8000個(gè)，年均增長10％。中國大城市人口的聚集和小城市的增加以及經(jīng)濟(jì)的增長日益敦促人們重視環(huán)境保護(hù)。由于這是政府優(yōu)先要解決的問題，所以制定了很多降低污染的政策，包括增加利用清潔燃料的政策。最重要的燃料包括：煤氣125 萬立方米天然氣 82 億立方米LPG 1千萬噸 目前在中國的主要城市, ,占城市人口的84%?，F(xiàn)在存在的問題是，中國進(jìn)口的LPG超過了國產(chǎn)的量，而且價(jià)格高。一些出臺的政策會(huì)更加合理的制定能源的價(jià)格，這些政策將會(huì)解決能源進(jìn)口量增長的一些相關(guān)問題，繼續(xù)關(guān)注環(huán)境污染問題，這就為增加清潔燃料的利用創(chuàng)造了機(jī)遇，如二甲醚在價(jià)格上具有競爭性，就更有機(jī)遇。在這些用途中二甲醚直接替代LPG。另外，僅對煤氣灶的燃?xì)饪谧鑫⑿〉母倪M(jìn)，二甲醚就可以很容易地替代LPG，從而滿足所有的操作要求和環(huán)境要求。到2003年第4季度LPG的批發(fā)價(jià)增加到2800元/噸。在確定二甲醚出廠價(jià)格的時(shí)候，必須考慮其他幾個(gè)因素。這就是意味著要在等同能量的基礎(chǔ)上進(jìn)行價(jià)格制定，所以二甲醚的價(jià)格就要折扣到30%。因此，在山西省和其周邊地區(qū)，為了能與現(xiàn)在的LPG競爭，本可研以出廠價(jià)2800元/噸進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)。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。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。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—bx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/噸是合適的。我國化肥工業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，從生產(chǎn)能力上看，除鉀肥因資源嚴(yán)重缺乏有較大缺口外，氮磷肥已基本上能滿足目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥的要求，化肥短缺的問題已基本得到解決。若繼續(xù)發(fā)展化肥工業(yè)，把規(guī)模做大，雖然也是一條企業(yè)發(fā)展之路，但化肥市場基本飽和已成定局，難以將產(chǎn)品變?yōu)樯唐罚仨殞Ξa(chǎn)品結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，適應(yīng)市場，以提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)在市場的競爭力。在以煤炭氣化為起點(diǎn)的化工企業(yè)，尤以生產(chǎn)含碳、氫、氧元素構(gòu)成的產(chǎn)品優(yōu)勢明顯，能源綜合利用更為合理，更為安全。二甲醚是最重要的能源燃料，生產(chǎn)二甲醚一方面可以使蘭花股份公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到一定的調(diào)整，另一方面，也是一種潛在的車用燃料。 產(chǎn)品規(guī)模煤化工企業(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。但是，以煤為原料生產(chǎn)甲醇的裝置主要集中在中國，其最大規(guī)模為200kt/a。 產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo) 本項(xiàng)目總規(guī)模100kt/a為煤基二甲醚，是為200kt/a甲醇配套實(shí)施項(xiàng)目。產(chǎn)品二甲醚規(guī)格按二甲醚液化氣標(biāo)準(zhǔn)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）考慮，能作為民用和車用的新型清潔燃料。副產(chǎn)品硫磺規(guī)格按工業(yè)硫磺考慮，可應(yīng)用在染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、炸藥等方面。2水份，mol%≤3灰份，mol%≤4酸度（以H2SO4計(jì)），%≤5有機(jī)物，mol%≤6As，mol%≤7Fe，mol%≤ 副產(chǎn)品：甲醇 優(yōu)等品，指標(biāo)見下表中華人民共和國工業(yè)甲醇標(biāo)準(zhǔn)（GB3382004） 表31項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品色度/Hazen單位（鉑鈷色號） ≤510密度（ρ20）/(g/cm3)沸程（0℃，～℃范圍內(nèi)，177。氬： 720NM3/h %。然后煤經(jīng)下料斗用高角皮帶送到破碎機(jī)，將煤破碎至0～6mm，并經(jīng)振動(dòng)篩過篩。一部分0～6mm篩下物用高角皮帶送至鍋爐房作燃料煤。干燥好的煤用高角皮帶送至氣化爐頂部的可逆式皮帶，向各氣化爐的煤倉自動(dòng)加料。各種煤氣化工藝對原料煤的品質(zhì)均有一定要求，其工藝的先進(jìn)性、技術(shù)成熟程度則各有差別。 b 由于粗煤氣中CO2低，7%左右，一部分硫隨吹風(fēng)氣放入大氣，CO變換量很少，因此，煤氣凈化采用物理方法便可同時(shí)脫出硫、CO2，無需選擇性脫硫、脫CO2就可達(dá)到工藝要求，凈化也可以選用化學(xué)方法脫除，工藝流程簡單，投資省。d 不用制氧氣，投資省，消耗低，成本相對低。f 灰渣中含碳量可達(dá)25%左右，原料煤消耗高，電消耗高，大大抵消不了不用氧帶來的成本降低。其主要特點(diǎn)如下：a 可使用高水份，高灰份劣質(zhì)煤氣化b 由于逆流氣化，氧耗、煤耗低，氣化效率、煤轉(zhuǎn)化率（包括副產(chǎn)品在內(nèi)）比其他方法都高。含油高的煤約占煤量5～6%，可轉(zhuǎn)化成焦油產(chǎn)品。e 煤氣成分較復(fù)雜，含有較高甲烷，蒸汽消耗高，粗煤氣中CO+H2 僅60%左右，甲烷含量7～10%之間。魯奇氣化技術(shù)對原料的粒度、粘結(jié)性、灰熔點(diǎn)等指標(biāo)都有要求，對當(dāng)今采用機(jī)械化采煤而言，大塊煤較少，就必須考慮與電站結(jié)合，煤的利用才能合理。C 灰熔聚流化床氣化技術(shù)灰熔聚流化床氣化具有下述特點(diǎn)：a 核心設(shè)備氣化爐結(jié)構(gòu)較簡單，為單段流化床，在床內(nèi)一次實(shí)現(xiàn)煤的破粘、脫揮發(fā)份、氣化、灰團(tuán)聚及分離、焦油及酚類的裂解。c 帶出細(xì)粉經(jīng)除塵系統(tǒng)捕集后，返回氣化爐，進(jìn)一步燃燒、氣化，有利于碳轉(zhuǎn)化率的進(jìn)一步提高，減少飛灰量。e 煤種適應(yīng)性廣（已試驗(yàn)過褐煤、冶金焦、無煙煤、貧煤、瘦煤、煙煤、氣煤及高灰高灰熔點(diǎn)煤等），對硫分不敏感，特別適宜高硫高灰熔點(diǎn)煤、氣化強(qiáng)度相對高（是常壓間歇?dú)饣潭ù舶l(fā)生爐的2~4倍），氣化入爐煤0～6mm，只需簡單破碎，備煤系統(tǒng)簡單投資省、能耗低。全封閉式氧氣連續(xù)氣化，不向大氣排放有害氣體。h 氣化壓力較低，飛灰較多，碳轉(zhuǎn)化率相對與德士古、殼牌爐、GSP比較低，能耗較高。b 供煤粒度＜8mm，原料煤的利用率高。d 飛灰較多，飛灰中的碳高達(dá)60%以上，碳轉(zhuǎn)化率低。g 常壓操作，氣化爐氣化強(qiáng)度低，能耗高。i ，溫度提高到1050℃，因此對各項(xiàng)指標(biāo)有突破性提高，從而爐的大型化得以實(shí)現(xiàn)，能耗顯著降低。因其使用小顆粒粉煤，煤的利用率高。c 氣化爐為鋼制外殼，內(nèi)襯耐火磚，爐體結(jié)構(gòu)簡單，無傳動(dòng)設(shè)備，運(yùn)行穩(wěn)定。需設(shè)備用爐。e 氣化爐操作溫度高，煤在氣化爐中數(shù)秒內(nèi)幾乎全部氣化，碳轉(zhuǎn)化高可達(dá)96%～98%以上。煤氣中甲烷含量低，%左右，有效氣體（H2+CO）含量比較高，在80%左右，有利于作為合成氣使用。g 灰渣成玻璃狀，不污染，易堆放，可做水泥的配料。由于采用噴流式氣化，負(fù)荷從50%到100%的大范圍變動(dòng)，可在極短的時(shí)間內(nèi)完成。山東魯南化肥廠已建成二臺德士古氣化爐裝置，用于生產(chǎn)合成氨原料氣，采用激冷流程，操作壓力3MPa。上海焦化廠“三聯(lián)供”工程也采用了德士古水煤漿氣化技術(shù)，氣化爐四臺，激冷流程，用于生產(chǎn)甲醇。上述采用德士古煤氣化工藝生產(chǎn)化工原料氣裝置的建設(shè)為同行業(yè)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)及操作、管理培訓(xùn)場所。所以對原料煤種的適應(yīng)性較廣泛，可以使用小顆粒煤，原料利用率高。c 氣化爐操作溫度高，干粉煤在數(shù)秒內(nèi)全部氣化，碳轉(zhuǎn)化率達(dá)98%，煤氣中甲烷含量低，%(體積)左右，有效氣體（H2+CO）達(dá)9092%，氣化熱效率比德士古高。e 采用液態(tài)熔渣排放，灰渣成玻璃狀，不污染，易堆放，可做水泥配料。g 操作壓力較高，～。i 水冷壁、廢鍋回收煤氣顯熱，干式過濾除塵串水洗除塵，大部分設(shè)備和技術(shù)需引進(jìn)，投資特高。謝爾煤氣化工藝的第一個(gè)工業(yè)化裝置是荷蘭的煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠（IGCC），發(fā)電量253MW，該廠于1990年開工，93年建成，并投入運(yùn)行。G GSP干粉煤加壓氣化GSP氣化技術(shù)特點(diǎn)：GSP氣化技術(shù)在煤粉制備、氣化部分、黑水處理與Shell基本一樣，不同之處是廢熱回收利用、除塵系統(tǒng)完全不一樣。冷激溫度下的煤氣所含蒸汽滿足粗煤氣變換所需水蒸氣。所以GSP適合制合成氣，Shell氣化適合聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。煤氣成分復(fù)雜，含焦油、甲烷高。水煤漿供料，爐為熱壁，Al2O3Cr2O3ZnO耐火材料襯里，冷激流程（用于IGCC時(shí)有廢鍋流程）爐下部多噴嘴供料，水冷壁，廢鍋、干法＋濕法除塵流程。氣化爐為不等徑的壓力容器，下部直徑較小，為反應(yīng)區(qū)，上部直徑較大為分離區(qū)，氣化劑由中心射流管進(jìn)入氣化爐，內(nèi)襯耐火磚，廢熱鍋爐流程。 煤氣化技術(shù)方案的確定上面已經(jīng)介紹了幾種主要煤氣化工藝，根據(jù)所使用的晉城15“三高”難磨無煙煤特點(diǎn)：原煤灰份35左右%，灰熔點(diǎn)＞1500℃，%左右，可磨性指數(shù)30及生產(chǎn)甲醇合成氣的要求，加壓液態(tài)排渣氣流床氣化（Shell，Texaco，GSP），加壓固定床氣化（lurgi）工藝均不合適。溫克勒（恩德爐）只適應(yīng)于褐煤或高揮發(fā)份年青煙煤，不能氣化晉城“三高”無煙煤。該氣化適宜高灰、高灰熔點(diǎn)、高硫、難磨煤氣化。該技術(shù)屬國內(nèi)自主研發(fā)技術(shù)，設(shè)備可全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，投資省，適合中小型化工企業(yè)制合成氣，故本項(xiàng)目推薦使用灰熔聚氣化工藝。流化床反應(yīng)器的混合特性有