【正文】 900萬(wàn)噸產(chǎn)能，預(yù)計(jì)到 2021年我臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 18 國(guó)甲醇的產(chǎn)能將達(dá)到 2021 萬(wàn)噸 /年，在此后甲醇裝置的建設(shè)熱潮會(huì)有所降低；預(yù)計(jì)到 2021年國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)能力約 2410 萬(wàn)噸。近兩年國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能的大幅增長(zhǎng)，使得甲醇的國(guó)內(nèi)滿(mǎn)足率大幅上升，2021 年達(dá)到歷史最高點(diǎn)，達(dá) 80%。 雖然中國(guó)甲醇生產(chǎn)能力已不算低，但是由于規(guī)模小、競(jìng)爭(zhēng)力差，每年還要進(jìn)口大量的甲醇。 近十年國(guó)內(nèi)甲 醇供需情況如下： 近十年國(guó)內(nèi)甲醇供需情況（萬(wàn)噸 ％） 年份 產(chǎn)量 進(jìn)口量 出口量 表觀消費(fèi)量 國(guó)內(nèi)滿(mǎn)足率 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2021 年 2021 年 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 19 2021 年 207 2021 年 2021 年 2021 年 1995 － 2021年均增長(zhǎng)率，％ 2021 － 2021年均增長(zhǎng)率，％ 2021年國(guó)內(nèi) 甲醇實(shí)際消耗量 ，主要消費(fèi)在甲醇衍生物領(lǐng)域，其中作為甲醛原料是最大的消費(fèi)領(lǐng)域，占總消費(fèi)量的 %，其次醋酸占 %， MTBE 占 %；在甲醇的直接用途中，甲醇作為燃料使用在一些省份發(fā)展較快，多是使用在甲醇摻燒汽油和民用燃料上，2021年所占比例達(dá)到 %。 產(chǎn)品價(jià)格分析 二甲醚價(jià)格分析 從工廠生產(chǎn)的二甲醚將替代液化石油氣用于山西及周邊地區(qū)的居民和飯店使用?，F(xiàn)有的 LPG 的設(shè)備（如：油箱，鐵路運(yùn)輸車(chē)及儲(chǔ)氣筒等）可以運(yùn)輸和儲(chǔ)存二甲醚。 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(jìng)爭(zhēng)，本項(xiàng)目以出廠價(jià)3600元 /噸進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。因此，影響我國(guó)甲醇價(jià)格最主要的因素是進(jìn)口價(jià)格。 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 22 第 四 章 建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品 方案 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)對(duì) DME 市場(chǎng)的分析和預(yù)測(cè)，近期能夠較快推進(jìn)的市場(chǎng)是民用燃料和柴油替代方面，而且其市場(chǎng)規(guī)模非常大。另一方面，據(jù)承擔(dān)國(guó)家 DME 發(fā)動(dòng)機(jī)研究的西安交大介紹，當(dāng)柴油中摻燒 10%以?xún)?nèi) DME 時(shí)，對(duì)于柴油機(jī)沒(méi)有影響，而且效率有所提高，不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行任何改動(dòng)，以上兩方面是拉動(dòng) DME 消費(fèi)的有效途徑。目前單套甲醇生產(chǎn)裝置的規(guī)模已達(dá) 170萬(wàn)噸 /年，甲醇的規(guī)模對(duì)投資和產(chǎn)品成本影響較大，一般來(lái)說(shuō)規(guī)模越大，單位產(chǎn)品成本越低。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)小于 30 萬(wàn)噸 /年的裝置正在逐步淘汰，新建廠都在向大型 化發(fā)展。 甲醇裝置的大型化可以降低單位甲醇產(chǎn)品的投資費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用，從而降低甲醇的生產(chǎn)成本。若建在資源地（如中東或南美等），并且市場(chǎng)銷(xiāo)售面向世界各地，則甲醇裝置規(guī)模在 100萬(wàn)噸 /年左右是經(jīng)濟(jì)的。 目前國(guó)內(nèi)大型甲醇裝置的規(guī)模多數(shù)在 10～ 20 萬(wàn)噸 /年之間，以煤為原料甲醇的單套最大規(guī)模為 20 萬(wàn)噸 /年，裝置規(guī)模小，競(jìng)爭(zhēng)力差。 通過(guò)以上分析，本著技術(shù)先進(jìn)可靠、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的 原則，綜合考慮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、地區(qū)市 場(chǎng) 建廠地點(diǎn)、交通運(yùn)輸、企業(yè)資源等方面的實(shí)際情況，本項(xiàng)目確定二甲 醚 裝置建設(shè)規(guī)模為 80 萬(wàn)噸 /年，配套甲醇裝置建設(shè)規(guī)模為 120萬(wàn)噸 /年，已經(jīng) 達(dá) 到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，將成為國(guó)內(nèi)最大的二甲 醚 及甲醇裝置之一。 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 24 產(chǎn)品方案 序號(hào) 產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模（ t/a） 備注 一期 二期 1 二甲醚 425500 851000 2 硫磺 6900 13800 本裝置的產(chǎn)品方 案為年產(chǎn)甲醇 120萬(wàn)噸，甲醇產(chǎn)品符合國(guó)家 GB338－ 92標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“ AA”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。年操作時(shí)間為 300天。 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 25 甲醇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB338－ 92） 項(xiàng)目 優(yōu)級(jí)品 一級(jí)品 色度（鉑－鈷） ≤ 5 ≤ 5 密度（ 200c）， g/cm3 ～ ～ 溫度范圍（ 101325pa）， 0c ～ ～ 沸程（ 177。下面對(duì)以上工序分別進(jìn)行比較 和選擇。 （１） 國(guó)外氣化工藝技術(shù)概況 以煤 為原料的氣化方法主要有固定床和流化床、氣流床等。現(xiàn)有一臺(tái)工業(yè)示范爐在德國(guó)運(yùn)行，用于處理城市垃圾，所用原料為各種城市垃圾、廢塑料和煙煤。 ★ 流化床氣化技術(shù) 流化床氣化技術(shù)主要有德國(guó)溫克勒（ Winkler）流化床粉煤臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 27 氣化技術(shù)。 ★ 氣流床氣化技術(shù) 氣流床氣化技術(shù)有美國(guó)德士古氣化（ Texaco）氣化技術(shù)，荷蘭殼牌謝爾（ shell）粉煤加壓氣化技術(shù)和德國(guó)未來(lái)能源（ Future energy）的氣化技術(shù)（ GSP）。 該技術(shù) 氣 化效率低，單爐產(chǎn)氣量少，常壓間 歇 氣化，吹風(fēng)過(guò)程中 的 放 空 氣對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，每噸合成 氣 的吹 風(fēng)放空氣量達(dá)2800－ 3100 立方米。 國(guó)內(nèi)固定床氣化還有富氧連續(xù)氣化技術(shù)，雖然該技術(shù)連續(xù)氣化無(wú)吹風(fēng)氣排放，污染較少，但只能采用焦炭或無(wú) 煙 煤作原料，原料價(jià)格高；且生成氣中氮?dú)夂扛?，不適合作合成甲醇的原料氣。該技術(shù)工業(yè)示范裝置已于 2021 年在陜西城固氮肥廠建成，小時(shí)耗煤量 噸。氣化爐是一個(gè)單段流化床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在流化床內(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(lèi)的裂解。產(chǎn)品氣中不含焦油，含酚量低。主要的缺點(diǎn)是合成氣中（ CO＋ H2）為 68～ 72%，有效氣體成分較低，其次是氣化壓力低、單爐產(chǎn)氣量小。氣化劑采用蒸汽和富氧，富氧分為兩段加入氣化爐，在常壓下進(jìn)行氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為 1000～ 1100oC,固態(tài)排渣，無(wú)廢氣排放。單爐產(chǎn)量有 10000Nm3/h,20210Nm3/h, 40000Nm3/h等。由于氣化劑為富氧，故合成氣中氮?dú)夂扛?，故此合成氣適用于作為合成 氨 原料氣。 ★ 氣流床氣化 我國(guó) 煤氣化技術(shù)科研人員經(jīng)過(guò)多年努力研究，開(kāi)發(fā)出了具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，即華東理工大學(xué)會(huì)同魯南化肥廠等單位合作開(kāi)發(fā)的水煤漿四噴嘴撞擊流氣化技術(shù)，該技術(shù)氧耗、煤耗比德士古氣化技術(shù)低，碳轉(zhuǎn)化率可達(dá) 98%，有效氣體成分（ CO+ 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 29 H2）為 83～ 85%,這些指標(biāo)均比德士古氣化技術(shù)高。德州恒升公 司大氮肥國(guó)產(chǎn)化工程及兗州集團(tuán)年產(chǎn)２４萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目均采用了該技術(shù)。 原化工部臨潼化肥研究所（現(xiàn)西北化工院）早在 60 年代末就已開(kāi)展水煤漿純氧氣化的研究， 70年代初建立日處理 50噸的氣化裝置。本世紀(jì)初該院又開(kāi)發(fā)了焦煤水添加劑的混合煤 漿氣化技術(shù)，已成功地應(yīng)用于 油氣 化 裝置的改造，建有工業(yè)化裝置，該技術(shù)現(xiàn)正在申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利。這一系列科研成果得到了化工部科技司、國(guó)家科委的大力支持和技術(shù)鑒定，為今后我國(guó)水煤漿氣化工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，也為工程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 大型氣化技術(shù)比較表 項(xiàng)目 對(duì)置式多噴嘴 Shell GSP 氣化壓力， MPa ～ ～ ～ 氣化溫度 oC 1300～ 1400 1400～ 1600 1400～ 1600 單爐最大能力噸煤 /天 500～ 2021 2021 500～ 2021 氣化爐型式 熱壁式、四噴嘴 冷壁爐、四噴嘴 冷壁爐、四噴嘴 進(jìn)煤方式 水煤漿濃度＞ 60%泵送 煤粉用氮?dú)廨斔土６龋梗埃ィ?90μ m 煤粉用氮?dú)廨斔土６龋梗埃ィ?90μ m 熱回收方式 激冷、廢鍋 廢鍋 激冷 排渣 液態(tài)排渣 液態(tài)排渣 液態(tài)排渣 碳轉(zhuǎn)化率％ 96～ 98 ＞ 99 ＞ 99 有效成份（ CO+ H2） 較高＞ 80% 高＞ 90% ＞ 90% 凈化氣中惰性氣含量 ＜ % 5% ５％ 噸甲醇耗煤量（干，馳放氣氫回收時(shí)） ～ ～ ～ 氧氣用量 高（比 shell 爐高～ 15%） 較低 中 工業(yè)化裝置數(shù) 2 1 1 在中國(guó)已投產(chǎn) /在建的工業(yè) 2 0/13 0/0 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 31 裝置 環(huán)境影響 友好 友好 友好 投資（含空分） 較低 高（比對(duì)置式多噴嘴高～ 15%） 較低 設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率 高 低 低 建設(shè)周期 較短 較長(zhǎng)（比對(duì)置式多噴嘴爐長(zhǎng)半年以上） 較短 雖然對(duì)置式多噴嘴水煤漿氣化工藝技術(shù)的投資較省，但由于臨縣錦源 煤田供給本項(xiàng)目的原料煤灰及灰熔點(diǎn)相對(duì)較高，不適宜本項(xiàng)目采用。 (4)備煤 該系統(tǒng)由３條生產(chǎn)線組成，每條生產(chǎn)線的加工能力大約煤炭進(jìn)料總量的７５％，其中兩條生產(chǎn)線處于運(yùn)行狀態(tài)，一條生產(chǎn)線備用。 研磨和干燥系統(tǒng)： 備煤系統(tǒng)包括三臺(tái)立式的輥磨機(jī)、兩個(gè)煤炭料倉(cāng)、兩個(gè)輸送系統(tǒng)，每臺(tái)氣化爐各配置一個(gè)。 臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 32 經(jīng)過(guò)預(yù)選的粒徑大約為 0－ 50毫米原料煤，送入輥磨機(jī)中進(jìn)行研磨，并在此用熱氣體進(jìn)行干燥。成品煤粉經(jīng)下游的過(guò)濾器分離，送入干煤倉(cāng)。 ★ 粉煤給料系統(tǒng)： 來(lái)自干煤倉(cāng)的經(jīng)過(guò)預(yù)處理的粉煤被輸送到氣化爐的密相流給料系統(tǒng)。 粉煤通過(guò)氣力輸送方式送到每條氣化線頂部的煤倉(cāng)。所有流入煤倉(cāng)的氮?dú)庠谂欧诺酱髿庵岸祭妹簜}(cāng)的過(guò) 濾器將其中夾帶的煤粉顆粒清除掉。使用四個(gè)閉鎖料斗來(lái)控制壓力、閉鎖料斗 以 交替方式工作，以便控制給臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 33 料機(jī)容器中的粉煤料位。當(dāng)閉鎖料斗裝滿(mǎn)時(shí)，就用吹掃氣體（ CO2）加壓，隨后排放到給料機(jī)容器中。粉煤以密相流的形式從給料機(jī)容器經(jīng)由喂料線（共三條喂料線）輸送到氣化爐頂部的主燃燒器。必須根據(jù)氣化工藝的要求，對(duì)提供給氣化爐的粉煤的質(zhì)量流量進(jìn)行測(cè)量、控制和監(jiān)視。在密相流輸送中，由于粉煤 /載氣混合物的流動(dòng)阻力比較高，所以粉煤給料系統(tǒng)的壓力需要比氣化爐的壓力高出 －。所有容器和減壓設(shè)備都用熱水 供 熱。在壓力為 ，溫度高于灰渣熔器融溫度的狀態(tài)下發(fā)生局部氧化反應(yīng)，生成含氫氣、一氧化碳等組分的粗合成氣以及流化態(tài)液態(tài)爐渣。排放的急冷水、文丘里洗滌器的溢流水、以及來(lái)自灰渣排放單元的水都被送到黑水處理裝置。其余的水在 車(chē)間 外進(jìn)行進(jìn)一步的清潔， 以便能夠排放到廠外的下水道系統(tǒng)中。熔融的 灰渣在急冷容器底部的水浴中冷卻，并且最終形 成固體顆粒。承受高熱 載 荷的燃燒器部件利用燃燒器的冷卻回路進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，該回路包括一個(gè)緩沖容器、一個(gè)冷卻器以及冗余的燃燒器冷卻回路（ BCC）泵。一般來(lái)說(shuō)，粗合成氣的產(chǎn)量以及其和下游工藝相關(guān)的特性 將能夠控制進(jìn)入氣化爐的煤粉的質(zhì)量流量。對(duì)于負(fù)荷的變化，需要對(duì)氧氣 /燃料之比進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。 (7)灰渣的處理 從氣化爐急冷段排出的灰渣，經(jīng)過(guò)破渣機(jī)掉入裝有水的加壓閉鎖料斗中。經(jīng)減壓，下部的隔斷閥開(kāi)啟，灰渣和水排放到灰渣收罐中。大部分的灰渣在灰渣接受臨縣錦源煤 礦有限公司年產(chǎn)８０萬(wàn)噸二甲醚及 120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目 山西國(guó)陽(yáng)投資咨詢(xún)有限責(zé)任公司 電話： 4937351 35 罐中沉降，利用牽引鏈輸送機(jī)排放 出去?；以欧畔到y(tǒng)中所需要的水則從黑水處理裝置循環(huán)到?jīng)_洗容器。 出急冷段的粗合成氣 在 兩個(gè)連續(xù)的文丘里洗滌器中和水充分混合，利用旋風(fēng)分離器將粗合成氣流中的水和固體顆粒脫除。洗滌器的排放水直接進(jìn)入急冷水容器，以便和循環(huán)的廢水匯合在一起再次充當(dāng)急冷水。 經(jīng)過(guò) 氣體洗 滌系統(tǒng)的粗合成氣進(jìn)入氣體冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，除了最終冷卻器（冷卻溫度低于 130 oC,）出來(lái)的冷卻水外，氣體冷凝水都被送到氣體冷凝水容器中。 （ 9） 黑水處理 黑水處理裝置包括閃蒸冷卻單元（ 兩 條線路，每條線路都具有一個(gè)兩步冷卻系統(tǒng)）和真空泵站、絮凝劑配料站以及沉降池，還包括淤渣容器和用于淤渣脫水的壓濾機(jī)單元、以及帶有循環(huán)泵和污水泵的循環(huán)水罐和污水罐。經(jīng)過(guò)加 壓的黑水首先送到閃蒸容器，將大多數(shù)的氣