1、某集團(tuán)有限公司100萬(wàn)噸二甲醚項(xiàng)目建議書(shū)二六年六月二十日 企業(yè)性質(zhì)：有限責(zé)任公司法人代表： 董事長(zhǎng) 總經(jīng)理項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 副總經(jīng)理 高級(jí)工程師地 址：電 話：傳 真：郵 編：目 錄1、項(xiàng)目建設(shè)的目的和意義 -32、產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 - -73、產(chǎn)品方案和產(chǎn)品指標(biāo)計(jì)劃-144、工藝技術(shù)方案 - - -155、原材料、燃料和動(dòng)力的供應(yīng)-216、建廠條件和廠址初步方案-227、公用工程和輔助設(shè)施初步方案-238、環(huán)境保護(hù) -249、工廠組織和勞動(dòng)定員估算 -2510、項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃 -2611、投資估算和資金籌措方案 -2712、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià) -2713、結(jié)論與建議 -311.項(xiàng)目建設(shè)的

2、目的和意義1.1企業(yè)概況某集團(tuán)有限公司是一家綜合性化工企業(yè)。公司地處 ，該地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，公司所處位置交通、運(yùn)輸極為便利，以鐵路、高速公路、國(guó)道和海運(yùn)碼頭為主體的交通、運(yùn)輸設(shè)施為公司發(fā)展提供了極其高效、合理的運(yùn)輸條件。公司占地面積900畝，擁有員工2380人，其中各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員380人。企業(yè)總資產(chǎn)5.6億元，銀行信用等級(jí)“aaa”。公司前身是70年代建廠的國(guó)有企業(yè)，99年10月進(jìn)行了企業(yè)改制組建為某集團(tuán)公司。公司主要產(chǎn)品年生產(chǎn)能力：10萬(wàn)噸合成氨，1萬(wàn)噸甲醇，30萬(wàn)噸硫酸鉀復(fù)合肥，10萬(wàn)噸系列專(zhuān)用復(fù)合肥，20萬(wàn)噸硫酸及配套3000kw余熱發(fā)電、3萬(wàn)噸液體co2、9萬(wàn)噸鹽酸、3000萬(wàn)平方米

3、紙面石膏板，1000噸釩系列催化劑，以及磷肥、工業(yè)氨水、塑編、印刷、建材等涵蓋化工、能源、建材三大領(lǐng)域十幾個(gè)產(chǎn)品。企業(yè)通過(guò)了iso9001質(zhì)量體系認(rèn)證和iso10012計(jì)量體系認(rèn)證，擁有自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)。2005年公司實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入4.6億元，利稅4200萬(wàn)元，其中利潤(rùn)2800萬(wàn)元。集團(tuán)在全國(guó)設(shè)立了280多個(gè)總經(jīng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品銷(xiāo)往全國(guó)24個(gè)省、市、自治區(qū)。目前，某集團(tuán)公司是全國(guó)重點(diǎn)磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)、省復(fù)合肥料明星企業(yè)、市百?gòu)?qiáng)民營(yíng)企業(yè)和 市重點(diǎn)骨干財(cái)源企業(yè)； 市aaa級(jí)信譽(yù)企業(yè)和濰坊市百家農(nóng)資經(jīng)營(yíng)誠(chéng)信單位； 。主導(dǎo)產(chǎn)品 集團(tuán)公司今后的發(fā)展思路：培強(qiáng)做大傳統(tǒng)化肥產(chǎn)業(yè)，建設(shè)國(guó)家重點(diǎn)新能源生產(chǎn)基地。在今后五年內(nèi)

4、,投資重點(diǎn)放在新能源化工,培植企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在五年內(nèi)，各主導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷(xiāo)售能力有較大的飛躍，二甲醚100萬(wàn)噸，甲醇30萬(wàn)噸，復(fù)合肥50萬(wàn)噸、硫酸60萬(wàn)噸、合成氨20萬(wàn)噸、鹽酸30萬(wàn)噸、新型建材5000萬(wàn)平方米、發(fā)電5億度，涵蓋化工、建材、能源三大領(lǐng)域二十多個(gè)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值65億元，利稅過(guò)10億元的目標(biāo)。1.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性和依據(jù)1.2.1 發(fā)展新能源的重要意義能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，從能源消費(fèi)總量來(lái)看，我國(guó)已是僅次于美國(guó)的世界第二能源生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)，世界第一煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)，世界第三石油消費(fèi)國(guó)。我國(guó)石油資源貧乏，從1993年起， 我國(guó)已從石油出口國(guó)變?yōu)檫M(jìn)口國(guó)，且這種石油短缺狀況逐年加

5、劇，2003年我國(guó)石油消耗2.9億噸, 其中進(jìn)口石油高達(dá)11963萬(wàn)噸，超過(guò)1/3的石油消量從國(guó)外進(jìn)口。預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)石油進(jìn)口量將達(dá)到15000萬(wàn)噸，根據(jù)國(guó)研中心的研究報(bào)告，到2020年，中國(guó)的石油需求量的下限為4.5億噸，上限為6.1億噸。而預(yù)計(jì)屆時(shí)國(guó)內(nèi)的產(chǎn)量只有1.8億到2億噸，這就意味著中國(guó)石油對(duì)海外資源的依存度至少將達(dá)到55以上，與目前美國(guó)58的對(duì)外依存度大體相當(dāng)。我國(guó)石油的需求將嚴(yán)重不足。中國(guó)能源安全問(wèn)題已成為國(guó)家十分棘手和亟待解決的問(wèn)題。作為世界上人口最多的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)能源的開(kāi)發(fā)利用面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的巨大壓力，能源需求的日益增大已經(jīng)成為我國(guó)保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

6、據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年間，全球新增資源需求的21%來(lái)自中國(guó)。2005年我國(guó)石油進(jìn)口依存已接近44%，到2020年我國(guó)石油供應(yīng)的一大半將依賴(lài)進(jìn)口。鑒于我國(guó)煤炭資源豐富，油氣資源有限，天然氣資源分布較為分散、距用能中心較遠(yuǎn)，管網(wǎng)系統(tǒng)很不發(fā)達(dá)，可再生資源在總體能源平衡中不可能占較大份額等國(guó)情，如何合理利用我國(guó)的能源資源尤其是煤炭資源，充分發(fā)揮地區(qū)、企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，加快新型的清潔能源載體的發(fā)展已成為關(guān)鍵。作為發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)要在30年內(nèi)保持高速發(fā)展, 中國(guó)的人口將在30 年后達(dá)到頂峰, 中國(guó)的石油將越來(lái)越依靠進(jìn)口, 中國(guó)的環(huán)境隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍然在不斷惡化, 由上述情況引起的中國(guó)的資源環(huán)境

7、與人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾, 在21 世紀(jì)的前30 年內(nèi), 將是對(duì)整個(gè)中華民族的最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一旦可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題在此之前沒(méi)有解決, 整個(gè)國(guó)家的資源和環(huán)境系統(tǒng)將要造成很難逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果; 而中國(guó)的環(huán)境問(wèn)題, 在很大程度上取決于能源的利用。發(fā)展可靠的清潔能源, 是一個(gè)十分緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。當(dāng)前, 中國(guó)的能源以煤炭和石油為主, 天然氣的產(chǎn)量近年來(lái)有很大的增長(zhǎng)。煤炭直接燃燒, 所排放的大量硫化物、氮氧化物、煙塵和二氧化碳, 是中國(guó)目前的主要污染源; 石油煉制的油品雖然比煤清潔, 但是中國(guó)石油資源已經(jīng)不可能滿足需求, 品質(zhì)也逐漸降低,含硫量不斷升高,給煉制高質(zhì)量汽油、柴油也帶來(lái)很大困難。2000年

8、中國(guó)凈進(jìn)口原油7000萬(wàn)噸, 成品油2000萬(wàn)噸, 接近需求總量的30% ,除了耗費(fèi)大量外匯外,也為中國(guó)的能源安全問(wèn)題敲響了警鐘。鑒于中國(guó)的國(guó)情是: 煤炭資源豐富; 油氣資源相當(dāng)有限; 天然氣和煤層氣的資源分布較分散, 距用能中心較遠(yuǎn), 且目前的管網(wǎng)系統(tǒng)很不發(fā)達(dá); 幾十年內(nèi)可再生能源在總體能源中不可能占很大份額。因此, 如何合理利用中國(guó)的能源資源尤其是煤炭資源、尋找新型的清潔能源載體已經(jīng)迫在眉睫。1.2.2項(xiàng)目提出的依據(jù)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)和迅速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)之間的矛盾日顯尖銳，在中國(guó)最重要的近30 年時(shí)間里,迫切需要的是一種技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好, 既可大規(guī)模運(yùn)用, 排污又較小(介于石油天然氣和氫能之間

9、) , 環(huán)境可以承受的燃料,這就是二甲醚。煤制二甲醚 燃料適合我國(guó)能源現(xiàn)狀，對(duì)于中國(guó)未來(lái)能源戰(zhàn)略具有重要意義,不僅僅在于它的資源優(yōu)勢(shì)和環(huán)保特性, 可以在保證我國(guó)能源安全的同時(shí), 將環(huán)境危害降到極低; 還應(yīng)是中國(guó)未來(lái)能源技術(shù)趕超世界先進(jìn)水平、跨越式發(fā)展的最有前途的領(lǐng)域。替代燃料的開(kāi)發(fā)、發(fā)展，多少科學(xué)家一直在為之奮斗，甲醇制二甲醚的開(kāi)發(fā)研究屬?lài)?guó)家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，并取得了成功的研究。發(fā)展“二甲醚經(jīng)濟(jì)”受到我國(guó)黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視，近幾年，我國(guó)在此方面也有了較快的發(fā)展，甲醇、乙醇摻燒或單獨(dú)作燃料已經(jīng)較成功的應(yīng)用，而甲醇衍生產(chǎn)品二甲醚依其優(yōu)越的物化性能倍受生產(chǎn)商和消費(fèi)者的關(guān)注，作為燃料乙醇汽油

10、的問(wèn)題是糧食有限成本過(guò)高，甲醇則因毒性讓人敬而遠(yuǎn)之，二甲醚作為替代能源漸顯優(yōu)勢(shì)，得到了世界各國(guó)的廣泛重視。我國(guó)有豐富的煤炭和天然氣資源，以煤或天然氣為原料采用自主開(kāi)發(fā)與引進(jìn)相結(jié)合生產(chǎn)二甲醚，建立清潔能源基地，減少環(huán)境污染，是綜合解決能源問(wèn)題的新途徑。從煤炭、天然氣、煤層氣和生物質(zhì)制得潔凈的二次能源-二甲醚能廣泛用于汽車(chē)、小型熱電冷聯(lián)供、發(fā)動(dòng)機(jī)熱泵、大型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池及家庭灶具、熱水器等。據(jù)悉，這種傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充產(chǎn)品已經(jīng)在我國(guó)生產(chǎn)，用二甲醚驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)等也已經(jīng)在上海研制成功，并已投運(yùn)近一年，使用效果較好。二甲醚在我國(guó)的發(fā)展，將以替代民用液化石油氣（lpg）和替代柴油作為汽車(chē)燃料為切入點(diǎn)，刺激國(guó)

11、內(nèi)的二甲醚生產(chǎn)與應(yīng)用，預(yù)計(jì)在510年內(nèi)有望成為我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的主要支柱之一。甲醇、二甲醚的生產(chǎn)工藝與合成氨生產(chǎn)基本相似，對(duì)我公司是一個(gè)較好的選擇，可以發(fā)揮從事煤化工合成氨生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)力量充足的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到三廢綜合利用熱電聯(lián)產(chǎn)的更優(yōu)組合。在今后幾年內(nèi)，國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)能力將迅速增加，主要集中在煤炭產(chǎn)區(qū)，我省煤炭產(chǎn)能有限，但可預(yù)期對(duì)二甲醚需求將非常旺盛，二甲醚由于難于運(yùn)輸，在煤炭基地加工為二甲醚將由于其運(yùn)輸條件限制是不現(xiàn)實(shí)的，但可通過(guò)異地購(gòu)進(jìn)煤炭產(chǎn)區(qū)過(guò)剩的甲醇在二甲醚市場(chǎng)所在地直接加工生產(chǎn)二甲醚，另外，陜西、山西和內(nèi)蒙等地正在醞釀將煤炭轉(zhuǎn)化為甲醇利用管道輸送到東部地區(qū)，也將為我們利用甲醇加工

12、生產(chǎn)二甲醚提供有利條件。如果條件不具備，我公司擬在離我公司僅有10公里的火車(chē)站建設(shè)儲(chǔ)存罐區(qū)，鋪設(shè)10公里甲醇輸送管道直達(dá)我公司二甲醚產(chǎn)區(qū)。所以在今后一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，通過(guò)異地購(gòu)進(jìn)甲醇加工生產(chǎn)二甲醚是我省的首選之舉，可減少煤炭加工為甲醇對(duì)我省煤資源的依賴(lài)和環(huán)境壓力。2.產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析2.1二甲醚的性質(zhì)及用途二甲醚（簡(jiǎn)稱(chēng)dme）是一種無(wú)色、無(wú)毒基本無(wú)味的產(chǎn)品，腐蝕性小，常溫下蒸汽壓為0.5mpa，具有與液化石油氣（lpg）相似的物理性質(zhì)，對(duì)大氣臭氧層無(wú)損害，在大氣對(duì)流層中具有可降解性。它具有廣泛用途，可用于化妝品、制藥、染料、氣霧推進(jìn)劑、制冷劑等行業(yè)，也可用做燃料。隨著石油連年漲價(jià)和車(chē)用、民用

13、燃料環(huán)保問(wèn)題的提出，以煤為原料生產(chǎn)的二甲醚作為潔凈環(huán)保燃料，日益引起各界關(guān)注。二甲醚的揮發(fā)性好，有效的克服了甲醇燃料不易點(diǎn)燃、需空氣充壓、外加預(yù)熱器及安全運(yùn)輸?shù)确矫娴娜秉c(diǎn)。作為燃料燃燒性能好，熱效率高，燃燒過(guò)程中無(wú)殘?jiān)o(wú)黑煙，co、no排量低，無(wú)有害苯排出等優(yōu)點(diǎn)。大力發(fā)展推廣醇醚性燃料替代柴油、汽油已被國(guó)內(nèi)有識(shí)之士多次呼吁，全國(guó)人大也向國(guó)務(wù)院提報(bào)了建議書(shū)，國(guó)家主要領(lǐng)導(dǎo)人在短時(shí)間內(nèi)多次批示，國(guó)家發(fā)改委正在研究制定促進(jìn)二甲醚用以緩解汽柴油供應(yīng)緊張的政策措施。近年來(lái)許多國(guó)家和跨國(guó)公司均認(rèn)為二甲醚是極好的柴油和液化石油氣的替代燃料。二甲醚以2030%比例添加到液化石油氣當(dāng)中，其二甲醚與液化氣的替代比

14、幾乎為1：1，當(dāng)單獨(dú)使用二甲醚作為燃料時(shí)二甲醚與液化氣的替代比大約為1.3：1。幾種燃料性能比較：二甲醚dme(ch3-o-ch3)柴油(cnh1.8n)液化石油氣(c3h8)天然氣(ch4)甲醇(ch3-oh)低熱值 mj/kg28.842.546.350.019.5液體粘度 kg/m-s0.152-40.15-液體密度 kg/m3668840501720-162790十六烷值5538-5310105沸點(diǎn) -25180-360-43-16265理論空燃比 kg/kg9.014.615.617.26.5自燃溫度 235250470650450價(jià)格參考值元/t4000560041002360通過(guò)

15、上述性能比較表可以看出二甲醚具有較強(qiáng)竟?fàn)幜蛻?yīng)用領(lǐng)域。潔凈的二次能源-二甲醚能廣泛用于汽車(chē)、小型熱電冷聯(lián)供、發(fā)動(dòng)機(jī)熱泵、大型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池及家庭灶具、熱水器等。將二甲醚加進(jìn)汽（柴）油中，可提高油品的辛烷值（十六烷值），具有明顯的燃燒經(jīng)濟(jì)性，不僅改善車(chē)輛的冷啟動(dòng)性和加速性能，而且降低尾氣排放，尾氣排放達(dá)到歐iii標(biāo)準(zhǔn)。以二甲醚為基礎(chǔ)原料配制的環(huán)保制冷劑，具有無(wú)毒無(wú)害、安全可靠、化學(xué)性能穩(wěn)定，單位容積制冷量大，流動(dòng)阻力小，在常溫和低溫范圍內(nèi)壓力適中，熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的氟利昂長(zhǎng)期性替代物。幾乎與此同時(shí)，環(huán)保型“綠色制冷劑”的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，尤其是汽車(chē)空調(diào)制冷劑（俗稱(chēng)“雪種”），

16、是汽車(chē)空調(diào)的重要冷源。隨著我國(guó)加入wto，“安全、可靠、舒適”是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的方向，而汽車(chē)空調(diào)是提高汽車(chē)檔次和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不可缺少的一部分。目前汽車(chē)空調(diào)制冷劑市場(chǎng)還沒(méi)有規(guī)范的管理體系，處于逐步完善階段，正朝著環(huán)保節(jié)能型方向發(fā)展。我國(guó)政府在加入修改后的“蒙特利爾議定書(shū)”后， 2005年起已停止生產(chǎn)cfc類(lèi)氟利昂。因此必須加快“綠色制冷劑的研究和生產(chǎn)”。據(jù)制冷協(xié)會(huì)的不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年制冷劑（還不包括各種氣霧劑、發(fā)泡劑、滅火劑等在內(nèi)）的消耗量約50萬(wàn)噸，總值約280億元，僅汽車(chē)空調(diào)制冷劑的消耗量占整個(gè)市場(chǎng)的40%，而且今后還在不斷增加，巨大的市場(chǎng)潛力和新技術(shù)的交叉滲透為二甲醚開(kāi)辟了廣闊的發(fā)展空間。

17、二甲醚應(yīng)用領(lǐng)域的簡(jiǎn)要介紹：(1)用于生活炊事、采暖，經(jīng)大量測(cè)試,用dme替代lpg(液化石油氣) 在排放和燃燒效率方面都優(yōu)于后者, 只要價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力,大量的替代是比較容易的,因?yàn)閘pg的原有基礎(chǔ)設(shè)施少加改造可以用于dme。dme與lpg摻燒不但降低了lpg的成本，而且燃燒效果更好，火苗不冒黑煙、罐內(nèi)不留殘液。摻燒比例可達(dá)25%左右。(2)用作燃?xì)廨啓C(jī)的燃料經(jīng)過(guò)bp(britishpetroleum)和ge( general electric) 公司合作的嚴(yán)格測(cè)試證明, dme 用于燃?xì)廨啓C(jī)是一種極好的燃料, 燃燒性能和排放性能近似于天然氣, 優(yōu)于柴油, 此項(xiàng)目應(yīng)用現(xiàn)已在世界上逐步推廣。(3)作

18、為分布式電熱冷聯(lián)供系統(tǒng)的燃料，例如可用于微型燃?xì)廨啓C(jī)(microturbine) 的發(fā)電, 其余氣可排入余熱鍋爐, 用于供熱或供冷。分布式電熱冷聯(lián)供是當(dāng)前世界上迅速發(fā)展的領(lǐng)域, 可提高能源利用率和可靠性。這一技術(shù)正與迅速發(fā)展的internet 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合, 把大量的分布式裝置組成一個(gè)虛擬電廠。(4)替代柴油這是一個(gè)最重要的領(lǐng)域, 因?yàn)椴裼褪侵袊?guó)油品中用量最大, 也是目前缺口最大的燃料。目前的柴油機(jī)已難以滿足環(huán)保要求, 尤其是城市環(huán)境的要求。其出路除了柴油機(jī)缸內(nèi)過(guò)程的改進(jìn)外,用超清潔替代燃料是一個(gè)重要方向, 也是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。可從不同原料(如石油、煤、生物質(zhì)原料、渣油或石油焦) 生產(chǎn)出的

19、dme 或甲醇,將使中國(guó)液體燃料經(jīng)濟(jì)在以石油為基礎(chǔ)的燃料和由其它超清潔燃料代用之間有一個(gè)穩(wěn)定、安全和經(jīng)濟(jì)可靠的平衡。這種做法不僅可以適合近期、中期、遠(yuǎn)期的市場(chǎng)需求,同時(shí)對(duì)環(huán)境的不利影響最小。 (5)應(yīng)用到機(jī)械制造的割炬氣上，比用乙炔氣切割縫窄且光滑。(6)作為高附加值化工產(chǎn)品的中間原料, 如可用于生產(chǎn)醋酸。 (7)作為制冷劑氟利昂的理想替代產(chǎn)品，有較好的發(fā)展空間。 上面7 點(diǎn)用途中,對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),以(1) 和(4) 兩點(diǎn)最為重要。dme 相對(duì)甲醇來(lái)說(shuō), 其突出優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒性和無(wú)腐蝕性, 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)的密封、墊片材料以及金屬的不利影響要小得多。柴油機(jī)用dme 作替代燃料后,通過(guò)西安交大詳細(xì)測(cè)試

20、有以下優(yōu)點(diǎn): 同樣的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可提高16 % , 熱效率提高23 個(gè)百分點(diǎn); 所有工況下基本做到無(wú)煙運(yùn)行,即無(wú)可見(jiàn)微顆粒排放;nox 排放是燃用柴油的60 %以下(氣缸中燃燒溫度低) ;hc/ co 的排放亦下降40 %左右; 氣缸中工作壓力下降, 從而使工作時(shí)噪音下降1015 分貝, 對(duì)氣缸的強(qiáng)度要求也相應(yīng)降低; 替代后, 尾氣能滿足歐標(biāo)準(zhǔn), 并有進(jìn)一步降低排放滿足歐iv標(biāo)準(zhǔn)的潛力。 2.2中間產(chǎn)品甲醇的用途及供需情況甲醇是基本有機(jī)化工原料之一，可直接作為汽車(chē)燃料使用，是一種良好的液體燃料，又可以直接合成含氧化工產(chǎn)品，生產(chǎn)甲醛、醋酸、醋酐、甲酸甲酯、甲基叔丁基醚、甲醚等系列產(chǎn)品近百種。利用甲

21、醇生產(chǎn)二甲醚的生產(chǎn)技術(shù)國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在19921996年的五年間，世界甲醇出現(xiàn)了有史以來(lái)發(fā)展較快的一年，總生產(chǎn)能力年均增長(zhǎng)率達(dá)4.9%，產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率7.1%，總消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率6.7%。甲醇獲得高速發(fā)展的主要原因，在于全球性汽油無(wú)鉛化對(duì)甲醇羰基化mtbe需求的快速增長(zhǎng)，以甲醇羰基化法制醋酸新工藝建廠也在迅速發(fā)展。在19972000年的四年間，全球甲醇的產(chǎn)消量情況和增長(zhǎng)趨勢(shì)雖比前一年有所下降，并出現(xiàn)過(guò)供過(guò)于求的現(xiàn)象，但其總生產(chǎn)能力、產(chǎn)量和消費(fèi)量的平均增長(zhǎng)率仍保持較高水平，分別為4.5%、2.9和2.9。美國(guó)化學(xué)市場(chǎng)聯(lián)合會(huì)認(rèn)為，20022006年的五年間甲醇價(jià)格將以年均45%的速度上升，甲醇

22、需求將以年均2%3%的速度上升，下表列出19972010年世界甲醇供需態(tài)勢(shì)。19972000年世界甲醇供需情況及20012010年的市場(chǎng)預(yù)測(cè)如下項(xiàng) 目1997年1998年1999年2000年2001年2005年2010年總生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸3198.13395.13497.63778.13841.14294.050990原料結(jié)構(gòu)，天然氣90.790.891.191.491.8液態(tài)烴6.76.76.56.36.0煤其它2.62.52.42.32.2總產(chǎn)量，萬(wàn)噸2591.32695.62800.12889.22983.53481.04226.0開(kāi)工率，81.079.480.176.577.781.08

23、2.9總消費(fèi)量，萬(wàn)噸2587.12695.62800.12889.22983.53481.04226.0消費(fèi)構(gòu)成，甲醛36.235.935.335.335.3dmt1.31.31.31.31.3醋酸7.27.58.28.18.8mtbetame26.927.127.127.327.0mma3.03.03.02.92.8汽油燃油2.82.72.72.62.4溶劑4.04.04.03.93.8其它18.118.518.418.618.6由上表可以看出，雖然世界甲醇供需成平衡或供過(guò)于求的勢(shì)態(tài)，但出于其重要用途，被大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)看好，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。一方面是關(guān)閉一些經(jīng)濟(jì)不好、技術(shù)落后或原料結(jié)構(gòu)不佳的

24、工廠，一方面又在新建一些具有原料技術(shù)優(yōu)勢(shì)的甲醇裝置增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。cmai的預(yù)測(cè)是，2000年及以后的甲醇生產(chǎn)會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，除現(xiàn)有的甲醇下游產(chǎn)品發(fā)展之外，甲醇還可能有一些新需求，如燃料電池汽車(chē)的開(kāi)發(fā)、甲醇直接用作機(jī)動(dòng)車(chē)輛的燃料，以及用甲醇直接生產(chǎn)烯烴等，將甲醇的生產(chǎn)需求推向一個(gè)新的境界。隨著發(fā)展中國(guó)家環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，mtbe的需求量將快速增長(zhǎng)，羰基合成醋酸等先進(jìn)生產(chǎn)工藝的推廣，也將大力推進(jìn)發(fā)展中國(guó)家的甲醇消費(fèi)，預(yù)計(jì)將來(lái)世界甲醇產(chǎn)量將會(huì)出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。九十年代以來(lái)，我國(guó)甲醇工業(yè)發(fā)展迅速，1991年甲醇生產(chǎn)能力尚不足100萬(wàn)噸，到1999年全國(guó)甲醇生產(chǎn)能力已接近2

25、30萬(wàn)噸，這期間相繼投產(chǎn)了幾家10萬(wàn)噸年以上規(guī)模的甲醇廠。目前國(guó)內(nèi)正在建設(shè)的甲醇項(xiàng)目總生產(chǎn)能力約60萬(wàn)噸，主要集中在西南和西北富含天然氣的地區(qū)，今后以上兩地域?qū)⒊蔀槲覈?guó)商品甲醇的主要供應(yīng)地，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年甲醇消費(fèi)領(lǐng)域及消費(fèi)量主要有以下方面：甲醛32.8萬(wàn)噸、農(nóng)藥23噸、醋酸15萬(wàn)噸、mtbe 32.8萬(wàn)噸，dmt 32.8萬(wàn)噸。甲醇最大市場(chǎng)仍是用于生產(chǎn)其衍生物，今后仍將具有強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。近期我國(guó)的甲醇供需較好，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，甲醇市場(chǎng)仍然看好，需求將繼續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年國(guó)內(nèi)甲醇的生產(chǎn)能力將超過(guò)2700萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)甲醇需求量在2400萬(wàn)噸左右。我國(guó)主要生產(chǎn)廠生產(chǎn)能力見(jiàn)下表：序號(hào)廠家名稱(chēng)能力

26、（萬(wàn)噸年）備注1四川維尼綸廠202上海焦化集團(tuán)有限公司183河南義馬氣化廠164陜西榆林天然氣化工公司205安徽淮化集團(tuán)公司66吉林化學(xué)工業(yè)公司67大慶油田甲醇廠168哈爾濱氣化廠209大連化學(xué)工業(yè)公司610陜西長(zhǎng)慶油田甲醇廠611青海格爾木煉油廠1012南京化學(xué)工業(yè)公司1513福建三明化工集團(tuán)公司514河南藍(lán)天集團(tuán)公司7015河南濮陽(yáng)甲醇廠1016湖北中天集團(tuán)417浙江巨化集團(tuán)公司1018河南淇縣華源化工有限公司519河南安陽(yáng)化肥廠520云南天然氣化工廠1021四川江岫甲醇廠1022山東魯南化肥廠102003年5月7日和12日中國(guó)化工報(bào)刊登化工專(zhuān)家聚會(huì)消息和能源專(zhuān)家的文章說(shuō)：“煤替油”志在必

27、得，敢問(wèn)汽車(chē)喝點(diǎn)甲醇如何。都闡述了燃料甲醇的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。中國(guó)石油資源有限，剩余探明可供開(kāi)采的資源僅為20多億噸，目前的年產(chǎn)1.6億噸已基本達(dá)到頂峰。從國(guó)家能源安全角度出發(fā)，必須尋找石油替代能源。中國(guó)是一個(gè)富煤、缺油、少氣的國(guó)家已探明煤炭資源占一次性地下能源96%的現(xiàn)實(shí)，使煤炭處于基礎(chǔ)能源的重要地位。大力進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整。發(fā)展以煤為主的綠色新能源-甲醇、燃料甲醇、二甲醚和煤化工下游產(chǎn)品以及醇醚汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，并由此形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還可以確保國(guó)家100年以上的能源安全，不僅十分必要而且迫在眉睫。2.3二甲醚的市場(chǎng)發(fā)展需求甲醇作為基礎(chǔ)原料產(chǎn)品近年來(lái)全球消費(fèi)穩(wěn)定增長(zhǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)2

28、004年全球甲醇消費(fèi)量超過(guò)了3350萬(wàn)噸。從2001年到2004年的年平均增長(zhǎng)速度在3.6%。在近兩年強(qiáng)勢(shì)的能源價(jià)格支撐下，全球石化產(chǎn)業(yè)處于景氣周期，甲醇行業(yè)也處在健康良性的發(fā)展軌道上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年我國(guó)的甲醇消費(fèi)量已超過(guò)600萬(wàn)噸。二甲醚目前世界總生產(chǎn)能力（未含中國(guó)）約為26萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約18萬(wàn)噸。我國(guó)目前dme的消費(fèi)主要集中在氣霧劑、化學(xué)品中間體以及燃料方面。dme替代液化石油氣（lpg）作民用燃料，是dme最容易發(fā)展的途徑。隨著我國(guó)人口不斷增長(zhǎng)與城鎮(zhèn)人口的發(fā)展，液化石油氣消費(fèi)量將不斷增長(zhǎng)。從1997年消費(fèi)量是1009.7萬(wàn)噸到2004年消費(fèi)量增至2097.03萬(wàn)噸，七年時(shí)間消費(fèi)量翻

29、了一番還多，平均每年增長(zhǎng)21.54%。預(yù)計(jì)2015年與2020年需求量將達(dá)到3500萬(wàn)噸與4100萬(wàn)噸左右，其缺口量是1000萬(wàn)噸與1200萬(wàn)噸。二甲醚以20-30%比例添加到液化氣中，其二甲醚與液化氣的替代比幾乎為1:1，單獨(dú)燃燒二甲醚時(shí)，二甲醚與液化氣的替代比約1.3:1。20世紀(jì)90年代以來(lái)，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展很快，年均增長(zhǎng)12.7%，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅北京市就有100多萬(wàn)輛汽車(chē)，全國(guó)擁有量不少于3000萬(wàn)輛，按每輛每年燒油兩噸計(jì)，就得6000萬(wàn)噸汽（柴）油，而我國(guó)2002 年進(jìn)口石油達(dá)7000萬(wàn)噸，據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年全國(guó)的汽車(chē)保有量將達(dá)到1-1.5億輛，因此二甲醚作為能源替代品有較大的空間。二

30、甲醚作為汽柴油代用品國(guó)家發(fā)改委已開(kāi)始大力推廣，該產(chǎn)品以其優(yōu)良的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性已步入發(fā)展快車(chē)道。預(yù)計(jì)到2010年二甲醚的的的需求量700萬(wàn)噸左右，而現(xiàn)在的產(chǎn)能不足20萬(wàn)噸，不久的將來(lái)，二甲醚將成為一種重要的燃料，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力和較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.4產(chǎn)品價(jià)格初步預(yù)測(cè)根據(jù)現(xiàn)在煤炭?jī)r(jià)格情況和生產(chǎn)消耗計(jì)算，甲醇的工廠成本約每噸1865元左右，二甲醚的工廠成本:用自產(chǎn)甲醇每噸在2873元左右、用外購(gòu)甲醇每噸在3358元左右；根據(jù)柴油、石油液化氣現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格，二甲醚的銷(xiāo)售價(jià)可在4200元/噸左右。3.項(xiàng)目方案和產(chǎn)品指標(biāo)計(jì)劃3.1 項(xiàng)目建設(shè)方案介紹新上年產(chǎn)100萬(wàn)噸二甲醚項(xiàng)目，配套甲醇30萬(wàn)噸

31、，滿足前期工程原料供應(yīng)，同時(shí)建設(shè)兩臺(tái)75噸/時(shí)循環(huán)流化床鍋爐、1臺(tái)55噸三廢混燃爐，所產(chǎn)蒸汽為壓力：3.8mpa（g）溫度：450的過(guò)熱蒸汽；生產(chǎn)系統(tǒng)余熱回收的高壓蒸汽并入發(fā)電蒸汽管網(wǎng)，配套1臺(tái)12mw抽凝式汽輪機(jī)帶發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)12mw背壓式汽輪機(jī)帶發(fā)電機(jī)組，抽出低壓蒸汽并入甲醇、二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)。 項(xiàng)目占地面積20萬(wàn)平方米，需新增生產(chǎn)車(chē)間等建筑面積4萬(wàn)平方米，新增氣化爐、空分裝置、球磨機(jī)、脫硫塔、脫碳塔、合成塔、精餾塔、轉(zhuǎn)化塔、流化床鍋爐、發(fā)電機(jī)組、循環(huán)水裝置等主要生產(chǎn)設(shè)備500臺(tái)（套）。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)煤的本地化，采用國(guó)內(nèi)成熟的煤種適應(yīng)廣泛的德士古水煤漿氣化爐、nhd脫碳、三級(jí)獨(dú)特脫硫、低

32、壓絕熱等溫混合合成甲醇新工藝；粗甲醇?xì)庀啻呋撍贫酌研录夹g(shù)，技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平；建設(shè)流化床鍋爐配套系統(tǒng)余熱回收綜合利用，實(shí)現(xiàn)熱電平衡。本項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)期為五年，分三期完成.一期工程建設(shè)10萬(wàn)噸二甲醚、15萬(wàn)噸甲醇配套12mw發(fā)電裝置,建設(shè)期2年；二期工程達(dá)到30萬(wàn)噸甲醇和40萬(wàn)噸二甲醚生產(chǎn)能力，配套12mw發(fā)電裝置,建設(shè)期2年；三期工程利用異地購(gòu)進(jìn)甲醇加工生產(chǎn)二甲醚60萬(wàn)噸，建設(shè)期一年。項(xiàng)目計(jì)劃總投資15億元，其中固定資產(chǎn)投資13億元,項(xiàng)目流動(dòng)資金2億元。一期工程固定資產(chǎn)投資5.2億元，二期工程投資5.4億元，三期工程投資2.4億元。3.2產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.2.1中間產(chǎn)品甲醇質(zhì)量外觀：無(wú)

33、色透明 產(chǎn)品純度：99%本工藝生產(chǎn)成品精甲醇，其規(guī)格符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb338-95質(zhì)量要求，優(yōu)質(zhì)品達(dá)90%以上。產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目 名 稱(chēng)指 標(biāo)優(yōu)等品一等品二等品色度（鉑、鈷）號(hào)555密度（20）g/cm30.7910.792 0.7910.792溫度范圍（101325pa）0.3沸程（包括74.60.1）0.31.01.5高錳酸鉀試驗(yàn)min503020水溶性試驗(yàn)水份含量%0.100.15酸度(以chooh)%0.00150.0030.005或堿度(以nh3計(jì))0.00020.00080.0015羰基化合物(以ch2o計(jì))0.0020.0050.010蒸發(fā)殘?jiān)?0.0010.0030.005

34、3.2.2二甲醚產(chǎn)品質(zhì)量外觀：無(wú)色透明 產(chǎn)品純度：99%4.工藝技術(shù)方案4.1二甲醚生產(chǎn)工藝技術(shù)4.1.1技術(shù)概況我公司二甲醚生產(chǎn)裝置采用西南化工研究設(shè)計(jì)院研發(fā)成功的甲醇?xì)庀啻呋撍畠刹椒üに嚰夹g(shù)。“甲醇制二甲醚開(kāi)發(fā)研究”屬于國(guó)家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。該院40t/a二甲醚中試研究于1994年初完成，1994年8月在北京通過(guò)化工部組織的專(zhuān)家技術(shù)鑒定，該技術(shù)于1996年獲得國(guó)家專(zhuān)利（專(zhuān)利號(hào)：zl-95-1-13028.5）。“粗甲醇制醇醚燃料（或粗醚）”是國(guó)家計(jì)委“合成氣制醇類(lèi)民用燃料成套工程技術(shù)開(kāi)發(fā)”攻關(guān)項(xiàng)目中主要組成部分，民用燃料于1993年3月在北京通過(guò)化工部組織的專(zhuān)家鑒定。經(jīng)多年研究開(kāi)發(fā)，

35、現(xiàn)定型生產(chǎn)的甲醇制二甲醚cn-3型催化劑，不僅有較高的活性和選擇性，而且具有較高的穩(wěn)定性。采用該單位技術(shù)的第一套以粗甲醇為原料的燃料二甲醚工業(yè)裝置（10kt/a），于1994年1月在河南沁陽(yáng)建成投產(chǎn)；第一套以精甲醇為原料的氣霧劑級(jí)二甲醚工業(yè)裝置（22.5kt/a），于1994年11月在廣東中山建成投產(chǎn)。兩套裝置均一次開(kāi)車(chē)成功，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)設(shè)計(jì)要求，投產(chǎn)當(dāng)月即通過(guò)考核驗(yàn)收。二步法生產(chǎn)工藝成熟，裝置適應(yīng)性廣，后處理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。先由合成氣制取甲醇，然后將甲醇在催化劑下脫水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化劑，現(xiàn)在大多采用由-al2o3/sio2制成的zsm-5分子篩作催化劑，性能優(yōu)良，選擇性好，

36、故能制備出高純的二甲醚，還能避免污染。目前國(guó)內(nèi)二甲醚技術(shù)研發(fā)單位主要有山東久泰化工科技股份有限公司、清華大學(xué)化工系、蘭化公司研究院、浙江大學(xué)、杭州大學(xué)催化研究所、中科院大連化物所、太原理工大學(xué)、華東理工大學(xué)化工學(xué)院、化工部西南化工研究院等。國(guó)內(nèi)甲醇制二甲醚生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)多次改進(jìn)、優(yōu)化，工藝先進(jìn)、能耗低、投資低、產(chǎn)品質(zhì)量好、無(wú)污染，處世界領(lǐng)先地位。4.1.2生產(chǎn)工藝本裝置以甲醇（或粗甲醇）為原料，生產(chǎn)純度為99%的產(chǎn)品二甲醚。化學(xué)反應(yīng)式為： 2ch3oh= h3coch3+ h2o該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度太高不利于主反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，且影響選擇性（副反應(yīng)增加），因此采用冷激式固定床反應(yīng)器，控制反應(yīng)

37、溫升。本設(shè)計(jì)采用的催化劑為-al2o3，該催化劑的特點(diǎn)是活性高，選擇性好，壽命長(zhǎng)。工藝流程簡(jiǎn)述（1）在反應(yīng)器內(nèi)先裝入陽(yáng)離子型液化催化劑，然后按照理論配比將原料甲醇通過(guò)水加壓輸入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，將物料加熱到120130，反應(yīng)器壓力升到0.1mpa,完成酯化、脫水反應(yīng)。（2）將原料甲醇繼續(xù)以慢速流量加入反應(yīng)器內(nèi)，使反應(yīng)器溫度維持到125左右，釜內(nèi)壓力升到0.2mpa時(shí)一部分水蒸汽和未反應(yīng)的甲醇隨產(chǎn)生的二甲醚氣體一起進(jìn)入冷凝器冷卻。（3）在冷凝器內(nèi)，將二甲醚氣體從反應(yīng)器帶來(lái)的水蒸氣和部分未反應(yīng)的甲醇蒸汽冷凝后進(jìn)入回收釜內(nèi)。（4）未反應(yīng)的甲醇和冷凝水，進(jìn)入回收釜內(nèi)加熱，使其溫度保持在7095之間，維持

38、一定的真空度，此時(shí)甲醇?xì)怏w攜帶回收釜內(nèi)的少量蒸氣到冷凝器，使甲醇蒸汽冷凝成粗甲醇送到反應(yīng)槽。回收釜內(nèi)留下的物質(zhì)就是廢水溶液，再將這部分廢水送入廢水處理池處理，達(dá)標(biāo)后排放。（5）二甲醚氣體進(jìn)入洗滌塔除去多余雜質(zhì)，再進(jìn)入洗滌塔，通過(guò)塔板上的填料層進(jìn)一步除去水分后進(jìn)入干燥塔，通過(guò)干燥塔進(jìn)一步除去水分，將此二甲醚氣體壓縮至0.4mpa 0.6mpa（表壓），經(jīng)過(guò)油氣分凝器以除去雜質(zhì)，冷卻到常溫即得二甲醚液體。將此二甲醚液體送入提純塔提純，經(jīng)壓縮冷卻后得到精二甲醚產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)品為燃料級(jí)二甲醚時(shí)，或以燃料級(jí)二甲醚為主并生產(chǎn)少量精二甲醚時(shí)，可以以粗甲醇做原料。以粗甲醇做原料生產(chǎn)燃料級(jí)二甲醚，不增加裝置能耗和甲

39、醇單耗，可有效地降低生產(chǎn)成本。下圖為工藝流程框圖 4.1.3技術(shù)特點(diǎn)（1）所用催化劑國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)，性能好，活性高，選擇性好，使用壽命長(zhǎng)。（2）以粗甲醇為原料，可大幅度降低二甲醚的生產(chǎn)成本。（3）反應(yīng)器采用二段冷激式固定床，催化劑裝填容量大，投資低，反應(yīng)溫度適當(dāng)，副反應(yīng)少。（4）獨(dú)特的汽化提餾塔結(jié)構(gòu)和分離工藝，既簡(jiǎn)化流程、減少投資，又有效地減少蒸汽消耗。4.2甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)4.2.1技術(shù)簡(jiǎn)介以煤為原料合成甲醇工藝方案，采用ici低壓法生產(chǎn)工藝，催化劑為cu-zn-al的氧化劑，原料氣的總含硫量少于0.1ppm。反應(yīng)壓力為5.0mpa，反應(yīng)溫度2604.2.2生產(chǎn)工藝流程圖甲醇生產(chǎn)工藝流程

40、框圖付下頁(yè)：4.2.3生產(chǎn)工藝流程介紹甲醇生產(chǎn)需設(shè)置如下主要工序。現(xiàn)分述如下：造氣工序本工序的主要任務(wù)是生產(chǎn)水煤氣，并回收生產(chǎn)過(guò)程中氣體的余熱，水煤氣發(fā)生爐采用3200mm德士古煤氣化爐共2臺(tái)，1開(kāi)1備，生產(chǎn)能力為13.5萬(wàn)nm3/h水煤氣。脫硫工序本裝置工藝實(shí)現(xiàn)三級(jí)脫硫：一級(jí)脫硫是水煤氣在造氣工段冷卻工序進(jìn)行部分脫硫，將水煤氣中的h2s和soc脫至50mg/nm3；二級(jí)脫硫設(shè)在變換之后，通過(guò)nhd脫硫、脫碳將變換氣中的總硫脫至較低；三級(jí)精脫硫是nhd之后，通過(guò)固體脫硫劑將產(chǎn)品氣中的總硫脫至0.1ppm以下，確保合成原料氣的質(zhì)量。采用水煤氣濕法脫硫、變換氣nhd脫硫及固體脫硫劑脫硫相結(jié)合，工藝

41、流程簡(jiǎn)化。變換工序?qū)τ诤铣杉状级裕簹庵衏o的含量較高、h2含量較低，需將部分co變換為h2和co2，以滿足氫碳比的要求。在一定的溫度下,水煤氣中的co與水蒸汽在催化劑作用下發(fā)生變換反應(yīng)，生成h2和co2，同時(shí)水煤氣中的cos在變換過(guò)程中也可大部分轉(zhuǎn)化為h2s。本設(shè)計(jì)采用全氣量通過(guò)的耐硫低溫變換。 變換后仍有少量的cos需進(jìn)一步在中溫有機(jī)硫水解劑的作用下發(fā)生水解反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為h2s以便脫除。 變換氣進(jìn)入nhd脫碳，經(jīng)脫硫、脫碳后仍有少量的h2s和cos，采用“夾心餅”精脫硫工藝將其脫除。nhd脫碳、脫硫工序二氧化碳的脫除工藝總體上分為兩類(lèi)，即化學(xué)吸收法和物理吸收法（熱法和冷法）。化學(xué)吸收

42、法主要適用于氣體中二氧化碳分壓較低，且凈化度要求較高的情況，應(yīng)用較多的有改良熱鉀堿法、改良mdea法、空間位阻胺法等。但這些方法溶劑的再生均需要加熱，因而熱量消耗多，操作運(yùn)行費(fèi)用較高。而物理吸收法適用于二氧化碳分壓較高的情況，如水洗法、碳酸丙烯酯法、selexol法（國(guó)內(nèi)為nhd法）、低溫甲醇洗法、變壓吸收（psa）法等。這些方法的吸收溶劑或吸附劑不與硫氧化物、二氧化碳反應(yīng)，再生時(shí)不需加熱，只要降壓解吸即可，總能耗比化學(xué)吸收法為低。所以從節(jié)能的角度考慮，采用物理吸收法較好。 經(jīng)研究、改進(jìn)，nhd脫碳過(guò)程中對(duì)有效氣體co的回收率可達(dá)到96%以上。本工序的基本流程為：來(lái)自變變換工序的變換氣，經(jīng)吸收

43、制冷、氣液分離器分離出所含的游離水后，進(jìn)入nhd脫硫、脫碳塔底部，氣體先后經(jīng)過(guò)脫硫、脫碳后，原料氣中絕大部分h2s、co2等雜質(zhì)被脫出，弱脫組分co、h2、少量co2等則通過(guò)床層從吸附器頂部輸出。凈化氣經(jīng)后工續(xù)精脫硫把關(guān)后，進(jìn)入合成工段。合成工序 本工序是以合成氣（其主要成份為h2、co、co2）為原料，在銅基甲醇合成催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇的過(guò)程。其主要反應(yīng)式如下：co 2h2 ch3oh 90.64 kj/molco2 3h2 ch3oh h2o 48.02 kj/mol 以上反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以在反應(yīng)器中必須不斷移走反應(yīng)生成熱，嚴(yán)格控制催化劑床層溫度，防止催化劑過(guò)熱而發(fā)生燒結(jié)，失去活

44、性。 銅基甲醇合成催化劑適于在200290、4.010.0mpa條件下進(jìn)行反應(yīng)合成甲醇。由于co、co2與h2合成甲醇的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率相對(duì)不高，反應(yīng)后的氣體經(jīng)冷凝分離出液相產(chǎn)物后，大部分未反應(yīng)氣體需繼續(xù)循環(huán)使用，而將少量氣體排放，以控制系統(tǒng)中惰性氣體的含量。冷凝分離出來(lái)的液相產(chǎn)物（即粗甲醇）除含有甲醇、水和少量的乙醇、甲酸甲酯、二甲醚等有機(jī)雜質(zhì)外，還溶有少量的未反應(yīng)氣體（其中以co2含量最多）。這些溶解的氣體大部分經(jīng)減壓閃蒸脫除，粗甲醇送去精餾工序。 低壓合成甲醇的反應(yīng)器主要有多段冷激式(如ici型)和等溫管殼式(如lurgi型)，本項(xiàng)目選用了西南化工研究設(shè)計(jì)院等幾家單位合作開(kāi)發(fā)的等溫絕熱型管殼式

45、反應(yīng)器，該反應(yīng)器通過(guò)反應(yīng)管間的沸騰水帶走反應(yīng)放出的熱量，通過(guò)調(diào)整汽包的壓力很容易控制反應(yīng)管內(nèi)催化劑床層的溫度，而且處于這種沸騰水中的催化劑床層溫度分布比較均勻，有利于催化劑活性的穩(wěn)定和延長(zhǎng)使用壽命，并能提高生成甲醇反應(yīng)的選擇性；此外，這種反應(yīng)器還可副產(chǎn)2.54.2mpa中壓蒸汽。甲醇合成塔的大小主要取決于甲醇合成催化劑的裝量和系統(tǒng)空間速度要求。精餾工序從合成工序來(lái)的粗甲醇中，含有95%左右的甲醇，其余為比甲醇沸點(diǎn)低的低沸物及溶解的氣體組份(如二甲醚、甲酸甲酯、一氧化碳、二氧化碳)和比甲醇沸點(diǎn)高的高沸物（如乙醇、丙醇、水）。要獲得高純度的甲醇，就必須對(duì)粗甲醇進(jìn)行精餾，本工序擬采用節(jié)能的三塔精餾流

46、程來(lái)制取精甲醇產(chǎn)品。在預(yù)蒸餾塔中，從塔頂將低沸物除去。在加壓塔和常壓塔中，從塔頂部獲得產(chǎn)品精甲醇。從常壓塔釜出來(lái)的高沸物中，主要成分是水，還含有極少量的甲醇、乙醇、丙醇等物質(zhì)，送往三廢混燃爐。該工段可根據(jù)市場(chǎng)情況決定投運(yùn)事宜。變壓吸附提氫工序?yàn)榱丝刂萍状己铣上到y(tǒng)中惰性氣體的含量，合成工序需連續(xù)排放一定量的弛放氣。本工序的目的是從甲醇弛放氣中提取氫氣，返回甲醇合成系統(tǒng)作原料以提高甲醇的產(chǎn)量、降低消耗。目前較常用的方法有變壓吸附和膜分離法，但相同條件下膜分離法只能生產(chǎn)約0.70mpa的氫氣，而變壓吸附的氫為非吸附相，可生產(chǎn)約2.20mpa以上的氫氣。由于回收的氫氣均需加壓至5.30mpa去合成，經(jīng)

47、計(jì)算膜分離法的運(yùn)行成本比變壓吸附工藝的運(yùn)行成本高44.20萬(wàn)元/年（按操作時(shí)間7200小時(shí)/年，電價(jià)0.4元/kwh計(jì)算），如用變壓吸附工藝與國(guó)外膜工藝比較，只用不到一年的時(shí)間即可收回多余的投資；與國(guó)內(nèi)膜工藝比較，也只用一年多的時(shí)間即可收回多余的投資。所以在此工藝條件下變壓吸附工藝更有優(yōu)勢(shì)。變壓吸附提氫工藝具有流程簡(jiǎn)單、投資少、能耗低、自動(dòng)化程度高、吸附劑壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，且操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理。循環(huán)過(guò)程由dcs自動(dòng)控制，裝置彈性大，能適應(yīng)甲醇弛放氣氣量和組成的較大幅度波動(dòng)。本設(shè)計(jì)選用變壓吸附提氫工藝。5.原材料、燃料和動(dòng)力的供應(yīng)5.1 主要原材料、輔助材料消耗量序號(hào)名 稱(chēng)品種規(guī)格年需要量開(kāi)車(chē)需要量

48、來(lái) 源一原料煤c78%60萬(wàn)噸12000噸兗州、淄博二燃料煤4500kcal/kg15萬(wàn)噸10000噸新泰三化學(xué)品1nhd60噸40噸外購(gòu)四觸媒1變換觸媒等b303q等84m384m3外購(gòu)2甲醇合成觸媒c30672m372m3外購(gòu)3活性炭t101、t1021000m31000m3外購(gòu)4水解劑t504等100m3100m3外購(gòu)5保護(hù)劑et-3、et-745m345m3外購(gòu)5.2水、電、汽等消耗量序號(hào)名 稱(chēng)單位規(guī)格小時(shí)用量來(lái) 源1一次水t/h20600供水系統(tǒng)2造氣循環(huán)水t/h352700循環(huán)水系統(tǒng)3脫硫循環(huán)水t/h32900循環(huán)水系統(tǒng)4合成循環(huán)水t/h3215000循環(huán)水系統(tǒng)5電kwh10kv、

49、380v40000變電所6脫鹽脫氧水t/h300脫鹽水站7蒸汽t/h0.2mpa0.6mpa1.0mpa186合成余熱回收、煤氣余熱回收器、變換余熱回收器、汽輪機(jī)抽汽6.建廠條件和廠址初步方案6.1建設(shè)地點(diǎn)的自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件6.2廠址方案選擇的初步意見(jiàn)根據(jù)公司的建設(shè)計(jì)劃，本項(xiàng)目的廠址布置在廠區(qū)西新征土地上，與原公司連為一體的新征土地約300畝。擬建廠址周?chē)鸁o(wú)生活居住區(qū)、文教區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、名勝古跡游覽區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等，符合環(huán)保衛(wèi)生防護(hù)距離要求。7.公用工程和輔助設(shè)施初步方案7.1公用工程初步方案和原則確定新建項(xiàng)目按規(guī)劃要求，使總平面布置與其適應(yīng)，并考慮予留發(fā)展及施工方便。在滿足生產(chǎn)工藝流

50、程，安全消防，管理及維修方便的要求下，同類(lèi)型的工藝生產(chǎn)裝置及輔助設(shè)施，盡量結(jié)合在一起。布置有利于生產(chǎn)和原材料及產(chǎn)品運(yùn)輸，力求流程短捷流暢，避免交叉。在符合有關(guān)規(guī)范要求下，布置緊湊，節(jié)約用地，力求整體協(xié)調(diào)，美觀。新項(xiàng)目布置在公司北區(qū)西新征土地上，充分利用公司公用工程。7.2 輔助設(shè)施初步方案和供應(yīng)情況7.2.1項(xiàng)目用水情況裝置投產(chǎn)后，平均用水量600m3/h，最高峰用水750m3/h，系統(tǒng)大部分水實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。公司現(xiàn)用生產(chǎn)水由距本公司2000米的供水點(diǎn)采用1200的管道供給，水壓力0.20.25mpa，現(xiàn)有供水余量可完全滿足該項(xiàng)目的要求。7.2.2項(xiàng)目用電情況一期工程總裝機(jī)容量約為：32200k

51、w，其中0.4kv用電設(shè)備裝機(jī)容量約為：8404.7kw。項(xiàng)目完成后裝置總的需要容量約為：74320kw（折算至6kv或10kv側(cè)），其中0.4kv側(cè)的需要容量約為：15200kw。裝置全部建成達(dá)產(chǎn)后年耗電量約27500萬(wàn)度，其中：動(dòng)力設(shè)備年耗電量約27480萬(wàn)度，照明設(shè)備年耗電量約20萬(wàn)度。由于本裝置采用了10kv高壓同步電動(dòng)機(jī)，因此僅考慮在總變0.4kv側(cè)設(shè)有一定容量的無(wú)功補(bǔ)償裝置，而10kv側(cè)不設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后本裝置10kv側(cè)總的功率因數(shù)為0.95。本裝置10kv側(cè)單臺(tái)最大的用電設(shè)備為1200kw的球磨電機(jī)，0.4kv側(cè)單臺(tái)最大的用電設(shè)備為600kw的電加熱器。7.3項(xiàng)目土建（建筑與結(jié)構(gòu)）工程 根據(jù)國(guó)家的基建方針，結(jié)合各生產(chǎn)裝置的使用要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，遵循設(shè)計(jì)合理、實(shí)用可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則確定工程方案。該工程土建設(shè)計(jì)系根據(jù)工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)及要求而進(jìn)行設(shè)計(jì)。本工程所有建、構(gòu)筑物均為新建。土建設(shè)計(jì)在滿足工藝生產(chǎn)特點(diǎn)和使用要求的前提下，盡可能做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。 新建區(qū)占地面積 20公頃 新建構(gòu)筑物占地面積 18000m2 新建室外設(shè)備區(qū)及露天堆場(chǎng)占地面積 10000m2 道路及廣場(chǎng)占地面積 6102m2 綠化面積 3810m2 建筑系數(shù) 19.80% 利用系數(shù) 39.40% 綠化率 18.90%8.環(huán)境保護(hù)8.1