30萬噸煤制乙二醇.doc

東華工程科技股份有限公司技術(shù)方案目錄1.產(chǎn)品方案和產(chǎn)品規(guī)模2.工藝技術(shù)路線選擇3.工藝流程簡述4.公用工程簡述5.消耗6.投資估算7.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.產(chǎn)品方案和產(chǎn)品規(guī)模 義馬煤業(yè)綜能有限責(zé)任公司現(xiàn)正在建設(shè)一套30萬噸/年的甲醇項目，由于現(xiàn)在甲醇市場效益的降低，公司預(yù)以現(xiàn)有的流程生產(chǎn)乙二醇產(chǎn)品。原有的氣化、變換、甲醇洗等裝置不變，公用工程規(guī)模做相應(yīng)大小的修改，增上H2/CO分離、草酸二甲酯合成、乙二醇合成和精餾等裝置，達(dá)到生產(chǎn)乙二醇的要求。目前根據(jù)以前甲醇?xì)饣b置的能力，現(xiàn)在乙二醇正常操作的能力如下：產(chǎn)品方案：乙二醇產(chǎn)品規(guī)模：31.2萬噸/年操作時間：8000小時/年2.工藝技術(shù)路線選擇 傳統(tǒng)乙二醇生產(chǎn)技術(shù)路線主要為石油路線，采用乙烯為原料，通過環(huán)氧乙烷再生產(chǎn)乙二醇；由于石油價格的不斷攀升，以及中國的石油缺口越來越大，使得采用以煤為原料，通過合成氣生產(chǎn)乙二醇技術(shù)得到快速發(fā)展，并使得以煤為原料代替石油路線生產(chǎn)乙二醇成為可能。 日本宇部興產(chǎn)采用合成氣（CO+H2）生產(chǎn)草酸二甲酯的工業(yè)化生產(chǎn)裝置已經(jīng)穩(wěn)定運行了20多年，且宇部興產(chǎn)也對草酸二甲酯加氫生產(chǎn)乙二醇進(jìn)行了催化劑篩選和實驗室試驗，并獲得了很高的轉(zhuǎn)化率和選擇性。 因此，本技術(shù)方案擬采用日本宇部的草酸二甲酯生產(chǎn)技術(shù)，以及宇部篩選的催化劑加氫生產(chǎn)乙二醇。工藝流程簡述 氣化技術(shù)采用美國SES公司的U-gas氣化工藝。3.1煤干燥來自煤貯運的原料煤，通過皮帶送入四齒輥破碎機(jī)，破碎到8mm后，去干燥窯進(jìn)行干燥，干燥后的煤水分不超過6.87。3.2氣化干燥后的煤粉通過管狀皮帶輸送到氣化框架上的緩沖煤斗，通過鎖斗、加料罐把煤粉送入的氣化爐，在蒸汽和純氧的作用下，氣化成粗煤氣。氣化壓力1.2MPa、溫度1050。未反應(yīng)的煤粉通過第一旋分分離器和第二旋風(fēng)分離器后循環(huán)至氣化爐。粗煤氣通過余熱鍋爐回收熱量后去高效旋風(fēng)分離器。3.3除塵 除塵系統(tǒng)由高效旋風(fēng)分離器、陶瓷過濾器及輸粉裝置以及濕法洗滌組成。3.4變換來自氣化裝置的合成氣中，H2/CO比例不符合乙二醇合成的需要，需要設(shè)置變換工段，調(diào)整H2和CO的比例，使H2/CO2。變換工藝采用國產(chǎn)耐硫變換催化劑，自行設(shè)計。變換采用部分變換流程，使得出變換的合成氣的干氣中CO含量約為20%左右。為了回收變換的反應(yīng)熱，并滿足脫硫脫碳的需要，設(shè)置變換廢鍋副產(chǎn)低壓蒸汽，并加熱鍋爐給水和脫鹽水，最終變換氣采用空冷和循環(huán)水冷卻到40，送脫硫脫碳。3.5脫硫脫碳脫硫脫碳工藝采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低溫甲醇洗工藝。來自變換工段的合成氣從洗滌塔下部進(jìn)入脫硫脫碳洗滌塔，與低溫甲醇逆流接觸，利用低溫甲醇的吸收性能脫出CO2和硫化物。凈化氣送往H2/CO分離工段。溶解了CO2和硫化物的甲醇溶液采用減壓閃蒸、氣提脫出CO2放空。含硫化物的甲醇采用蒸汽再生方法脫出硫化物。含硫化物氣體經(jīng)過濃縮后送硫回收工段。含水甲醇通過精餾回收甲醇。3.6硫回收 硫回收采用超級克勞斯工藝回收硫磺，尾氣通過焚燒后放空。3.7H2/CO分離H2/CO分離采用先進(jìn)的深冷和膜分離組合技術(shù)。 來自脫硫脫碳的CO/H2混合氣，通過分子篩吸附脫出微量水和CO2后，進(jìn)入冷箱，分離出符合要求的高純CO。CO加壓后送草酸二甲酯合成工段。冷箱出來的富氫氣，加壓后采用專用膜獲得高純氫氣。高純氫氣的CO采用特殊CO脫除劑脫除。脫除CO后的氫氣送乙二醇合成工段。3.8草酸二甲酯合成 草酸二甲酯合成系統(tǒng)采用日本宇部興產(chǎn)已經(jīng)安全運行20多年的草酸二甲酯合成技術(shù)，包括NO制取、羰基化、精餾系統(tǒng)。NO采用HNO3還原獲得，NO、甲醇反應(yīng)生產(chǎn)亞硝酸酯。亞硝酸酯與CO在Pd催化劑存在下，進(jìn)行羰基化反應(yīng)，獲得草酸二甲酯，草酸二甲酯反應(yīng)的選擇性高達(dá)9798%。經(jīng)過精餾后，獲得高純草酸二甲酯和少量碳酸二甲酯。3.9乙二醇合成 草酸二甲酯加氫生產(chǎn)乙二醇裝置，采用日本宇部公司篩選的加氫催化劑，包括草酸二甲酯加氫和乙二醇分離系統(tǒng)。草酸二甲酯在Cu催化劑存在下，與H2進(jìn)行加氫反應(yīng)，獲得乙二醇和甲醇。反應(yīng)中，草酸二甲酯轉(zhuǎn)化率為100%，選擇性為9798%。通過精餾，甲醇返回草酸二甲酯合成工段作為原料，乙二醇作為產(chǎn)品輸出，乙二醇達(dá)到聚合級要求。3.10空分裝置 氣化需要用32908Nm3/h，壓力為1.6MPa，羰基化需要氧氣6770Nm3/h，壓力為0.5MPa。建設(shè)一套46000Nm3/h的空分系統(tǒng)，按照壓力要求分別供應(yīng)氣化和羰基化裝置。 以上的H2/CO分離、草酸二甲酯合成、乙二醇合成為在甲醇裝置上增加的裝置，空分裝置則能力由原來的40000Nm3/h增大到46000Nm3/h。脫硫脫碳工段吸收部分需要根據(jù)要求進(jìn)行相應(yīng)的修改。4.公用工程簡述4.1總圖規(guī)劃本項目30萬噸/年乙二醇裝置，按照有關(guān)規(guī)范，總平面布置占地為630x380m2。4.2鍋爐、熱電系統(tǒng) 根據(jù)熱量平衡，本項目需要9.81MPa、540蒸汽437.31t/h，原來設(shè)置的240t/h高溫高壓鍋爐2套不需要變化，正常生產(chǎn)時，負(fù)荷率為92%。 本項目用電量高達(dá)54184kw，低壓蒸汽1.6MPG用量達(dá)到486.28t/h。 空分空壓機(jī)采用抽凝透平驅(qū)動，CO2壓縮機(jī)、循環(huán)水泵、加氫循環(huán)壓縮機(jī)、變換氣壓縮機(jī)、冰機(jī)采用背壓透平驅(qū)動，驅(qū)動蒸汽為9.81MPa、540蒸汽。為了補(bǔ)充生產(chǎn)中的鍋爐給水損耗，設(shè)置脫鹽水裝置一套。4.3給排水 本項目需要循環(huán)冷卻水28413m3/h，采用單臺4800m3/h的冷卻塔6套?，F(xiàn)在甲醇項目設(shè)計的為8套，可減少2套。詳見全廠水平衡圖 本項目的清凈排水和污水處理排水采用中水回用系統(tǒng)，回收水作為循環(huán)水補(bǔ)充水。 本項目需要新鮮水764.8噸/小時，由界區(qū)外供應(yīng)。5.消耗（以生產(chǎn)1噸乙二醇計）序號名稱規(guī)格單位單位消耗1原料煤 3.07 t2甲醇工業(yè)級 70 kg3硝酸 98%18 Kg4水 0.4MPa 19.61 m35電 1736.67 Kwh6燃料煤 2.72 t7城市煤氣 19.44Nm36.總進(jìn)度計劃 由于乙二醇軟件包設(shè)計，引進(jìn)設(shè)備，循環(huán)氫氣壓縮機(jī)采購等周期的影響，整個項目機(jī)械竣工推遲到2012年10月，詳見附表：總進(jìn)度計劃表。7.投資估算 義馬煤業(yè)綜能新氣體有限責(zé)任公司煤制乙二醇項目。工程設(shè)計范圍包括：氣化裝置、凈化裝置、空分裝置、CO2提純、火炬、甲醇蛋白裝置、乙二醇裝置等工藝主裝置以及與主裝置相配套的罐區(qū)、冷東站、空壓站、分析、控制室、鍋爐系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、倉庫等輔助工程、公用工程內(nèi)容。 投資估算詳見總估算表。 本項目報批總投資為408895.83萬元，其中建設(shè)投資387987.16萬元，建設(shè)期貸款利息14029.50萬元，鋪底流動資金為6879.18萬元。本項目建設(shè)投資為387987.16萬元，分項如下：設(shè)備購置費195729.73萬元，占建設(shè)投資的50.45%；主要材料費36114.66萬元，占建設(shè)投資的9.31%；安裝工程費22050.89萬元，占建設(shè)投資的5.68%；建筑工程費44401.13萬元，占建設(shè)投資的11.44%；其它工程費89690.74萬元，占建設(shè)投資的23.12%。東華工程科技股份有限公司技術(shù)方案6of6爐系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、倉庫等輔助工程、公用工程內(nèi)容。投資估算詳見總估算表。本項目報批總投資為408895.83萬元，其中建設(shè)投資387987.16萬元，建設(shè)期貸款利息14029.50萬元，鋪底流動資金為6879.18萬元。本項目建設(shè)投資為387987.16萬元，分項如下：設(shè)備購置費195729.73萬元，占建設(shè)投資的50.45%；主要材料費36114.66萬元，占建設(shè)投資的9.31%；安裝工程費22050.89萬元，占建設(shè)投資的5.68%；建筑工程費44401.13萬元，占建設(shè)投資的11.44%；其它工程費89690.74萬元，占建設(shè)投資的23.12%。8.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析7.1計算基準(zhǔn)原、輔材料含稅單價不含稅單價備注原料煤320元/t273.50元/t甲醇2500元/噸2136.75元/噸硝酸2000元/噸1709.40元/噸催化劑及化學(xué)品400元/噸341.88元/噸按噸產(chǎn)品計電0.55元/kwh0.47元/kwh水4.15元/噸3.67元/噸燃料煤320元/t273.50元/t城市煤氣1.30元/Nm31.15元/Nm3產(chǎn)品名稱含稅單價不含稅單價備注乙二醇6000元/噸5128.21元/噸碳酸二甲