各種生產(chǎn)甲醇方法的計(jì)算

1、各種生產(chǎn)甲醇方法的計(jì)算近20年來(lái)，甲醇生產(chǎn)發(fā)展很快，技術(shù)不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大，生產(chǎn)工藝逐步成熟，各 項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不斷完善，近10多年來(lái)，世界合成甲醇技術(shù)有了很大的發(fā)展，其趨勢(shì)為原料路線多樣 化、生產(chǎn)規(guī)模大型化、合成催化劑高效化、氣體凈化精細(xì)化、過(guò)程控制自動(dòng)化以及聯(lián)合生產(chǎn)普遍化 從而使合成技術(shù)更加優(yōu)化。一、天然氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本天然氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本表1-1天然氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本項(xiàng)目單耗單價(jià)（元）單位成本（兀、噸）天然氣1050m3r （假定）P1050電80kW?h32蒸汽自給脫鹽水冷卻水200t140觸媒及化學(xué)品人工4折舊及管理費(fèi)合計(jì)天然氣制甲醇成本估算公式天然氣制甲醇成本估算公式

2、：甲醇工廠成本=天然氣單價(jià) * 1000 + 300比如天然氣單價(jià)元甲醇工廠成本為1300元另外，還要看是否用天然氣自備電廠發(fā)電，有自備電廠的，甲醇單耗中， 每噸甲醇多消耗天然 氣300400方。天然氣便宜的時(shí)候，天然氣制甲醇廠都有自備電廠， 吐哈油田甲醇廠的自備電廠是 后面為降低成本擴(kuò)建的。以天然氣生產(chǎn)甲醇的成本主要取決于天然氣的價(jià)格（同時(shí)也與天然氣的成分及采用工藝關(guān)）：每立方米天然氣在元時(shí)甲醇成本在 1500元左右。每立方米天然氣在元時(shí)甲醇成本在 1800元左 右。每立方米天然氣在元時(shí)甲醇成本在 2000元左右。二、煤生產(chǎn)甲醇單耗及成本煤生產(chǎn)甲醇單耗及成本表2-1煤生產(chǎn)甲醇單耗及成本項(xiàng)目單

3、耗單價(jià)（元）單位成本（兀、噸）原料煤300414電?h蒸汽50冷卻水觸媒及化學(xué)品人工230折舊及管理費(fèi)合計(jì)以煤制甲醇，原料（原料煤、燃料煤）及動(dòng)力的成本一般占到甲醇總成本的80犯上，其中原料煤約占60%先進(jìn)氣化工藝（水煤漿，SHEL油未有投運(yùn)的業(yè)績(jī)）目前的甲醇生產(chǎn)成本在 1600 元/噸左右（煤價(jià)480元/噸。 以無(wú)煙煤的原料生產(chǎn)甲醇（主要是聯(lián)醇），目前的甲生產(chǎn)成本在2000 元/噸以上（煤價(jià)700元/噸）。20萬(wàn)噸/年煤制甲醇綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表2-2 某公司20萬(wàn)噸/年煤制甲醇綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序 號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模甲醇t/a224000全部按商品計(jì)2車(chē)操作時(shí)間小時(shí)72003燃料

4、消耗原料煤t/a310000燃料煤1944004公用工程新鮮水m3/h531電kWh/h5259鍋爐能力t/h75 2臺(tái)(單臺(tái) 75t/h )5全廠定員人1506總占地面積m27總投資萬(wàn)元797758建設(shè)投資萬(wàn)元74296不含建設(shè)期利息9固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅萬(wàn)元010建設(shè)期利息萬(wàn)元249111流動(dòng)資金萬(wàn)元2988全額流動(dòng)資金12年均銷(xiāo)售收入萬(wàn)元4233613年均銷(xiāo)售稅金及附加、增值稅萬(wàn)元528214年均總成本費(fèi)用萬(wàn)元2193015年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元1512316年均所得稅萬(wàn)元411417年均稅后利潤(rùn)萬(wàn)元1100918貸款償還期人民幣年含建設(shè)期19投資利潤(rùn)率%20投資利稅率%21內(nèi)部收益率（全部

5、投資）所得稅前%所得稅后%22凈現(xiàn)值（全部投資）所得稅前萬(wàn)元46069(Ic=12%)值所得稅后萬(wàn)元28445(Ic=12%)23投資回收期所得稅前年含建設(shè)期所得稅后年含建設(shè)期24盈虧平衡點(diǎn)（BEP）%備注：年用水量 為382萬(wàn)立方米50萬(wàn)噸/年煤制甲醇綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2.3.1 德士古煤氣化工藝生產(chǎn)50萬(wàn)噸/年甲醇2.3.1.1 基本要求（1）原料煤和燃料煤原料煤采用神華煤，燃料煤采用義馬煤。裝置能力根據(jù)2臺(tái)小3.2 mm氣化爐在壓力MPa下的產(chǎn)氣能力，氣化裝置總有效氣（CO+H2）為180000myh,由此可確定工廠產(chǎn)品能力為：精甲醇 54 X 104t/a t/h）。（3）外供蒸汽要求為

6、醋酸裝置提供的蒸汽品質(zhì)為 MPa, 340C, 100t/h。2.3.1.2 工藝技術(shù)工藝流程和物料平衡工藝方框流程見(jiàn)圖 2-1 ，物料平衡見(jiàn)表2-3 。圖 2-1 德士古煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇工藝流程表 2-3 德士古煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇物料平衡表2.3.1.3 能耗、操作成本和投資全廠綜合能耗和原材料單價(jià)見(jiàn)表2-5(折精甲醇/ h,以噸甲醇計(jì)算)。全廠投資估算見(jiàn)表2-6 。表 2-5 綜合能耗和原材料單價(jià)表 2-6 德士古煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇投資估算2.3.2 殼牌煤氣化工藝生產(chǎn) 50 萬(wàn)噸 / 年甲醇2.3.2.1 基本要求(1) 原料煤和燃料煤原料煤和燃料煤均采用義馬煤，其煤質(zhì)典型組分見(jiàn)表2。

7、(2)裝置能力根據(jù)1臺(tái)64850 m總化爐在壓力MPa下產(chǎn)氣能力，氣化裝置總有效氣(CO+H2的150000m3/h,因此確定工廠產(chǎn)品生產(chǎn)能力為：精甲醇X 104t/a t/h); 一氧化碳X 104t a(34 500m3 h) ；(3) 外供蒸汽要求為醋酸裝置提供的蒸汽品質(zhì)為MPa， 340，100 t h。2.3.2.2 工藝技術(shù)方案 工藝流程及物料平衡工藝方框流程見(jiàn)圖 2-2 ，物料平衡見(jiàn)表2-7 。圖 2-2 殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)工藝流程表 2-7 殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇物料平衡表2.3.2.3 能耗、操作成本及投資全廠綜合能耗及原材料單價(jià)見(jiàn)表2-8(折精甲醇/h,以噸甲醇計(jì)算)。全廠

8、投資見(jiàn)表2-9。表 2-8 殼牌煤氣化工藝綜合能耗及原材料單價(jià)表 2-9 殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇投資估算2.3.3 綜合比較結(jié)果分析通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以及借鑒國(guó)內(nèi) 2 種氣化工藝已成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可以得出以下結(jié)論。(1) 從已運(yùn)行的工業(yè)化裝置來(lái)分析， 德士古煤氣化工藝比殼牌煤氣化工藝對(duì)煤種的選擇性要求高， 國(guó)內(nèi)適合德土古煤氣化工藝且有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的煤種不多。 由于受到資源及儲(chǔ)量等方面限制， 適 合于德土古煤氣化工藝的煤價(jià)會(huì)越來(lái)越高，其經(jīng)濟(jì)性也將受很大影響。(2) 從工藝路線來(lái)分析， 2 種氣化工藝配置差別不大，氣化壓力高的有一定優(yōu)勢(shì)。(3) 從全廠綜合能耗來(lái)分析， 采用殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇的全廠

9、綜合能耗明顯低于德士古煤氣化工藝， 噸甲醇能耗差值達(dá)到 GJt 。 綜合能耗低的主要原因是殼牌煤氣化工藝的熱效率比德士古煤氣化工藝高，熱能利用率也高，德士古煤氣化工藝大量的低品位能量(低壓蒸汽為/ h)無(wú)下游用戶，而且碳轉(zhuǎn)化率也較低。(4) 從全廠投資來(lái)分析，采用德士古煤氣化工藝的投資為 4 730元 t 甲醇，采用殼牌煤氣化工藝的投資為 5 500 元 t 甲醇，兩者相差770 元 t 甲醇。主要原因是殼牌煤氣化裝置引進(jìn)范圍較大，投資較高。(5) 從操作成本來(lái)分析，以市場(chǎng)神華煤的價(jià)格570 元 t 、義馬煤的價(jià)格480 元 t 計(jì)算 ( 如果按實(shí)際熱值計(jì)算， 以神華煤為基準(zhǔn)， 義馬煤價(jià)應(yīng)為

10、396 元 t) ， 德士古煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇操作成本為 1 元噸甲醇，殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇操作成本為元噸甲醇，兩者相差元噸甲醇。靜態(tài)投資回收期為：+ =(a),項(xiàng)目投資回收期相對(duì)較短。綜上所述，殼牌煤氣化工藝生產(chǎn)甲醇投資高，但能耗低、操作成本低，而兩者工藝路線及配置差別不大。 因此對(duì)于欲投資煤化工的開(kāi)發(fā)商來(lái)講， 經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該是第一位的， 且煤種及煤價(jià)是首要考慮因素，如果煤價(jià)越便宜，采用殼牌煤氣化工藝的優(yōu)勢(shì)則越顯著。三、焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本 焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本表3-1焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇單耗及成本項(xiàng)目單耗單價(jià)（元）單位成本（兀、噸）焦?fàn)t氣2150m3344電?h蒸汽60冷卻水雜醇油68k

11、g1觸媒及化學(xué)品人工30折舊及管理費(fèi)合計(jì)以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)甲醇主要成本來(lái)自焦?fàn)t氣的價(jià)格，但企業(yè)均與焦化企業(yè)為同一集團(tuán)，所 以核算的焦?fàn)t氣價(jià)格不會(huì)太高，在每個(gè)立方米元時(shí)，甲醇成本也應(yīng)該在1500元以上了。焦?fàn)t氣應(yīng)該能做到1000以?xún)?nèi)，屬于環(huán)保項(xiàng)目 估計(jì)有稅收優(yōu)惠，煤炭車(chē)間成本應(yīng)該在 10001150左右 加 上別的 總成本大概1500。天然氣現(xiàn)在的價(jià)格看差不多得2000 了。各工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較焦?fàn)t氣制甲醇的工藝主要是指焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化為合成氣和合成氣脫硫的工藝流程，而由合成氣制甲醇的工藝則與天然氣制甲醇，或煤氣化制甲醇的相關(guān)工藝基本是一樣的， 在此不加闡述。焦?fàn)t氣轉(zhuǎn) 化工藝。即焦?fàn)t氣中甲烷轉(zhuǎn)化成 C

12、OW H2的工藝，可分蒸氣轉(zhuǎn)化法，催化部分氧化法，非催化部分 氧化法3種。表3-2工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表3-3催化部分氧化法能耗名稱(chēng)噸耗折合能耗/GJ電焦?fàn)t氣2128Nm3冷卻水中壓蒸汽甲醇能耗表3-4非催化部分氧化法能耗名稱(chēng)噸耗折合能耗/GJ甲醇能耗生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案生產(chǎn)規(guī)模：甲醇50萬(wàn)噸年，單系列，年操作8000小時(shí)表3-4產(chǎn)品方案表序號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注1一精甲醇優(yōu)級(jí)品t/a503946GB338-20042雜醇油t/a34003弛放氣萬(wàn) m3/a28300熱值 11000KJ/m3 14液氧Nm3/h500 （折氣態(tài)）純度5液氮Nm3/h500 （折氣態(tài)）02c2PPM6液僦Nm3/

13、h900 （折氣態(tài)）N" 3PPM表3-5主要原材料表序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注1焦?fàn)t煤氣Nm3/h萬(wàn) Nm3/a12203697630H2 %CO2 %N2 %O2 % H2Sv 20mg/m3有機(jī) S 300mg/m32氧化鐵脫S劑t/a45013轉(zhuǎn)化催化劑t/a604甲醇合成催化劑t/a5NaOH100%t/a6氧化鋅中溫脫硫劑t/a297鐵-鋁轉(zhuǎn)化t/a64表3-6動(dòng)力消耗表在舁 廳p名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注1新鮮水m3/h萬(wàn) m3/a80642循環(huán)水補(bǔ)充水m3/h900循環(huán)水量26500m3/h 補(bǔ)入水用中水回用3廢鍋用脫鹽水m3/h2254電Kwh/h 萬(wàn) kwh/a43750350005蒸汽飽和400C飽和 飽和t/h t/h t/h t/h75 156 -52 -10蒸汽透平用6儀表空氣Nm3/h6000投資估算