甲醇建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目可行性報(bào)告

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1. 總論 11.1 概述 11.2 研究結(jié)論 32. 市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 72.1 一氧化碳供應(yīng) 72.2 甲醇市場(chǎng)預(yù)測(cè) 72.3 產(chǎn)品價(jià)格的分析 143. 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 173.1 產(chǎn)品方案 173.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品名稱和規(guī)格 173.3 生產(chǎn)規(guī)模和操作天數(shù) 184. 工藝技術(shù)方案 194.1 工藝技術(shù)方案的選擇 194.2 工藝流程及消耗定額 334.3 自控技術(shù)方案 404.4 主要設(shè)備的選擇 444.5 標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 564.6 儀表標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 595. 原料、輔助材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng) 635.1 主要原材料、輔助材料種類、規(guī)格、需要量及來源 635.2 主要公用工程消耗及供應(yīng) 636. 建廠條件和廠址方案 656.1 建廠條件 657. 公用工程及輔助設(shè)施方案 687.1 總圖運(yùn)輸 687.2 給水、排水 737.3 供電及電訊 787.4 供熱及脫鹽水站 817.5 貯運(yùn)及機(jī)械化運(yùn)輸 847.6 工藝及供熱外管道 897.7 采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié) 907.8 工廠空氣、儀表空氣、氮?dú)夤芫W(wǎng) 917.9 分析化驗(yàn)室 937.10 土建 937.11 火炬 948. 節(jié)能 968.1 能耗指標(biāo) 968.2 節(jié)能措施綜述 969. 環(huán)境保護(hù) 989.1 建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀 989.2 執(zhí)行的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和擬采用的標(biāo)準(zhǔn) 989.3 主要污染源及主要污染物 999.4 清潔生產(chǎn)的技術(shù)路線選擇及特點(diǎn) 1009.5 防治措施方案 10010. 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 10310.1 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 10310.2 消防 10611. 工廠組織與勞動(dòng)定員 10911.1 工廠組織 10911.2 生產(chǎn)班制 10911.3 人員來源和培訓(xùn) 11112. 項(xiàng)目實(shí)施初步規(guī)劃 11212.1 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 11213. 投資估算及資金籌措 11313.1 投資估算 11313.2 資金籌措 11414. 技術(shù)經(jīng)濟(jì) 11514.1 編制依據(jù) 11514.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 11514.3 生產(chǎn)成本估算 11514.4 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 11514.5 不確定性分析 11614.6 評(píng)價(jià)意見 117附圖： 1區(qū)域位置圖 2總平面布置圖（方案一） 3總平面布置圖（方案二） 4煤貯運(yùn)系統(tǒng)總平立面圖 5工藝物料平衡圖 6熱動(dòng)力平衡圖 7氣化單元工藝流程圖 8熱回收單元工藝流程圖 9低溫甲醇洗單元工藝流程圖 10硫回收單元工藝流程圖 11CO深冷分離單元工藝流程圖 12甲醇合成、精餾、膜分離單元工藝流程圖 13水量平衡圖 14電氣主接線圖-PAGE120-總論概述項(xiàng)目名稱、建設(shè)單位及項(xiàng)目類別項(xiàng)目名稱：惠生（南京）化學(xué)有限公司20萬噸甲醇、29萬噸CO/年項(xiàng)目建設(shè)單位：WISONGROUPHOLDINGLIMITED項(xiàng)目類別：外商獨(dú)資經(jīng)營(yíng)企業(yè)，注冊(cè)資本金二千九百六十（2960）萬美元項(xiàng)目地址：江蘇省南京市六合區(qū)長(zhǎng)蘆鎮(zhèn)方水路 編制依據(jù)（1）上?；萆すこ逃邢薰九c華陸工程科技有限公司簽訂的編制項(xiàng)目可行性報(bào)告協(xié)議。（2）南京化工園區(qū)提供的園區(qū)基礎(chǔ)條件。（3）與BOC、Celanese會(huì)談的資料。編制原則（1）采用國(guó)內(nèi)外經(jīng)實(shí)踐證明為成熟、先進(jìn)、可靠的工藝，確保裝置一次投產(chǎn)成功，并能長(zhǎng)周期運(yùn)行。（2）低投資、低消耗前提下達(dá)到低能耗、低成本。（3）在可靠的前提下，盡可能利用國(guó)產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備。（4）貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，力求做到發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境同步，“三廢”排放少，污染小。（5）所選擇的技術(shù)方案應(yīng)是優(yōu)化的方案，盡可能減少項(xiàng)目投資，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。（6）設(shè)計(jì)貫徹工廠規(guī)模大型化、布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建筑物輕型化、公用工程社會(huì)化的五化方針。（7）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)，強(qiáng)制性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。項(xiàng)目建設(shè)的背景項(xiàng)目建設(shè)的背景隨著中國(guó)市場(chǎng)醋酸消費(fèi)的增長(zhǎng)，美國(guó)賽拉尼斯公司每年向中國(guó)銷售成品醋酸達(dá)30萬噸。另外還向中國(guó)銷售大量的醋酸后加工產(chǎn)品，如和中國(guó)煙草公司簽訂的向中國(guó)出口三醋酸纖維素等產(chǎn)品。因此賽拉尼斯公司計(jì)劃在中國(guó)南京化工園區(qū)內(nèi)建設(shè)一套60萬噸/年的醋酸裝置，而且該裝置計(jì)劃在6年內(nèi)產(chǎn)量達(dá)120萬噸/年的醋酸產(chǎn)量。賽拉尼斯的醋酸工藝是采用甲醇、CO的羰基合成技術(shù)，因此要求有可靠的CO氣體的供應(yīng)來源，并且每年的運(yùn)行時(shí)間達(dá)8300小時(shí)。基于以上要求，惠生（南京）化學(xué)有限公司計(jì)劃在同一化工園區(qū)內(nèi)建設(shè)以煤為原料采用德士古水煤漿氣化技術(shù)生產(chǎn)CO含量達(dá)45～47％的粗合成氣用于制造CO氣體，并同時(shí)用粗合成氣和CO制造過程分離的H2氣體生產(chǎn)20萬噸/年甲醇。建設(shè)一套潔凈煤氣化裝置用于生產(chǎn)CO和甲醇，甲醇生產(chǎn)可完全利用CO深冷分離所產(chǎn)生的富氫氣，其經(jīng)濟(jì)效益較佳。若20萬噸/年甲醇裝置能滿足我國(guó)甲醇不足和附近揚(yáng)子石化公司對(duì)甲醇的需求的情況下，在價(jià)格合理的情況下可以提供甲醇直接用于生產(chǎn)醋酸，減少了倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)睦щy。所以建設(shè)一套聯(lián)合生產(chǎn)裝置不但供應(yīng)了賽拉尼斯的CO氣體，而且聯(lián)產(chǎn)甲醇滿足附近化工企業(yè)對(duì)甲醇的需求，是一個(gè)綜合效益較好工廠。項(xiàng)目建設(shè)的意義利用兗礦的高硫煤，采用先進(jìn)的潔凈煤氣化技術(shù)和其它先進(jìn)的工藝技術(shù)建設(shè)以煤為原料生產(chǎn)甲醇和一氧化碳聯(lián)合裝置，以達(dá)到煤炭的綜合利用，生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的效果。甲醇是重要的化工產(chǎn)品，是碳一化學(xué)的基礎(chǔ)，甲醇后加工可以生產(chǎn)百余種化工產(chǎn)品。甲醇又是重要的替代燃料，我國(guó)甲醇一直供不應(yīng)求，連續(xù)幾年我國(guó)甲醇大量進(jìn)口，以滿足國(guó)內(nèi)的需求。建設(shè)一氧化碳和甲醇聯(lián)合裝置，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益最大的統(tǒng)一，其意義在于：（1）高硫煤能夠得到充分利用，減少資源浪費(fèi)。（2）提供了可滿足大型醋酸裝置所需的CO原料氣，并生產(chǎn)甲醇滿足了該地區(qū)化工發(fā)展需要。（3）做到了真正意義上的煤炭行業(yè)向高附加值化工行業(yè)方向的轉(zhuǎn)化。（4）滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)甲醇化工產(chǎn)品的需求，以減少進(jìn)口國(guó)外甲醇對(duì)我國(guó)的影響。（5）有利于國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?？傊卷?xiàng)目的實(shí)施，完全符合國(guó)家化工能源發(fā)展和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃，符合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和能源安全的發(fā)展方針。該項(xiàng)目的實(shí)施是高起點(diǎn)、新技術(shù)、大型化，并有成熟的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。為了達(dá)到長(zhǎng)周期，可靠供應(yīng)CO氣體給Celanese醋酸裝置，本項(xiàng)目采用Texaco水煤漿氣化技術(shù)和Linde低溫甲醇洗凈化技術(shù)。這些技術(shù)目前都是世界上最先進(jìn)、可靠的工藝技術(shù)。裝置大量采用可靠的國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，材料和閥門及專利設(shè)備，保證裝置長(zhǎng)周期可靠運(yùn)行。為了裝置開車運(yùn)行一次成功，并按時(shí)向外供應(yīng)CO氣體，本項(xiàng)目計(jì)劃和美國(guó)伊斯曼公司合作，利用他們豐富的技術(shù)和操作經(jīng)驗(yàn)，以保證裝置的可靠運(yùn)行。研究范圍本報(bào)告的研究范圍是以兗礦集團(tuán)高硫煤為原料建設(shè)年產(chǎn)29萬噸CO和20萬噸甲醇裝置，以及相配套的公用工程及輔助設(shè)施，主要包括：煤貯運(yùn)系統(tǒng)粗合成氣制備裝置低溫甲醇洗凈化裝置甲醇生產(chǎn)裝置CO深冷分離及壓縮克勞斯硫回收裝置產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)中央控制室給排水及污水處理總變電所及車間配電所中央化驗(yàn)室及氣體防護(hù)站，環(huán)保監(jiān)測(cè)站總圖運(yùn)輸其它輔助設(shè)施全部的投資估算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。研究結(jié)論研究結(jié)論通過市場(chǎng)分析，技術(shù)方案論證，廠址及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，初步結(jié)論如下：利用兗礦擁有的高硫煤資源，使用潔凈煤技術(shù)，建設(shè)大型裝置，生產(chǎn)高附加值的甲醇和CO產(chǎn)品，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)潔凈煤生產(chǎn)系列高附加值的化工產(chǎn)品的發(fā)展，是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，不但可以提供化工生產(chǎn)所需原料，而且可以為國(guó)家節(jié)約外匯，產(chǎn)生較為客觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（1）利用潔凈煤技術(shù)，以煤為原料，建設(shè)大型的CO氣體和甲醇生產(chǎn)裝置，是煤炭綜合利用，提高附加值的有效途徑，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策、能源和環(huán)境保護(hù)政策。（2）所選廠址條件較優(yōu)越，水電供應(yīng)可靠，交通運(yùn)輸方便，原料供應(yīng)可靠，是建設(shè)化工裝置的理想廠址。（3）擬建裝置采用國(guó)際上先進(jìn)的潔凈煤氣化、甲醇合成技術(shù)，技術(shù)起點(diǎn)高，生產(chǎn)技術(shù)成熟可靠、先進(jìn)、能耗低、產(chǎn)品成本低，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，有一定的市場(chǎng)。（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較好，內(nèi)部收益率（稅后）達(dá)到13.07%，盈虧平衡點(diǎn)為56.63%，說明此項(xiàng)目有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。存在問題及建議（1）潔凈煤氣化技術(shù)是一新型產(chǎn)業(yè)，國(guó)家應(yīng)在政策上給予優(yōu)惠，同時(shí)，銀行貸款應(yīng)給以必要的支持。 附：綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模甲醇萬t/a20.784CO氣體萬t/a29硫磺萬t/a1.488副產(chǎn)2年操作日天3303主要原料.燃料消耗(1)原料煤（26060kJ/kg）t/a418560(2)氧氣（99.6Vol%）Nm3/a2.796×108(3)低壓氮?dú)猓?9.99%）Nm3/a0.96×108(4)添加劑t/a1816(5)堿（40％NaOH）t/a1424主要公用工程消耗(1)供水新鮮水t/h410.5(2)供電需要容量kWH14377(3)供汽中壓蒸汽2.5MPat/h-25.8副產(chǎn)低壓蒸汽0.5MPat/h-13副產(chǎn)5三廢排放(1)廢氣m3/h190270(2)廢液t/h45.9(3)廢渣、灰t/a85500（干基）6運(yùn)輸量t/a629473.8其中運(yùn)入t/a439500運(yùn)出t/a189973.87定員人125其中：生產(chǎn)人員人76管理人員人498總占地面積萬米217.8(267畝)9總投資萬元96108其中外匯萬美元（1）建設(shè)投資萬元90550（2）建設(shè)期利息萬元3791（3）流動(dòng)資金萬元588812年均銷售收入萬元6000813年均總成本費(fèi)用萬元4416414年均利潤(rùn)總額萬元1112115年均所得稅萬元249216年均稅后利潤(rùn)萬元862917貸款償還期人民幣年7.57含建設(shè)期外匯年含建設(shè)期18投資利潤(rùn)率%11.1019投資利稅率%15.8120內(nèi)部收益率(全部投資)所得稅前%14.71所得稅后%13.0721凈現(xiàn)值所得稅前萬元14141（Ic=12%）所得稅后萬元5171（Ic=12%）22投資回收期所得稅前年7.84含建設(shè)期所得稅后年8.02含建設(shè)期23盈虧平衡點(diǎn)(BEP)%56.63

市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)甲醇是碳一化學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是重要的有機(jī)化工原料，具有廣闊的市場(chǎng)和需求。一氧化碳供應(yīng)CO是羰基合成的主要原料，主要從天然氣、石油、煤炭的部分氧化或蒸汽轉(zhuǎn)化制得。但因我國(guó)天然氣、石油資源較為貧乏，價(jià)格昂貴。從煤炭制取CO價(jià)格較低，而且原料供應(yīng)可靠。因此很多工廠從煤炭的氣化制得粗合成氣，再經(jīng)凈化、分離制得純度較高的CO氣體。粗合成氣分離CO主要有PSA變壓吸附，柯索布（casorb）的化學(xué)吸附和深冷分離等三種工藝技術(shù)。要滿足賽拉尼斯羰基合成制醋酸所需大量CO，采用PSA不合適，國(guó)內(nèi)技術(shù)規(guī)模小?？滤鞑蓟瘜W(xué)吸附也不合適羰基合成技術(shù)，因而選用深冷分離技術(shù)。深冷分離技術(shù)可靠，價(jià)格較低也適用于大型裝置使用。本裝置采用深冷分離制得CO，通過管線直供賽拉尼斯的醋酸裝置。甲醇市場(chǎng)預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)產(chǎn)品的現(xiàn)狀及產(chǎn)品的主要用途甲醇是重要的基本有機(jī)化工原料，它是碳一化學(xué)的基礎(chǔ)，甲醇經(jīng)深度加工可生產(chǎn)百余種化工產(chǎn)品及衍生物。如：甲醛、甲基叔丁基醚（MTBE）、醋酸、對(duì)苯二甲酸、二甲酯（DMT）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、聚乙烯醇、甲胺、甲烷氯化物，硫酸二甲酯、二甲基甲酰胺（DMF）等等。在有機(jī)原料范圍內(nèi)產(chǎn)量?jī)H次于乙烯、丙烯及純苯等基本化工原料。甲醇又是一種很好的有機(jī)溶劑和燃料?？傊?，甲醇在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、輕紡工業(yè)以及能源、運(yùn)輸業(yè)、生物化工上都有著廣泛的用途，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的位置。產(chǎn)品市場(chǎng)供需現(xiàn)狀（1）世界甲醇產(chǎn)品市場(chǎng)供需現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代以后,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家推行汽油無鉛化的環(huán)境保護(hù)政策，使得以甲醇為原料的無鉛汽油添加劑MTBE得到開發(fā)和大量應(yīng)用，也使甲醇產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速增長(zhǎng)。2000年全球甲醇生產(chǎn)能力為3803萬噸，需求量為2985萬噸。預(yù)計(jì)到2005年生產(chǎn)能力將達(dá)到4294萬噸，需求量為3430萬噸；到2010年，世界甲醇生產(chǎn)能力將為5099萬噸，需求量為4100萬噸。從總體來講，目前世界甲醇供需基本平衡，但不同地區(qū)情況各異。根據(jù)現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)，加拿大、拉丁美洲、東歐、中東、非洲、大洋洲、甲醇供大于求，而美國(guó)、西歐、亞洲甲醇供不應(yīng)求，主要依賴進(jìn)口解決。目前世界甲醇生產(chǎn)能力分布大致為:北美占28％，南美及拉丁美洲占15％，東歐占13％，亞洲占12％，西歐占11％，中東占11％，大洋州占7％，非州占3％，中東及中南美洲有大量豐富的天然氣和油田氣，一些大型甲醇裝置正在建設(shè)之中，預(yù)計(jì)上述比例將會(huì)發(fā)生變化。全球各種原料生產(chǎn)甲醇的情況見下表：年份總生產(chǎn)能力開工率%各種原料生產(chǎn)的甲醇產(chǎn)量總產(chǎn)量天然氣重油煤及其它19962932.184.32225178．967．92471．819973198.181.02350.7175.165.52591.319983395.179.42448.5179.767.42695.619993497.680.12551.6180.867.72800.120003778.176.52637.2179.672.42889.220013841.177.72738.4178.167.02983.520023841.179.82815.6176.472.53064.51996~2002年全球總生產(chǎn)能力平均增長(zhǎng)4.6%，總產(chǎn)量平均增長(zhǎng)3.7%。90年代以前，甲醇需求增長(zhǎng)比較緩慢，自1990年美國(guó)通過空氣清潔法以后，作為汽油添加劑的MTBE的發(fā)展使甲醇消費(fèi)量大增。1991年世界甲醇消費(fèi)量為1829萬噸，1995年為2455萬噸，凈增量600多萬噸，1998年為2583。5萬噸，預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到3430萬噸，2010年達(dá)到4100萬噸。目前世界甲醇的消費(fèi)結(jié)構(gòu)尚無明顯變化，甲醛仍居甲醇消費(fèi)量的首位，其次是MTBE/TAME和醋酸。1990～2000年世界甲醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域是用于生產(chǎn)下游產(chǎn)品甲基叔丁基醚、甲醛、醋酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT）、甲基丙烯酸甲酯以及直接作燃料、溶劑使用，預(yù)計(jì)今后數(shù)年內(nèi)全球甲醇的消費(fèi)領(lǐng)域變化不大。世界甲醇消費(fèi)構(gòu)成及預(yù)測(cè)見下表及圖。世界甲醇消費(fèi)構(gòu)成及預(yù)測(cè)年份甲醛MTBE/TAME醋酸溶劑MMA燃料DMT其它199636.627.26.54.03.12.81.418.3199736.126.97.24.03.02.91.318.4199835.927.17.53.73.02.81.318.5199935.327.08.23.93.02.71.318.5200035.327.38.13.92.92.61.318.6200135.227.08.83.82.82.41.318.6200235.127.08.83.82.92.41.318.6近年來世界甲醇的需求仍穩(wěn)步增長(zhǎng)，但各地區(qū)的差別較大，美國(guó)，西歐和亞洲仍是甲醇的最大消費(fèi)市場(chǎng)，亞洲是未來幾年甲醇消費(fèi)增長(zhǎng)最快的地區(qū)。1994年亞洲進(jìn)口甲醇約320萬噸，2000年進(jìn)口量增加到470多萬噸，到2005年和2010年進(jìn)口量分別將達(dá)到770多萬噸和1250多萬噸。在亞洲國(guó)家中日本是甲醇消費(fèi)大國(guó)，生產(chǎn)能力僅為19.6萬噸/年，且近年無新建項(xiàng)目，主要依賴進(jìn)口，1990年進(jìn)口165萬噸，1995年進(jìn)口200萬噸，2000年日本停止生產(chǎn)甲醇，需求全部依賴進(jìn)口，進(jìn)口量約204.3萬噸。韓國(guó)甲醇生產(chǎn)能力約為40萬噸/年，1995年需求量65萬噸，2000年需求量達(dá)到109萬噸，短缺約70萬噸。印尼和馬來西亞都有豐富的森林資源，在大力發(fā)展膠合板產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，也帶動(dòng)了加工板材用粘合劑的生產(chǎn)發(fā)展，因此對(duì)甲醇的需求將會(huì)不斷增加。（2）國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)品市場(chǎng)供需現(xiàn)狀a.國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)情況我國(guó)最近十幾年來，在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，甲醇工業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)有生產(chǎn)廠家近100家，但生產(chǎn)規(guī)模5萬噸級(jí)以上的不到20家，而國(guó)外近幾年新建的甲醇生產(chǎn)規(guī)模一般為50～80萬噸級(jí)，并且多建在富產(chǎn)天然氣的國(guó)家和地區(qū)。國(guó)內(nèi)甲醇裝置大部分為合成氨廠的聯(lián)醇，由于規(guī)模小，造成生產(chǎn)成本高，污染嚴(yán)重，開工率低，無法與進(jìn)口甲醇競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)的甲醇生產(chǎn)裝置中超過的15萬噸/年生產(chǎn)能力的僅有上海焦化有限公司，四川維尼綸廠及大慶油田甲醇廠三家，10萬噸/年以上的9套；5萬噸/年以上的17套，其余均為小裝置。2000年我國(guó)甲醇總生產(chǎn)能力接近400萬噸/年，今后幾年我國(guó)還將結(jié)合煤化工和天然氣化工的發(fā)展，興建幾套大型的甲醇生產(chǎn)裝置，同時(shí)一些小甲醇裝置將被淘汰。我國(guó)甲醇產(chǎn)量1995年為113.48萬噸，1996年為141.19萬噸，1997年增加至171.33萬噸，1998年為148.87萬噸，1999年僅生產(chǎn)甲醇124.4萬噸，2000年國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)在利好的刺激下，產(chǎn)量大增，全年產(chǎn)量達(dá)到198.69萬噸，比1999年增加60%。2001年生產(chǎn)甲醇206.48萬噸，同比又增長(zhǎng)4.99%，2002年大中型甲醇裝置生產(chǎn)甲醇210.6萬噸，比上年度又有所增加。我國(guó)甲醇裝置開工率一直很低。主要原因：一是近年來，國(guó)外一些規(guī)模大的裝置相繼投產(chǎn)，甲醇生產(chǎn)成本下降，致使我國(guó)甲醇進(jìn)口量逐年上升。二是目前國(guó)內(nèi)甲醇總年產(chǎn)能力雖達(dá)400萬噸，但由于規(guī)模小、技術(shù)落后、能耗高，實(shí)際生產(chǎn)量在190萬噸左右。由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的甲醇無法與國(guó)外甲醇在價(jià)格上競(jìng)爭(zhēng)，因此雖然國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)能力從表面上看已能滿足市場(chǎng)需求，但由于生產(chǎn)成本高等原因，我國(guó)甲醇依賴進(jìn)口的局面依然嚴(yán)重。b.國(guó)內(nèi)甲醇供需情況我國(guó)甲醇消費(fèi)構(gòu)成預(yù)測(cè)見下表：我國(guó)甲醇消費(fèi)構(gòu)成預(yù)測(cè)（單位：萬噸）消費(fèi)領(lǐng)域2005年衍生物261.2甲醛115聚乙烯醇3.6醋酸47甲胺15MTPE38對(duì)苯二甲酸二甲酯2.6甲氯化物10其它衍生物30農(nóng)藥18醫(yī)藥20溶劑15燃料35其他25合計(jì)374.2隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來我國(guó)甲醇消費(fèi)量增長(zhǎng)較快，1980年我國(guó)甲醇消費(fèi)量為26.91萬噸，1990年達(dá)到68.32萬噸，1999年我國(guó)甲醇表觀消費(fèi)量達(dá)到261.36萬噸，2000年又增加到329.3萬噸，2002年國(guó)內(nèi)消費(fèi)量達(dá)到390.8萬噸，比2001年增加10.06％。今后隨著甲醇下游產(chǎn)品的開發(fā)，甲醇燃料的推廣應(yīng)用，甲醇的需求量還將大幅度上升。近年我國(guó)甲醇的供需情況詳見下表。近年我國(guó)甲醇供需情況（單位：萬噸）年份能力產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量199086.064.04.370.0568.32199193.076.07.210.3782.841992106.587.115.880.02102.961993118.188.617.400.30105.701994130.0106.9612.324.37114.911995160.0113.4820.894.68129.691996294.0141.1941.090.04182.241997334.6174.3324.170.70197.801998359.9148.8769.102.88215.091999368.4124.10137.390.13261.362000～400198.69130.650.04329.302001～400206.48152.130.96357.65c.進(jìn)出口情況1997年起國(guó)家多次調(diào)整部分化工產(chǎn)品的進(jìn)口關(guān)稅稅率，甲醇進(jìn)口關(guān)稅一再下降，也刺激了甲醇的進(jìn)口，其進(jìn)口量1991年為7.21萬噸，1995年達(dá)20.89萬噸，1999年高達(dá)137.39萬噸，進(jìn)口量已超過國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)量。2000年我國(guó)進(jìn)口甲醇130.65萬噸。2001年我國(guó)進(jìn)口甲醇152.13萬噸，2002年進(jìn)口180萬噸。我國(guó)甲醇主要進(jìn)口國(guó)有沙特阿拉伯、新西蘭、巴林、加拿大、印尼等，主要出口國(guó)有韓國(guó)、日本、朝鮮等。我國(guó)甲醇主要用于化學(xué)合成，其次是燃料和溶劑，近年來增長(zhǎng)最迅速的是化學(xué)品生產(chǎn)，甲醇衍生物生產(chǎn)發(fā)展迅速。目前，國(guó)內(nèi)甲醇主要消費(fèi)在甲醛、MTBE、農(nóng)藥、對(duì)苯二甲酸二甲酯、甲基丙稀酸甲酯、聚乙烯醇、甲胺、醋酸等行業(yè)。1998年我國(guó)甲醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：衍生物占65%；農(nóng)藥占8%；燃料占7%；醫(yī)藥占6%；溶劑占5%；其它占9%。未來我國(guó)甲醇市場(chǎng)主要取決于我國(guó)環(huán)保的有關(guān)政策及其實(shí)施進(jìn)度，對(duì)2010年我國(guó)甲醇的需求量分析如下：在有機(jī)化工原料方面預(yù)計(jì)會(huì)有適度發(fā)展，預(yù)計(jì)到2010年甲醇用于生產(chǎn)有機(jī)化工原料的用量約為150～170萬噸。近年隨著我國(guó)基本建設(shè)的不斷加強(qiáng)，甲醛消費(fèi)量增長(zhǎng)迅速，預(yù)計(jì)2010年甲醛需求量將達(dá)到293萬噸，屆時(shí)消費(fèi)甲醛達(dá)132萬噸，2010年我國(guó)醋酸的需求量將達(dá)～200萬噸，按甲醇羥基法占60%計(jì)，屆時(shí)將需求甲醇達(dá)100萬噸，因此，樂觀地估計(jì)，2010年甲醇在有機(jī)化工原料方面的需求量將達(dá)250萬噸以上。在精細(xì)化工方面預(yù)計(jì)2010年甲醇使用農(nóng)藥34萬噸、醫(yī)藥18萬噸、染料10萬噸、有機(jī)玻璃7萬噸、合成纖維和橡膠13萬噸，總量將達(dá)到88萬噸/年。甲醇制MTBE：MTBE是當(dāng)前人們公認(rèn)的高辛烷值汽油添加劑，它已成為重要的石油化工產(chǎn)品。目前國(guó)外約有20%的甲醇用于生產(chǎn)MTBE，隨著我國(guó)環(huán)保措施的不斷落實(shí)，無鉛汽油產(chǎn)量必將迅速增加，對(duì)MTBE的需求也將大增，預(yù)計(jì)2010年MTBE對(duì)甲醇的需求量將達(dá)65萬噸左右。在燃料方面的應(yīng)用：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的提高，我國(guó)對(duì)石油產(chǎn)品的需求量不斷增加，國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)品的產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需要，從2001年以來我國(guó)每年進(jìn)口石油都在6000～7000萬噸以上，2002年我國(guó)實(shí)際進(jìn)口石油達(dá)7000萬噸，預(yù)計(jì)2005年石油年需要量2.8億噸，自產(chǎn)1.78億噸，進(jìn)口1.1億噸。我國(guó)汽車2000年為1600萬輛，2010年將達(dá)到3000萬噸，需汽柴油將達(dá)7200萬噸。2010年我國(guó)年缺石油將達(dá)到1.5億噸以上。一個(gè)國(guó)家石油進(jìn)口量超過1億噸以上，需要龐大的軍事、政治、經(jīng)濟(jì)實(shí)力才能夠保證安全供應(yīng)。從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益、國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、從能源結(jié)構(gòu)上要進(jìn)行調(diào)整，要結(jié)合我國(guó)資源狀況生產(chǎn)煤基油和石油替代燃料。我國(guó)是一個(gè)富煤、缺油氣、少再生能源的國(guó)家，在未來100年中只有煤是“百年安全能源”，煤炭將供應(yīng)我國(guó)未來能源的75％，而油氣只占5％。我國(guó)石油按年需要量只可開采11年，按現(xiàn)在年產(chǎn)量可開采10年，天然氣為30年，而煤炭足可開采200年以上，因此我國(guó)將率先進(jìn)入煤制清潔能源時(shí)代。以煤制油技術(shù)目前剛進(jìn)入開發(fā)和實(shí)施階段，其投資巨大、技術(shù)要求高。甲醇作為替代燃料或摻燒汽油作能源，由于煤制甲醇投資較低，技術(shù)成熟，成本較低，有其廣闊的市場(chǎng)和發(fā)展前途。甲醇是一種易燃液體，燃燒性能良好，辛烷值高，抗暴性能好，被稱為新一代燃料。甲醇摻燒汽油，在國(guó)外一般向汽油中摻混甲醇5～15%提高了汽油的辛烷值，避免了添加四乙基鉛對(duì)大氣的污染。近年來，我國(guó)對(duì)摻燒混汽油、純甲醇汽車進(jìn)行了大量試驗(yàn)，處于試用階段。甲醇制二甲醚作民用燃料、甲醇直接作民用燃料等灶具開發(fā)已獲成功，也處于試用階段。近來汽油價(jià)格大幅上漲，而大型甲醇裝置的投產(chǎn)，使甲醇價(jià)格下降，完全可同汽油競(jìng)爭(zhēng)，為發(fā)展甲醇燃料提供了機(jī)遇，其市場(chǎng)前景極為廣闊。預(yù)計(jì)我國(guó)2010年汽車保有量將達(dá)6000萬輛，需汽柴油7200萬噸，按摻燒5％（M5）的甲醇計(jì)算，需求量將達(dá)到360萬噸。2005年將需200萬噸，當(dāng)然摻燒甲醇需要國(guó)家出臺(tái)相關(guān)的政策和標(biāo)準(zhǔn)，還需要進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。但以甲醇替代燃料是必然的發(fā)展趨勢(shì)。在國(guó)外，甲醇蛋白工藝已工業(yè)化，甲醇制乙烯、丙稀已進(jìn)入實(shí)用化階段，甲醇作液體葉肥實(shí)驗(yàn)效果較好，甲醇在這方面也存在潛在的市場(chǎng)需求。因此，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)對(duì)甲醇的需求總量將達(dá)到～800萬噸左右。我國(guó)加入WTO后國(guó)內(nèi)的化肥工業(yè)將受到?jīng)_擊，尤其是小化肥，從而影響到聯(lián)醇的生產(chǎn)，另外，小甲醇也將受到?jīng)_擊。根據(jù)以上市場(chǎng)供需平衡的預(yù)測(cè)分析，2000年我國(guó)甲醇總生產(chǎn)能力約400萬噸，產(chǎn)量198萬噸，表觀消費(fèi)量約329萬噸，進(jìn)口量達(dá)到130多萬噸。依據(jù)預(yù)測(cè)2005年需求量約374萬噸，2010年需求量約700萬噸，而隨著技術(shù)落后、能耗高、規(guī)模小、成本高的小甲醇裝置的關(guān)閉，到2005年前后，我國(guó)甲醇裝置生產(chǎn)能力將減少到200萬噸/年左右，供需矛盾將十分突出，新建一批規(guī)模大、技術(shù)新、成本低的甲醇裝置勢(shì)在必行。為此國(guó)內(nèi)已有10家企業(yè)，擬建10套大型甲醇裝置，預(yù)計(jì)總能力在370萬噸/年左右。如果這些甲醇裝置全部都能如期建成，在2005～2010年期間，國(guó)內(nèi)甲醇總生產(chǎn)能力也僅為570萬噸/年左右，即使按80%的開工率計(jì)算，產(chǎn)量約為460萬噸/年，不能滿足374～700萬噸/年的甲醇市場(chǎng)需求，市場(chǎng)空間仍很大。產(chǎn)品價(jià)格的分析甲醇產(chǎn)品價(jià)格分析國(guó)外甲醇價(jià)格受原料價(jià)格及甲醇需求的影響很大。1994年由于美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，帶動(dòng)甲醇的需求激增，致使價(jià)格一路上揚(yáng)，亞洲市場(chǎng)每噸甲醇現(xiàn)貨售價(jià)達(dá)到450～500美元，歐洲達(dá)到650～680德國(guó)馬克。1995年國(guó)際市場(chǎng)需求矛盾減緩，價(jià)格又有下降。1996年甲醇價(jià)格波動(dòng)不大，與1995年持平。從1997年底四季度開始，甲醇價(jià)格逐步下降，1998年底國(guó)際市場(chǎng)甲醇售價(jià)每噸僅為87～105美元。1999年隨著亞洲經(jīng)濟(jì)危機(jī)的結(jié)束，世界及亞洲地區(qū)的經(jīng)濟(jì)形式明顯好轉(zhuǎn)，帶動(dòng)甲醇國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格又逐步回升，2000年四季度美國(guó)海灣甲醇價(jià)達(dá)到230～240美元/噸。2001年下半年價(jià)格有所回落。我國(guó)甲醇市場(chǎng)受國(guó)際市場(chǎng)影響較大。1994年我國(guó)調(diào)整原油、天然氣、成品油和糧食的價(jià)格，使國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)成本上揚(yáng)。同時(shí)國(guó)際市場(chǎng)行情上漲，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格上升，供應(yīng)緊張。1995年上半年最高價(jià)達(dá)到4200元/噸，西南、華南地區(qū)創(chuàng)下4800元/噸的紀(jì)錄，下半年甲醇市場(chǎng)價(jià)格又直線下降，年底跌到2100元/噸左右。1996年國(guó)內(nèi)甲醇市場(chǎng)一直沒有好轉(zhuǎn)。1997年國(guó)際市場(chǎng)甲醇價(jià)格上漲，進(jìn)口減少，國(guó)內(nèi)甲醇價(jià)格一度反彈到2500～2600元/噸，但下半年甲醇下游產(chǎn)品需求不旺，價(jià)格重新回落到2200元/噸左右。1998～1999年國(guó)內(nèi)甲醇市場(chǎng)持續(xù)低迷，價(jià)格一度跌至1200元/噸左右。1999年二季度以后，國(guó)內(nèi)一些中小甲醇裝置停產(chǎn)或減產(chǎn)，使得甲醇產(chǎn)量相對(duì)減少，而且國(guó)家出臺(tái)了擴(kuò)大內(nèi)需，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一系列措施，刺激了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的發(fā)展，使甲醇下游產(chǎn)品對(duì)甲醇的需求逐步增加，同時(shí)受國(guó)際市場(chǎng)的影響，需求旺盛勢(shì)頭一直不減，價(jià)格迅速上揚(yáng)。2000年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)甲醇出廠價(jià)為1800～2000元/噸，最高達(dá)到2350元/噸左右。2001年是甲醇價(jià)格走低的一年，受世界經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)走弱的影響，全年價(jià)格的下降幅度達(dá)到50%，11月份的價(jià)格約為1300元/噸。2002年5月，全國(guó)甲醇平均價(jià)格上漲到1800～2000元/噸。2003年2月以來甲醇價(jià)格大幅上漲，平均價(jià)格上漲到2800元左右；甲醇價(jià)格走高的原因主要是國(guó)外甲醇價(jià)格上漲了30％以上，美國(guó)以達(dá)260美元/噸，歐洲達(dá)250美元/噸；國(guó)外甲醇價(jià)格上漲的原因與世界甲醇最大的供應(yīng)商Methanex恰好大幅減產(chǎn)有關(guān)，其2003年產(chǎn)量?jī)H為100萬噸，下降幅度達(dá)58.8％，使甲醇價(jià)格不斷上升；而甲醇下游產(chǎn)品價(jià)格也出現(xiàn)了與甲醇同步升高的趨勢(shì)。甲醇產(chǎn)品價(jià)格的穩(wěn)定性及變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)甲醇價(jià)格主要與國(guó)際市場(chǎng)行情和國(guó)內(nèi)需求量的變化有直接的關(guān)系，2002年下半年到現(xiàn)在，甲醇價(jià)格不斷上漲，國(guó)際原因主要與伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)原油價(jià)格的上漲和國(guó)際幾家大型甲醇工廠的停產(chǎn)檢修有關(guān)，國(guó)內(nèi)原因自2002年下半年我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)與甲醇有關(guān)的各類化學(xué)品需求旺盛，特別是汽油價(jià)格上漲后，汽油中添加甲醇的數(shù)量增加，甲醇供不應(yīng)求，價(jià)格暴漲。但隨著國(guó)際油價(jià)隨著伊拉克原油增產(chǎn)而降低，國(guó)內(nèi)已有的甲醇廠開足馬力增產(chǎn)，以及一些甲醇廠的投產(chǎn)，甲醇價(jià)格將會(huì)下降。但下跌空間不大，估計(jì)會(huì)在1450～1600元/噸之間波動(dòng)。

產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品方案根據(jù)市場(chǎng)平衡和獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)裝置應(yīng)以最佳的經(jīng)濟(jì)規(guī)模進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)2005年我國(guó)甲醇需求預(yù)測(cè)為374萬噸，而裝置生產(chǎn)能力為340萬噸。但由于其中部分為小型生產(chǎn)裝置、生產(chǎn)工藝落后，生產(chǎn)成本較高，應(yīng)予淘汰，實(shí)際生產(chǎn)能力為230萬噸/年，。因此甲醇實(shí)際缺口150萬噸以上。本裝置考慮到同時(shí)生產(chǎn)甲醇和CO氣體兩種產(chǎn)品。供給CelaneseCO氣體的供應(yīng)量將從第一年的15萬噸/年增加到第五年的30萬噸/年，用甲醇生產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)整氫氣平衡以實(shí)現(xiàn)碳利用率最高的優(yōu)化狀態(tài)，甲醇的規(guī)模20萬噸/年為宜。產(chǎn)品、副產(chǎn)品名稱和規(guī)格產(chǎn)品（1）甲醇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB338－92優(yōu)等品或美國(guó)聯(lián)邦A(yù)A級(jí)甲醇≥99.85%(wt)密度0.791～0.792高錳酸鉀試驗(yàn)≥50分鐘水份≤0.1%(wt)酸度（以HCOOH計(jì)）≤0.0015%(wt)羰基化合物含量（以CH2O計(jì)）≤0.001%(wt)蒸發(fā)殘?jiān)俊?.001%(wt)（2）CO氣體組成：CO 98.69%(Vol)N2+CH4+Ar 1.31%(Vol)ΣS 0.1PPm壓力： 3.5MPa(G)溫度： 40副產(chǎn)品硫磺質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB2449－92優(yōu)等品硫≥99.9%(wt)灰份≤0.03%(wt)酸度≤0.003%(wt)砷≤0.0001%(wt)鐵≤0.003%(wt)有機(jī)物≤0.03%(wt)水份≤0.1%(wt)生產(chǎn)規(guī)模和操作天數(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模甲醇 20萬噸/年CO氣體 29萬噸/年副產(chǎn)品產(chǎn)量：硫磺 14880噸/年年運(yùn)行總天數(shù)330天（8000小時(shí)）

工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案的選擇原料路線的選擇選擇生產(chǎn)甲醇和制取CO氣體的原料，可以從原料儲(chǔ)量、現(xiàn)有生產(chǎn)能力、成本、投資費(fèi)用與技術(shù)水平等來綜合考慮。從技術(shù)水平上看，以煤或天然氣、重油等為原料制合成氣的生產(chǎn)工藝都比較成熟，國(guó)內(nèi)外都有工業(yè)化裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。由于以煤為原料生產(chǎn)合成氣的成本低，中國(guó)有豐富的煤炭資源，煤制CO氣體的技術(shù)方案也是成熟的，所以本可研報(bào)告甲醇和CO氣體的制備采用以煤為原料。新的潔凈煤氣化技術(shù)可使大型甲醇和CO氣體制備裝置能夠做到低成本、低能耗、低污染，其產(chǎn)品具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況甲醇及合成氣制備國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況（1）氣化a）國(guó)外工藝技術(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?！す潭ù矚饣夹g(shù)固定床氣化技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用較廣，較為先進(jìn)的有魯奇（Lurgi）氣化技術(shù)，在我國(guó)建有3套裝置。該技術(shù)雖然能連續(xù)加壓氣化，但由于氣化溫度低，生成氣中甲烷含量大，同時(shí)生成氣中含苯、酚、焦油等一系列難處理的物質(zhì)，凈化流程長(zhǎng)；尤其是該技術(shù)只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量篩分下來的粉煤要配燃煤鍋爐進(jìn)行處理。·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）流化床粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)壓力較低，建有生產(chǎn)燃料氣的裝置，目前沒有生產(chǎn)合成氣的裝置?！饬鞔矚饣夹g(shù)氣流床氣化技術(shù)有美國(guó)德士古氣化（Texaco）技術(shù)和荷蘭殼牌謝爾（shell）粉煤加壓氣化技術(shù)。德士古氣化技術(shù)屬于氣流床氣化技術(shù)，是美國(guó)德士古（Texaco）公司根據(jù)油氣化技術(shù)的思路開發(fā)出來的。它是在煤中加入添加劑、助熔劑和水，磨成水煤漿，加壓后噴入氣化爐，與純氧進(jìn)行燃燒和部分氧化反應(yīng)。氣化溫度1300～1400℃，氣化爐無轉(zhuǎn)動(dòng)部件。對(duì)于生產(chǎn)合成氣的氣化爐，大多采用急冷流程。該技術(shù)由于是水煤漿進(jìn)料，大量水份要進(jìn)行氣化，因而煤耗和氧耗均較高。但它有以下優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)闻_(tái)爐處理煤量大，生產(chǎn)能力高；氣化壓力高，甲醇合成氣壓縮功耗省，可實(shí)現(xiàn)等壓合成；有效氣（CO+H2）含量高，適于作合成氣；煤的適應(yīng)性寬，可利用粉煤，原料利用率高；三廢量小，污染環(huán)境輕，廢渣可用于水泥原料；該技術(shù)在世界上已有7套裝置運(yùn)行，在我國(guó)有四套裝置運(yùn)行。德士古氣化技術(shù)在我國(guó)使用最多，魯南化肥廠、上海焦化廠三聯(lián)供裝置、淮南化肥廠、渭河化肥廠均以水煤漿氣化技術(shù)進(jìn)行改造或擴(kuò)建。謝爾氣化技術(shù)是荷蘭謝爾公司多年開發(fā)的一種先進(jìn)的氣化技術(shù)，該技術(shù)采用純氧、蒸汽氣化，干粉進(jìn)料，氣化溫度達(dá)1400～1700℃，碳轉(zhuǎn)化率達(dá)99%，有效氣體（CO+H2）達(dá)90%以上，液態(tài)排渣，采用特殊的水冷壁氣化爐，使用壽命長(zhǎng)。采用廢鍋流程，可副產(chǎn)高壓蒸汽。采用干粉氣化，氧耗量較低。但需要氮?dú)饷芊?，氣化壓力不能太高；氣化爐（帶廢鍋），結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大；設(shè)備費(fèi)及專利費(fèi)均較高。該技術(shù)目前只有一套大型裝置運(yùn)行，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，工業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)不多，技術(shù)須全面依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)技術(shù)支撐率低，有一定風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)外大型氣化技術(shù)比較表項(xiàng)目Texaco法Shell法Lurgi氣化壓力2.7～6.52.0～4.03.0氣化溫度℃1300～14001400～1600850單爐最大能力噸煤/天500～20002000600氣化爐型式熱壁式、單噴嘴冷壁爐、四噴嘴熱壁爐進(jìn)煤方式水煤漿濃度>60%泵送煤粉用氮?dú)廨斔土６?0%<90μm碎煤干法加料熱回收方式激冷、廢鍋廢鍋廢鍋排渣液態(tài)排渣液態(tài)排渣固態(tài)排渣碳轉(zhuǎn)化率%96—98>9990有效成份（CO+H2）較高>80%高>90%68%氧氣用量高較低較低工業(yè)化裝置數(shù)71多在中國(guó)的工業(yè)裝置4/2b）國(guó)內(nèi)工藝技術(shù)概況·固定床氣化固定層間歇?dú)饣夹g(shù)，該技術(shù)投資低，技術(shù)成熟，目前我國(guó)小氮肥、小甲醇廠90%以上采用該工藝生產(chǎn)。該技術(shù)氣化效率低，單爐產(chǎn)氣量少，常壓間歇?dú)饣?，吹風(fēng)過程中放空氣對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，每噸合成氨的吹風(fēng)放空氣量達(dá)2800～3100立方米。該技術(shù)在國(guó)外已被淘汰。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)氣化無吹風(fēng)氣排放，污染較少，但只能采用焦炭或無煙煤作原料，原料價(jià)格高；且生成氣中甲烷含量高，不適合做合成甲醇的原料氣?！ち骰矚饣瘒?guó)內(nèi)流化床氣化主要有中科院山西煤化學(xué)研究所開發(fā)的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)，該技術(shù)可用多種煤質(zhì)作原料，如煙煤、焦炭、焦粉等，使用粉煤在1000～1100℃下氣化，固體排渣，無廢氣排放。該技術(shù)工業(yè)示范裝置已于2001年在陜西城固氮肥廠建成，小時(shí)耗煤量4

.2噸。其煤種適應(yīng)性廣，操作溫度為1000～1100℃，反應(yīng)壓力為0.03MPa(G)。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、焦油及酚類的裂解。帶出細(xì)粉經(jīng)除塵系統(tǒng)捕集后返回氣化爐，再次參加反應(yīng)，有利于碳利用率的進(jìn)一步提高。產(chǎn)品氣中不含焦油，含酚量低。碳轉(zhuǎn)化率為90%。合成氣中（CO+H2）為68~72%，有效氣體成分較低?！饬鞔矚饣覈?guó)煤氣化技術(shù)科研人員經(jīng)過多年努力研究，開發(fā)出了具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的潔凈煤氣化技術(shù)。華東理工大學(xué)會(huì)同魯南化肥廠等單位合作開發(fā)了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＋H2）83～85％，這些指標(biāo)均比德士古氣化技術(shù)高。采用該技術(shù)建立的日處理煤量20噸的工業(yè)性試驗(yàn)裝置已運(yùn)轉(zhuǎn)400小時(shí)以上，并經(jīng)過72小時(shí)考核，取得了國(guó)家專利，經(jīng)過科技部組織的評(píng)審與驗(yàn)收?，F(xiàn)正在設(shè)計(jì)、建設(shè)中，由于該技術(shù)中試試驗(yàn)時(shí)間較短，大型裝置未投產(chǎn)驗(yàn)證，有一定的風(fēng)險(xiǎn)；氣化爐燒嘴較多，停車檢修或更換燒嘴時(shí)影響面較大，由于采用四噴嘴，需要配多臺(tái)高壓煤漿泵及相應(yīng)管線，加之爐體加長(zhǎng)，氣化流程中增加了分離器等，故投資與采用德士古水煤漿氣化技術(shù)（計(jì)入德士古專利費(fèi)后）相差不大。原化工部臨潼化肥研究所（現(xiàn)西北化工研究院）早在60年代末就已開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。從水煤漿制備、純氧氣化、灰水處理等試驗(yàn)中取得工藝流程的優(yōu)化，最終工藝條件的選擇、設(shè)備材料的選擇、自動(dòng)控制，軟件開發(fā)等一系列工程數(shù)據(jù)。為配合水煤漿氣化的研究試驗(yàn)工作，洛陽材料研究所研究制成了水煤漿氣化的耐火磚，原化工部化工機(jī)械研究所開發(fā)了二流道、三流道的燒嘴，重慶熱工儀表研究所開發(fā)了適于水煤漿氣化的測(cè)溫度計(jì)等。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)。水煤漿氣化技術(shù)經(jīng)過我國(guó)有關(guān)科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造部門的多年研究，已基本掌握該技術(shù)，并能設(shè)計(jì)大型工業(yè)化裝置，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%以上，技術(shù)支撐率高，生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)多，風(fēng)險(xiǎn)少，可做為本次可研的首選工藝技術(shù)?？紤]到國(guó)產(chǎn)水煤漿氣化技術(shù)工程放大有一定難度，為保證甲醇裝置生產(chǎn)的可靠性及提供CO氣體的連續(xù)性，本可研報(bào)告選用德士古水煤漿氣化技術(shù)。（2）凈化采用水煤漿氣化工藝生產(chǎn)的粗煤氣中除含CO、H2、CO2外，還有少量H2S、COS、CH4、N2，微量的氨等成分。硫化物、重金屬鎳等對(duì)甲醇合成催化劑是毒物，必須除去。還有生產(chǎn)CO氣體，必須除去粗合成氣中的CO2，方可進(jìn)入CO深冷分離裝置制取CO氣體。a）變換水煤漿氣化氣中CO高達(dá)44～47%，H2量只占34～36%。當(dāng)生產(chǎn)29000Nm3/hCO氣體時(shí)，CO深冷分離返回的富H2氣與甲醇合成凈化氣直接匯合，滿足甲醇合成新鮮氣的要求，直接進(jìn)入甲醇合成回路。當(dāng)惠生不提供CO氣體給Celanese時(shí)，氣化產(chǎn)生的粗合成氣全部生產(chǎn)甲醇時(shí)，需要CO變換裝置，來調(diào)節(jié)合成氣的組成，以滿足經(jīng)過凈化后，甲醇合成新鮮氣的需要。此時(shí)需變換的氣量約占總氣量的48%左右。采用耐硫變換時(shí)，由于水煤漿氣化粗合成氣經(jīng)洗滌后含塵量1～2mg/m3（標(biāo)），溫度約為242℃b）脫硫脫碳從國(guó)內(nèi)外煤氣化裝置中所采用的脫除酸性氣體的工藝來看，低溫甲醇洗(Rectisol)和NHD(或Selexol)較常見。低溫甲醇洗(Rectisol)工藝是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的物理吸收方法，是由德國(guó)Linde公司和Lurgi公司聯(lián)合開發(fā)的一種氣體凈化工藝。該技術(shù)成熟可靠，能耗較低，氣體凈化度高，可將CO2脫至20PPm以下，H2S小于0.1PPm。NHD(或Selexol)同低溫甲醇洗一樣，同屬物理吸收，其對(duì)CO2、H2S等均有較強(qiáng)的吸收能力，可將CO2脫至0.1%以下，H2S小于1PPm。目前世界上大型煤氣化裝置產(chǎn)生的合成氣凈化采用低溫甲醇洗技術(shù)較普遍，采用NHD技術(shù)的裝置很少，NHD凈化大都用于中小型裝置。采用低溫甲醇洗凈化吸收部分采用雙塔分別凈化甲醇合成氣和CO制備所需的合成氣，再生部分合為一起的凈化技術(shù)。c）丙烯壓縮制冷低溫甲醇洗凈化工藝需外供冷量，提供冷量的技術(shù)較多，較常用的有溴化鋰吸收制冷技術(shù)，適用于提供5~-10℃冷量；氨壓縮制冷技術(shù)，適用于提供5~-35℃冷量；丙烯制冷技術(shù)，適用于提供-25~-45℃冷量；乙烯制冷技術(shù)，適用于提供-35~-55（3）甲醇合成及精餾a）甲醇合成甲醇工業(yè)始于本世紀(jì)初，到本世紀(jì)六十年代，甲醇工業(yè)取得重大進(jìn)展。1966年英國(guó)ICI公司首先推出了低壓甲醇合成工藝—ICI工藝，此為低壓法生產(chǎn)甲醇的開端。1971年原西德Lurgi公司成功開發(fā)另一著名低壓法工藝—Lurgi工藝。所有中、低壓法甲醇裝置工藝過程類似，在壓力為5.0~15.0MPa，溫度為205~266℃近年來，甲醇合成反應(yīng)器的開發(fā)出現(xiàn)了綜合各類典型反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)的趨勢(shì)，這些反應(yīng)器都采用了內(nèi)部換熱冷卻、等溫反應(yīng)及副產(chǎn)飽和蒸汽回收余熱的思想。如TEC的MRF多段徑向流動(dòng)反應(yīng)器；Linde繞管式等溫反應(yīng)器；三菱重工的管殼—冷管復(fù)合反應(yīng)器等。這些反應(yīng)器比之傳統(tǒng)低壓法甲醇反應(yīng)器具有轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)器體積小、反應(yīng)熱移出更方便或床層壓降小等優(yōu)點(diǎn)。華東理工大學(xué)開發(fā)了具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的絕熱－管殼式反應(yīng)器，已成功用于10萬噸/年～20萬噸/年的甲醇裝置中，該反應(yīng)器具有換熱效果好、阻力小、抗毒性好、合成率高的特點(diǎn)，因而被國(guó)內(nèi)大中型裝置采用，本項(xiàng)目擬采用該技術(shù)。b）甲醇精餾甲醇精餾工藝主要有雙塔流程和三塔流程兩種，主要的任務(wù)是以精餾的手段獲得合格的商品甲醇，兩種流程的選擇主要是在節(jié)能和投資方面平衡，大型裝置一般采用三塔流程。4）深冷分離制取CO氣體低溫甲醇洗凈化之后的合成氣，可通過PSA變壓吸附和深冷分離制取CO氣體。由于CO氣體產(chǎn)量為29000Nm3/h，采用PSA不合適，國(guó)內(nèi)技術(shù)規(guī)模小，最大產(chǎn)量為5000Nm3/h。故選用深冷分離技術(shù)制取CO氣體。深冷分離技術(shù)可靠，流程相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。工藝技術(shù)方案（1）主要工藝技術(shù)方案確定6.5MPa壓力德士古（Texaco）水煤漿氣化技術(shù)制粗合成氣；一氧化碳耐硫部分變換及熱回收（僅用于粗合成氣全部生產(chǎn)甲醇工況）；低溫甲醇洗雙塔脫硫脫碳制取用于CO分離和甲醇合成的凈化氣；深冷分離制取CO氣體；克勞斯法硫回收；低壓法合成甲醇；三塔甲醇精餾。（2）工藝技術(shù)方案a）水煤漿制備·水煤漿制備水煤漿制備首先要將煤磨細(xì)，再制備成約65%的水煤漿。磨煤采用濕法，可防止粉塵飛揚(yáng)，環(huán)境好。用于水煤漿氣化的磨機(jī)現(xiàn)在有兩種，棒磨機(jī)與球磨機(jī)；棒磨機(jī)與球磨機(jī)相比，棒磨機(jī)磨出的水煤漿粒度均勻，篩下物少。水煤漿制備能力需和氣化爐相匹配，本項(xiàng)目擬選用二臺(tái)棒磨機(jī)，單臺(tái)磨機(jī)處理干煤量35～41t/h，可滿足20萬噸/年甲醇和29萬噸/年CO的需要。為了降低煤漿粘度，使煤漿具有良好的流動(dòng)性，需加入添加劑，初步選擇木質(zhì)磺酸類添加劑。水煤漿氣化需調(diào)整水煤漿的PH值在6～8，可用稀氨水或堿液，稀氨水易揮發(fā)出氨，氨氣對(duì)人體有害，污染空氣，故本項(xiàng)目采用堿液調(diào)整煤漿的PH值，堿液初步采用42％的濃度。為了節(jié)約用水，凈化排出的含少量甲醇的廢水及甲醇精餾廢水均可作為磨煤水。b)氣化·氣化流程水煤漿氣化工藝流程有兩種：激冷流程和廢鍋流程，廢鍋流程可產(chǎn)生高壓蒸汽，但由于氣化氣溫度高、帶有大量煤渣，對(duì)廢鍋有磨蝕沖刷，設(shè)備材質(zhì)要求高，一次投資及維修費(fèi)用較大；激冷流程是在氣化爐內(nèi)將氣體用激冷水降溫的同時(shí)，洗滌除塵，出氣化爐的氣體帶有大量的水蒸汽，在變換工段不再補(bǔ)加蒸汽；由于出氣化爐氣體溫度較低，使氣化設(shè)備投資較低，維修工作量較少；采用水煤漿氣化的裝置除美國(guó)有一套廢鍋流程用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電外，其余生產(chǎn)合成氣的裝置均采用激冷流程。本項(xiàng)目氣化采用激冷流程?！饣瘔毫λ簼{加壓氣化壓力有2.7MPa、4.0MPa和6.5MPa三種。三種氣化壓力均已有大型裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。采用6.5MPa(G)壓力水煤漿氣化，由于氣化壓力高，凈化后合成氣壓力仍保持在5.2MPa(G)，正好符合低壓合成甲醇的壓力，因此合成氣不需壓縮，比采用4.0MPa生產(chǎn)甲醇?jí)嚎s機(jī)可降低30％能耗，故本項(xiàng)目選擇6.5MPa壓力氣化。·氣化爐規(guī)格氣化爐的規(guī)格有φ3.2×12.2m和φ2.8×12.2m兩種，可根據(jù)合成氣規(guī)模確定。目前φ2.8氣化爐用得較多，這種氣化爐國(guó)內(nèi)已加工制造多臺(tái)，國(guó)內(nèi)加工制造的6.5MPa壓力下此規(guī)格氣化爐已在渭化使用多年，單臺(tái)氣化爐的容積為12.7m3，在6.5MPa壓力下單爐處理煤量為～750t/d。對(duì)年產(chǎn)20萬t/a甲醇29萬t/aCO的規(guī)模，本工程需選擇3臺(tái)氣化爐二開一備運(yùn)行，氣化爐規(guī)格為φ2.8×12.2m。氣化爐燒嘴正常的更換時(shí)間為每40天一次，每次約半天時(shí)間，每?jī)赡旮鼡Q或檢修耐火磚一次，時(shí)間約1.5個(gè)月，因此保證安全穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)需備用一臺(tái)氣化爐。c)灰水處理現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置中灰水處理流程有三種：四級(jí)閃蒸，三級(jí)閃蒸加汽提及二級(jí)閃蒸，相比較而言，四級(jí)閃蒸或汽提工藝后被濃縮的灰水溫度較低，有利于灰水的澄清，故本項(xiàng)目灰水處理工藝采用四級(jí)閃蒸、澄清槽沉淀、真空過濾機(jī)分離細(xì)渣。d)變換及熱回收當(dāng)生產(chǎn)29000Nm3/hCO氣體和20萬噸甲醇/年時(shí)，不需要變換裝置。此時(shí)只需要將粗合成氣從242℃，通過熱量回收冷凝冷卻到40e)低溫甲醇洗低溫甲醇洗(Rectisol)工藝技術(shù)成熟可靠，能耗較低，氣體凈化度高，可將合成氣中的CO2脫至20PPm以下，H2S小于0.1PPm。而且溶劑吸收能力大，循環(huán)量小，能耗省，溶劑價(jià)格便宜，操作費(fèi)用低，是此法的優(yōu)越性所在。該法缺點(diǎn)是在低溫下操作，設(shè)備低溫材料要求較高，整個(gè)工藝投資較高。NHD(或Selexol)溶液對(duì)CO2、H2S等均有較強(qiáng)的吸收能力，采用這種技術(shù)可將合成氣中的CO2脫至0.1%以下，H2S小于1PPm，但對(duì)COS吸收能力差，需增加水解裝置，而且該工藝須將脫硫和脫碳分開脫除，使得流程復(fù)雜，另外其溶劑昂貴，吸收能力比甲醇低，因而，溶劑循環(huán)量大，操作費(fèi)用較高，該法的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備無腐蝕，可采用碳鋼設(shè)備，整個(gè)工藝投資較少。關(guān)于低溫甲醇洗和NHD的比較見如下表：

項(xiàng)目單位低溫甲醇洗NHD蒸汽相對(duì)值11循環(huán)水相對(duì)值14.5冷凍量相對(duì)值10.625電相對(duì)值14.5有效氣損失相對(duì)值13氣提氣,N2相對(duì)值14投資相對(duì)值10.714從上表對(duì)比中可以看出，雖然NHD的投資低于低溫甲醇洗，但其運(yùn)行費(fèi)用較高。而且低溫甲醇洗在國(guó)內(nèi)具有豐富的生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，除部分低溫材料需引進(jìn)外，設(shè)備設(shè)計(jì)和制造等均可在國(guó)內(nèi)解決。最主要的問題是由于本項(xiàng)目規(guī)模大，如采用NHD工藝溶液循環(huán)量大，液相管道較大，配管和支撐等工程問題都難以解決。因此，推薦酸性氣體脫除選用低溫甲醇洗工藝。目前，低溫甲醇洗工藝有林德工藝、魯奇工藝二種流程，二者在基本原理上沒有根本區(qū)別，而且技術(shù)都很成熟。但兩家專利商在工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)和工程實(shí)施上各有特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，上述二種流程的選擇，主要應(yīng)結(jié)合氣化和變換工藝來考慮。世界上已有的裝置中林德低溫甲醇洗工藝一般配置在德士古氣化流程耐硫變換的下游，進(jìn)行脫硫脫碳。魯奇低溫甲醇洗工藝的開發(fā)對(duì)象是針對(duì)其本身的魯奇煤氣化工藝的，由于出發(fā)點(diǎn)的不同導(dǎo)致其與林德工藝的區(qū)別，所以一般比較適合配置在謝爾煤氣化或魯奇煤氣化的下游，其流程安排為氣化――脫硫――變換――脫碳，采用分步脫硫脫碳。二種工藝各有特點(diǎn)，其技術(shù)特點(diǎn)分別如下：林德低溫甲醇洗工藝：采用林德的專利設(shè)備――高效繞管式換熱器，提高換熱效率，特別是多股物流的組合換熱，節(jié)省占地、布置緊湊，但高效繞管式換需要國(guó)外設(shè)計(jì)（可國(guó)內(nèi)制造）。在甲醇溶劑循環(huán)回路中設(shè)置甲醇過濾器，除去FeS、NiS等固體雜質(zhì)，防止其在系統(tǒng)中積累而堵塞設(shè)備和管道。一般采用氮?dú)鈿馓釢饪s硫化氫，二氧化碳回收率70%。魯奇低溫甲醇洗工藝：未采用繞管式換熱器，所有設(shè)備在國(guó)內(nèi)可以設(shè)計(jì)和制造。增加水洗塔以降低尾氣中甲醇含量，減少甲醇損失。設(shè)備數(shù)量較多，流程較長(zhǎng)。一般采用五塔流程，即脫硫脫碳分別在二臺(tái)吸收塔進(jìn)行。一般采用減壓閃蒸濃縮硫化氫。二氧化碳回收率較高70%，特別適用于需要大量回收二氧化碳（如聯(lián)堿廠等）的情況。本工藝流程擬采用Linde低溫甲醇洗工藝。本工藝流程中氣化后的粗煤氣首先經(jīng)過熱回收后，冷卻冷凝到40℃。此后分為二路，一路經(jīng)低溫甲醇洗，制取甲醇合成氣；另一路經(jīng)低溫甲醇洗，制取制備CO氣體所需的合成氣。因此在低溫甲醇洗裝置采用兩個(gè)洗滌塔來凈化合成氣。但溶液再生和H2S、CO2f）丙烯壓縮制冷丙烯氨制冷技術(shù)常用于需要-5~-45℃以上冷量的地方，本項(xiàng)目采用丙烯壓縮制冷提供低溫甲醇洗所需-40丙烯壓縮制冷裝置是以丙烯為制冷劑通過制冷壓縮機(jī)及輔機(jī)由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)過程組成制冷循環(huán)，為低溫甲醇洗裝置提供冷量。丙烯常用的制冷機(jī)種類有活塞式制冷機(jī)、螺桿式制冷機(jī)、離心式制冷機(jī)等。離心式制冷機(jī)與其它幾種類型的制冷機(jī)相比，具有轉(zhuǎn)速高，制冷量大，蒸發(fā)溫度低，機(jī)械磨損小，易損件少，維護(hù)簡(jiǎn)單，連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，振動(dòng)小，運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)組重量輕、占地面積小，能經(jīng)濟(jì)方便地調(diào)節(jié)制冷量等優(yōu)點(diǎn)，采用離心式制冷壓縮機(jī)。g）硫回收硫回收工藝種類繁多，主要可分為兩大類：一類是固定床催化氧化法，另一類是濕式氧化法。第一類主要代表是克勞斯（Claus）法，它是目前煉廠氣、天然氣加工副產(chǎn)酸性氣體及其它含H2S氣體回收硫的主要方法。其最大的特點(diǎn)是：流程簡(jiǎn)單、設(shè)備少、占地少、投資省、回收硫磺純度高。林德（Linde）公司開發(fā)的Clinsulf法可以處理低H2S含量的酸性氣體，H2S含量小于15%，最低可達(dá)3~7%（vol%），此工藝目前有多套工業(yè)化裝置。魯奇（Lurgi）的Sulfree工藝在世界范圍內(nèi)已有多套工業(yè)化裝置，我國(guó)也引進(jìn)了多套。該工藝與傳統(tǒng)的克勞斯工藝接近，對(duì)原料氣中H2S濃度有要求（>25%）如果原料氣硫含量偏低，整個(gè)裝置出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)拓?fù)荷于25%時(shí)，Sulfree裝置便不能正常運(yùn)行，因而總硫回收率受到影響。加拿大Delta公司的MCRC硫回收工藝是一種亞露點(diǎn)Claus轉(zhuǎn)化，即改變了常規(guī)Claus反應(yīng)的平衡條件，在低于硫的露點(diǎn)下操作，三級(jí)MCRC轉(zhuǎn)化，硫回收率可達(dá)99%，它不僅是一種硫回收方法，也是較好的尾氣凈化方法；荷蘭CoMPrimo公司開發(fā)的超級(jí)克勞斯硫回收工藝，一改以往單純?cè)黾愚D(zhuǎn)化級(jí)數(shù)來提高H2S轉(zhuǎn)化率的方法，在兩級(jí)普通克勞斯轉(zhuǎn)化之后，第三級(jí)改用選擇性氧化催化劑，將H2S直接氧化成元素硫，總回收率達(dá)99%以上，在國(guó)內(nèi)外已有多套工業(yè)裝置。第二類主要有國(guó)內(nèi)的栲膠法，還有國(guó)外的LO-CAT工藝（空氣資源公司開發(fā)）等。栲膠法在國(guó)內(nèi)合成氨廠已普遍使用，操作經(jīng)驗(yàn)豐富，但設(shè)備數(shù)量多、投資大，且尚無用于高CO2含量酸氣先例。本項(xiàng)目酸氣中CO2含量較高，因此不適用此法。LO-CAT法工業(yè)化于1976年，該法流程簡(jiǎn)單。硫回收率高達(dá)99.85%，但容易起泡，引起堵塔等一系列操作問題，影響推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)常規(guī)克勞斯工藝裝置已有多套，技術(shù)及操作經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較成熟，且投資較低，所以本項(xiàng)目推薦采用荷蘭Comprimo公司開發(fā)的三級(jí)克勞斯硫回收方法。h）甲醇合成高壓法生產(chǎn)甲醇能耗比中低壓法高得多而漸趨淘汰，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，中、低壓法工藝裝置具有顯著優(yōu)勢(shì)。七十年代后國(guó)外新建的大中型甲醇裝置全部采用低壓法。本次新建項(xiàng)目甲醇規(guī)模為20萬噸/年，屬中型裝置，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)考慮，仍選用低壓法工藝。目前國(guó)內(nèi)大型甲醇裝置采用的甲醇合成反應(yīng)器主要可分為兩類：一類是多層絕熱床原料氣直接冷激式合成反應(yīng)器；另一類是采用管式換熱帶反應(yīng)熱回收（副產(chǎn)中壓蒸汽）的等溫型合成反應(yīng)器。后一類反應(yīng)器雖然設(shè)備結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、投資較高，然而其操作費(fèi)用比前者低。反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率高，循環(huán)比小，設(shè)備尺寸小。從綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面看，第二種類型甲醇反應(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)。由華東理工大學(xué)開發(fā)的絕熱－管殼式反應(yīng)器屬于后一種，已成功運(yùn)用于10～20萬噸/年的甲醇裝置中，且具有阻力小、抗毒性高的特點(diǎn)，因此本項(xiàng)目選用該合成工藝。綜上所述，本著技術(shù)上穩(wěn)妥、可靠、適用和先進(jìn)的原則，本項(xiàng)目甲醇合成塔選擇列管式甲醇反應(yīng)器。由于本項(xiàng)目水煤漿氣化壓力為6.5MPa（G），不需要采用合成氣壓縮機(jī)；只需要合成循環(huán)氣壓縮機(jī)即可。單純循環(huán)壓縮機(jī)氣量大,壓縮比小,宜選用離心式壓縮機(jī)。近年來，隨著國(guó)內(nèi)有關(guān)壓縮機(jī)制造廠引進(jìn)、消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于離心式壓縮機(jī)的制造水平有了較大的提高，尤其是類似于本工程所需的這種單純的合成氣循環(huán)機(jī)，因此推薦采用國(guó)產(chǎn)化合成氣循環(huán)機(jī)。i）膜分離甲醇合成回路中，為了減少合成氣中惰性氣體的積聚，需要連續(xù)排放一股弛放氣。由于弛放氣中含有大量的H2氣體，故采用膜分離裝置回收弛放氣中的H2，產(chǎn)生的富氫氣經(jīng)過壓縮返回到甲醇合成回路中。回收氫氣之后的弛放氣送往火炬系統(tǒng)。j）甲醇精餾甲醇精餾工藝主要有雙塔流程和三塔流程兩種，其主要區(qū)別在于三塔流程設(shè)置有一個(gè)加壓操作（P=0.6～0.7MPa）的主精餾塔，加壓塔塔頂甲醇蒸汽冷凝熱用作常壓精餾塔塔底再沸器熱源，減少了蒸汽和冷卻水消耗，使得精餾過程總的能耗可比二塔流程低20%～30%。雙塔工藝雖然流程簡(jiǎn)單、裝置投資省，但能耗高；而三塔精餾流程相對(duì)較長(zhǎng)，但操作能耗較雙塔工藝低。從能耗和投資綜合考慮，對(duì)大、中型甲醇精餾裝置，三塔精餾工藝更有優(yōu)勢(shì)。本工程甲醇精餾采用三塔精餾工藝。k）CO分離經(jīng)低溫甲醇洗凈化的合成氣，主要組成為H2和CO，擬采用深冷分離制取純CO氣體。深冷分離產(chǎn)生的富氫氣直接送往甲醇合成，作為甲醇合成的原料氣。裝置產(chǎn)生的純CO氣體經(jīng)過CO壓縮機(jī)加壓，通過管線送至Celanese醋酸裝置。此流程與變壓吸附（PSA）流程相比，流程相對(duì)簡(jiǎn)單，操作可靠，穩(wěn)定運(yùn)行等特點(diǎn)。l）中間罐區(qū)中間罐區(qū)的主要功能有兩種：一是當(dāng)甲醇精餾工序臨時(shí)停車，甲醇合成工序的粗甲醇送到中間罐區(qū)粗甲醇貯罐中貯存，當(dāng)甲醇精餾工序恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，用泵將粗甲醇送至甲醇精餾工序精餾；二是接受、貯存并計(jì)量甲醇精餾工序生產(chǎn)的精甲醇，經(jīng)檢驗(yàn)合格后用泵將精甲醇送往成品罐區(qū)甲醇貯罐中貯存。本工程甲醇合成工序設(shè)計(jì)每天生產(chǎn)粗甲醇625噸（最大950噸），中間罐區(qū)設(shè)2臺(tái)750m3的甲醇貯罐，設(shè)計(jì)貯存時(shí)間為1本工程甲醇精餾工序設(shè)計(jì)每小時(shí)生產(chǎn)精甲醇25.98噸，中間罐區(qū)設(shè)2臺(tái)500m3技術(shù)來源、引進(jìn)技術(shù)與設(shè)備軟件（1）潔凈煤氣化技術(shù)我國(guó)70年代開發(fā)研制水煤漿氣化技術(shù)以后，設(shè)計(jì)、科研、工廠各單位通力合作，做了大量開發(fā)工作，現(xiàn)已基本掌握水煤漿氣化工藝技術(shù)，并能獨(dú)立進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，只需購(gòu)買德士古公司的工藝包?；A(chǔ)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)工程公司完成。（2）凈化脫硫脫碳技術(shù)引進(jìn)魯奇或林德的專利技術(shù)和工藝包，工程設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)工程公司完成。（3）甲醇合成、精餾采用國(guó)內(nèi)技術(shù)，購(gòu)買華東理工大學(xué)甲醇合成工藝包，工程設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)工程公司完成。（4）CO深冷分離技術(shù)采用國(guó)外技術(shù)，工程設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)工程公司完成。（5）硫回收技術(shù)為保證化工園區(qū)H2S尾氣達(dá)標(biāo)排放，硫回收采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，工程設(shè)計(jì)由國(guó)內(nèi)工程公司完成。硬件（1）非標(biāo)設(shè)備大部分非標(biāo)設(shè)備由國(guó)內(nèi)加工制造。低溫冷箱考慮由國(guó)外引進(jìn)。（2）動(dòng)設(shè)備從國(guó)內(nèi)幾家類似工程的建設(shè)來看，大多數(shù)泵類設(shè)備可在國(guó)內(nèi)采購(gòu)，但需在國(guó)外采購(gòu)煤漿泵、甲醇貧液泵、破渣機(jī)等。從國(guó)內(nèi)目前離心式壓縮機(jī)的制造水平及壓力要求，全部壓縮機(jī)國(guó)內(nèi)可以制造，其壓縮機(jī)的制造技術(shù)全部從國(guó)外引進(jìn)，質(zhì)量可以滿足工藝要求。（3）材料大部分材料可在國(guó)內(nèi)采購(gòu)，甲醇合成塔所需要的雙向鋼、氣化所需的Incloy等特殊材質(zhì)需引進(jìn)。（4）管件關(guān)鍵的鎖渣閥、煤漿閥、氧閥、部分調(diào)節(jié)閥及煤漿流量計(jì)等閥門及儀表，國(guó)內(nèi)解決不了的，需引進(jìn)。工藝流程及消耗定額工藝流程簡(jiǎn)述（1）氣化a)水煤漿制備（見氣化系統(tǒng)工藝流程圖）由輸送帶輸送來的原料煤（<25mm）送至煤貯斗，經(jīng)稱重給料機(jī)控制輸送量送入棒磨機(jī)，加入一定量的水，物料在棒磨機(jī)中進(jìn)行濕法磨煤。為了控制煤漿粘度及保持煤漿的穩(wěn)定性加入添加劑，為了調(diào)整水煤漿的PH值，加入堿液。出棒磨機(jī)的水煤漿濃度約65%，排入磨煤機(jī)出口槽，經(jīng)出口槽泵加壓后送至氣化工段煤漿槽。b）氣化（見氣化系統(tǒng)工藝流程圖）在本工段，水煤漿與外供的高壓氧氣進(jìn)行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。水煤漿由煤漿槽經(jīng)水煤漿加壓泵加壓后連同外供的高壓氧通過燒咀進(jìn)入氣化爐，在氣化爐中水煤漿與氧發(fā)生如下主要反應(yīng)：CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反應(yīng)在6.5MPa（G）、～1400℃氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S、COS及微量的NH3，HCOOH等氣化氣。離開氣化爐反應(yīng)段的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室水浴，被水淬冷后溫度降低并被水蒸汽飽和后出氣化爐；氣體經(jīng)文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻后送至熱回收工段。氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來，排入渣斗，定時(shí)排入渣池，由扒渣機(jī)撈出后裝車外運(yùn)。氣化爐及碳洗塔等排出的洗滌水（稱為黑水）送往灰水處理。c）灰水處理（見氣化系統(tǒng)工藝流程圖）本工段將氣化來的黑水進(jìn)行渣水分離，處理后的水循環(huán)使用。從氣化爐和碳洗塔排出的高溫黑水經(jīng)高壓、低壓、真空閃蒸被濃縮后進(jìn)入沉淀池，水中加入絮凝劑使其加速沉淀。沉淀池底部的細(xì)渣漿經(jīng)泵抽出送往過濾機(jī)給料槽，經(jīng)由過濾機(jī)給料泵加壓后送至真空過濾機(jī)脫水，渣餅由汽車?yán)鰪S外。閃蒸出的高壓氣體經(jīng)過灰水加熱器回收熱量之后，通過氣液分離器分離掉冷凝液，然后進(jìn)入熱回收工段低溫冷凝液汽提塔。閃蒸出的低壓氣體直接送至洗滌塔給料槽，沉淀池上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵送至洗滌塔給料槽，少量灰水作為廢水排往廢水處理。洗滌塔給料槽的水經(jīng)給料泵加壓后與高壓閃蒸罐頂排出的熱氣體換熱后送碳洗塔循環(huán)使用。d）變換及熱回收（見變換及熱回收系統(tǒng)工藝流程圖）在生產(chǎn)29000Nm3/hCO氣體和20萬噸甲醇時(shí)，本工段只需將粗水煤氣冷卻冷凝到40℃由氣化碳洗塔來的粗水煤氣242.5℃，6.26MPa，直接送至低壓蒸汽發(fā)生器，副產(chǎn)0.5MPa的低壓飽和蒸汽，水