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內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司600kt/a煤制乙二醇工程可行性研究報告賽鼎工程有限公司(原化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院)2013年4月內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司600kt/a煤制乙二醇工程可行性研究報告編號:N.4.300項目經(jīng)理:審定:批準(zhǔn):賽鼎工程有限公司(原化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院)2013年4月項目名稱:內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司600kt/a煤制乙二醇工程建設(shè)單位:內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司建設(shè)單位總經(jīng)理:宋治平編制單位總經(jīng)理:孟啟貴編制:隋保友林騰飛龔超袁小建劉軼冬于濱陳俊朱濤王彪黃藝珠校核:張宇紅徐斌胡麗娟王愛兵張國富周劍李巧香李志劉穎岳金明審核:隋保友洛勇馬文華孟啟貴劉新安審定:梁正

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1 總論 11.1 概述 11.2 設(shè)計依據(jù)和原則 11.3 項目提出的背景、投資的必要性和意義 11.4 研究范圍 51.5 研究結(jié)論 112 市場分析及價格預(yù)測 112.1 乙二醇用途 112.2 國外生產(chǎn)能力與產(chǎn)量 112.3 國外市場需求及預(yù)測 122.4 國內(nèi)生產(chǎn)能力與產(chǎn)量 132.5 國內(nèi)市場需求及預(yù)測 142.6 乙二醇價格預(yù)測 163 生產(chǎn)規(guī)模、原料規(guī)格及產(chǎn)品方案 193.1 生產(chǎn)規(guī)模 193.2 原料規(guī)格 193.3 產(chǎn)品方案及產(chǎn)品規(guī)格 214 工藝技術(shù)方案 234.1 工藝技術(shù)方案的選擇 234.2 工藝流程說明 244.3 自控水平 364.4 設(shè)備概況 384.5 非標(biāo)設(shè)備材料選用原則 414.6 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計工程規(guī)定 434.7 機泵 464.8 機械 464.9 原材料、輔助材料及公用工程消耗指標(biāo) 464.10 “三廢”排放情況 484.11 全廠總物料平衡 535 建廠條件 545.1 裝置區(qū)域位置 545.2 廠址自然地理概況 545.3 氣象條件 545.4 當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\輸現(xiàn)狀及規(guī)劃 555.5 廠區(qū)總用地面積 556 總圖運輸、儲運、土建、內(nèi)外管網(wǎng) 566.1 總圖運輸 566.2 儲運 596.3 土建 676.4 廠區(qū)外管 737 公用工程設(shè)施 757.1 給水排水 757.2 供電、電信 837.3 采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié) 897.4 維修設(shè)施及倉庫 907.5 倉庫 907.6 化驗分析 907.7 熱電站 958 資源綜合利用及節(jié)能減排措施 1018.1 節(jié)能減排概述 1018.2 能耗現(xiàn)狀 1018.3 項目節(jié)能原則 1018.4 裝置節(jié)能措施 1018.5 節(jié)水措施 1028.6 供電節(jié)能措施 1028.7 其它節(jié)能措施 1029 環(huán)境保護 1039.1 建設(shè)項目地區(qū)環(huán)境的質(zhì)量現(xiàn)狀與分析 1039.2 地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與分析 1069.3 聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與分析 1069.4 執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1069.5 污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 1069.6 建設(shè)項目污染物排放及治理 1079.7 環(huán)保措施及效果 1129.8 綠化 1139.9 環(huán)境管理及監(jiān)測 1139.10 環(huán)境保護投資估算 1139.11 設(shè)計采用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) 11410 勞動安全衛(wèi)生 11610.1 編制依據(jù) 11610.2 編制原則 11710.3 生產(chǎn)過程中職業(yè)危險、危害因素分析 11710.4 設(shè)計中采用的勞動安全防范措施 12610.5 其他安全措施 12810.6 勞動安全機構(gòu)設(shè)置 12810.7 應(yīng)急救援裝備 12810.8 安全衛(wèi)生專項投資估算 12811 消防 12911.1 編制依據(jù) 12911.2 生產(chǎn)中火災(zāi)爆炸危險介質(zhì) 12911.3 單項工程火災(zāi)危險類別 12911.4 消防依托 13011.5 消防設(shè)計 13011.6 設(shè)計中采取的防火措施 13011.7 消防設(shè)施專項投資概算 13112 企業(yè)組織和定員 13312.1 工廠組織 13312.2 勞動定員 13312.3 人員來源和培訓(xùn) 13413 項目實施規(guī)劃 13613.1 項目實施規(guī)劃內(nèi)容 13613.2 實施進度計劃 13614 一期投資估算及資金籌措 13814.1 投資估算 13814.2 資金籌措 13914.3 生產(chǎn)成本費用估算 14315 一期財務(wù)評價 14715.1 財務(wù)評價的依據(jù)及主要數(shù)據(jù)、參數(shù) 14715.2 效益及財務(wù)評價指標(biāo)計算 14815.3 評價小結(jié) 14916 一期不確定性分析 15716.1 盈虧平衡分析 15716.2 敏感性分析 15717 總投資估算及資金籌措 15917.1 投資估算 15917.2 資金籌措 16017.3 生產(chǎn)成本費用估算 16618 總財務(wù)評價 17018.1 財務(wù)評價的依據(jù)及主要數(shù)據(jù)、參數(shù) 17018.2 效益及財務(wù)評價指標(biāo)計算 17018.3 評價小結(jié) 17219 總不確定性分析 18119.1. 盈虧平衡分析 18119.2. 敏感性分析 18120 綜合評價 18320.1 工程技術(shù)、財務(wù)及國民經(jīng)濟綜合評價 18320.2 結(jié)論 183總論概述項目名稱:內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司600kt/a煤制乙二醇工程建設(shè)單位:內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司建設(shè)地點:內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗魯北鎮(zhèn)法人代表:宋治平項目性質(zhì):新建設(shè)計依據(jù)和原則編制依據(jù)內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司600kt/a煤制乙二醇工程可研報告編制委托書?!懂a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》。內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司提供的建廠地區(qū)氣象、水文、地質(zhì)資料。內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司提供的內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗魯北鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃資料。內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司提供的其他基礎(chǔ)資料。編制原則貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)的方針政策,吸收國內(nèi)外先進經(jīng)驗,提高乙二醇產(chǎn)品品質(zhì),保證裝置長周期安全穩(wěn)定運行。工廠總平面布置充分考慮內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗魯北鎮(zhèn)現(xiàn)有用地的總體布局和已建裝置情況,結(jié)合新建裝置用地需求,因地制宜,合理布置,留有發(fā)展余地。在滿足生產(chǎn)安全的前提下,采用經(jīng)濟、合理的設(shè)計方案,節(jié)約工程投資,節(jié)省占地。裝置采用露天和半露天布置,充分體現(xiàn)“五化”(一體化、露天化、輕型化、社會化、國產(chǎn)化)的要求。充分依托內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗魯北鎮(zhèn)已有的條件,優(yōu)化設(shè)計方案,節(jié)省工程投資。嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方消防、環(huán)境保護、勞動安全衛(wèi)生法律和法規(guī),建設(shè)既符合消防安全要求又清潔環(huán)保的現(xiàn)代化工廠。項目提出的背景、投資的必要性和意義企業(yè)概況本項目由內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司興建,內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司由吉林康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司及吉林省煤業(yè)集團有限公司共同出資成立。吉林康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司2006年8月11日經(jīng)吉林省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立,屬于外商投資企業(yè),注冊資本為50,046.2448萬人民幣。公司作為國內(nèi)規(guī)模最大的苯胺生產(chǎn)企業(yè),專業(yè)從事苯胺及配套化工原材料產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售,致力于為下游客戶提供性能優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的苯胺產(chǎn)品。公司已在品牌、技術(shù)、質(zhì)量、客戶服務(wù)方面具有比較優(yōu)勢,是煙臺萬華、上海拜耳、上海聯(lián)恒等國內(nèi)MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)主要生產(chǎn)廠家的重要苯胺供應(yīng)商,也是部分大型橡膠助劑企業(yè)的戰(zhàn)略供應(yīng)商??的藸柣け桨费b置采用當(dāng)前國際領(lǐng)先的“絕熱硝化+液相加氫”技術(shù),產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到MDI級苯胺,生產(chǎn)工藝流程先進,安全性、穩(wěn)定性、環(huán)保性指標(biāo)良好。吉林省煤業(yè)集團有限公司是2009年1月經(jīng)吉林省人民政府批準(zhǔn)并出資組建的國有綜合性大型煤炭產(chǎn)業(yè)集團。集團是以資產(chǎn)為紐帶,以母子公司模式,整合遼源、通化、琿春、舒蘭、杉松崗五個礦業(yè)集團有限責(zé)任公司,蛟河煤機制造有限責(zé)任公司,吉林東北煤炭工業(yè)環(huán)保研究有限公司等國有煤炭企業(yè)而組建的,是吉林省國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會管理的省級國有大型重點企業(yè)集團。集團現(xiàn)有省內(nèi)外煤炭工業(yè)儲量21億噸。域外煤田開發(fā)分布在內(nèi)蒙古、云南、貴州等省區(qū)。現(xiàn)有職工5萬人。資產(chǎn)總額109億元,凈資產(chǎn)39億元。2008年生產(chǎn)原煤2056萬噸,實現(xiàn)銷售收入86億元。其中,煤炭產(chǎn)品銷售收入63億元;非煤產(chǎn)品收入23億元;實現(xiàn)利潤2億元。非煤獨立核算單位90戶,經(jīng)營機械制造、建材、瓦斯發(fā)電、煤化油、油母頁巖、建筑施工、火工產(chǎn)品、禽產(chǎn)品養(yǎng)殖加工等多個產(chǎn)業(yè)門類。項目提出的背景上世紀(jì)七十年代石油危機以來,人們清醒的認(rèn)識到能源和有機合成工業(yè)不能過多地以供應(yīng)不穩(wěn)定且資源終歸有限的石油為基礎(chǔ),而應(yīng)該調(diào)整原料路線和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),向原料和產(chǎn)品多元化的方向發(fā)展。油、煤、氣并舉,優(yōu)化利用這三種可燃性礦物資源,既生產(chǎn)液體、氣體燃料和大噸位的化工產(chǎn)品,同時也注意發(fā)展中小噸位、高附加值的專用及精細(xì)有機合成產(chǎn)品,以提高經(jīng)濟效益。由此,以煤炭和天然氣轉(zhuǎn)化利用為主的C1化工的開發(fā)利用被提到一個新的高度。煤氣化制合成氣作為進一步合成燃料油和石化產(chǎn)品原料,常稱為C1化學(xué)技術(shù),該方向最為活躍,其中最有成就的為甲醇羰基化合成醋酸已全面取代了乙烯法醋酸路線,其次就是神華煤制油項目的成功投產(chǎn),再次為神華包頭60萬噸/年煤制烯烴的成功示范。近一、二十年來,由于石油進口快速增加,碳一化學(xué)在我國發(fā)展很快,尤其在以下領(lǐng)域較為突出:(1)合成氣直接合成汽、柴油-即費托(Fischer-Tropschsynthesis)合成技術(shù);(2)合成氣經(jīng)甲醇合成烯烴-MTO、MTP;(3)合成氣直接合成二甲醚(替代柴油和石油液化氣);(4)合成氣制天然氣;(5)合成氣經(jīng)甲醇合成汽、柴油-MTG;(6)合成氣經(jīng)甲醇合成芳烴-MTA。C1化學(xué)的另外一個課題即合成氣制乙二醇(EG,EthyleneGlycol),在上世紀(jì)八、九十年代在我國得到了廣泛的重視,國家科技部和化工部曾列有“八五”重點攻關(guān)項目,由國內(nèi)幾家著名研究單位開展了合成氣經(jīng)草酸二甲酯合成乙二醇的研究,初步顯示了良好的應(yīng)用前景。乙二醇是一種重要的有機化工原料,主要用來生產(chǎn)聚酯纖維(PET)、塑料、橡膠、聚酯漆、膠粘劑、非離子表面活性劑、乙醇胺以及炸藥等。傳統(tǒng)的乙二醇生產(chǎn)方法是石油化工路線,即由石油經(jīng)加工得到乙烯,乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷進一步水合生產(chǎn)乙二醇。隨著世界石油資源的日漸短缺,國際原油價格居高不下,石油法生產(chǎn)乙二醇的成本加劇,為此開辟新的工藝路線已成為當(dāng)務(wù)之急。結(jié)合我國的能源結(jié)構(gòu)“煤多油少”的特點,發(fā)展以煤(或合成氣)為原料制取乙二醇的路線,對于我國能源的合理利用、減少對石油的依賴、緩解乙烯供應(yīng)量的不足都具有極其深遠(yuǎn)的意義。投資的必要性煤制乙二醇可替代石油法制乙二醇,具有良好的市場前景對于乙二醇的合成技術(shù),目前主要是先經(jīng)石油路線合成乙烯,乙烯氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,最后由環(huán)氧乙烷水合得到乙二醇的生產(chǎn)工藝,此生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟效益受國際石油價格的制約,波動較大。特別是在當(dāng)前石油價格高的形勢下,采用石油法生產(chǎn)乙二醇的利潤空間越發(fā)變得狹窄,為此尋求更為經(jīng)濟的乙二醇合成路線成為當(dāng)務(wù)之急。隨著我國碳一化學(xué)的快速發(fā)展,煤基乙二醇工藝技術(shù)的成功開發(fā),并且在世界范圍內(nèi)首先實現(xiàn)了工業(yè)化,為煤制乙二醇替代石油制取乙二醇工藝提供了有力的技術(shù)保障,同時基于煤制乙二醇合成工藝,以其原料來源廣泛和低廉、技術(shù)經(jīng)濟性好等多項優(yōu)點,提升了煤制乙二醇的經(jīng)濟空間,所以煤制乙二醇不僅可替代石油制乙二醇,而且比石油路線生產(chǎn)乙二醇更具有發(fā)展前景,已經(jīng)成為研究和開發(fā)熱點。建設(shè)大型乙二醇裝置,既可滿足市場要求,也可改善我國乙二醇供銷格局,減少乙二醇依賴進口的程度根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,可以清楚的看到,我國用于聚酯消費的乙二醇的量約占乙二醇總消費量的94.5%,剩余約6.0%的乙二醇消費用于防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤滑油、表面活性劑以及聚酯多元醇等。隨著聚酯行業(yè)的快速發(fā)展,我國對于乙二醇的需求量在逐年增長,且表現(xiàn)出很強的成長趨勢,需求成長速度為23%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國乙二醇產(chǎn)量成長速度,很大程度上是依靠進口來滿足需求,自2002年開始乙二醇進口依存度超過70%。因此建設(shè)大型乙二醇裝置就顯得格外重要,既可以滿足國內(nèi)乙二醇的市場需求,也可大大改善我國乙二醇供銷格局,減少乙二醇依賴進口的程度。建設(shè)大型乙二醇裝置,為緩解我國石油的供求矛盾發(fā)揮重要作用能源問題已經(jīng)受到世界各國的普遍關(guān)注,而我國“煤多油少”的能源結(jié)構(gòu),一直以來是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個老大難問題,目前石油對外依存度高達(dá)50%,不但增加了我國的外匯輸出,而且在國際原油價格持續(xù)走高的形勢下,石化產(chǎn)品的生存空間越發(fā)變得狹小,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,原油依賴進口的這一狀況仍將加劇。尋求新的可以替代石油或者減少石油在工業(yè)生產(chǎn)的依賴,是緩解我國石油的供需平衡的重要手段。鑒于我國具有豐富的煤炭資源,所以以煤炭為基礎(chǔ)的煤基新能源開發(fā)和利用具有十分廣闊的前景。煤制乙二醇項目的建設(shè),對發(fā)揮豐富的煤炭資源優(yōu)勢,補充國內(nèi)油、氣資源不足和滿足對化工產(chǎn)品的需求,保障能源安全,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,具有現(xiàn)實和長遠(yuǎn)的意義。對于緩解我國石油供求矛盾,促進鋼鐵、化工、輕工和農(nóng)業(yè)的發(fā)展,將會發(fā)揮重要作用。煤制乙二醇與石油法生產(chǎn)乙二醇相比,具有較強的成本優(yōu)勢根據(jù)國內(nèi)已開車的煤制乙二醇裝置運行情況,以煤價750元/噸計,只要石油價格不低于67美元/桶,煤制乙二醇將具有成本優(yōu)勢。根據(jù)以前的原油價格,以煤為原料制乙二醇代石油法制乙二醇項目占有絕對優(yōu)勢。并且隨著煤代油的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和工藝技術(shù)進一步成熟,用煤代油生產(chǎn)化工產(chǎn)品的成本將進一步下降,就乙二醇項目而言利潤空間加大,成本優(yōu)勢得到進一步的體現(xiàn)。項目建設(shè)的有利條件(1)目前國內(nèi)的乙二醇市場需求量很大,2011年進口量達(dá)727萬噸,同比增長約9.42%,乙二醇是國內(nèi)少有的產(chǎn)能不過剩的化工產(chǎn)品之一;(2)我國在煤制乙二醇技術(shù)上實現(xiàn)了重大突破,是第一個在世界上實現(xiàn)煤制乙二醇工業(yè)化生產(chǎn)的國家,技術(shù)上有保證;(3)緊靠乙二醇原料產(chǎn)地、公用設(shè)施完善,提高了盈利能力本項目主要原料為煤、液氨、甲醇和氧氣。項目位于內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗魯北鎮(zhèn)。距霍林河礦區(qū)較近,霍林河礦區(qū)煤炭資源豐富,查明資源量為1150052Mt;礦區(qū)內(nèi)可采煤層25層,煤層賦存較穩(wěn)定;本區(qū)煤屬中灰煤,中等發(fā)熱量,屬于特低硫、低磷煤;水文地質(zhì)條件中等;煤層頂?shù)装鍘r石強度一般為中硬~較軟;煤層瓦斯含量低;無熱害,開采技術(shù)條件較好。霍林河礦區(qū)自1979年開始建設(shè)至今,已擁有國有大型露天煤礦3個,地方小型露天煤礦12個,礦井3個。煤作為生產(chǎn)乙二醇最主要的的原料之一,項目緊靠原料產(chǎn)地,降低了成本,提高了項目經(jīng)濟效益。通遼市地處中國東北和環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)之間,是東北地區(qū)的交通要塞,交通便利;通遼站是全國38個鐵路重點樞紐和14個編組大站之一,其鐵路線呈“米”字型,京通、集通、通讓、大鄭、平齊、通霍6條鐵路線縱貫全境;境內(nèi)有四條國道,其中國道Ⅲ線、304線、省道302線從開發(fā)穿過;開通了通遼市至大連國際集裝箱專列,與營口、錦州、大連等港口形成良好合作;與沈陽、長春、錦州、北京等中心城市和天津、大連、營口、秦皇島等出口海岸形成縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò)。良好的交通環(huán)境,為運輸提供了便利條件,降低了運輸成本。綜上所述,乙二醇工程的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。本工程采用先進、成熟、安全、環(huán)保的工藝技術(shù),對提高企業(yè)綜合競爭能力,增強企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。因此,本項目的建設(shè)是十分必要的。(4)公司人才儲備完善,能夠滿足項目實施的需求吉林康乃爾化工有限公司現(xiàn)有員工980人,其中研究生學(xué)歷12人,大學(xué)本科學(xué)歷180人,大中專學(xué)歷526人,高級工程師17人,工程師58人,項目實施人員均具有多年行業(yè)經(jīng)驗,滿足項目實施的需求。公司核心管理團隊年輕且穩(wěn)定,包括總經(jīng)理、副總經(jīng)理、財務(wù)總監(jiān)、董事會秘書在內(nèi)的所有高級管理人員平均年齡較為年輕,且大部分為公司創(chuàng)業(yè)團隊成員。公司經(jīng)營團隊在化工行業(yè)積累了豐富的市場、生產(chǎn)、管理、技術(shù)經(jīng)驗,對行業(yè)發(fā)展認(rèn)識深刻,能夠基于公司業(yè)務(wù)模式的實際情況,結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢和市場需求,制定符合公司實際的發(fā)展戰(zhàn)略。同時,公司中高層管理人員和技術(shù)骨干多為創(chuàng)業(yè)團隊成員,彼此之間溝通順暢、配合默契,對公司未來發(fā)展及行業(yè)前景有著共同理念,經(jīng)營管理內(nèi)損率低,形成了團結(jié)、高效、務(wù)實的經(jīng)營管理理念。研究范圍600kt/a煤制乙二醇工程分兩期建設(shè),一、二期規(guī)模各為300kt/a,由四部分組成:生產(chǎn)單元、儲運工程、公用工程、輔助生產(chǎn)單元及全廠性工程,詳見表1-1。本可行性研究報告對乙二醇的工藝技術(shù)方案、公用工程和輔助設(shè)施、項目經(jīng)濟效益和產(chǎn)品市場情況等方面進行研究,提出先進合理的工藝技術(shù)方案,作出投資估算,對企業(yè)的經(jīng)濟效益作出財務(wù)評價。一期工廠主項表序號主項名稱主項專業(yè)規(guī)模占地(m×m)備注一生產(chǎn)單元1100#A5.2萬Nm3/h空分裝置工藝2200#A13.5萬Nm3/h煤造氣裝置(1)210#A煤制氣單元工藝(2)220#A渣及灰水處理工藝(3)230#A備煤單元工藝(4)240#A煤干燥單元工藝(5)250#ACO2壓縮單元工藝(6)260#A變換單元工藝(7)270#A煤氣低溫甲醇洗工藝(8)280#A硫回收單元工藝(9)281#A解吸氣氣柜單元工藝(10)382#ACO、H2分離裝置工藝(11)283#A煤造氣變電所工藝(12)284#A煤造氣綜合樓工藝3300#A300kt/a乙二醇主裝置工藝(1)320#A乙二醇裝置工藝(2)330#A壓縮機廠房工藝4400#A催化劑制備裝置工藝二儲運工程1510#A液氨罐區(qū)儲運2個400m3球罐(Φ2520#A甲醇及副產(chǎn)品罐區(qū)儲運甲醇儲罐1500m3一臺、粗甲醇儲罐1500m3一臺、DMO儲罐1500m3一臺、粗DMO儲罐1500m3一臺、粗乙二醇儲罐1500m3一臺、DMC儲罐1500m3一臺、混合醇酯混合物儲罐1500m3一臺、EG重組分儲罐1500m3一臺、輕質(zhì)二元醇3530#A乙二醇罐區(qū)儲運乙二醇儲罐20000m3二臺(Φ42000×170004540#A汽車裝卸車棧臺儲運液氨卸車鶴管1臺、甲醇卸車鶴管1臺、DMC裝車鶴管1臺、混合醇酯混合物裝車鶴管1臺、EG重組分裝車鶴管1臺、輕質(zhì)二元醇裝車鶴管1臺,乙二醇裝車鶴管6臺5550#A化學(xué)品倉庫儲運三公用工程11000#A循環(huán)水站給排水21100#A公用工程變電所電氣31200#A熱電站熱工41300#A脫鹽水站熱工41400#應(yīng)急事故池給排水51500#A污水處理站給排水61600#消防水站給排水71700#泡沫站給排水81800#A雨水泵站給排水91900#A總降電氣102000#A給水處理站給排水112100#A采暖換熱站暖通四輔助生產(chǎn)單元及全廠性工程13000#焚燒爐儲運23100#高架火炬儲運33200#廠部辦公樓建筑43300#機電儀維修中心設(shè)備53400#地中衡1總圖63500#地中衡2總圖73600#大車庫總圖83700#食堂、浴室建筑93800#中央控制室建筑103900#中央分析化驗室建筑114000#大門及門衛(wèi)1建筑124100#大門及門衛(wèi)2建筑13廠區(qū)供電A電氣14廠區(qū)電信A電信15廠區(qū)給排水A給排水16廠區(qū)外管A儲運17總圖運輸A總圖年操作時間:8000h。二期工廠主項表序號主項名稱主項專業(yè)規(guī)模占地(m×m)備注一生產(chǎn)單元1100#B5.2萬Nm3/h空分裝置工藝2200#B13.5萬Nm3/h煤造氣裝置(1)210#B煤制氣單元工藝(2)220#B渣及灰水處理工藝(3)230#B備煤單元工藝(4)240#B煤干燥單元工藝(5)250#BCO2壓縮單元工藝(6)260#B變換單元工藝(7)270#B煤氣低溫甲醇洗工藝(8)280#B硫回收單元工藝(9)281#B解吸氣氣柜單元工藝(10)382#BCO、H2分離裝置工藝(11)283#B煤造氣變電所工藝(12)284#B煤造氣綜合樓工藝3300#B300kt/a乙二醇主裝置工藝(1)320#B乙二醇裝置工藝(2)330#B壓縮機廠房工藝4400#B催化劑制備裝置工藝二儲運工程1510#B液氨罐區(qū)儲運2個400m3球罐(Φ2520#B甲醇及副產(chǎn)品罐區(qū)儲運甲醇儲罐1500m3一臺、粗甲醇儲罐1500m3一臺、DMO儲罐1500m3一臺、粗DMO儲罐1500m3一臺、粗乙二醇儲罐1500m3一臺、DMC儲罐1500m3一臺、混合醇酯混合物儲罐1500m3一臺、EG重組分儲罐1500m3一臺、輕質(zhì)二元醇3530#B乙二醇罐區(qū)儲運乙二醇儲罐20000m3二臺(Φ42000×170004540#B汽車裝卸車棧臺儲運液氨卸車鶴管1臺、甲醇卸車鶴管1臺、DMC裝車鶴管1臺、混合醇酯混合物裝車鶴管1臺、EG重組分裝車鶴管1臺、輕質(zhì)二元醇裝車鶴管1臺,乙二醇裝車鶴管6臺5550#B化學(xué)品倉庫儲運三公用工程11000#B循環(huán)水站給排水21100#B公用工程變電所電氣31200#B熱電站熱工41300#B脫鹽水站熱工51500#B污水處理站給排水61800#B雨水泵站給排水71900#B總降電氣82000#B給水處理站給排水92100#B采暖換熱站暖通四輔助生產(chǎn)單元及全廠性工程1廠區(qū)供電B電氣2廠區(qū)電信B電信3廠區(qū)給排水B給排水4廠區(qū)外管B儲運5總圖運輸B總圖年操作時間:8000h。研究結(jié)論一期工程總投資:448859.66萬元、正常年銷售收入242235萬元、平均年總成本費用1477866萬元、平均年利潤總額93914萬元。一二期總計工程總投資:930868.26萬元、正常年銷售收入483764萬元、平均年總成本費用294986萬元、平均年利潤總額188035萬元。技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)說明,各項指標(biāo)均高于化工行業(yè)基準(zhǔn)值,該項目是一個具有良好經(jīng)濟效益的項目,項目財務(wù)效益是可行的。市場分析及價格預(yù)測乙二醇用途乙二醇,又名甘醇、1,2-亞乙基二醇,英文名:EthyleneGlycol,化學(xué)式C2H6O2,縮寫為EG。外觀為無色澄清粘稠液體,分子量為62.07,凝固點-11.5℃,沸點197.6℃,相對密度1.1135(20/4℃),折光率1.43063;溶于水、低級醇、甘油、丙酮、乙酸、吡啶、醛類,微溶于醚,幾乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿和四氯化碳。乙二醇是一種重要的石油化工基礎(chǔ)有機原料,主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等,此外還可用于涂料、顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè),用作過硼酸銨的溶劑和介質(zhì),用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等,用途十分廣泛。國外生產(chǎn)能力與產(chǎn)量近年來,隨著全球聚酯產(chǎn)品市場消費的急劇增長,世界乙二醇的生產(chǎn)發(fā)展很快。2006年世界乙二醇的總生產(chǎn)能力只有1955萬噸,2009年增加到2243萬噸。2010年隨著中國大陸以及中東地區(qū)等多套新建或擴建乙二醇生產(chǎn)裝置的建成投產(chǎn),生產(chǎn)能力又得到了很大的發(fā)展。截止2011年底,世界乙二醇總產(chǎn)能達(dá)到2565萬噸/年,同比增長10.9%。其中北美的生產(chǎn)能力為484.6萬噸/年,約占世界乙二醇總生產(chǎn)能力的18.89%;中南美地區(qū)的生產(chǎn)能力為41萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的1.59%;西歐地區(qū)的生產(chǎn)能力為129萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的5.03%;中東歐地區(qū)的生產(chǎn)能力為83.6萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的3.26%;中東地區(qū)的生產(chǎn)能力為748萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的29.15%;亞洲地區(qū)的生產(chǎn)能力為1077萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的41.98%;世界其他地區(qū)的生產(chǎn)能力為2.2萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的0.09%。沙特SABIC公司是世界上最大的乙二醇生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)能力為279萬噸/年,約占世界乙二醇總生產(chǎn)能力的10.87%;其次是DOW化學(xué)公司,生產(chǎn)能力為210萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的8.19%,在加拿大、科威特和美國建有生產(chǎn)裝置;再次是臺塑集團公司,生產(chǎn)能力為193萬噸/年,約占世界總生產(chǎn)能力的7.52%,在中國臺灣和美國建有生產(chǎn)裝置;Shell化學(xué)公司以182萬噸/年的生產(chǎn)能力位居世界第四,約占世界總生產(chǎn)能力的7.09%,分別在美國、荷蘭、中國大陸、新加坡以及加拿大建有生產(chǎn)裝置。預(yù)計今后幾年,世界乙二醇的生產(chǎn)能力將以年均約5.0%的速度增長,到2015年總生產(chǎn)能力將達(dá)到約3200萬噸/年。2011年世界十大乙二醇生產(chǎn)商及產(chǎn)能統(tǒng)計見下表。表2-12011年世界十大乙二醇生產(chǎn)商及產(chǎn)能統(tǒng)計生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能(萬噸/年)占總生產(chǎn)能力比例%SABIC279.010.87陶氏化學(xué)210.08.19臺塑集團193.07.52殼牌182.07.09中國石油246.09.59SPDC105.04.09湖南石油化工104.04.05信賴工業(yè)75.02.92石油化學(xué)工業(yè)73.02.84巴斯夫57.02.22小計1524.059.41世界總產(chǎn)能2565.3100國外市場需求及預(yù)測2011年全世界乙二醇的總消費量為1797.2萬噸,消費主要集中在亞洲、北美和西歐3個地區(qū),其消費量合計達(dá)到1623.7萬噸,占世界乙二醇總消費量的90.35%,其中北美地區(qū)的消費量為234.4萬噸/年,約占總消費量的13.04%;西歐地區(qū)的消費量為136.1萬噸/年,約占總消費量的7.57%;亞洲地區(qū)的消費量為1253.2萬噸/年,約占總消費量的69.73%。此外,中東地區(qū)的消費量為80.9萬噸/年,約占世界總消費量的4.50%;中東歐地區(qū)的消費量為51.4萬噸/年,約占總消費量的2.86%;中南美地區(qū)的消費量為32.9萬噸/年,約占總消費量的1.83%;世界其它國家和地區(qū)的消費量為8.3萬噸/年,約占總消費量的0.46%。亞洲是世界上最主要的乙二醇進口地區(qū),2009年進口量達(dá)到802.3萬噸/年;而中東地區(qū)則是世界上最主要的乙二醇出口國家,2009年出口量達(dá)到453.7萬噸/年。預(yù)計今后幾年,世界乙二醇的需求量將以年均約5.0%的速度增長,到2014年總需求量將達(dá)到約2250萬噸/年,其中中東歐地區(qū)的需求量的年均增長率最大,將達(dá)到約8.9%,消費量將由2009年的51.4萬噸/年增加到2014年的78.0萬噸/年;其次是中東地區(qū),消費量的年均增長率將達(dá)到約5.2%,消費量將由2009年的80.9萬噸/年增加到2014年的約104.0萬噸/年;北美地區(qū)消費量的年均增長率為2.8%,消費量將由2009年的234.4萬噸/年增長到約270.5萬噸/年;西歐地區(qū)消費量的年均增長率約為3.0%,消費量將由2009年的132.5萬噸/年增長到約153.5萬噸/年;亞洲地區(qū)消費量的年均增長率約為4.3%,消費量將由2009年的1253.2萬噸/年增長到約1537.0萬噸/年。世界乙二醇主要用于生產(chǎn)PET聚酯和抗凍液,2011年世界各國主要地區(qū)乙二醇的消費結(jié)構(gòu)見下圖。圖2-12011年世界各國主要地區(qū)乙二醇的消費結(jié)構(gòu)在2011年的消費結(jié)構(gòu)中,用于生產(chǎn)PET與樹脂纖維的乙二醇需求量約占乙二醇總消費量的79%;用于生產(chǎn)防冷液的消費量約占總消費量的9%;用于生產(chǎn)化工中間體,醇酸樹脂等其他產(chǎn)品的消費量約占總消費量的11%。世界各主要國家和地區(qū)乙二醇的消費結(jié)構(gòu)不盡相同,其中北美地區(qū)用于生產(chǎn)PET樹脂的乙二醇消費量約占總消費量的66.08%,防凍液的消費量約占總消費量的24.06%;西歐地區(qū)用于生產(chǎn)PET樹脂的乙二醇消費量約占總消費量的71.12%,防凍液的消費量約占總消費量的15.43%;中東地區(qū)用于生產(chǎn)PET樹脂的乙二醇消費量約占總消費量的82.20%,防凍液的消費量約占總消費量的8.03%;亞洲地區(qū)用于生產(chǎn)PET樹脂的乙二醇消費量約占總消費量的88.63%,防凍液的消費量約占總消費量的7.80%;世界其他國家和地區(qū)用于生產(chǎn)PET樹脂的乙二醇消費量約占總消費量的71.17%,防凍液的消費量約占總消費量的19.55%。國內(nèi)生產(chǎn)能力與產(chǎn)量近幾來,隨著南京揚子-巴斯夫有限公司、中海-殼牌石油化工有限公司、中國石化上海石油化工公司、中石油遼陽石油化工公司以及內(nèi)蒙古通遼金煤化工有限公司等多套新建或擴建裝置的相繼建成投產(chǎn),2009年我國乙二醇的總生產(chǎn)能力達(dá)到243.8萬噸/年。進入2010年,隨著中石化鎮(zhèn)海煉化公司、中石化天津石油化工公司以及遼寧北方化學(xué)工業(yè)公司3套大型乙二醇生產(chǎn)裝置的建成投產(chǎn),截止到2010年底,我國乙二醇的生產(chǎn)廠家達(dá)到16家,總生產(chǎn)能力達(dá)到364.8萬噸/年,約占世界乙二醇總生產(chǎn)能力的14.22%。其中中國石油化工集團公司(含合資企業(yè))的生產(chǎn)能力為245.9萬噸/年,占我國乙二醇總生產(chǎn)能力的67.41%;中國石油天然氣集團公司的生產(chǎn)能力為46.9萬噸/年,占總生產(chǎn)能力的12.86%;中海油集團公司的生產(chǎn)能力為32萬噸/年,占總生產(chǎn)能力的8.77%;其它地方企業(yè)的生產(chǎn)能力為40萬噸/年,占總生產(chǎn)能力的10.96%。中石化鎮(zhèn)海煉化公司是目前我國最大的乙二醇生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)能力為65萬噸/年,占國內(nèi)總生產(chǎn)能力的17.82%;其次是中石化上海石油化工公司,生產(chǎn)能力為60.5萬噸/年,占國內(nèi)總生產(chǎn)能力的16.58%;再次是中石化天津石油化工公司,生產(chǎn)能力為36萬噸/年,占國內(nèi)總生產(chǎn)能力的9.87%。隨著我國乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加,產(chǎn)量也不斷增加。2000年我國乙二醇的產(chǎn)量只有90.8萬噸,2005年增加到110萬噸,2000-2005年產(chǎn)量的年均增長率為3.94%。2008年產(chǎn)量為186.8萬噸,同比增加約4.76%,2003-2008年產(chǎn)量的年均增長率為14.02%。2009年產(chǎn)量約為195萬噸,同比增長約4.4%。到2010年,國內(nèi)乙二醇產(chǎn)量達(dá)到302.7萬噸,較2009年增長了55.22%。由于目前我國乙二醇的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量還不能滿足實際生產(chǎn)的需求,因而有多家企業(yè)準(zhǔn)備新建或擴建乙二醇生產(chǎn)裝置。其中,以煤為原料制乙二醇的項目比例最高。另外,邦杜能源化工公司擬在黑龍江雙鴨山采用山梨醇加氫技術(shù)建設(shè)一套20萬噸/年乙二醇裝置。國內(nèi)市場需求及預(yù)測雖然我國乙二醇的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長較快,但由于聚酯等工業(yè)的強勁消費,仍不能滿足國內(nèi)市場日益增長的消費,每年都得大量進口,且進口量呈逐年增加態(tài)勢。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,2003年我國乙二醇的進口量達(dá)到251.6萬噸,比2002年增長17.3%。2007年達(dá)到480萬噸,2009年增加到582.8萬噸,同比增長11.73%。2010年進口量為664萬噸,同比增長14%。2011年,進口量突破700萬噸。近年來,由于中東地區(qū)乙二醇行業(yè)的快速發(fā)展,對我國乙二醇大量出口,使得我國從這些地區(qū)的進口量逐年增加。2008年我國乙二醇從沙特阿拉伯的進口量為178.35萬噸,占當(dāng)年總進口量的34.19%,2009年進口量增加到233.59萬噸,所占比例提高到40.08%。2010年(1-10)月份進口量達(dá)到231.56萬噸,所占比例進一步提高到41.45%,成為我國乙二醇的第一大進口國家。與此相反,來自中國臺灣和加拿大的進口量雖然仍位居前列,但進口量卻有逐年減少的趨勢,其所占的比例也逐年減少。2008年加拿大和中國臺灣地區(qū)進口量所占比例分別為17.99%和26.06%,2009年分別下降到10.28%和20.23%,2010年(1-10)月進一步分別下降到8.74%和18.66%。這些說明我國乙二醇的進口來源正在發(fā)生變化,未來中東地區(qū)將成為我國乙二醇進口的最主要來源。2005-2011年我國乙二醇表觀消費量從431.4萬t增長到943.9萬t,年均增長率約13.9%。2011年我國乙二醇消費結(jié)構(gòu)分析見下表。表2-22011年我國乙二醇消費結(jié)構(gòu)消費結(jié)構(gòu)數(shù)量/萬t比例/%聚酯896.795.0防凍劑22.72.4其他化工品24.52.6合計943.9100.0近年來,隨著我國聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,我國乙二醇的消費量不斷增加。2005年我國乙二醇的表觀消費量為431.4萬噸,2011年達(dá)到943.9萬噸。2005—2011年我國乙二醇供需統(tǒng)計見下表。表2-3近年來我國乙二醇的供需情況(萬噸)年份2005200620072008200920102011年均增長率/%產(chǎn)能117.6151.6183.6229.4229.4248.9349.419.9產(chǎn)量94.9110.1158.1179.2202.0210280.019.8進口量339.1400.0406.1480.2521.6582.8664.49.4出口量0.5-19.6表觀消費量431.4508.9564.1659.2720.7792.1943.913.9自給率%2221.628.027.228.026.529.7--2005年-2011年我國乙二醇的生產(chǎn)能力從117.6萬t/a增長到349.4萬t/a,產(chǎn)量從94.9萬t增長到280.0萬t,年均增長率分別達(dá)到19.9%及19.8%。國內(nèi)乙二醇進口量逐年大幅增加,2011年凈進口量為663.9萬t,國內(nèi)自給率為29.7%。2011年,受紡織行業(yè)景氣,以及棉花價格大漲等因素影響,我國化纖消費量大幅提升,聚酯行業(yè)出現(xiàn)了產(chǎn)銷兩旺的態(tài)勢。由于聚酯產(chǎn)品價格大漲,在高利潤的驅(qū)使下,聚酯行業(yè)紛紛擴產(chǎn)或新建項目,2011年共有約409萬噸新產(chǎn)能投產(chǎn)。聚酯行業(yè)的發(fā)展帶來了乙二醇消費量的持續(xù)增長。據(jù)估算,2011年我國聚酯產(chǎn)量約為2267萬噸,消費乙二醇771萬噸。此外,中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2011年我國汽車產(chǎn)銷量雙雙超過1800萬輛,增長幅度超過30%。汽車防凍液對于乙二醇的需求量也有所增加。隨著國際油價從70美元/桶的區(qū)間上漲到100美元/桶的區(qū)間,乙二醇的市場價格也從2010年7月的6000元/噸強勁回升到2011年3月的近10000元/噸。與此同時,受聚酯生產(chǎn)的驅(qū)動,乙二醇進口量也大幅增加。2010年中國乙二醇進口量為664.4萬噸,比2009年的582.8萬噸增長14%。由于我國乙二醇生產(chǎn)能力主要集中在大型石化企業(yè),采取乙烯氧化制環(huán)氧乙烷,再水解制乙二醇的技術(shù)路線,產(chǎn)能增長受制于配套了乙二醇的大型石化乙烯裝置的建設(shè)計劃。到2010年底,中國的乙二醇生產(chǎn)能力約365萬噸,其中包括通遼金煤的15萬噸煤制乙二醇產(chǎn)能。在2011年,我國沒有新的石化路線乙二醇項目投產(chǎn)。新增產(chǎn)能也只有華魯恒生的5萬噸/年的煤制乙二醇項目。到2011年底,我國聚酯總產(chǎn)能達(dá)到3350萬噸/年。2011年國內(nèi)聚酯行業(yè)開工率如果以75%估算,則產(chǎn)量約為2512萬噸,消費乙二醇854萬噸。2011年我國汽車銷量如果繼續(xù)保持在1600萬輛以上,汽車保有量將進一步增加,防凍液對于乙二醇的需求量也將有所增加。預(yù)計到2015年,中國乙二醇消費量將達(dá)到1400萬噸,雖然國內(nèi)乙二醇正在新建和擴建,但預(yù)計進口需求量仍將在700萬噸/年以上。因此,乙二醇在我國仍將具有很好的發(fā)展前景。圖2-22011年至2015年我國乙二醇產(chǎn)量、進口量及需求量乙二醇價格預(yù)測國外乙二醇價格從進口價格來看,2007年由于原油價格大幅度上漲,導(dǎo)致生產(chǎn)乙二醇原料乙烯價格上漲,由此導(dǎo)致其價格也隨之上漲。2008年9月份之后雖然受到世界金融危機的影響,乙烯價格有所下降,但之前的高價位使得全年的進口平均價格仍處于高位,達(dá)到1023.57美元/噸。相比之下,2009年由于原油價格同比下降幅度較大,乙烯價格也隨之下降,更為主要的是我國進口產(chǎn)品主要來源地中東地區(qū)的乙二醇大都采用價格低廉的乙烷為原料進行生產(chǎn),價格低廉。2009年我國乙二醇的進口平均價格只有604.51美元/噸,同比下降約40.94%。2010年由于原油價格的上漲,導(dǎo)致乙烯價格增加,因此2010年進口平均價格增加到約868.37美元/噸,同比增長約43.65%。出口情況也有類似的規(guī)律。2007年出口價格達(dá)到2109.86美元/噸,創(chuàng)歷史最高記錄。2009年的出口平均價格為1068.18美元/噸,同比下降15.78%。2010年出口平均價格為1581.02美元/噸,同比增長約48.01%。圖2-3是最近一年內(nèi)國際乙二醇的價格趨勢圖。圖2-32011年11月-2012年11月國際乙二醇價格趨勢圖國內(nèi)乙二醇價格2008年,尤其是在10月之后,由于受到世界經(jīng)濟危機的影響,原油價格大幅度下跌以及下游需求的減少,導(dǎo)致國內(nèi)乙二醇行情變化起伏較大,中國市場的價格從年初的最高點12625元/噸下跌到年底的最低點3400元/噸,跌幅高達(dá)73.1%,眾多企業(yè)紛紛減產(chǎn)或停產(chǎn)。進入2009年,后期由于國際原油價格的逐漸回升,下游需求有所增長,由此導(dǎo)致市場價格穩(wěn)步增長。2009年第一季度我國乙二醇的市場價格為3900~4000元/噸,第二季度上漲到4500~4600元/噸。進人第三季度進一步上漲到5900~6000元/噸。第四季度11月價格達(dá)到6700~6800元/噸,12月進一步上漲到7200~7300元/噸。進入2010年,價格上漲的幅度更大,1月份市場價格最高達(dá)到8700元/噸,最低也達(dá)到8000元/噸。乙二醇從2010年7月的6000元/噸回升到2011年3月的近10000元/噸。圖2-4是最近一年國內(nèi)各地區(qū)乙二醇的價格趨勢圖。圖2-42011年11月至2012年11月國內(nèi)乙二醇價格趨勢圖從以上資料可以看出,乙二醇的價格波動比較大,綜合近期乙二醇價格及未來趨勢,本項目乙二醇價格取8600元/噸。生產(chǎn)規(guī)模、原料規(guī)格及產(chǎn)品方案生產(chǎn)規(guī)模新建煤制乙二醇裝置生產(chǎn)規(guī)模為600kt/a,分兩期建設(shè),一、二期規(guī)模各為300kt/a,年操作時間為8000小時。原料規(guī)格粉煤表3-1粉煤規(guī)格序號名稱單位煤質(zhì)參數(shù)1全水Mtwt%28.42工業(yè)分析水分Madwt%12.64灰分Adwt%19.19揮發(fā)分Vdafwt%30.703元素分析碳Cdafwt%74.15氫Hdafwt%4.93氮Ndafwt%1.50硫St,dwt%0.57氧Odafwt%18.664發(fā)熱量Qnet,adKJ/kg195305可磨指數(shù)HGI/456灰熔點變形溫度DT℃1260軟化溫度ST℃1330半球溫度HT℃1360流動溫度FT℃14907灰組成分析SiO2wt%70.11Al2O3wt%14.7Fe2O3wt%4.24CaOwt%2.98MgOwt%0.43K2Owt%2.07Na2Owt%0.64SO3wt%1.8TiO2wt%0.56P2O5wt%0.53

CO產(chǎn)品氣

(中間產(chǎn)品)表3-2CO規(guī)格組分總硫CO總Cl-H2O2+H2OCH4+ArCO2含量,mol%≤0.1PPm≥99≤0.1PPm≤0.01≤30PPm+0.01≤0.01+0.1≤0.01

H2產(chǎn)品氣

(中間產(chǎn)品)表3-3H2規(guī)格組分H2H2OO2總S+CL+ArCO+CO2含量,mol%≥99.9≤100PPm≤30PPm0.1+0.1+0.1(PPm)≤100PPm甲醇表3-4甲醇規(guī)格(GB338-2004)指標(biāo)名稱指標(biāo)甲醇含量,%≥99.85外觀無色透明液體,無可見雜質(zhì)色度(鉑-鈷),號≤5密度(20℃),g/cm0.791~0.792餾程溫度范圍,℃(760mmHg,包括64.6±0.1℃0.8高錳酸鉀試驗,min≥50水溶性試驗澄清水分含量,%≤0.10酸度(以HCOOH計),%≤堿度(以NH3計),%≤0.00150.0002羰基化合物含量(以CH2O計),ppm≤30蒸發(fā)殘渣含量,%≤0.001乙醇含量,ppm≤100鐵含量,ppm≤0.10硫含量,ppm≤0.1氯化物含量ppm≤0.1溫度℃常溫壓力MPaG0.6液氨表3-5液氨規(guī)格(GB536-88)指標(biāo)名稱指

標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品氨含量%≥99.999.899.6殘留物含量%≤0.1(重量法)0.20.4水份%≤0.1——油含量,mg/kg≤5(重量法)——2(紅外光譜法)—鐵含量,mg/kg≤1——產(chǎn)品方案及產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品方案表3-6一期產(chǎn)品方案序號產(chǎn)品/副產(chǎn)品名稱設(shè)計能力(噸/年)備注1EG300000產(chǎn)品2DMC18000副產(chǎn)品3混合醇酯混合物9360副產(chǎn)品4EG重組分6000副產(chǎn)品5輕質(zhì)二元醇13440副產(chǎn)品注:二期產(chǎn)品方案同一期。主要產(chǎn)品規(guī)格表3-7乙二醇產(chǎn)品規(guī)格(GB/T4649-2008)指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品外觀無色透明、無機械雜質(zhì)無色透明、無機械雜質(zhì)無色或微黃色、無機械雜質(zhì)乙二醇,wt%≥99.899.0-色度(鉑-鈷),號加熱前≤加鹽酸加熱后≥52010-40-密度(20℃),g/cm1.1128~1.11381.1125~1.11401.1120~1.1150沸程(在0℃,初餾點,℃≥終鎦點,℃≤196199195200193204水分,wt%≤0酸度(以乙酸計),wt%0.0010.003鐵,wt%≤0.000010.0005-灰分,wt%≤0.0010.002-二乙二醇,wt%≤0.100.80-醛(以甲醛計),wt%≤0.0008--紫外透光率,%220nm275nm350nm≥75≥92≥99表3-8碳酸二甲酯產(chǎn)品規(guī)格(YS/T672-2008)序號指標(biāo)名稱電池級優(yōu)級品一級品合格品實驗方法1碳酸二甲酯,wt%≥99.999.599.098.5氣象色譜法2水份,wt%≤30ppm0GB6063堿度(以O(shè)H),mmol/100g≤24不揮發(fā)物,wt%≤-0.020.020.02GB6324.25過氧化物(以H2O2計)≤5ppmGB6016-856密度(20℃),g/cm1.071±0.0057外觀無色透明體表3-9工業(yè)硫磺產(chǎn)品規(guī)格(GB/T2449-2006)項目技術(shù)指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品硫(S),wt%≥99.9599.5099.00水分(固體硫磺),wt%≤2.02.02.0灰分,wt%≤0.030.100.20酸度(以H2SO4計),wt%≤0.0030.0050.02有機物,wt%≤0.030.300.80砷,wt%≤0.00010.010.05鐵,wt%≤0.0030.005-工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案的選擇現(xiàn)有的煤合成EG工藝路線,是從煤制得的合成氣出發(fā)制EG,其工藝分為直接工藝和間接工藝。直接工藝即由合成氣直接合成EG;間接工藝是合成氣經(jīng)某種中間化合物,再轉(zhuǎn)化為EG。目前,直接法的首要問題仍是合成壓力太高,所用催化劑在高溫下才能顯出活性。但在高溫下穩(wěn)定性變差,因此改進催化劑和助劑,開發(fā)在較低壓力和溫度下顯示高活性且穩(wěn)定的催化劑.將仍是直接法研究的重點.但是如果有所突破,使反應(yīng)在比較溫和的條件下進行,將非常有競爭力。由于直接法合成EG的難度很大.間接方法就成為目前研究開發(fā)的熱點。間接法因為采用中間產(chǎn)物的不同.主要可分成以下研究方向:(1)草酸酯法:(2)羥基乙酸法;(3)甲醛縮合法;(4)甲醛氫甲酰化法;(5)甲醛與甲醇反應(yīng)法:(6)甲醇二聚法。草酸酯法(氧化偶聯(lián)法)主要是指CO氣體首先合成草酸二酯.再經(jīng)催化加氫制取EG的方法。其中.液相合成草酸酯首先由美國聯(lián)合石油(Unocal)公司于1966年提出。采用PdCl2-CuCl2催化劑,在125℃、7.0MPa下反應(yīng):2ROH+2CO+1/2O2→(COOR)2+H2O此方法設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,而且為保持無水狀態(tài),需要使用大量脫水劑。致使過程經(jīng)濟性差。此后.美國Arco公司和日本宇部興產(chǎn)(UbeIndustries)公司對催化劑體系進行了改進,但仍未能解決設(shè)備腐蝕問題。1978年,宇部興產(chǎn)公司和美國UCC公司聯(lián)合開發(fā)了合成草酸二酯的新工藝路線,采用2%Pd/C催化劑,在反應(yīng)條件為90℃、9.8MPa下,引入亞硝酸酯,使CO與丁醇發(fā)生偶合,解決了原方法的腐蝕等問題,并建成一套6kt/a草酸二丁酯的工業(yè)裝置,但該方法草酸酯生成速率慢,副產(chǎn)物多,且加氫要在20MPa下進行。后來,宇部興產(chǎn)公司開發(fā)了氣相催化合成草酸酯的工藝,反應(yīng)壓力0.5MPa,溫度為80℃~150℃。此工藝方法已通過模試,連續(xù)運行480h,草酸二甲酯平均時空產(chǎn)率為432g/(L·h)。據(jù)報道,宇部興產(chǎn)公司已建成工業(yè)化生產(chǎn)裝置。此法也促進加氫制EG取得了重要進展,加氫壓力降為3MPa。據(jù)美國ARCO公司申請的草酸酯加氫制EG專利介紹,采用Cu-Cr催化劑,EG收率可達(dá)95%。Engelhard公司1994年的專利則主要采用了Cu-Zn的氧化物和少量Al2O3作催化劑,也取得了不錯的效果。20世紀(jì)80年代初,國內(nèi)也開始了CO催化合成草酸酯及其衍生物產(chǎn)品草酸、EG的研究。趙秀閣等探討了CO和亞硝酸甲酯在負(fù)載型Pd/α-Al2O3催化劑上合成草酸二甲酯的反應(yīng),通過催化劑活性、載體與所添加助劑的優(yōu)化,草酸二甲酯選擇性近100%,草酸二甲酯時空產(chǎn)率可達(dá)到898g/(L·h)。李振花等的研究表明,在m(Cu)/m(Si02)為0.67、反應(yīng)壓力2MPa~3MPa、溫度210℃、n(H2)/n[(COOH3)2]為70.0、空速2h-1~3h-1時,該催化劑表現(xiàn)出較高的催化加氫性能。李竹霞等通過對草酸二甲酯氣相催化加氫反應(yīng)體系的熱力學(xué)分析研究,得出Cu/SiO2催化劑的適宜還原溫度為250℃~350℃,提高n(H2)/n[(COOH3)2]或反應(yīng)壓力可以提高EG的選擇性,n(H2)/n[(COOH3)2]和反應(yīng)壓力的適宜組合均能得到較高的草酸二甲酯轉(zhuǎn)化率和EG選擇性。中國科學(xué)院福建物構(gòu)所與南靖合成氨廠合作,利用合成氨裝置回收CO,在常壓、150℃下催化偶聯(lián)合成草酸二甲酯,然后以Pd為催化劑,進行草酸二甲酯的低壓加氫,轉(zhuǎn)化率達(dá)95%~100%,EG選擇性為80%~90%.應(yīng)用此專利技術(shù),于2005年在江蘇丹化集團建成中試裝置。草酸酯合成EG,工藝要求不高,反應(yīng)條件溫和,是目前最有希望大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的合成氣合成EG路線。合成氣直接合成法,反應(yīng)條件過于苛刻,如有突破將非常有競爭力,但目前的成果還不足以工業(yè)化。甲醛縮合法和甲醛氫甲酰化法以其反應(yīng)條件溫和、選擇性和收率高等優(yōu)點,而具有較好的研究開發(fā)前景。草酸酯合成法的煤制乙二醇路線由日本UBE和美國UCC公司在1980年代發(fā)明。該路線區(qū)別于傳統(tǒng)的乙稀氧化路線,不依賴于石油和天然氣,而以煤炭氣化的合成氣為原料,因而特別適合中國的國情,是目前大規(guī)模工業(yè)化成熟可靠的生產(chǎn)方法。由于其對工藝條件的要求不高,反應(yīng)條件也相對溫和,因此在本工程中采用日本宇部興產(chǎn)(UbeIndustries)公司草酸酯合成法的煤制乙二醇路線。工藝流程說明基本原理該反應(yīng)路線主要包括三個反應(yīng)步驟:羰化偶聯(lián):2CO+2CH3ONO=(COOCH3)2+2NO催化劑為Pd/Al2O3,常壓,溫度100-200℃加氫:(COOCH3)2+4H2=(CH2OH)2+2CH3OH催化劑為Cu/SiO2,加壓,溫度180-250℃亞硝化2CH3OH+2NO+0.5O2=2CH3ONO+H2O酸性催化劑,常壓,常溫。 總反應(yīng)為: 2CO+4H2+0.5O2=(CH2OH)2+H2O涉及三個物料的循環(huán):亞硝酸甲酯,CH3ONO,簡稱MN;甲醇,CH3OH;一氧化氮。 理論上,1噸乙二醇消耗:一氧化碳:723Nm3;氫氣:1445Nm3;氧氣:180Nm3。工藝流程描述煤造氣裝置(1)煤氣生成氣化裝置采用三臺氣化爐(3開0備)并行運行,單套裝置能力為每小時產(chǎn)有效氣(CO+H2)45000Nm3。氣化爐采用Ф2.8型氣化爐日投煤量2825噸。氣化裝置包括磨煤及干燥、煤加壓及進煤、氣化及合成氣洗滌、渣及灰水處理等。磨煤及干燥單元設(shè)有三條生產(chǎn)線,該單元每條線的處理能力按滿足一臺氣化爐負(fù)荷設(shè)計,采用3開0備的操作方式。煤加壓及進煤單元設(shè)有三條生產(chǎn)線,每條線對應(yīng)一條氣化及合成氣洗滌生產(chǎn)線,該單元采用鎖斗來完成粉煤的連續(xù)加壓及輸送。在本工段,粉煤、氧和水蒸氣進行反應(yīng)制得粗合成氣,在氣化爐中發(fā)生如下主要反應(yīng):CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2SC+H2O—→CO+H2CO+H2O—→H2+CO2反應(yīng)在加壓、1200~1600℃下進行。氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成,生成CO、H2、CO2和少量CH4、H2S等氣體。氣化及合成氣洗滌單元是HT-L加壓粉煤氣化工藝的核心。主要由氧氣系統(tǒng)、粉煤進料系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、氣化汽水系統(tǒng)、合成氣洗滌系統(tǒng)及排渣系統(tǒng)組成。粉煤分三路進入氣化爐燒嘴的三個煤粉管。氧氣經(jīng)預(yù)熱器加熱后先在混合器內(nèi)與一定量的蒸汽混合,然后也按一定的比例進入燒嘴。煤粉在爐膛內(nèi)高溫部分氧化反應(yīng),生成的合成氣主要成分為CO和H2。在激冷室,合成氣被激冷并被水飽和,熔渣迅速固化。出氣化爐的合成氣再經(jīng)文丘里洗滌器和合成氣洗滌塔用水進一步潤濕洗滌,通過洗滌塔后進入變換工段。生成的灰渣留在水中,絕大部分迅速沉淀并通過渣鎖斗系統(tǒng)定期排出。為了保護氣化爐壓力容器及水冷壁盤管,水冷壁盤管內(nèi)通過汽包循環(huán)水泵維持強制的水循環(huán)。管內(nèi)流動的水吸收爐內(nèi)部分氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,部分汽化,在汽包內(nèi)進行汽液分離后產(chǎn)出5.4MPa(G)的飽和蒸汽,氣化爐產(chǎn)出的中壓飽和蒸汽減壓后送入廠內(nèi)蒸汽管網(wǎng)。渣及灰水處理單元包括黑水閃蒸系統(tǒng)和灰渣水處理系統(tǒng)。從氣化爐激冷室和合成氣洗滌塔底部來的灰水在減壓后送入高壓閃蒸罐進行閃蒸閃蒸蒸氣進入汽提塔加熱除氧水,汽提塔底部排出的灰水經(jīng)洗滌塔給料泵加壓后,送到合成氣洗滌塔。高壓閃蒸罐底部的黑水減壓后送到真空閃蒸罐進一步閃蒸出其中溶解的氣體,閃蒸氣體經(jīng)冷凝器冷凝后,不凝氣由真空泵排至大氣,冷凝液進入灰水槽,真空閃蒸罐底部的液體和固體混合物自流進入沉降槽,進行重力沉降固液分離。為了促進固體沉降,需通過絮凝劑加藥系統(tǒng)向沉降槽中加入絮凝劑來促進沉降作用。沉降槽底部的渣漿通過沉降槽底流泵送至過濾機進行過濾,過濾機濾出的濾餅用汽車送往廠外,濾液經(jīng)泵輸送返回沉降槽。從沉降槽頂部溢流出來的水自流進入到灰水槽?;宜凼钦麄€氣化裝置水系統(tǒng)的緩沖罐,整個系統(tǒng)的灰水均返回到灰水槽。為了維持整個氣化工藝水系統(tǒng)的微量組分及固體含量的穩(wěn)定,其中一小部分回收的水作為廢水送至廠內(nèi)污水處理廠,其余大部分水作為工藝水循環(huán)使用?;宜傻蛪夯宜盟统觯恍〔糠纸?jīng)冷卻后送至污水處理廠,其余的一部分作為鎖斗沖洗水送用,一部分送入除氧器。(2)煤氣變換本單元擬采用采用Co-Mo系耐硫變換工藝,由于氣化采用航天粉煤加壓氣化,變換原料氣CO含量在62%左右,變換反應(yīng)溫升較大,必須采用分段變換移走熱量,同時為保證CO變換指標(biāo)小于21%,床層熱點溫度不能過高,因此,變換兩段設(shè)置:一段采用寬溫耐硫變換,將CO變換到40%以下;二段變換將CO變換到21%以下,由于溫升較大仍采用寬溫耐硫變換;本工序余熱較多,為合理用能,需要進行逐級回收。反應(yīng)余熱除副產(chǎn)中壓過熱蒸汽和低壓蒸汽外,用來預(yù)熱鍋爐給水及脫鹽水。在本工段將氣體中的CO與H2O變換成H2和CO2,本工段的化學(xué)反應(yīng)為變換反應(yīng),以下列方程式表示:CO+H2O→H2+CO2經(jīng)過變換后的水煤氣,送至后面的低溫甲醇洗工序進行脫硫脫碳。(3)變換氣脫硫脫碳本項目擬采用低溫甲醇洗工藝對來自變換的變換氣進行脫硫脫碳,以達(dá)到氣體凈化的目的。主要優(yōu)點如下:變換氣脫硫、脫碳在較高壓力下操作,由于處理的變換氣壓力高,酸性氣體分壓高,選擇低溫甲醇洗凈化工藝有著獨特的優(yōu)勢。低溫甲醇洗工藝屬物理吸收,特別適合于壓力高、酸性氣含量高的氣體凈化,可以在同一裝置有選擇地將氣體中硫化物、CO2等雜質(zhì)脫除干凈,吸收能力大,能耗低,凈化度高。變換原料氣中的硫化物在H2S洗滌塔脫除,原料氣中的CO2在CO2吸收塔A、B、C段脫除至規(guī)定的指標(biāo)。CO2脫除精洗段(即CO2吸收塔C段)的溫度由氣提N2保證。吸收液經(jīng)閃蒸塔、熱再生塔等再生,回收的H2S酸性氣送硫回收裝置,同時輸出CO2產(chǎn)品氣。a、變換氣的冷卻從變換來的壓力3.1MPaA、溫度40℃、含H2:72000Nm3、CO:36200Nm3、H2S+COS:2200ppm,水份0.18%(飽和水)的變換氣,經(jīng)原料氣凈化氣換熱器和原料氣/閃蒸氣換熱器換熱后,溫度降至27.43℃,再經(jīng)過原料氣氨冷器冷卻至約12.25℃,冷卻后的原料氣進原料氣分離器分離。分離后的變換工藝?yán)淠核统鼋鐓^(qū)至氣化。由于洗滌是在低溫下進行的,為防止氣體中所帶的水份因冷卻結(jié)冰造成管道和設(shè)備的堵塞,同時為了避免水份帶入系統(tǒng)造成對設(shè)備的腐蝕,然后向出變換氣分離器的變換氣中噴入少量甲醇(1.6583m3/h),和變換氣帶過來的飽和水形成共溶溶液,使甲醇水溶液的冰點降低。最后變換氣經(jīng)原料氣/凈化氣/CO2產(chǎn)品換熱器,將變換氣冷到-28.68℃進H2b、變換氣中H2S等組分的脫除進H2S吸收塔的變換氣首先通過H2S吸收塔的預(yù)洗段,在此微量組分如:NH3、HCN等被來自H2S吸收塔進料氨冷器的一小股冷富甲醇經(jīng)4快浮閥塔盤吸收洗滌,出H2S吸收塔的預(yù)洗甲醇經(jīng)塔底液位控制閥送至預(yù)洗甲醇加熱器。然后變換氣通過H2S吸收塔的H2S吸收段,H2S、COS等被來自CO2吸收塔的富CO2甲醇液吸收,由H2S吸收塔進料泵輸送來的富CO2甲醇液流量經(jīng)與原料氣流量比值調(diào)節(jié)后,送入H2S吸收塔的上段。出H2S吸收塔上段主集液盤的甲醇溶液經(jīng)液位控制閥送入中壓閃蒸塔下段。脫硫后的變換氣再進入CO2吸收塔下段。雖然CO2在甲醇中的溶解熱很小,由于CO2在甲醇中的溶解度很大,致使溶液溫升仍很大,當(dāng)溫度升高時,CO2在甲醇中的溶解度會減少,不利于吸收,因此必須及時將溶解熱移出,保持溶液溫度在合理的范圍內(nèi)。CO2吸收塔又分為粗洗、主洗和精洗三段。溫度-58.14℃,流量481.74t/h的貧甲醇進入CO2吸收塔的頂部,經(jīng)上塔精洗段洗滌CO2后溶液溫度升高到-27.89℃,為保證甲醇溶液的吸收能力,將甲醇溶液(534.8t/h)導(dǎo)出吸收塔,經(jīng)富CO2氨冷器冷卻到-34.95℃后重新返回CO2吸收塔,進入主洗段繼續(xù)吸收CO2,溶液的溫度又升高到-25.89℃,再次將甲醇溶液(571.4t/h)導(dǎo)出吸收塔,甲醇液經(jīng)甲醇循環(huán)冷卻器冷卻到-41.03℃后再次返回吸收塔,進入粗洗段繼續(xù)吸收CO2,經(jīng)CO2吸收塔粗洗段吸收CO2后,溶液溫度為-23.47℃導(dǎo)出吸收塔。由于甲醇對H2S的選擇性吸收能力比CO2要大得多,因此將CO2吸收塔導(dǎo)出來的已吸收了CO2的溫度-23.47℃、流量為637.5/h的甲醇溶液中的235.7t/h經(jīng)H2S吸收塔進料泵及H2S吸收塔進料氨冷器,溫度降為-34.95℃,降溫后返回到H2S吸收塔去吸收H2S+COS,其余未返回H2S吸收塔的無硫甲醇富液402t/h去中壓閃蒸塔上段。出CO2吸收塔的凈化氣:CO2<20PPm、H2S+COS<0.1PPm、溫度-58.09℃、壓力3.294MPa、氣量106036Nm3/h經(jīng)原料氣/凈化氣/CO2產(chǎn)品換熱器復(fù)熱回收冷量后,溫度為8℃,再經(jīng)原料氣/凈化氣換熱器換熱后,溫度31.14℃、壓力2.90MPaA,送往深冷工段。c、甲醇液的閃蒸再生與H2S的濃縮出H2S吸收塔上段的溫度-23.54℃、壓力2.97MPa、流量234.3t/h的富含CO2、H2S等的含硫甲醇富液減壓到1.5MPa后進入中壓閃蒸塔下段,閃蒸出來的閃蒸氣和中壓閃蒸塔上段閃蒸出的氣體混合后,經(jīng)原料氣/閃蒸氣換熱器出來的閃蒸氣經(jīng)循環(huán)機加壓送至甲醇入口原料氣混合。(含H2:46.19%、CO2:50.93%、CO:1.04%、N2:1.4%,氣量2210Nm3/h)CO2的生產(chǎn)和H2S的濃縮是在塔C-2204中完成的,該塔由上下兩部分構(gòu)成,上塔為解吸塔,共分上中下三段,由兩層集液盤分開,中段裝有30塊塔板;下塔為氣提塔,由中間集液盤分為上下兩段,共有87塊塔板,其中下段為14塊塔板。從中壓閃蒸塔的上段底部引出的無硫甲醇經(jīng)閃蒸甲醇氨冷器降溫后分兩股,一股(流量215692㎏/h)經(jīng)LV節(jié)流控制閥進入氣提/CO2解吸塔的上段,解析出大部分CO2,而甲醇液則作為氣提塔的再洗液,以確保尾氣中硫含量指標(biāo);另一股(流量184.57㎏/h)經(jīng)節(jié)流控制閥進入氣提/CO2解吸塔的中段頂部第30塊塔板上,解析出大部分CO2后作為該塔的再洗液,以確保CO2產(chǎn)品氣中硫含量指標(biāo)。從中壓閃蒸塔的下段底部引出的含CO2的富硫甲醇液經(jīng)循環(huán)甲醇換熱器冷卻降溫,然后分兩路:一路經(jīng)FV-22022節(jié)流控制閥(流量252619㎏/h)進入氣提/CO2解吸塔的中段第八塊塔板上,在此部分CO2和H2S從甲醇中解析出來;上述第30塊塔板和第八塊塔板兩路甲醇解析后收集于氣提/CO2解吸塔下部集液盤,再進入氣提/CO2解吸塔第20塊塔板上繼續(xù)解吸,由于減壓、氣提,其溫度降至最低,并收集于氣提/CO2解吸塔的集液盤后,用泵加壓并回收冷量,溫度升高后進入氣提/CO2解吸塔下段閃蒸,氣相進入氣提/CO2解吸塔中段,而甲醇液則經(jīng)泵加壓并升溫后進入氣提/CO2解吸塔下部繼續(xù)解吸。另一路經(jīng)液位控制閥控制中壓閃蒸塔下段液位,去氣提/CO2解吸塔的中段頂部第30塊塔板。這樣,出氣提/CO2解吸塔頂?shù)腃O2量達(dá)46942Nm3/h,純度99.01%,經(jīng)原料氣/凈化氣/CO2產(chǎn)品換熱器回收冷量后,溫度為8℃送至界外用戶。為使以上進入氣提/CO2解吸塔的三路甲醇液中的CO2進一步得到解析,濃縮H2S,在氣提/CO2解吸塔底部通入由界外來的低壓氮,用N2氣破壞原系統(tǒng)內(nèi)的氣液平衡。經(jīng)氣提/CO2解吸塔解吸出的CO2隨著氣提N2作為尾氣由塔頂送出(流量64720Nm3/h,溫度-60.7℃),一部分在氮氣冷卻器中與氣提氮換熱,溫度升高到3.03℃,一部分在酸性氣/尾氣中與酸性氣換熱,兩股氣體匯合后溫度為151.31℃,進入尾氣洗滌塔,用脫鹽水(3500kg/h)洗滌,以確保尾氣中CH3OH含量達(dá)到要求后部分送往硫回收,部分放空。d、甲醇熱再生從氣提/CO2解吸塔底部出來的含有H2S和少量CO2的甲醇用熱再生塔進料泵(P-2203)抽出。經(jīng)過濾并在貧富甲醇換熱器中加熱后進入熱再生塔的第26塊塔板上,用甲醇蒸汽加熱氣提再生,硫化物和殘余CO2隨甲醇蒸汽由塔頂排出在預(yù)洗甲醇加熱器和熱再生塔頂冷凝器中冷卻,部分冷凝下的甲醇在回流罐中分離,用熱再生塔回流泵送至熱再生塔頂作為回流液。出熱再生塔回流罐的氣體繼續(xù)在酸性氣再加熱器和酸性氣/尾氣換熱器冷卻后入酸性氣分離器,冷凝的甲醇送至熱再生塔回流罐回收,而氣體部分循環(huán)至氣提/CO2解吸塔的第14塊塔板上,另一部分經(jīng)酸性氣在加熱器升溫后送至界外硫回收。經(jīng)C-2205再生后的甲醇由塔中下部經(jīng)貧甲醇泵抽出,大部分經(jīng)氣提/CO2解析塔甲醇/貧甲醇換熱器和貧/富甲醇換熱器中換熱降溫至約-56.15℃,進入CO2吸收塔頂部作為洗滌液,部分(3164kg/h)送至甲醇/水分餾塔頂部底,做為的甲醇/水分離回流液。部分去甲醇/水分餾塔塔底。塔底有蒸汽再沸器提供熱量,部分甲醇溶液經(jīng)甲醇/水分餾塔進料泵抽出,送至甲醇/水分餾塔中部。貧甲醇泵送出的貧甲醇有一小部分作為洗滌液送至中壓閃蒸塔。由于進料氣體含硫高,正常操作時,熱再生塔頂出氣部分不返回H2S濃縮塔,全部去硫回收裝置,這樣既可節(jié)省冷耗又能減少熱耗。但在設(shè)計中保留部分氣體返回H2S濃縮塔的H2S增濃管線,以使開停車或進料氣中含硫低時,多一種調(diào)節(jié)手段。e、甲醇/水分離從甲醇/水分餾塔塔底部引出的含水甲醇進入甲醇/水分餾塔的第21塊塔板上作為進料。從塔尾氣水洗塔底部來的甲醇水溶液經(jīng)尾氣水洗塔底泵加壓并在洗滌水換熱器中升溫進入尾氣水洗塔的第17塊塔板上參與蒸餾;該塔的回流液即甲醇/水分餾塔進料泵來的一小部分貧甲醇,塔頂產(chǎn)生的甲醇蒸汽直接送往熱再生塔的第13塊塔板上作為氣提介質(zhì),塔底的廢水,在洗滌水換熱器中回收熱量后,部分作為尾氣水洗塔洗滌水,部分作為廢水排放送至生化處理;甲醇/水分餾塔由蒸汽再沸器提供熱量來維持塔的熱平衡。f、尾氣洗滌氣提/CO2解析塔解吸出的尾氣去尾氣洗滌塔(洗滌放空。洗滌后的廢液經(jīng)洗滌水泵加壓,污水冷卻器加熱后去甲醇水分離塔.為了保證尾氣洗滌塔的操作溫度,防止塔板結(jié)冰,設(shè)置蒸汽管道,由調(diào)節(jié)閥控制尾氣洗滌塔塔尾氣溫度。g、新鮮甲醇的補入和廢甲醇的回收利用為保證系統(tǒng)甲醇的需要,本工號所需要的甲醇是由精餾工段提供。當(dāng)開車充甲醇或正常運行時需向系統(tǒng)補入甲醇時,聯(lián)系調(diào)度啟動精甲醇庫的送料泵,將甲醇注入新鮮甲醇罐或再生塔塔底;工號停車時,可將甲醇通過貧甲醇泵、污甲醇泵排往精餾甲醇貯槽。為了方便檢修時各塔和管線設(shè)備中的甲醇排放,設(shè)有污甲醇地下污甲醇罐,容積約10m3h、氨冷凍系統(tǒng)。低溫甲醇洗系統(tǒng)所需冷量由合成工序的冰機提供。液氨在本工序各氨冷器內(nèi)蒸發(fā)后氣氨返回冰機。i、溶液過濾本系統(tǒng)設(shè)有3臺溶液過濾器。由于在變換工序,會有Fe(CO)5和Ni(CO)4(當(dāng)煤中含有Ni時)生成,且隨變換氣帶入甲醇洗工序中。在無CO存在的時候,F(xiàn)e(CO)5和Ni(CO)4與硫化物反應(yīng)生成FeS和NiS的固體顆粒,加之變換氣挾帶的催化劑粉塵等,能使甲醇變成為懸浮液,則應(yīng)通過溶液過濾器除去。如若不保持循環(huán)甲醇的清凈,固體顆粒會沉積在換熱器的管壁上,增加了傳熱熱阻,最終導(dǎo)致冷耗和熱耗增加。一氧化碳冷箱a、前端凈化單元前端凈化單元吸附原料氣里來自低溫甲醇洗的CO2和CH3OH等微量雜質(zhì),以避免這些雜質(zhì)在下游的深冷設(shè)備中結(jié)冰。前端凈化單元包含兩個外部保溫的吸附器。吸附操作通過一套由程序控制的閥門系統(tǒng)實現(xiàn)??紤]到這些物質(zhì)的特性和在原料氣中的含量,最佳的去除方法就是通過分子篩床層將其吸附。兩個充填有相同數(shù)量吸附劑的吸附器并聯(lián)操作:當(dāng)一個吸附器在吸附的時候,另外一個則進行再生。再生過程由幾個順序步驟組成,其目的是恢復(fù)吸附劑初始的性能。再生發(fā)生在分子篩的吸附量達(dá)到其最大吸附能力時,即吸附結(jié)束時進行。吸附劑再生的介質(zhì)為輸送至界區(qū)內(nèi)的氮氣。b、熱回收和酸氣去除單元氣體離開前端凈化單元后被送回低溫甲醇洗在低溫甲醇洗換熱器里進行換熱,然后返回到冷箱里凈化。c、PSA尾氣回收一部分的PSA尾氣會受到冷箱分離單元的入口,從而提高一氧化碳和氫氣的效率。d、氫氣/一氧化碳分離冷箱單元①工藝選擇在眾多的一氧化碳深冷低溫分離技術(shù)里,鑒于合成氣和純一氧化碳?xì)忸~規(guī)格,選擇部分冷凝工藝技術(shù)是最合適的。正常情況下,原料合成氣中含有一定量的氮,為滿足一氧化碳產(chǎn)品純度的要求,必須使用特定的脫氮精餾塔。該單元采取的工藝流程,把氫氣和氮氣從合成氣中分離出來,并根據(jù)原料合成氣的規(guī)格,按買方的要求生產(chǎn)出純度高于的99%的一氧化碳產(chǎn)品,而分離出來的大部分氫氣作為高壓富氫氣通過下游的PSA進行回收。②冷箱復(fù)熱至常溫的原料氣進入深冷單元,并通過深冷單元(冷箱)進行純化。原料氣在主換熱器里冷卻,部分冷凝后送到氣液分離器中。蒸汽部分稱為富氫氣,在主換熱器里加溫到常溫,然后離開冷箱。液體部分通過閥門膨脹后送到氣閃蒸容器內(nèi)進行氫氣去除。頂部的閃蒸汽在主換熱器里加溫到常溫,以中等壓力送出。底部的液體被送到一氧化碳/氮分離塔,該塔底部產(chǎn)生高純度的一氧化碳產(chǎn)品以提供下游的乙二醇系統(tǒng)需要。一氧化碳壓縮機的設(shè)計師為了滿足一氧化碳產(chǎn)品的壓力所需。此壓縮機同時通過產(chǎn)生一氧化碳循環(huán)以提供分離所需的能量。裝置冷量的平衡由空分裝置的液氮來獲得。③低溫排放系統(tǒng)H2/CO分離裝置的分離過程基于發(fā)生在低溫深冷條件下的精餾。因維護或者安全原因所進行的對冷箱內(nèi)的低溫液體的排放是必要的。這樣的排放不是直接進行的,如果火炬系統(tǒng)是傳統(tǒng)設(shè)計,不能燃燒冷的氣體,液體需要被蒸發(fā),蒸發(fā)后的氣體需被加熱后再送至火炬。當(dāng)需要將其它低溫氣體比如冷箱壓力安全閥釋放的氣體從火炬排放時,系統(tǒng)該也可用來加熱該氣體。不銹鋼制的低溫排放容器能夠貯存來自冷箱的低溫吹除液體。當(dāng)需要的時候這樣的設(shè)計允許裝置安全地從冷箱排放低溫液體。低溫液體被氣

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