煤制烯烃项目简介
一、煤制烯烃
煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂得作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚与水得平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。
煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物、聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线与电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)等行业。
丙烯就是仅次于乙烯得一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。
二、国外煤制烯烃技术
MTO就是国际上对甲醇制烯烃得统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺得就是美孚石油公司(Ｍobｉl),随后巴斯夫公司(ＢASF)、埃克森石油公司(Ｅxxoｎ)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hｙｄrｏ)等相继投入开发,在很大程度上推进了ＭTＯ得工业化。１995年,UＯP与挪威NorsｋHydro公司合作建成一套甲醇加工能力０.75 吨/天得示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100％,乙烯与丙烯得碳基质量收率达到80%。1９9８年建成投产采用UOP/Hydro工艺得20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置得工业设计,并表示可对设计得50万吨/年大型乙烯装置做出承诺与保证、UOＰ/Hyｄro得MTO工艺可以在比较宽得范围内调整反应产物中C２与C3;烯烃得产出比,可根据市场需求生产适销对路得产品,以获取最大得收益。
惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)得甲醇制烯烃(MＴO)/烯烃裂化(OCP)技术,就是全球首套采用霍尼
韦尔先进技术(Ｈoneyｗeｌl)得装置,与传统工艺相比,该项工艺被验证拥有高收率与低副产品形成得优点、设计年产乙烯与丙烯３0万吨,其中乙烯出售给位于同一园区内得下游用户,丙烯将用于生产25万吨/年丁辛醇、该项目于2013年9月下旬开车成功,产出合格产品,乙烯、丙烯全部达到并超过聚合级产品要求。另外,久泰能源年产60万吨甲醇制烯烃项目、江苏斯尔邦石化有限公司年产８3万吨甲醇制烯烃项目都采用霍尼韦尔技术进行项目建设、
三、国内煤制烯烃情况
１、煤基甲醇制烯烃(MTO)
(1)中科院大连化物技术(DＭTO)
DMTＯ就是大连化物所得甲醇制烯烃专利技术。200５年由中科院大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司与中国石化集团洛阳石化工程公司合作在陕西建设了生产规模以原料甲醇计为1５０0０吨/年得DMTO工业化试验装置、该装置于2006年２月一次投料试车成功,实现了近１０0％甲醇转化率、低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达9０%以上得结果。此外,陕西煤化集团目前正采用ＤMTO—Ⅱ技术在陕西蒲城建设70万吨/年得煤制烯烃项目、
DＭTO技术应用情况
宁波禾元化学有限公司投资约60亿元,通过外购甲醇,采用DMTO工艺技术建设得１80万吨／年甲醇制烯烃装置(含烯烃分离)、4０万吨/年聚丙烯装置、50万吨/年乙二醇装置,于20１３年1月投料试车成功,并生产出合格烯烃(乙烯、丙烯)。
神华集团采用DMTO技术,投资170亿,于2010年5月在内蒙古包头建成１８0万吨／年甲醇、６0万吨／年甲醇制烯烃项目,就是世界首套百万吨级煤基甲醇制烯烃大型工业化示范装置。自2０11年1月正式投入商业运营以来,在产品方向、工艺路线、技术可靠性、工程放大、技术装备、水资源、环境影响、经济可行性、运营管理等方面形成了一系列具有示范
及推广意义得工程化技术,并攻克了世界首套煤制低碳烯烃工艺技术工程化及实现长周期稳定运转等世界性难题,甲醇转化率达到99、95％以上,烯烃(乙烯+丙烯)选择性达7８％以上。
神华包头煤基甲醇制烯烃项目气化装置主要工艺技术:
①气化:采用美国ＧE公司得水煤浆气化技术,共七台单炉投煤量为1500 吨/天得气化炉,由中国天辰工程公司详细设计。
②空分:采用杭州杭氧股份有限公司４套单套规模为60000立方米／小时(氧气)规模得空分设备、空气压缩机采用德国MAN透平公司设备。
③耐硫变换:采用青岛庄信恒瑞得Ｋ８—1１HR 催化剂,合成气净化采用德国林德公司低温甲醇洗工艺包。
④硫回收:采用山东三维石化工程股份公司得SSR工艺技术。设计规模为220０0吨／年硫磺产品。
⑤甲醇合成:采用英国庄信万丰公司下属DＡVY工艺技术公司得甲醇合成技术,庄信万丰公司得甲醇合成催化剂、
⑥甲醇制烯烃:采用中国科学院大连化物所得甲醇制烯烃(DMTＯ)技术。反应器与工艺设计单位就是中石化洛阳工程公司,DMＴO催化剂由正大集团正大能源材料有限公司提供。烯烃分离回收采用美国鲁姆斯公司(Lu ｍmus)技术。聚丙烯装置采用美国陶氏化学公司(ＤＯW)得UNＩPOLＰP 技术;聚乙烯装置采用陶氏化学公司Unｉpol工艺。
(2)上海石化院技术(ＳMＴO)
SＭTO技术就是中石化上海石化研究院开发得甲醇制烯烃技术,SMＴO反应系统由流化床反应器与催化剂再生器组成。２0０5年建立一套1２ｔ／年得循环流化床热模试验装置,实现甲醇转化率大于99。8％,乙烯与丙烯选择性大于8０％,乙烯、丙烯与C４选择性超过90％。
20０7年１1月,1００t/d甲醇制烯烃(SＭTO)工业试验装置成功投产运行。2011年１0月采用SＭＴO技术在中原石化建成60万吨/年甲醇制20万吨/年烯烃装置,并投入正常运行,并于２014年1月通过竣工验收。
2013年获得发改委“路条”得中石化贵州项目(投资约200亿元,180万吨甲醇、60万吨烯烃、30万吨聚乙烯与3０万吨聚丙烯等)与河南项目(投资170亿元,18０万吨甲醇、６0万吨烯烃),均采用ＳMTO技术。
2、煤基甲醇制丙烯(MＴP)
(1)采用国外技术建设得MTＰ装置
德国鲁奇公司就是世界上最早开发成功MＴP技术得公司,该公司还拥有大型甲醇(mｅgａｍetｈanoｌ)低压合成技术,大型甲醇技术与MTP 技术两者结合,可以建设大型MTP工业装置。当前国内用于生产得煤基甲醇制丙烯都采用该技术。
采用GSP气化技术得神华宁煤年产52万吨得MTP项目,总投资约1９5亿元,于2010年10月投料试车成功,产出合格丙烯产品,目前生产平稳,取得了较好得经济效益。该项目采用德国西门子GSP干煤粉气化工艺,四合一装置采用德国鲁奇公司变换、低温甲醇洗、硫回收、大甲醇合成技术,ＭTP装置采用德国鲁奇公司MTP技术,聚丙烯装置采用德国ABB公司气相法聚丙烯技术。神华宁煤第二套年产50万吨甲醇制烯烃项目,于20１4年8月2７日一次性投料试车成功,经试运行,产出纯度99.88%得合格丙烯及牌号为1１02K得合格聚丙烯产品。
大唐多伦在内蒙古锡盟多伦县建设年产４６万吨得MＴP项目,2011年６月开车成功,２０1２年3月进入试生产阶段。该项目以锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料,集成Shｅll干煤粉气化、部分变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Sphｅｒipoｌ聚丙烯生产工艺等系列技术、最终生产46万吨聚丙烯及其副产品。
(2)国内MTＰ技术情况
目前,国内从事MＴP技术研发得机构主要有中国石化与清华大学等、中国石化已完成固定床MTP技术得中试研究,正在组织进行以甲醇为原料15０万吨/年得ＳMTP装置工艺包研发,并在扬子石化建设500０吨/年得工业试验装置,该装置于20１２年12月成功开车,产出合格丙烯。装置各项
技术指标达到设计要求,运行周期超过设计值,且净化水与粗甲醇均可回收利用,同时,获取了大型工业化装置SＭTＰ成套技术开发所需得大量基础数据,促进了SＭTP技术实现工业转化步伐,为下一阶段１8０万吨/年甲醇制丙烯工艺包得设计提供了坚实基础。
清华大学联合中国化学工程集团、安徽淮化集团共同开发了流化床甲醇制丙烯(FMTP)技术、200９年1２月,在淮南建设了规模为3万吨/年得F ＭＴP中试装置、利用该技术生产以丙烯为目标产物得烯烃产品,丙烯总收率达77％,原料消耗为3吨甲醇/吨丙烯;生产以丙烯为主得烯烃产品,双烯(乙烯+丙烯)总收率达88％,原料消耗为2、62吨甲醇/吨双烯。
3、国内甲醇制烯烃生产情况及市场
随着甲醇制烯烃技术得日益成熟,国内兴起了利用廉价甲醇建设甲醇制烯烃项目得热潮、目前在建或拟建甲醇制烯烃项目大部分位于西部、北方富煤地区或东部沿海消费市场集中、交通运输便利得地区,富煤地区以煤基甲醇制烯烃为主,沿海地区以甲醇制烯烃为主。受煤炭价格较低得影响,煤基甲醇制烯烃成本优势较为明显,利润较以油为原料丰厚。同时中石化与中石油上游扩能速度逐渐减弱,加上各地政府煤化工产业投资支撑,国内煤基甲醇制烯烃产业进而得以迅速发展。国内目前共有神华包头、神华宁煤、大唐多伦、中原石化、宁波富德等装置开车成功,产能达到4４0万吨/年、
中国已投产煤基甲醇制烯烃装置情况
已有征收水资源税、碳税得建议见诸于报,煤制烯烃得未来发展空间受到一定影响。
(3)能量转化率低
煤基甲醇制烯烃就是一种能耗偏高,能量转化率偏低得工艺。在规模为６0万吨/年得前提下,目前得可研报告中给出得吨烯烃综合能耗约为１８０GJ,能量转化率仅为26％,与已经过实际运行考核得16万吨前提下得费托合成煤制油得综合能耗109。86GJ、能量转化率40。53%相比较,还存在差距。
(４)盲目发展,无序竞争
煤基甲醇制烯烃(含外购甲醇制烯烃及煤制丙烯)就是国家层面比较认可得第二个新型煤化工路径。在神华包头60万吨/年项目示范投产成功后,国内一些企业缺乏对技术成熟度与系统运行合理性得考量,盲目建设煤基甲醇制烯烃项目,形成了无序竞争得局面、国家进一步明确煤制烯烃示范项目准入条件,要求煤基甲醇制烯烃项目主要包括能源转化效率4０％以上,吨标煤转化综合水耗小于3吨,废水与化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物实现近零排放,二氧化碳减排潜力达到50%等。
(５)运输仓储成本高
目前煤基甲醇制烯烃企业神华包头、神华宁煤、大唐多伦、中煤陕西榆林能源与陕西延长中煤榆林能源等集中在西北及内蒙地区,煤制聚烯烃行业在本地销售得资源不多,下游集中地主要位于华东、华北与华南区域,煤制聚烯烃在本地消化得比例为１0－１5%,因地理位置得原因,目前多数资源在华北与华东销售,华南市场处于逐渐开拓阶段。
西北烯烃产品流通至华北地区与华东地区,多采用铁路与汽车运输,并需要建立异地库,物流与仓储成本较高、随着煤化工项目得逐渐推进,煤基甲醇制烯烃得产能大量释放,行业得竞争日益激烈,销售利润会进一步缩减。从长期瞧,生产企业为提高自身得竞争力,应建立自身得物流与仓储体系,以下
游客户得利益为依托,在下游集中地进行仓储或者配送,减少仓储与物流得成本,防止利润得进一步缩减,保证行业得正常运营、
(6)产品科技含量低
现阶段煤基甲醇制烯烃推向市场得多就是通用料,LLDPE拉丝料为主。中国高端料、专用料、生物材料、环保清洁可降解材料等科技含量较高得产品仍主要依赖进口,国内市场有一定得供应缺口。企业应通过提高自主研发能力,创新能力,从产品结构、能源替代以及技术工艺等方面寻求突破,降低企业生产成本,增加附加值较高产品得产出率,提高经济效益。
中国的骄傲——神华集团煤制烯烃项目建设纪实 新华网内蒙古频道１月２日电题：中国的骄傲——神华集团煤制烯烃项目建设纪实 ２０１１年１月１日，神华集团包头煤化工分公司６０万吨煤制烯烃工业示范工程正式商业化运营。 －－这项工程开创了中国煤制烯烃产业的先河； －－这项工程开启了中国具有自主知识产权的煤制烯新型煤化工产业新领域； －－这项工程创造了多个世界第一。 让历史记住这一天吧：这是神华的骄傲！这也是中国的骄傲！ 转变方式，神华敢于第一个“吃螃蟹” 多煤、少油、缺气，是中国的国情。 煤化工，是奠定中国近代工业的基础产业。 近年来，随着改革开放的不断深入，我国进入了化工引领的工业化新时代，煤化工产业得到了长足发展。但是，我国煤化工虽然起步较早，但产业结构单一，缺乏自主知识产权，大型装置的技术和设备依靠进口，导致了我国煤化工产业高耗能、高成本，制约了产业现代化发展步伐。 新时期，中国现代化建设需要煤化工产业有突破性进展！因此，转变发展方式、调整产业结构、增强自主创新能力、降低能耗成本，便成为我国煤化工产业发展必由之路。 这是一个多么艰巨的任务啊！ 谁来开这个先河，敢于第一个“吃螃蟹”呢？关键时刻，神华集团公司挺身而出。以生产煤炭起家的神华集团，从２００２年开始，便以转变煤化工发展方式为突破点，承担起国家“以煤代油”工业化生产示范任务，成为第一个在煤化工领域“吃螃蟹”的企业。 神华集团公司董事长张喜武说：“神华集团虽然起步于煤炭，但新世纪的神华不能光干挖煤、卖煤的事，要转变发展方式、延长产业链、提升附加值，发展煤化工产业、探索‘以煤代油’之路，适应我国少油多煤的国情。” 神华集团公司的“以煤代油”工业化生产示范选择了两个项目进行：一个是“煤制油”示范项目，另一个是“煤制烯烃”示范项目。“煤制油”示范项目是将煤炭直
煤制烯烃研究报告
煤制烯烃工艺研究报告 一、煤制烯烃简介 制备丙烯的传统方法是采用轻油（石脑油、轻柴油）裂解工艺，但石油储量有限，因此世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发。其中，以煤或天然气为原料制甲醇，再由甲醇制低碳烯烃的工艺受到重视。 煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装（食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆）、聚合物加工（旋转成型、注射成型、吹塑成型）等行业。 丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料，主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。 煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。主要有四个步骤：首先经过煤气化制合成气，然后将合成气净化，接着将净化合成气制成甲醇，甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚（DME)，形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，然后转化为低碳烯烃，烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。当前，国际上有几种领先的甲醇制烯烃工艺，如美国UOP公司与挪威海德鲁（Lydro）公司的甲醇制烯烃工艺（MTO）、德国鲁奇（Lurgi）公司的甲醇制丙烯工艺（MTP）、美国AtoFina与UOP公司的烯烃裂
解工艺等，其中Lurgi公司的MTP工艺已经在国内的生产装置上应用，在最先实现工业化。 二、国外煤制烯烃技术 MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司（Mobil），随后巴斯夫公司（BASF）、埃克森石油公司（Exxon）、环球石油公司（UOP）及海德鲁公司（Hydro）等相继投入开发，在很大程度上推进了MTO 的工业化。1995年，UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75 吨/天的示范装置，连续运转90天，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置，截止已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证。UOP/Hydro的MTO工艺能够在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3；烯烃的产出比，可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益。 惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司（UOP）的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术，是全球首套采用霍尼韦尔先进技术（Honeywell）的装置，与传统工艺相比，该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点。
煤制烯烃技术大全 我国的能源结构是“富煤、缺油、少气”, 石油资源短缺已成为我国烯烃工业发展的主要瓶颈之一。国民经济的持续健康发展要求我国企业必须依托本国资源优势发展化工基础原料, 煤制烯烃技术是以煤炭替代石油生产甲醇, 进而再向乙烯、丙烯、聚烯烃等产业链下游方面发展。国际油价的节节攀升使MTO/MTP 项目的经济性更具竞争力。采用煤制烯烃技术代替石油制烯烃技术,可以减少我国对石油资源的过度依赖, 而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。 技术进展 煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。煤经气化过程生成CO 和H2 ( 合成气) , 然后合成甲醇, 再借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃( 乙烯和丙烯) 。其中, 为满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠, 关键是甲醇制烯烃技术。目前, 世界上具备商业转让条件的甲醇制烯烃技术的有美国环球油品公司和挪威Hydro 公司共同开发的甲醇制低碳烯烃( MTO)工艺、德国Lurgi 公司的甲醇制丙烯( MTP) 工艺、中国科学院大连化学物理研究所的甲醇制低碳烯烃( DMTO) 工艺。这三种工艺虽然还没有工业化装置运行, 但经多年开发, 已具备工业化条件。
第一部分 MTO装置介绍 1.MTO装置主要组成部分 MTO装置可年处理180万吨甲醇，年生产60万吨烯烃产品。其以甲醇为原料，经过MTO反应单元，在催化剂作用下，生成多种烃类、水、和其它杂质，反应后物料进入急冷塔和水洗塔，裂解气中水在急冷塔和水洗塔脱除后，裂解气进入烯烃分离单元，裂解气在烯烃单元被进一步除去杂质，并经过冷却、精馏，分离出乙烯、丙烯、碳四、碳五、燃料气。其中液体产品进入烯烃罐区储存，燃料气进入瓦斯管网供各用户使用。MTO装置包括三部分，即甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元和烯烃罐区。 2.MTO装置平面布置 MTO主装置位于煤制烯烃项目用地的东面，东邻第三循环水厂，西邻PP装置，北面为净水厂，占地面积390×200m2。烯烃罐区东邻第一循环水厂，北为MTO装置二期预留地，具体位置如下。 ：
我国煤（甲醇）制烯烃项目情况 序号项目名称建设规模（万吨/年）总投资（亿元）项目进展 1神华宁煤宁东MTP项目521852010年10月投产2大唐公司多伦MTP项目461802010年11月投产3中原石化SMTO项目20152011年10月投产4宁波禾元DMTO项目60582013年2月投产5惠生南京MTO项目30202013年9月投产6联想集团滕州DMTO项目4035预计2014年投产7陕煤化蒲城DMTO项目682782014年投产 8中煤榆林DMTO项目682262014年投产 9延长石油靖边DMTO项目602332014年投产10神华包头DMTO项目601702010年8月投产11青海盐湖公司（格尔木）100158预计2014年投产12宁夏宝丰集团（宁东）60142预计2014年投产13神华宁东二套MTP项目506预计2015年投产14神华乌鲁木齐DMTO68245预计2015年投产15神华榆林DMTO项目60110预计2015年投产
16山东恒通3063预计2015年投产17山西焦化（洪洞县）6086预计2015年投产18久泰能源（准格尔）6083预计2015年投产19甘肃华亭煤业集团2025预计2015年投产20中煤蒙大（纳林河）60104预计2015年投产21江苏盛虹（连云港）120235正在设计 22兴兴新能源（嘉兴）60120在建 23同煤集团（大同）60101在建 24中电投/Total（内蒙）80254已发路条 25黑龙江龙泰公司60157已发路条 26中石化贵州织金60167已发路条，报批27神华/陶氏（榆林）1201200已发路条，完成环评28河南煤业中石化,鹤壁60173已发路条 29中天合创（内蒙图克）127416已发路条 30中安联合（安徽淮南）60209已发路条 31平凉华泓DMTO项目70243已发路条 32神华呼伦贝尔DMTO项目68前期工作 33盘江煤电（贵州）60284前期工作 34国电准东（新疆）60209前期工作
雄伟煤化有限公司 60万t/a煤制甲醇项目建议书 项目人员：曾雄伟毛龙龙方建李永朋 时间：2015年10月
第一部分项目背景 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料，用途极为广泛。主要用于制造甲醛、二甲醚、醋酸、甲基叔丁基醚( MTBE) 、甲醇汽油、甲醇烯烃等方面。近年来，国内外在甲醇芳烃方面进行了应用。 我国甲醇工业始于20 世纪50 年代，随着国内经济发展的不断增长，甲醇下游产品需求的拉动，甲醇行业发展迅猛。从2004 年到2012 年甲醇产能和产量大幅增长，2012 年产能首次超过5 000 万t，产量也达到2 640 万t。2013 年我国甲醇产能已达5650 万t，产量约2 878 万t，已经成为世界第一大甲醇生产国，见图1。 从甲醇产能的区域分布来看，甲醇的产能主要集中在西北、山东、华北等地区。从2013 年各省市产量分布情况来看，排名前五的有内蒙、山东、陕西、河南及山西，内蒙古精甲醇的产量达563 万t［2］，约占全国总产量20%，其次是山东、陕西、河南和山西，这五省合计约占总产量的63%。内蒙古、山西、陕西等地凭借其资源优势，成为甲醇生
产企业最为青睐的地区，向资源地集中成为我国甲醇产能布局的主导趋势。受资源因素限制，我国的甲醇生产多以煤为原料，并有焦炉煤气和天然气工艺。2013 年我国甲醇产能中，煤制甲醇产能3 610 万t，占比64%，天然气制甲醇产能1 080 万t，占比19%，焦炉煤气制甲醇产能960 万t，占比17%［3］。受国家治理大气污染、加快淘汰钢铁等“两高”行业落后产能以及经济增速放缓等因素的影响，对焦炭的需求将会减少，从而使焦炉煤气制甲醇装置面临原料短缺的局面，因此焦炉煤制甲醇产能会降低。天然气制甲醇装置，则受到天然气供应不足和气价攀升双重制约，也将大幅限产。据金银岛统计数据显示，截至2013 年12月中旬，国内气头装置开工负荷在三成左右，低于国内平均开工水平，甘肃及新疆气头企业普遍停车。2013 年全国甲醇生产企业有300 余家，其中产能在100 万t 以上的企业占总产能的58．9%，形成了神华、中海油、兖矿、远兴能源、华谊、久泰、河南能化、大唐、晋煤、新奥、新疆广汇等18 家百万吨级超大型甲醇生产企业，见表1。这些百万吨甲醇企业大致可以分为三类，第一类是以神华集团、久泰化工为代表的大型化、规模化、基地化的煤制甲醇企业，靠近煤炭资源富集区域，其综合竞争力在当前竞争环境下最强，也符合国家产业政策方向; 第二类是以晋煤集团、河南能源化工集团为代表的，在国内多地分布，有多个较小规模的煤制甲醇装置构成的甲醇企业，在煤价下降的情况下，其竞争力有所提升; 第三类是以“三桶油”为代表的天然气路线企业，在天然气价格高企的情况下，这类企业的产量将受到抑制。
煤化工工艺-------煤制烯烃（MTO）煤制丙烯（MTP）技术的探讨与分析 MTO及MTG的反应历程主反应为：2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O甲醇首先脱水为二甲醚（DME），形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，目前还没有统一认识。Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5，其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE，即甲醇转化为乙烯，最初为固定床反应器，后改为流化床反应器，乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，其乙烯选择性明显优于ZSM-5，使MTO工艺取得突破性进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%～61.1%和27.4%～41.8%。从近期国外发表的专利看，MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进，以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上，得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛，这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化，孔口变小限制了大分子的扩散，有利于小分子烯烃选择性的提高，形成中等强度的酸中心，也将有利于烯烃的生成。 MTO工艺技术介绍 目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP／Hydro、ExxonMobil的技术，以及鲁奇（Lurgi）的MTP技术。ExxonMobil和UOP/Hydro的工艺流程区别不大，均采用流化床反应器，甲醇在反应器中反应，生成的产物经分离和提纯后得到乙烯、丙烯和轻质燃料等。目前UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行，效果达到甲醇转化率99.8%，丙烯产率45%，乙烯产率34%，丁烯产率13%。鲁奇公司则专注由甲醇制单一丙烯新工艺的开发，采用中间冷却的绝热固定床反应器，使用南方化学公司提供的专用沸石催化剂，丙烯的选择率很高。据鲁奇公司称，日产1600吨丙烯生产装置的投资费用为1.8亿美元。有消息称，鲁奇公司甲醇制丙烯技术将首次实现规模化生产，其在伊朗投建10万吨/年丙烯装置，有望在2009年正式投产。从近期国外发表的专利看，MTO又做了一些新的改进。 1、以二甲醚（DME）作MTO中间步骤水或水蒸气对催化剂有一定危害性，减少水还可节省投资和生产成本，生产相同量的轻质烯烃产生的水，甲醇是二甲醚的两倍，所以装置设备尺寸可以减小，生产成本也可下降。 2、通过烯烃歧化途径灵活生产烯烃通过改变反应的温度可以调节乙烯丙烯的比例，但是温度提高会影响催化剂的寿命，而通过歧化反应可用乙烯和丁烯歧化来生产丙烯，也可以使丙烯歧化为乙烯和丁烯，不会影响催化剂的寿命，从而使产品分布更灵活。 3、以甲烷作反应稀释剂使用甲烷作稀释剂比用水或水蒸气作稀释剂可减少对催化剂的危害。 我国MTO工艺技术发展现状
煤制烯烃项目简介 一、煤制烯烃 煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂得作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚与水得平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。 煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物、聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线与电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)等行业。 丙烯就是仅次于乙烯得一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。 二、国外煤制烯烃技术 MTO就是国际上对甲醇制烯烃得统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺得就是美孚石油公司(Ｍobｉl),随后巴斯夫公司(ＢASF)、埃克森石油公司(Ｅxxoｎ)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hｙｄrｏ)等相继投入开发,在很大程度上推进了ＭTＯ得工业化。１995年,UＯP与挪威NorsｋHydro公司合作建成一套甲醇加工能力０.75 吨/天得示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100％,乙烯与丙烯得碳基质量收率达到80%。1９9８年建成投产采用UOP/Hydro工艺得20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置得工业设计,并表示可对设计得50万吨/年大型乙烯装置做出承诺与保证、UOＰ/Hyｄro得MTO工艺可以在比较宽得范围内调整反应产物中C２与C3;烯烃得产出比,可根据市场需求生产适销对路得产品,以获取最大得收益。 惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)得甲醇制烯烃(MＴO)/烯烃裂化(OCP)技术,就是全球首套采用霍尼
中国煤制烯烃产业现状简评 2015.6 2010年我国煤制烯烃产能仅50万吨，2011年突破100万吨，2013年突破200万吨，2014年产能630万吨。截至目前，我国煤制烯烃产能接近750万吨，预计随着后期新项目的投产，我国煤制烯烃产能将突破1000万吨。 烯烃是国民经济重要的基础原料,在石化和化学工业发展中占有重要的战略地位。其中乙烯是石油化工产业的核心；丙烯是塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料的基本原料，是最为基础有机化工原料之一；丁二烯是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的原料；苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。此外乙烯的生产规模和水平还成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。 不过由于我国富煤少油，石油资源需要大量进口（中国原油对外依存度在前年已达到59%）。基于这种背景下，煤制烯烃逐渐被国家层面认可为减少烯烃对外依赖性、有助于烯烃产业安全的新型煤化工路径。 2006年12月11日，位于内蒙古自治区包头市九原区哈林格尔镇西南的神华包头煤制烯烃项目得到了国家发展和改革委员会的正式核准，这也是国家"十一五"期间核准的唯一一个煤制烯烃项目。该项目于2010年底2011年初投产，并与2011年11月1日进行商业化运行。在此之前，最先投产的煤制烯烃项目为神华宁煤一期年产50万吨装置，该装置于2010年10月4日建成投产。神华煤制烯烃项目的顺利投产，为中国煤制烯烃市场注入较大动力，此后几年间，我国煤制烯烃行业发展速度较快，尤其以2014年发展迅猛。
中国煤制烯烃产能变化情况 上图所示，2010年我国煤制烯烃产能仅50万吨，2011年突破100万吨，2013年突破200万吨，2014年产能630万吨。截至目前，我国煤制烯烃产能接近750万吨，预计随着后期新项目的投产，我国煤制烯烃产能将会很快突破1000万吨。从中远期来看，后期规划项目众多，我国煤制烯烃产能有可能会突破2000万吨甚至更多。 从第一个项目投产时间2010年算起截止到发稿时为止，如果剔除2014年末原油暴跌以来项目经济性受影响以外，在此之前的时间里，我国煤经甲醇制烯烃项目盈利十分可观。 上图所示，通过对比不同工艺路线制烯烃盈利，多数时间段内CTO、PDH盈利好于MTO及油制烯烃。原油低位运行，油制烯烃成本
【关键字】精品 煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的比赛力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算，原油价格在35~40美元/桶时，煤制烯烃即有市场比赛力（中国煤没有涨价前）。现在原油已经回落到50美/桶左右，相对于高油价时期煤制烯烃的比赛力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在90～100美元/吨时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20～22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济比赛力，在目前油价背景下，煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO（或DHTO）及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油，目前国内石脑油价格为4500元/吨左右，而MTP（或DMTO）及MTP 对甲醇的消耗量也大约为3吨，煤基甲醇的完成成本（坑口媒价）一般在1500～2000元/吨左右，如以60万吨/年大型装置测算，价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明（2007年）：神华集团原料煤价格在100元/吨左右，煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料（采用美国环球油品公司的MTO工艺）与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线（煤价100元/吨）制取的聚烯烃成本比石脑油路线（石脑油价格22美元／桶）低400元/吨左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%，煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是，甲醇转化率接近100%；2.95吨甲醇产1吨烯烃，其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇，所以，原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较：当国际原油价格为35美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话，除非煤价超过513元/吨，否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前，北方的煤炭开采成本不到100元/吨，车板价约200多元/吨，东
神华包头煤化工公司简 介 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
单位简介 神华包头煤化工有限责任公司 神华包头煤化工有限责任公司位于内蒙古自治区包头市九原工业园区。其前身为2005年12月由神华集团公司与上海华谊（集团）公司共同出资组建的包头神华煤化工有限公司，注册资金51亿元。2007年1月25日，更名为神华包头煤化工有限公司。同年12月1日，上海华谊（集团）公司撤回出资，神华集团公司对撤回的出资额予以补足，神华包头煤化工有限公司成为神华集团公司的全资子公司。2008年5月，中国神华煤制油有限公司与神华包头煤化工有限公司整合成立中国神华煤制油化工有限公司，神华包头煤化工有限公司成为中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司。2013年9月，鉴于上市需要，更名为神华包头煤化工有限责任公司。同年12月31日，中国神华能源股份有限公司与神华集团公司签订《股权转让协议》，将神华集团公司持有神华包头煤化工有限责任公司100%股权转给中国神华能源股份有限公司，神华包头煤化工有限责任公司由中国神华煤制油化工有限公司代管。 截至2017年，神华包头煤化工有限责任公司下设综合办公室、计划财务部、人力资源部、生产运营部、质量技术部、机械动力部、安全健康环保部，内控审计部、党群工作部、纪检监察部、项目二期筹备组11个部门和甲醇中心、烯烃中心、热电中心、公用工程中心、机电仪中心、分析检测中心、供销中心、消防气防中心8个中心。员工总数1430人。
神华包头煤化工有限责任公司主要从事煤化工相关业务，运营世界首套、全球最大的煤制烯烃项目。以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃产品。工厂由联合化工装置（包括气化、净化、甲醇、合成、硫回收装置）、联合石化装置（包括MTO、烯烃分离、碳四、聚丙烯、聚乙烯装置）、公用工程、辅助设施、厂外工程、热电装置6大系统共46套装置（单元）组成。主要生产装置包括：4×60000标准立方米/时制氧空分装置、（5+2）×1500吨/日投煤量气化装置、180万吨/年甲醇装置、30万吨/年聚乙烯装置、30万吨/年聚丙烯装置、2×50兆瓦自备热电站等。集成了美国GE公司水煤浆煤气化技术、德国Linde公司低温甲醇洗净化技术、英国Davy公司甲醇合成技术、美国ABB Lummus公司烯烃分离技术、美国Univation公司聚乙烯技术、美国Dow化学公司聚丙烯技术，最关键的核心装置甲醇制烯烃采用中国科学院大连化学物理研究所开发的自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。年生产能力聚乙烯、聚丙烯60万吨，副产品硫磺2.2万吨，混合碳四、碳五12.5万吨。 神华包头煤化工有限责任公司自2011年商业化运营后，发展建设速度、生产经营规模和经济实力显着增强。2017年，资产净值总额110亿元，比2011年增长了-24.66%；产品产量63.67万吨，比2011年提高了27.34%；产品销量63.35万吨，比2011年提高了27.67%;营业收入56.81亿元，比2011年增长0.73%；实现利润4.82亿元，因原料成本上升，产品售价下降，比2011年增长了-51.8%；依法纳税6.44亿元，比2011年增长了35.29%。
煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算，原油价格在35~40美元/桶时，煤制烯烃即有市场竞争力（中国煤没有涨价前）。现在原油已经回落到50美/桶左右，相对于高油价时期煤制烯烃的竞争力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在90～100美元/吨时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20～22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力，在目前油价背景下，煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO（或DHTO）及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油，目前国内石脑油价格为4500元/吨左右，而MTP（或DMTO）及MTP对甲醇的消耗量也大约为3吨，煤基甲醇的完成成本（坑口媒价）一般在1500～2000元/吨左右，如以60万吨/年大型装置测算，价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明（2007年）：神华集团原料煤价格在100元/吨左右，煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料（采用美国环球油品公司的MTO 工艺）与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线（煤价100元/吨）制取的聚烯烃成本比石脑油路线（石脑油价格22美元／桶）低400元/吨左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%，煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是，甲醇转化率接近100%；2.95吨甲醇产1吨烯烃，其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇，所以，原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较：当国际原油价格为35美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话，除非煤价超过513元/吨，否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前，北方的煤炭开采成
煤制烯烃典型工艺路线 国内煤制烯烃企业不断增多，尽管源头都是煤，但在生产工艺和终极产品方面有所不同。下面以神华包头、延长中煤、宁波富德企业为例，对目前已有的工艺路线和产品情况做简单介绍。 国内煤制烯烃企业不断增多，尽管源头都是煤，但在生产工艺和终极产品方面有所不同。下面以神华包头、延长中煤、宁波富德企业为例，对目前已有的工艺路线和产品情况做简单介绍。 神华包头是典型的煤制烯烃企业的代表，如图1，终端产品以乙烯、丙烯为主，最后聚合而成PP、PE。目前宁煤、大唐、中煤榆林等企业都是采用此工艺路线. 延长中煤榆林能源化工（简称榆能化）是世界首套煤、气、油综合利用项目。该项目主要分两部分，一部分是以煤和天然气联合制甲醇，而天然气供应则主要来自于油田回收天然气和煤层气，这种技术路线能耗物耗较低，且二氧化碳排放量较纯煤头的少。甲醇年产能180万吨，烯烃产能60万吨（大约乙烯、丙烯各30万吨），为PP、PE各一条线提供原料，如图2。
同时榆能化还建设了另一套装置，即150万吨/年渣油催化热裂解（DCC），所需要的原料是常压渣油，终端产品包括乙烯、丙烯，为PP、PE的另两条线提供原料，如图3。 综合看，榆能化在烯烃供应方面是分两条腿走路，煤、天然气路线和油路线可独立运行，灵活保证PP、PE共4条线的原料供应。宁波富德能源有限公司是典型的外购甲醇制烯烃企业的代表，如图4。理论上甲醇的加工能力也是180万吨，生产60万吨的烯烃，包括30万吨丙烯。但和神华包头不同，他们在终端产品方面是最大限度的生产丙烯，因此增加了一套OCU（烯烃转化）装置，利用乙烯和丁烯再生产丙烯，大约增产丙烯9万吨，因此富德PP的产能约达到40万吨/年。利用剩余乙烯生产环氧乙烷，最终产品是乙二醇。
单位简介 神华包头煤化工有限责任公司 神华包头煤化工有限责任公司位于内蒙古自治区包头市九原工业园区。其前身为2005年12月由神华集团公司与上海华谊（集团）公司共同出资组建的包头神华煤化工有限公司，注册资金51亿元。2007年1月25日，更名为神华包头煤化工有限公司。同年12月1日，上海华谊（集团）公司撤回出资，神华集团公司对撤回的出资额予以补足，神华包头煤化工有限公司成为神华集团公司的全资子公司。2008年5月，中国神华煤制油有限公司与神华包头煤化工有限公司整合成立中国神华煤制油化工有限公司，神华包头煤化工有限公司成为中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司。2013年9月，鉴于上市需要，更名为神华包头煤化工有限责任公司。同年12月31日，中国神华能源股份有限公司与神华集团公司签订《股权转让协议》，将神华集团公司持有神华包头煤化工有限责任公司100%股权转给中国神华能源股份有限公司，神华包头煤化工有限责任公司由中国神华煤制油化工有限公司代管。 截至2017年，神华包头煤化工有限责任公司下设综合办公室、计划财务部、人力资源部、生产运营部、质量技术部、机械动力部、安全健康环保部，内控审计部、党群工作部、纪检监察部、项目二期筹备组11个部门和甲醇中心、烯烃中心、热电中心、公用工程中心、机电仪中心、分析检测中心、供销中心、消防气防中心8个中心。员工总数1430人。
神华包头煤化工有限责任公司主要从事煤化工相关业务，运营世界首套、全球最大的煤制烯烃项目。以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃产品。工厂由联合化工装置（包括气化、净化、甲醇、合成、硫回收装置）、联合石化装置（包括MTO、烯烃分离、碳四、聚丙烯、聚乙烯装置）、公用工程、辅助设施、厂外工程、热电装置6大系统共46套装置（单元）组成。主要生产装置包括：4×60000标准立方米/时制氧空分装置、（5+2）×1500吨/日投煤量气化装置、180万吨/年甲醇装置、30万吨/年聚乙烯装置、30万吨/年聚丙烯装置、2×50兆瓦自备热电站等。集成了美国GE公司水煤浆煤气化技术、德国Linde公司低温甲醇洗净化技术、英国Davy公司甲醇合成技术、美国ABB Lummus公司烯烃分离技术、美国Univation公司聚乙烯技术、美国Dow化学公司聚丙烯技术，最关键的核心装置甲醇制烯烃采用中国科学院大连化学物理研究所开发的自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。年生产能力聚乙烯、聚丙烯60万吨，副产品硫磺万吨，混合碳四、碳五万吨。 神华包头煤化工有限责任公司自2011年商业化运营后，发展建设速度、生产经营规模和经济实力显着增强。2017年，资产净值总额110亿元，比2011年增长了%；产品产量万吨，比2011年提高了%；产品销量万吨，比2011年提高了%;营业收入亿元，比2011年增长%；实现利润亿元，因原料成本上升，产品售价下降，比2011年增长了%；依法纳税亿元，比2011年增长了%。 神华包头煤化工有限责任公司经历了12年的发展历程，在经济建设中，坚持民族团结、科技创新和“绿水青山就是金山银山”的环
煤制烯烃设计 5.5.1 酸性气体脱除技术选择 以脱除CO2 和H2S为主要任务的酸性气体脱除方法主要有液体物理吸收、液体化学吸收、低温蒸馏和吸附四大类，其中以液体物理吸收和化学吸收两者使用最为普遍。 国内应用较多的液体物理吸收法主要有低温甲醇洗法、NHD法、碳酸丙烯酯法，应用较多的化学吸收法主要有热钾碱法和MDEA法。 液体物理吸收法适用于压力较高的场合，化学吸收法适用于压力相对较低的场合。液体物理吸收法中以低温甲醇洗法能耗最低，但是对气体中高碳烃类含量有要求。低温甲醇洗、NHD和MDEA三种广泛使用的酸性气体脱除工艺比较列入表5-7。 表5-7酸性气体脱除工艺比较 项目低温甲醇洗 NHD MDEA 相对电耗 1 1.1 1. 2 相对蒸汽消耗 1 2.8 3.2 相对冷却水消耗 1 1. 3 4 相对汽提氮消耗 1 0.7 —相对化学品消耗 1 1.8 0.7 5 相对装置投资 1 0.77 1.01 相对能耗 1 2.25 2.7 脱硫效果 < 0.1ppm <1 ppm < 1ppm 脱CO2效果 < 0.1ppm 100ppm 100ppm 从上表可以看出，MDEA法投资和能耗均较高。与NHD法比，低温甲醇洗法虽然一次投资相对较高，但其能耗（运行费用）大大低于NHD 法。 在本项目中，进入酸性气体脱除工序气体的压力较高，为 3.8 MPa 左右，而且气体中CO2 含量高，采用液体物理吸收法脱除酸性气体更为有利。采用低温甲醇洗法气体净化效果最好，该方法在大型工业化装置中应用业绩甚多，工艺先进、成熟，故本报告推荐采用低温甲醇洗酸性气体脱除工艺。 5.5.2 工艺说明 自变换工序来的变换气，压力约为3.7MPa，温度为30℃，在变换气/净化气换热器I和变换气氨冷器I中冷却到7℃左右，经变换气分离器分离冷凝水，然后向变换气中喷入少量甲醇以防止变换气中水分冷却后结冰堵塞管道。变换气随后分成二股物流，一股进入变换气/净化气换热器II，另一股进入变换气/CO2产品换热器换热冷却。两股物流汇合后经变换气氨冷器II进一步冷却至-23℃，然后进入H2S 吸收塔。 在H2S吸收塔中，变换气中的H2S 和COS被来自CO2吸收塔的部分富CO2 甲醇溶液吸收。脱硫后的气体进入CO2 吸收塔下塔。在CO2 吸收塔内，甲醇溶液自上而下与气体接触，气体中的CO2 被吸收，出CO2 吸收塔的气体得以净化。CO2 吸收塔中间两次引出甲醇溶液用氨冷却和下游来的甲醇冷却，以降低由于溶解热造成的温升。 出CO2 洗涤塔的净化气经变换气/净化气换热器II和变换气/净化气换热器I换热，回收冷量，升温至32℃后去合成装置。CO2 吸收塔底部出来的富CO2甲醇溶液，一部分经泵加压后去H2S吸收塔氨冷器冷却，作为H2S吸收塔的吸收介质；另一部分进入
xxxx 60万吨/年烯烃项目可行性研究报告 第一册总论 档案号：07051-FP08-01 五环科技股份 二OC七年十二月
第一早 1.1概述 1.1.1项目名称和主办单位 1.1.2编制依据 1.1.3编制原则 1.1.4项目背景 1.1.5业主概况 1.1.6项目建设的目的和意义 1.1.7项目建设围 1.2研究结论和建议 1.2.1研究的简要综合结论 1.2.2存在的冋题和建议 第二 市场分析和价格预测2.1概述 2.2市场分析 2.3价格预测 第三章产品方案和生产规模3.1 产品方案 3.2 生产规模 第四章总工艺流程和装置组成4.1 原料路线的选择 4.2 全厂装置组成及生产单元系列配置 4.3 工艺技术及来源 4.4 总工艺流程说明 4.5 全厂工艺总流程图和总物料平衡
第五章自控技术方案 5.1 5.1.1 全厂自控水平和主要控制方案概述 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2自控水平主要控制方案通讯网络安全和保护措施仪表选型的确定选型原则 控制室监控系统现场仪表 动力供应 仪表电源仪表气源 5.4 5.4.1 5.4.2仪表修理车间 工作间设置 维修设备诜型 第六章原料、燃料及辅助材料供应 6.1原料和燃料供应 6.1.1原料和燃料的规格和用量 6.1.2原料和燃料的来源 6.2辅助材料供应 6.3公用工程供应 第七章建厂条件和厂址选择 7.1建厂条件 7.1.1 7.1.2 厂址自然地理概况当地社会经济状况
第五章自控技术方案 7.1.3 7.1.4 7.1.5外部交通运输条件水源状况 电源
年产68万吨煤制烯烃（MTO）项目 可行性研究报告 中咨国联出品
目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国年产68万吨煤制烯烃（MTO）产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5年产68万吨煤制烯烃（MTO）项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)
煤制烯烃的工艺及催化剂的选择 煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃，是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。 煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。 1、煤气化制合成气 1.1 煤气化工艺 煤气化是指煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生反应而转化为煤气的工艺过程，且一般是指煤的完全气化，即将煤中的有机质最大限度地转变为有用的气态产品，而气化后的残留物只是灰渣。几种煤气化工艺技术性能综合比较见表1。 表1 不同气化工艺技术性能比较
1.1.1煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 1.1.2 气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 1.2 煤气化催化剂的选择 煤的催化气化是在煤的固体状态下进行的,催化剂与煤的粉粒按照一定的比例均匀地混合在一起,煤表面分布的催化剂通过侵蚀开槽作用,使煤与气化剂更好地接触并加快气化反应。与传统的煤气化相比,煤的催化气化可以明显降低反应温度,提高反应速率, 改善煤气组成, 增加煤气产率。一般而言, 可用于煤气化反应的催化剂主要是以碱金属和碱土金属为主的金属氧化物、金属氢氧化物、盐类以及铁、钴、镍等
神华包头煤制烯烃项目工艺总流程 神华包头煤化工有限公司将在内蒙古包头市九原区建设神华包头煤制烯烃项目，建设 180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年 MTO、30万吨聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、产汽 1440吨/小时（发电 100MW）自备热电站、4套 6万标立空分装置以及公用工程、辅助生产设施、厂外工程. 1气化、净化 气化装置采用 GE公司水煤浆加压气化技术，变换由天辰公司设计，低温甲醇洗技术来源于林德工程公司。 原煤由火车运输入厂，进入卸车间卸车，翻车机卸煤进入受煤深地槽。地槽的贮煤经叶轮给煤机、地槽带式输送机、进入料场贮存。 料场的煤经仓下叶轮给煤机、仓底带式输送机输送进入环锤破碎机破碎。破碎合格后，经圆管带式输送机、带式输送机分别输送到煤气化和热电站系统。 由煤运系统送来的原料煤（干）送至煤贮斗，经称量给料机控制输送量送入棒磨机，出棒磨机的煤浆浓度约 60%，经出料槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆由煤浆槽经煤浆给料泵加压后，连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，气化反应在 (G)、1350～1400℃下进行。 反应生成 CO、H2、CO2、H2O和少量 CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由捞渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理，处理后的水循环使用。 由气化碳洗塔来的粗水煤气送至变换工段，经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体经热量回收后进入低温甲醇洗系统，依次脱除 H2S+COS、CO2后，净化气中 CO2含量小于 3%，H2S+COS<，压力约为，送到甲醇合成系统。 在净化工段，来自吸收塔上段的含 CO2富液，中间二次塔底出来的含硫富液分别进行再生后，经泵送到吸收塔循环使用。从酸性气分离器出来的酸性气送至硫回收装置进行硫磺回收，硫回收尾气达标排放。 2甲醇合成及精馏 采用国外甲醇技术生产粗甲醇作为 MTO装置原料。经甲醇洗脱硫脱碳净化后的合成气经甲醇合成气压缩机增压与 来自甲醇合成回路的循环气被压缩至合成需要的压力，送入甲醇合成 回路进行甲醇合成，CO、CO2和 H2在 Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇。出甲醇合成塔的热气体经回收热量和冷却后，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体除少部分作为弛放气送至氢回收，绝大部分进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。粗甲醇从甲醇分离器底部排出，送往甲醇精馏工段。在甲醇精馏工段经过脱轻组分塔，得到 MTO级甲醇；约 30％的粗甲醇送入精馏塔生产商品级的精甲醇，并副产甲醇油。精甲醇和 MTO级甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存，精制后的甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存。