年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。 关键词：甲醇、合成、精馏。
abstract Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification. 目录
1综述 1.1编制说明 本方案以说明机组施工程序，各工序的施工方法和操作要领为主要内容进行编制，各工序的操作细则及详细的安装技术数据等通过现场技术交底、工程质量单及安装指导图等形式体现。压缩机系统出厂前进行了机械运转试验和性能试验，故本机组在安装和以后的调试、试运阶段中，在没有发现异常问题的前提下，原则上不予以解体。油系统的清洗、循环工作将列入试车方案中。安装人员应熟悉施工设计方案、图纸、技术文件，了解其所承担的安装项目各技术要求的前提下，方可进行施工。1.2编制依据 制造厂商提供的技术文件与图纸； 《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机篇）》DJ5011—92 1.3工程概况 内蒙蒙大项目压缩机厂房长58米，宽24米，高20米。在厂房内布置两台压缩机组：合成气离心压缩机组，氨气离心压缩机组。 各机组的组成状况如下： 合成气离心压缩机组由一缸两段九级组成（一段七级，二段二级），压缩机与原动机由膜盘联轴器联接，压缩机和汽轮机公用底座，整个机组采用润滑联合油站供油，压缩机的轴端密封采用约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司的干气密封，原动机采用杭州中能汽轮动力有限公司的凝汽式汽轮机。机组布置示意图如下：
氨气离心压缩机组主要由MCL707+2MCL707离心压缩机、汽轮机、气体冷却器、气体分离器及润滑油站等组成。MCL707+2MCL707型离心压缩机是一种多级压缩机，机壳为水平剖分式，压缩机主要由定子（机壳、隔板、密封、平衡盘密封）、转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。 压缩机由三段十四级组成；MCL707为一段压缩（共7级叶轮）时轮顺排布置，叶轮最大名义直径为700mm；2MCL707为二段压缩（共7级叶轮）叶轮背靠背布置，叶轮最大名义直径为700mm；轴端密封采用干气密封。原动机为杭州中能汽轮动力有限公司提供（机型：NH32/01）。压缩机与汽轮机之间、高压缸和低压缸之间均采用膜片联轴器联接。整个机组由同一润滑油站提供润滑油。压缩机高低压缸及汽轮机布置在同一个底座上，机组布置示意图如下： 1.4机组主要技术参数 1.4.1空气透平压缩机组 1）合成气离心压缩机设计工况：
煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为：C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为： 1 造气工段 （1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 （2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO ，CO 2，H ２等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+
2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO转化为CO2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H2S和过量的CO2，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式： CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应10～15Mpa的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅5.2MPa，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量。 合成主反应： CO+2H=CH OH 23 主要副反应： CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。
乙二醇项目 “煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院福建物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作，成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”（简称“煤制乙二醇”）成套技术。 一、特点 乙二醇是重要的化工原料和战略物资，用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜）、炸药、乙二醛，并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。专家指出，此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。中国科学院福建物质结构研究所通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果，拥有多项技术专利和自主知识产权；该成套技术符合循环经济“减量化、再利用、资源化”三原则，其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料，对形成规模化产业极为有利。鉴定委员会专家在现场考察后认为，万吨级工业试验装置运行稳定，具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。据专家测算，用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇，若都以煤为原料进行生产，那么，节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。 二、现状
煤制乙二醇技术是国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。中科院福建物构所自1982年起经过多年前期研究，获得了一系列具有完全自主知识产权的小试技术和模试技术；江苏丹化集团技术团队拥有化工新技术产业化的长期积淀，曾在国内首创“碳化法制碳酸氢铵”、“羰基化合成醋酐”和“变压吸附分离CO”等多项化工新工艺。 三、技术工艺路线 目前国内以煤为原料制备乙二醇，主要有三条工艺路线： 煤制乙二醇技术路线图 1、直接法：以煤气化制取合成气(CO+H2)，再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择，在相当长的时期内难以实现工业化。 2、烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气，经甲醇合成，甲醇制烯烃（MTO）得到乙烯，再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精致最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线乙二醇相结合，技术较为成熟，但成本相对较高。
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。
【全析】通辽20万吨煤制乙二醇项目 2014-03-28 化化网煤化工 ■通辽金煤20万吨煤制乙二醇项目 【一】项目介绍及进展通辽金煤化工是一家由上海金煤化工新技术有限公司与上海金煤化工控股有限 公司共同投资，以褐煤为原料生产乙二醇的高新技术企业，注册资金4.5亿元人民币。金煤化工以褐煤为原料，经羰化加氢生产乙二醇，主要技术具有完全的自主知识产权。 通辽金煤20万吨/年煤制乙二醇装置是目前世界首套采用煤制草酸技术的生产线，总占地面积3000平方米。规划总体投资约100亿元人民币，在通辽市经济技术开发区建设百万吨级的乙二醇生产基地。一期20万t/a煤制乙二醇项目于 2007年8月开工，2009年底建成投产，2009年12月打通流程，产出合格产品。经过联动试车，于2010年5月3日试产出合格的草酸产品。2011年11月18 日成功达产。 金煤化工所采用的煤制草酸技术是在借鉴传统方法的基础上，在煤化工生产的后端将一部分中间产品草酸酯进行水解，生成草酸和甲醇。其中的甲醇还可以进一步用于制作亚硝酸甲酯，亚硝酸甲酯用于制作草酸酯，从而达到循环利用的目的。采用这种工艺制得的草酸除具有环保优势外，还具有成本低、纯度高等优点。 项目进展回顾中科院福建物构所在1982 - 1995年研究并形成了一批具有自主知识产权的专利及成果的基础上，2005年重新成立了煤制乙二醇技术攻关组，集中全所的技术力量和条件进一步协同攻关，进行CO 气相催化合成草酸酯、草酸酯制备草酸和乙二醇工艺条件的试验。 2006 年开始联合上海金煤化工新技术有限公司开展技术攻关，进行“年产300 吨草酸二甲酯及100 吨乙二醇”的中试和“万吨级煤制乙二醇”的工业化试验。至2008 年6 月，完成了全部的试验工作，实现了预期各项技术指标。
环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:
反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu＋(或2Fe２＋)＋２Ｈ＋＋１/２Ｏ２→2Cu２＋(或2Fe３＋)＋Ｈ２Ｏ 反应条件:反应温度150～180℃,压力～,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引
年产60万吨焦炉煤气制甲醇立项投资融 资项目 可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司
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目录 第一章年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目概论 (1) 一、年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目名称及承办单位 (1) 二、年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目可行性研究报告委托编制单位 1 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) （一）项目可行性报告编制依据 (2) （二）可行性研究报告编制原则 (2) （三）可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、年产60万吨焦炉煤气制甲醇产品方案及建设规模 (6) 七、年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章年产60万吨焦炉煤气制甲醇产品说明 (15) 第三章年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (15) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (17) 六、项目选址综合评价 (18)
第五章项目建设内容与建设规模 (19) 一、建设内容 (19) （一）土建工程 (19) （二）设备购臵 (20) 二、建设规模 (20) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) （一）主要原辅材料供应 (21) （二）原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (21) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) （一）工艺技术来源及特点 (25) （二）技术保障措施 (25) （三）产品生产工艺流程 (25) 年产60万吨焦炉煤气制甲醇生产工艺流程示意简图 (25) 三、设备的选择 (26) （一）设备配臵原则 (26) （二）设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (28) 第八章环境保护 (28) 一、环境保护设计依据 (29) 二、污染物的来源 (30) （一）年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目建设期污染源 (30) （二）年产60万吨焦炉煤气制甲醇项目运营期污染源 (30)
年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计 目录 1 前言 .............................................................. 错误!未定义书签。 1.1 合成甲醇的发展历程.......................................... 错误!未定义书签。 1.2 合成甲醇的重要性............................................ 错误!未定义书签。 1.3 国内外甲醇的生产和供需概况.................................. 错误!未定义书签。 1.3.1 国外甲醇的生产和供需概况.............................. 错误!未定义书签。 1.3.2 国内甲醇的生产和供需概况.............................. 错误!未定义书签。 1.4 甲醇的生产方法.............................................. 错误!未定义书签。 1.5 甲醇的生产规模.............................................. 错误!未定义书签。 1.6 粗甲醇的精制原理 (7) 1.6.1 粗甲醇的组成 (7) 1.6.2 粗甲醇中杂质的分类 (8) 1.6.3 精甲醇的质量标准 (9) 1.7 几种典型的甲醇精制工艺流程 (10) 2 甲醇合成催化剂及合成工艺选择 (13) 2.1 催化剂选择 (13) 2.2 反应温度 (13) 2.3 反应压力 (13) 2.4 气体组成 (14) 2.5 空速 (14) 3 原料气的制取工艺 (16) 3.1 煤的选用 (16) 3.2 气化工艺 (16) 3.3 原料气的变换 (18) 3.4 脱硫脱碳工艺 (19) 3.5 合成工艺流程 (21) 3.6 精馏方案选择 (22) 4 物料衡算 (23) 4.1 合成过程的反应方程 (23)
Technology 技术纵横 摘要：为了推广一体化解决方案在煤制乙二醇装置上的应用，提高国产自控系统的竞争力，降低国内同类项目全生命周期成本，和利时HOLLiAS 一体化解决方案提供了覆盖用户工厂全部需求的产品和服务，从工艺控制、安全管理、资产管理、控制优化、生产管理等方面为用户提供增值的解决方案，使生产运营逐步实现精益化、智能化，最终的目标是实现企业运营最优化。一体化方案在乙二醇装置上的优势和实力，可为今后国内同行业自控装置的选型与配置提供借鉴和支撑。关键词：K 系列DCS ；乙二醇；一体化方案；控制 Abstract: In order to promote the integration of application in the Coal-to-ethylene Glycol plant, improve the competitiveness of automatic control system in China, and reduce the cost of whole life cycle of similar projects, HOLLiAS integration solution provides all customers' requirements for products and services in plant, and provides customers with value-added solutions for process control, safety management, asset management, control optimization, production management, etc., which make the operation gradually realize the streamline and intelligent, and its ultimate goal is to realize the enterprise operation optimization. Integration in the ethylene glycol plant's advantage and strength, is a reference and support for the automatic control system selection and con?guration for the future plant in China. Key words: K series DCS; Ethylene glycol; Integration solution; Control 目前，和利时已成功实施多个煤制乙二醇项目，为用户提供了DCS 与SIS 系统的一体化解决方案，并对氧煤比等主要回路进行 优化控制，实现安全稳定、优化控制与操作方便的统一。 1 行业简述 乙二醇（EG ）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，此外还可用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，用途十分广泛。 截至2015年底，中国已投产运行和试车成功的煤（合成气）制乙二醇（CTMEG ）项目共10个，总产能170万吨。早期投产的示范项目运行渐入佳境。 2016年将是中国煤制乙二醇产能爆发的开端之年，将新建10个项目，总计乙二醇产能166万吨/年。草酸酯路线煤制乙二醇的技术研发正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命和环境友好的方向发展。由于产品质量不断优化，煤制乙二醇已经开始被大规模应用于聚酯化纤行业。来自亚化咨询的消息称，至2020年中国将总计建成41个煤制乙二醇项目，总产能将达到1026万吨。煤制乙二醇将成为中国聚酯化纤行业的重要原料来源。 2 主要工艺介绍 目前我国乙二醇的生产技术主要有两种路线。一种是以乙烯为原料经环氧乙烷（EO ）非催化液相水合法生产乙二醇的石化路线。这种工艺存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低、环氧乙烷水合副产物多（主要为二乙二醇、三乙二醇）、分离精制工艺复杂、能耗大等问题，生产乙烯的原料是石油产品，原油来源受控因素较多。
天富热电股份有限公司 年产20万吨煤制甲醇项目环境影响报告书 （送审稿）
目录 第一章总论 (1) 1.1项目背景和任务由来 (1) 1.2评价目的和指导思想 (3) 1.3编制依据 (5) 1.4评价等级 (7) 1.5评价重点 (7) 1.6评价范围 (7) 1.7评价标准采用 (8) 1.8环境敏感因素及保护目标 (10) 第二章项目所在区域环境概况 (11) 2.1 地理位置 (11) 2.2 自然环境状况 (11) 2.3 生态环境 (16) 2.4 社会环境状况 (17) 2.5 城市规划 (19) 第三章工程分析 (21) 3.1建设项目概况 (21) 3.2建设项目生产工艺过程简述 (27) 3.3配套公用工程 (39) 3.4主要原辅材料供应及消耗 (41) 3.5拟建工程物料、硫、水、汽平衡分析 (42) 3.6施工期污染影响分析及防治对策 (47) 3.7运营期大气污染影响分析及防治对策 (48) 3.8废水污染影响分析及防治对策 (51) 3.9固体废物影响分析及防治对策 (53) 3.10噪声影响分析及防治对策 (54) 3.11非正常生产状况分析 (54) 第四章工艺先进性及清洁生产分析 (58) 4.1生产工艺先进性 (58) 4.2清洁生产评述 (63) 第五章环境空气影响评价 (65)
5.1污染源调查与评价 (65) 5.2环境空气质量现状监测与评价 (67) 5.3污染气象特征分析 (73) 5.4环境空气影响预测与评价 (88) 第六章地表水环境影响评价 (107) 6.1地表水污染源调查与评价 (107) 6.2地表水环境质量现状监测与评价 (110) 6.3废水排放方案及排水去向 (115) 6.4地表水环境影响评价 (115) 第七章地下水环境影响分析 (117) 7.1地下水环境现状监测与评价 (117) 7.2地下水水文地质特征分析 (121) 7.3本工程用水水源可行性分析 (122) 7.4地下水环境影响分析 (125) 第八章噪声影响分析 (129) 8.1声环境现状监测及分析 (129) 8.2施工期的噪声环境影响分析 (130) 8.3运行期声环境影响预测 (132) 8.4本工程拟采取的噪声防治措施 (133) 第九章固体废物影响分析 (135) 9.1拟建甲醇工程固废概况 (135) 9.2固体废物分析 (135) 9.3固体废物的合理处置与综合利用途径 (136) 9.4工程投产后固体废物影响分析 (137) 第十章生态环境影响分析 (138) 10.1 生态环境与生态资源状况 (138) 10.2污染物排放对生态环境的影响 (139) 第十一章环境风险评价 (146) 11.1环境风险评价等级 (146) 11.2环境风险评价范围 (146) 11.3环境风险识别 (146) 11.4源项分析 (150) 11.5环境风险预测 (151)
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）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。 b）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。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
煤制甲醇项目投资分析报告 规划设计 / 投资分析
摘要说明— 煤制甲醇即以煤为原料生产甲醇。甲醇原料为煤炭、天然气、焦炉气 三者并举，且以煤炭为主，这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相 对丰富的国情。我国利用高硫、劣质煤生产甲醇的技术处于世界前列，且 原料来源稳定可靠，已初步形成了规模生产能力。在我国新一代煤化工技 术的支撑下，开发推广煤制甲醇的时机已经成熟。化工产业的蓬勃发展拉 动我国甲醇消费量快速增长。随着甲醇下游产品的开发和甲基叔丁基醚（MTBE）、农药、醋酸、聚甲醛等新装置的建设，以及甲醇燃料的推广和 应用，甲醇的需求市场进一步扩张。国内煤炭企业为增强核心竞争力、调 整产品结构、延长产业链，注重上下游一体化发展，有效带动了大型煤制 甲醇装置的建设。受制于中国的资源配置，国内甲醇生产主要以煤为原料。截至2010年底，中国煤制甲醇企业229家，产能2068万吨；焦炉煤气制 甲醇企业21家，产能279万吨。各路企业及资本对煤制甲醇项目投资热情 高涨，一方面是看好其长远发展前景，另一方面由于甲醇是煤化工产业链 中第一环节的产品，其下游可延伸至多种其他化工产品。甲醇可以按5%、15%或25%的比例添入汽油，得到的甲醇燃料称为M5、M15、M25，现有发动 机无须改造即可使用，同时甲醇的下游产品二甲醚可作为柴油替代品。在2011年初，工信部已指定国内三家汽车企业生产高比例的甲醇汽油车，这 也是国家层面首次主导开展甲醇汽油推广试点工作。另外，行业酝酿已久 的M15甲醇国标已经临近出台。根据国家规划，在2020年以前我国要建设
七大煤化工产业基地，稳步发展煤制石油替代产品。规划中明确提出，要 在煤炭资源丰富的地区建设大型煤制甲醇生产基地及输配系统，将产品输 往消费市场。到2020年，我国煤制甲醇产能有望突破6000万吨。 该煤制甲醇项目计划总投资14759.88万元，其中：固定资产投资10539.52万元，占项目总投资的71.41%；流动资金4220.36万元，占项目 总投资的28.59%。 达产年营业收入29495.00万元，总成本费用23181.40万元，税金及 附加273.31万元，利润总额6313.60万元，利税总额7457.75万元，税后 净利润4735.20万元，达产年纳税总额2722.55万元；达产年投资利润率42.78%，投资利税率50.53%，投资回报率32.08%，全部投资回收期4.62年，提供就业职位468个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写，根据《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）的要求，依照“科学、客观”的原则，以国内外项目产品的市场需求为前提，大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息，全面预测其发展趋势；按 照《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》的具体要求，主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析，对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测，从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，
20万吨/年煤制乙二醇项目可行性研究报告
一、市场现状及预测 (一)市场状况 目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国总消费量的94.0%，另外约6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等）的生产发展很快，2000年生产能力只有595万吨，2006年已经增加到约2150万吨。据中国聚酯协会预测，2008年我国聚酯的产量将达到约1730万吨，对乙二醇的需求量将达到约605万吨；2010年聚酯的产量将达到约1900万吨，届时对乙二醇的需求量将达到约665万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计我国乙二醇的总需求量，2008年将达约636万吨，2010年将达到约710万吨。 （二）进出口及表观消费量 1、表观消费量 近10年来，由于聚酯工业需求强劲，国市场对乙二醇的需求保持快速增长态势。1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨，2000年达到195.71万吨，年均增长率高达24.40%。进入21世纪以来，乙二醇的表观消费量继续大幅增长，2002年突破300万吨大关，达到301.99万吨，成为超过美国的世界第
一大乙二醇消费国，2006年更是达到562.04万吨，2001～2006年的年均增长率达到18.53%。近年来我国乙二醇的供需情况见表1。 2、进出口 虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。1995年我国乙二醇进口量只有20.54万吨，2000年进口量突破100万吨达到104.97万吨，2006年更是增加到406.13万吨，进口依存度高达72.26%。 表1 近年来我国乙二醇的供需情况 单位：万吨/年 年份产量进口量出口量表观消 费量自给率/% 1997 70.74 19.93 2.36 88.31 80.10 1998 74.97 30.82 0.52 105.27 71.22 1999 84.38 56.69 0.013 141.06 59.82 2000 90.75 104.97 0.015 195.71 46.37 2001 80.75 159.71 0.23 240.23 33.61
1.内蒙古远兴能源股份有限公司 甲醇产能达135万吨/年 前身系“内蒙古远兴天然碱股份有限公司”，坐落在神奇、美丽、富饶的鄂尔多斯高原，是一家以新能源为主导，天然气化工和天然碱化工为两翼，多极产业并存的跨地区、跨行业的大型现代化工企业。公司成立于1997年1月23日，公司股票“天然碱”于1997年1月31日在深圳证券交易所挂牌上市，股票代码为000683，2007年8月，公司证券简称变更为“远兴能源”。公司资产总额20多亿元，是内蒙古自治区重点化工企业。公司主营甲醇、二甲基甲酰胺、合成氨、尿素、甲醛、二甲醚、纯碱、小苏打、烧碱等化工产品。年综合生产能力近200万吨，是全国最大的小苏打生产企业。随着100万吨甲醇投产，公司将成为国内最大的甲醇生产企业。“远兴”牌商标是中国驰名商标，“远兴”牌纯碱是中国名牌产品，小苏打是国内唯一通过“绿色食品标识认证”的碱类产品。公司现拥有全资、控股分公司10家，各生产企业已全部通过ISO9001质量体系认证，主要企业通过ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证。公司技术力量雄厚，拥有国家级企业技术中心，近年来取得了50多项科研成果，其中17项获国家或自治区科技进步奖。企业主导产品的核心技术拥有自主知识产权，国家知识产权局批准发明专利11项，实用新型专利3项。所属生产企业均为内蒙古自治区高新技术企业。公司在国内建立了完善的营销网络和物流配送体系，产品远销日本、韩国、东盟、中东及南美等国家和地区。依托鄂尔多斯丰富的煤炭资源，公司目前正在进行煤化工的开发与研制，先后建立了内蒙古蒙大新能源化工基地、内蒙古博源煤化工有限公司，致力于新能源的开发与研究。“十一五”期间，公司将依托鄂尔多斯丰富的资源优势，立足乌审召生态工业园区，重点发展能源化工产业，走“资源开发高效化、园区布局规模化、产业集群化、产品链条化”的集中发展道路。进入新世纪，公司确定了“加大天然碱开发力度；加快天然气深度开发；拓展产业开发领域，进入新能源产业”的发展战略，以循环经济理念为指导，以市场为导向、以信息化和技术创新为助推力，全力打造天然碱、天然气和煤化工三大产业板块。西部大开发风帆正举，资源富集、投资环境优越、人文环境卓越的鄂尔多斯高原，是投资的热土，创业的摇篮，公司真诚地希望国内外各界有识之士来我公司洽谈业务、开展合作、共抓商机、共创伟业、共享成果。 2. 神华集团包头煤化工有限公司 180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯神华包头煤化工项目厂址位于九原区哈林格尔镇包头市规划的新型工业基地内，总体工程包括180万吨/年煤制甲醇装置和60万吨下游产品装置、22.4万标准立方米（氧气）/小时空分装置等，总投资124亿元，拟采用国际上没有实施的尖端技术，建设世界一流的煤化工基地。这是包头市继包钢之后建设的最大工业项目。神华集团煤制油/煤化工发展战略和神华包头煤制烯烃项目： 神华集团高度重视国家能源战略安全，大力发展煤炭替代石油产业，逐步建立了煤制油/煤化工研究开发、工程建设、生产运营、物流销售等四大业务板块，规划在内蒙古、宁夏、陕西、新疆等四个省区建立7个大型的煤制油/煤化工基地，预计总投资将超4000亿元，到2020年形成年产煤制油3000万吨和煤制化工品400万吨的生产能力。目前，已有3个大型煤化工基地实质性开工建设，一是在内蒙古自治区鄂尔多斯市建设的世界首套100万吨/年的煤制油工业化工厂，将在2008年投入运营；
煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为：C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为： 1 造气工段 （1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 （2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO ，CO 2，H ２等。 2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO 变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO 转化为CO 2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H 2S 和过量的CO 2，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气。 CO 反应式： 222CO+H O=CO +H 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+
3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应10～15Mpa 的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅 5.2MPa ，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量。 合成主反应： 23CO+2H =CH OH 主要副反应： 2232CO +3H =CH OH+H O 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。 合 成 塔 驰放气 中压蒸汽 锅炉给水 新鲜气 过热蒸汽去锅炉 甲醇合成工段工艺流 程图 粗甲醇去精馏 氢循环 分 离器 合成操作条件1. 反应压力：5.0MPa 2. 反应温度：250~270℃ 3. 流量： 出口 699.8 kmol/h 入口 783.6 kmol/h 2.24 MPa 5.0 MPa 215 ℃ 5.0 MPa 285℃ 图1 甲醇合成工艺流程图