煤（甲醇）制烯烃成本与盈利分析
随着MTO/MTP技术走向成熟和中国五大示范装置成功商业化运行，国内处于运行、建设和计划中的煤（甲醇）制烯烃项目超过60个，主要分布于煤炭产地和沿海地区。作为煤基能源化工行业的领先咨询机构，亚化咨询在本文将以甲醇制烯烃（MTO）技术为研究对象，分析煤（甲醇）制烯烃的成本结构与不同情境下的利润空间。
1、成本结构
一个典型的180万吨甲醇煤制烯烃一体化装置投资约200亿元，在煤价400元/吨情境下，聚烯烃税前完全成本为7465元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
为了使用低价值的原料（煤炭）生产高价值的产品（烯烃），必需付出的代价就是高昂的投资，带来的财务和折旧费用占到烯烃成本的40%，其次为气化原料煤和提供电力和蒸汽的燃料煤，总计占成本的43%。亚化咨询认为，控制投资额和煤价，是降低煤制烯烃一体化项目成本的关键。但也应重视采用可靠的技术和设备，提高工程质量，尽早实现满负荷生产，否则吨产品的财务和折旧费用将增加。
对于外购甲醇制烯烃项目，2012年1月-2013年8月中国进口甲醇均价为373美元/吨，折人民币约为2300元/吨。一个典型的外购180万吨/年甲醇MTO 装置投资约85亿元，在2300元/吨的甲醇价格下，聚烯烃税前完全成本为9501元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
由于不需要投资巨大的煤制甲醇装置，外购甲醇制烯烃项目财务和折旧费用占成本比例仅为13%，能量费用也下降为6%，但原料费用从25%大幅上升为73%，意味着原料甲醇的价格对项目成本占据主要地位。亚化咨询认为，对于外购甲醇制烯烃项目来说，如何获得价格合理并且稳定的甲醇供应是最重要的课题。
2、盈利分析
（1）项目所在区域对煤制烯烃盈利能力的影响
下面以中国煤制烯烃的三个典型区域——新疆、内蒙古和安徽为对象，分析其盈利空间。三地的主要区别在于煤价和产品运输成本，此外，项目投资额、水资源和人力成本方面也略有不同。新疆、内蒙古和安徽煤制聚烯烃成本（已扣除副产品收益）如下图所示。
华东地区2012年1月-2013年9月HDPE平均价格为11330元/吨，共聚PP 平均价格为11980元/吨，可见在现阶段三个区域的煤炭坑口市场价格下，如果副产品（C4，C5等）销售顺利，煤制烯烃能够实现2000-4000元/吨的利润空间。
（2）不同煤价对煤制烯烃盈利能力的影响
原料煤（供气化）和燃料煤（提供电力和蒸汽）占据了煤制烯烃成本的43%，以内蒙古鄂尔多斯地区为例，不同煤价（烟煤，5600大卡/千克）下煤制聚烯烃的华东地区送到成本（含税，扣除副产品收益）如下图所示。
（3）甲醇价格波动对MTO装置盈利能力的影响
对于外购甲醇制烯烃装置，原料甲醇价格波动对项目成本影响巨大。不同甲醇价格下华东地区MTO制聚烯烃项目（含税，扣除副产品收益）如下图所示，当原料甲醇价格高于2900元/吨，外购甲醇MTO项目将无利可图。在海外获取天然气（页岩气）资源，就地把天然气转化为方便运输的甲醇，并运至中国华东港口地区用于MTO项目，是对中国项目投资者颇有吸引力的选项。
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
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。
煤制甲醇工业发展现状分析 发表时间：2018-09-17T11:41:24.030Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：王耸 [导读] 摘要：随着经济的发展，国家对能源以及化工原料的需求量与日俱增。 兖矿国宏化工有限责任公司山东省邹城市 273500 摘要：随着经济的发展，国家对能源以及化工原料的需求量与日俱增。我国“贫油、富煤、少气”的资源禀赋决定了煤炭将继续作为我国的主要化石能源，而要做到多元化、长远发展，必须要对现有的煤炭资源进行合理、有效地利用。煤制甲醇工艺路线成熟，而且已经得到了广泛的推广及工业化应用，是一种可以最大限度利用煤炭资源、缓解工业发展与能源短缺矛盾的有效途径。因此，本文对煤制甲醇工业发展现状及前景进行分析。 关键词：煤制甲醇；发展现状；前景 甲醇既是一种重要的有机化工原料，也是一种重要的有机溶剂。由甲醇生产的化工产品达数百种，广泛用于塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、香料、医药和农药等行业，在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。如今，基于国际形势以及石油资源的紧缺，由煤炭为原料生产甲醇，得到了大力的发展。 1甲醇的性质 无色易燃液体，发热量22704KJ/Kg，低于汽油；密度791Kg/m3，沸点65℃，熔点-93.9℃；能与水和大多数有机溶剂混溶，但和汽油互溶性差，需添加助溶剂；甲醇毒性很大，误服少量（约10ml）即可因对视神经的永久破坏而导致失明，多量（约30ml）可能导致死亡；甲醇对燃料系统的金属材料和橡胶材料具有一定的腐蚀性。 2甲醇的用途 2.1甲醇是一种重要的化工原料，广泛用作工业溶剂以及生产塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、医药、染料、醋酸等化工产品的原料。 2.2甲醇还是一种重要的燃料，它具有辛烷值高（研究辛烷值RON110），燃烧性能好，能量利用率高，燃烧后污染物排放量比汽油少等特点，是公认的代替汽油和柴油的洁净燃料，受到各国重视。 3我国煤化工产品的发展现状 煤化工主要是以煤作为主要的原料，经过一定的化学过程进行转化为一定的液体（煤制油）、气体（煤制合成天然气）以及化学品（煤制甲醇、二甲醚、烯烃等），目前作为石油能源的一些替代产品比如：煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚等产品已经成为煤化工主要的产品，针对发展有着很大的帮助，对于煤制油而言，对于资金和技术有着较高的要求，还存在着严重的资源浪费的现象，因此，国家相对于煤制油这一项目有着严格的要求。相对于煤制烯烃而言，存在着生产流程长、流程工艺繁杂等现象，所以存在发展缓慢的现象。以甲醇为合成原料的代表主要是煤制二甲醚和煤制天然气，由于煤制二甲醚的所需资金少，见效的时间较快，因此得到了很好的发展。但是，目前，我国出现液化天然气价格不断上涨的现象，随之有关的一些煤制合成天然气项目也在不断的增多，由于煤制天然气主要是由甲烷转换而成的，我国目前还没有出现完整的自制甲烷化技术，一些关键的技术目前还需从国外大量的引进，因此，在一定的程度上严重制约着煤制合成天然气的发展。 4煤制甲醇工艺 4.1联醇生产技术 一些中、小合成氨厂可以在炭化或水洗与铜洗之间进行对于甲醇合成工序的设置，这样一来，就可以同时进行对于合成氨的生产以及对于甲醇的生产，形成一种串联式的联醇工艺。然而，运用这种工艺进行生产时需要满足一定的条件，条件主要为：一般情况下，需要将其压力维持在一定范围之内，同时，保证其控制反应温度在200～300℃之间，并且需要以联醇铜基作为相应的催化剂。联醇的过程有能够实现对于合成氨的有效净化并在一定程度上对相关的资源进行合理的利用，这符合循环经济的发展要求以及可持续发展战略。 4.2焦炉气制甲醇 以焦炉气实现对于甲醇的制取主要是以煤为原料间接进行的。所谓焦炉煤气就是指在生产焦炭的过程中产生的大量副产品，这些焦炉煤气除了部分返回炼焦炉作为加热的燃料以外，传统的利用方式就是作为城市居民的生活用气，但很大一部分燃烧后排入大气，不仅浪费了资源，而且污染了环境。据相关统计指出，2010年中国共生产焦炭3.8亿t，因此伴生的焦炉气产量是巨大的。焦炉气制甲醇存在着一套系统化的工艺流程：首先，将来自焦化厂经过预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压，接着进行加氢转化精脱硫，此即焦炉煤气的净化；然后通过催化或非催化方法将焦炉煤气中的CH4、CmHn转化为合成甲醇的有效气体组分（H2+CO），再通过补碳（即用煤炭制气、压缩、脱硫、脱碳，制成碳多氢少的水煤气加进原料气中）调整原料气的氢碳比，就制成了氢碳比符合甲醇合成所需的合成气；将合成气压缩增压后送入甲醇合成塔进行合成反应，生成粗甲醇，然后对粗甲醇进行精馏，就制成了煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇。在上述工艺流程中，净化与转化是整个焦炉煤气制甲醇的关键技术。 5煤制甲醇产业发展应对策略 首先，应对当前的甲醇生产产业链进行有效的延长，加快产业升级。对于有机化工企业而言，甲醇与乙烯、芳烃的价值不分上下，都是非常重要的基础性原材料，而且在当前医药、化工行业中发挥着非常重大的作用，衍生产品前景也非常的广阔。基于此，煤炭生产企业、煤化工企业应对在当前甲醇产能过剩的条件下，通过把甲醇转化成市场需求旺盛的下游产品来提高企业的市场竞争力，实现其经济效益。 其次，增强政策引导。煤制甲醇生产项目，实际上就是煤化工生产项目的重点，作为一项较为重要的产业，建议政府从政策上对其进行合理的引导。当前国内正在推行的是《煤炭深加工示范项目规划》，即煤化工产业在十二五发展期间的规划，实践中可借此来调控煤制甲醇的发展趋势；同时，应当出台新规划来鼓励更长链条的煤化工项目建设。 6煤制甲醇产业发展前景 随着社会经济的快速发展和化工产业的不断崛起，对当前国内甲醇消费起到了非常有效的拉动作用。同时，随着煤制甲醇衍生产品的不断开发、甲醇燃料的广泛应用与推广，甲醇市场也在不断的扩张。从合成甲醇的发展过程我们可以看出，由一氧化碳和氢气合成甲醇已经走过了几十年，无论是工艺还是设备以及管理已相对成熟，而由煤气化制备煤气，经过净化获得较纯净的一氧化碳和氢气又是煤化工产
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。
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
煤制甲醇项目投资计划书 xxx科技公司
煤制甲醇项目投资计划书目录 第一章基本情况 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标
第二章项目建设背景分析 一、产业政策及发展规划 二、鼓励中小企业发展 三、宏观经济形势分析 四、区域经济发展概况 五、项目必要性分析 第三章产品规划分析 一、产品规划 二、建设规模 第四章选址科学性分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价 第五章土建方案
一、建筑工程设计原则 二、项目工程建设标准规范 三、项目总平面设计要求 四、建筑设计规范和标准 五、土建工程设计年限及安全等级 六、建筑工程设计总体要求 七、土建工程建设指标 第六章风险应对说明 一、政策风险分析 二、社会风险分析 三、市场风险分析 四、资金风险分析 五、技术风险分析 六、财务风险分析 七、管理风险分析 八、其它风险分析 九、社会影响评估 第七章项目实施安排 一、建设周期 二、建设进度
三、进度安排注意事项 四、人力资源配置 五、员工培训 六、项目实施保障 第八章项目投资方案 一、项目估算说明 二、项目总投资估算 三、资金筹措 第九章项目经营效益 一、经济评价综述 二、经济评价财务测算 二、项目盈利能力分析 第十章附表 附表1：主要经济指标一览表 附表2：土建工程投资一览表 附表3：节能分析一览表 附表4：项目建设进度一览表 附表5：人力资源配置一览表 附表6：固定资产投资估算表 附表7：流动资金投资估算表
煤焦化综合利用一期工程20万t/a焦炉气制甲醇装置 监理单位招标文件 招标单位： （加盖公章）日期：年月日
目录 1．招标邀请函 2. 回执格式 3. 简介 4. 一期工程进展情况简介 5. 20万t/a焦炉气制甲醇装置工程概况 6. 监理范围 7. 监理目标
一、招标邀请函 公司： 煤焦化综合利用一期工程20万t/a焦炉气制甲醇装置初步设计已经完成并通过审查，即将进入工程施工阶段。该项目由工程科技股份有限公司和四川科技股份有限公司联合进行初步设计，工程科技股份有限公司进行工程总承包，总承包价格为4.5亿元人民币。该工程预计2006年5～6月份开工，2007年11月30日竣工投产。诚邀贵公司参加煤焦化综合利用一期工程20万t/a焦炉气制甲醇装置工程建设监理单位竞标，并欢迎贵公司派人来我公司考察和交流。 如贵公司确认同意参加本次竞标，请在年2月20日之前将回执（格式附后）传真至我公司（）。现将本次招标有关事项说明如下： 1、本招标项目名称为：淮北煤焦化综合利用一期工程甲醇装置工程监理，招标单位为。 2、本项目的建设地点位于安徽省，利用焦炉煤气制甲醇，甲醇的生产规模为20万t/a。 3、此次招标范围为该项目的全部工程建设监理。 4、本项目工程建设总承包合同已于2005年12月31日由有限公司签订。 5、本项目计划现场开工日期为月份， 2007年11月30日竣工投产。 7、递交投标文件截止期为2006年2月20日18时，请将投标文件送达。对迟到的投标文件，招标人将不予接受。 8、我公司将于2006年2月21日在筹备处（号）举行评议标。届时，请投标人派代表参加。 招标人： 地址： 联系人： 电话：电子邮件： 传真：邮政编码：
甲醇制烯烃工艺技术及经济性分析 李建新安福何祚云 （中国石化咨询公司） 甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，简称MTO）工艺是美国UOP公司和挪威HYDRO公司于1995 年合作开发成功的一种新技术，该工艺以甲醇为原料，通过甲醇裂解制得以乙烯和丙烯为主的烯烃产品。 按甲醇原料的不同，可以有天然气和煤两种路线。MTO工艺的开发成功拓宽了烯烃原料来源渠道，同 时为天然气和煤的化工利用开辟了一条新的途径。 目前，MTO工艺虽尚未实现在工业化大型装置上的应用，但已实现技术转让。作为一种新兴工艺， 其技术成熟度及与其它烯烃生产工艺相比的经济性怎样成为人们普遍关心的问题。 下面将重点对MTO工艺的技术可靠性及天然气、煤路线及传统蒸汽裂解工艺路线烯烃产品的成本 经济性状况进行分析研究，供大家参考。 1 MTO工艺技术可靠性分析 1.1 MTO工艺开发进程 甲醇制取烯烃的概念最早由美国Mobil公司在20世纪80年代提出。美国UOP公司和挪威Hydro 公司相继从1992年开始有关MTO技术的研究，两家公司利用筛选出的新型SAPO-34型催化剂开展 MTO工艺的研究。该催化剂是硅铝磷酸盐型具有择形能力的分子筛催化剂，可控制酸性中心的位置和 强度，使低碳烯烃齐聚的反应减少，从而大幅提高甲醇转化为乙烯和丙烯的选择性，SAPO-34催化剂 的研发成功是对MTO工艺研究的极大推进。目前，UOP公司MTO工艺的定型催化剂为MTO-100。 UOP和Hydro开发了类似催化裂化装置的MTO工艺流程，并于1992年开始小试工作，1995年两 公司合作在挪威建设了原料处理量为0.75 t/d的工业演示装置。甲醇的转化率始终保持在100%附近。 催化剂再生次数超过450次，其稳定性和强度得到一定的验证。该工艺的乙烯/丙烯的生成比例可从最 大量生产乙烯时的1.5到最大量生产丙烯时的0.75。该工业演示装置典型的产品收率数据见表1。 表1 MTO工业演示装置典型产品收率 组份产率Wt%，以甲醇进料为基产率，Wt%，以甲醇中碳为基 C l~C4饱和烃 1.5 3.5 乙烯 21.1 48.0 丙烯 14.6 33.0 碳四 4.2 9.6 C5+ 1.0 2.4 COX＋焦炭 0.5 3.5 生成水 57.1 一 合计 100 100 1995年11月UOP和HRDRO在南非第四届国际天然气转化会议上宣布可以进行MTO技术的转让， 并称该过程已可实现年产50万t/a乙烯的工业化生产，可从UOP和Hydro获得建厂许可证。目前，该 技术已成功转让给尼日利亚一家天然气联合企业，MTO装置规模为年产80万t烯烃，下游配套建设40 万t/a HDPE和40万t/a PP，配套建设250万t/a甲醇装置。 我国中科院大连化物所从20世纪80年代也开始了有关甲醇制烯烃工艺的研究，现在围绕合成气转 化为低碳烯烃已申请专利20余项，在甲醇或二甲醚制取低碳烯烃方面构成了自主的知识产权。大连化 物所在1993年完成了以ZSM-5为催化剂的固定床MTO工艺中试研究，90年代提出了由合成气制二甲 醚进而制取烯烃的SDTO工艺，并于1995年在上海青浦化工厂建设了原料二甲醚处理量为0.06~0.10 t/d 146
甲醇制烯烃项目 一、项目概述 乙烯是最基本也是最重要的石化原料。乙烯主要用于生产PE、EO／EG、PVC、醋酸乙烯和乙丙橡胶等下游石化产品。目前，我国乙烯主要来源是石脑油裂解。2007年我国乙烯当量消费量为1947万t，国内乙烯市场满足率仅为48.33%，供求矛盾很大。预计到2010年和2015年，我国乙烯年需求量将分别达到2550万t和3570万t，市场前景广阔。 煤制烯烃(MTO)的主要专利技术有美国UOP/Hydm和我国的大连化物所DMTO技术，中国石化也在进行研发。 2008年1月31日，新加坡Eurochem技术公司旗下的Viva公司将在尼日利亚的Lekki建设330万t/a甲醇装置，下游配套建设130万ifa的MTO装置，采用UOP/Hydro的MTO技术和TotaVUOP烯烃裂解工艺技术(OCP)，组成MTO-OCP加工技术方案，计划2012年建成投产。TotaVUOP烯烃裂解工艺技术可将联产的低价值C礼重质烯烃转化为丙烯和部分乙烯。我国神华集团公司采用UOP技术，正在内蒙古包头建设MTO工业化生产装置。 丙烯主要用于生产PP、PO/PG、苯酚/丙酮、丁/辛醇、丙烯酸及酯和乙丙橡胶等下游石化产品。目前，我国丙烯来源主要是石脑油裂解制乙烯联产和炼厂液化气分馏、催化裂解(DCC)。2007年，我国丙烯当量消费量为1384万t，国内丙烯市场满足率为61.05%，供求矛
盾较大。预计到2010年和2015年，我国丙烯年需求量将分别达到2400万t和3860万t，其中甲醇制丙烯(MTP)产能将分别达到50万t/a和150万t/a，市场前景广阔。 MTP专利技术供应商有德国LURGI公司和我国清华大学。我国大唐国际和神华宁煤采用德国LURGI公司MTP技术，正在内蒙古多伦和宁夏宁东建设MTP工业化生产装置。 中国化学工程集团公司、清华大学和安徽淮化集团有限公司正在合作开发MTP技术。在安徽淮化建设工业试验装置(规模为年处理甲醇3万t，年产丙烯1万t，计划2009年3月投料试车)，对我国MTP 发展具有重要意义。2008年2月19日至20日，安徽省发改委邀请省内外专家，召开了“甲醇流化床制丙烯技术”开发项目初步设计审查会。 二、工艺技术路线 在目前已经达到可以工业化水平的两类甲醇制烯烃技术：MTO、MTP之中，国内外技术都取得了很好的进展。国内技术主要有科学院大连物化所中石化洛阳工程公司、陕西煤制烯烃工程技术中心开发DMTO、中石化自助开发的SMTO技术，清华大学与中国化工工程公司合作开发的FMTP技术；国外甲醇制烯烃技术主要有UOP公司开发的甲醇制烯烃技术（MTO）和Lurgi（鲁奇）公司开发的甲醇制丙烯技术（MTP）。2008年，道达尔公司（Total）采用UOP公司MTO技术在比利时启动MTO+OCP一体化示范项目建设。目前国内确定了3个煤制烯烃示范工程。神华包头60万吨/年DMTO项目已中交，于2010
煤制甲醇技术经济分析 甲醇生产所用原料主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。以煤为原料生产甲醇、合成氨是我国的主流，在今后一个相当长的时期内不会有大的改变。 天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小的优势，世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料的，但在我国由于受天然气资源和价格的制约，国家已经限制用天然气生产化工产品，优先用于城市作燃料，除特殊情况外，用天然气生产甲醇的可能性很小。 近几年来世界市场石油价格猛涨，已突破每桶原油100美元大关，今年3月12日纽约商品交易所4月份期货价格最高飙升到110.2美元，低价石油的时代已经一去不复返了。因此，今后用石油为原料生产甲醇、合成氨的可能性几乎不存在了。 我国以煤为原料生产甲醇的经济性如何？与国际上天然气制甲醇比较有无竞争能力，是业内人士关心和讨论的问题。本文尝试从技术经济的角度作一些粗浅的分析，供大家参考。 1．甲醇生产现状及发展预测 1.1世界甲醇生产与消费状况 根据美国休斯敦石化咨询公司发布的2006年全球甲醇分析报告预测，2006年全球甲醇需求量为3800万ｔ左右，2006～2010年世界甲醇需求年均增长率为3%～4.5%，北美和西欧甲醇需求量将减少360万ｔ，中东和亚洲需求增长较快，2006～2010年全球甲醇需求预测增加870～900万ｔ。 由于受未来甲醇制烯烃（MTO、MTP）的驱动，2010～2015世界甲醇需求年均增长率为4.6%～5.0%，预计2010年世界甲醇产能将达到6400万t，2015年将达到7200万t，生产能力大于市场需求，将加剧市场竞争。我国将是甲醇需求增长最快的重点地区。 表1-1 世界甲醇产量及需求量预测表 1.2中国甲醇生产与消费状况 甲醇不仅是重要的化工原料，作为清洁燃料也越来越受到重视。因受国际石油价格高涨的影响，我国石油进口快速增长的压力加大，为保障能源安全，国家提出了重点发展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烃及煤制油的战略设想，并已开始进行工程开发示范。在此背景下，我国“十一五”甲醇项目建设不断加快，生产能力和产量增长迅速。2007年全国甲醇产量达到1076.4万t，是2004年的2.44倍，比2006年增长41.9%；2007年甲醇进口量84.5万t，出口量56.3万t，表观消费量1104.6万t，比2006年增长41.95%，是历年来增长最快的一年。预计2010年甲醇需求量将为1620万t，2015年2500万t～3000万t。甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烃对甲醇需求是一个很大的变数。 表1-2 中国甲醇产量及消费量
物料衡算 1.1 物料衡算的意义 在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益，确定原材料消耗定额，确定生产过程的损耗量，对现有的工艺过程进行分析，选择最有效的工艺路线，对设备进行最佳设计以及确定最佳操作条件等都要进行物料衡算。而且，化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础的。物料衡算是质量守恒定律的一种表现形式。凡引入某一设备的物料成分、质量或体积比等于操作后所得产物的成分、质量或体积加上物料损失。 1.2 物料衡算遵循的原则 对一般的体系而言，物料分布均可表示为： ∑(物料的累积率)=∑(物料进入率)-∑(物料流出率)+∑(反应生成率)-∑(反应消 耗率) 1.3 物料衡算 1.3.1 合成工段物料衡算和工艺条件： 进料温度：25℃。反应器温度：500℃反应器出口温度：192℃原料选择：80%甲醇+20%水， 进料流率：19.025kg/s出口流率：827mol/s 催化剂选择：选用型催化剂，经计算，催化剂循环量15747kg/h
1.3..2 预分离段物料衡算和工艺条件 预分离段包括分离器，水洗塔，碱洗塔和干燥塔。 分离器温度200℃ 进料流率即反应器出口流率，出口流率：水：210mol/s 反应混合产物：14.7kg/s 水洗塔温度：70℃压力：常压出口压力：1.5bar 出口温度：30℃水洗塔出口流率：12.26kg/s 碱洗塔 碱洗塔温度：常温压力：9bar 出口温度：38℃出口压力9bar 出料流率：产物混合物：11.9072kg/s 塔底出口流率：0.29kg/s(以二氧化塔计) 干燥塔工艺条件：温度：常温压力：9bar 塔顶流率：11.9kg/s 1.3.3分离段物料衡算与工艺条件 分离段包括脱甲烷塔，脱乙烷塔，乙烯分离塔，丙烯分离塔和脱丙烷塔 预分离段后，首先进入脱甲烷塔，进料温度：-80℃，出料温度：甲烷：-140℃其他组分：6℃压力选择：进料压力：27bar 出料压力：27bar 9kg/s 甲烷出料流率：0.24kg/s 其他组分出料流率：11.7kg/s 脱乙烷塔工艺条件：进料温度：6℃乙烷出口温度：-24℃其他组分出口温度50℃
煤经甲醇制烯烃 ——现代煤化工发展的新途径 摘要随着甲醇制烯烃技术的不断发展，以煤为原料替代石油制取低碳烯烃的工艺路线在技术上已具备工业化条件，目前世界原油价格不断高涨，该路线逐渐在经济上显示出竞争力。本文结合神华集团正在筹建的包头煤制烯烃项目，对煤制烯烃工艺路线的技术可靠性和经济可行性进行分析，为采用这一新兴的工艺路线，发展煤化工产业提供参考。 1．前言 我国一次能源资源的特点是富煤、贫油、少气，近年来我国一次能源中石油的供需矛盾日益突出，自从1993年我国成为石油净进口国之后，进口石油的比重不断加大，2004年中国原油净进口量1.2亿吨，对境外石油的依存度超过40%。我国石油缺口逐年增大已是不可回避的严峻现实, 并对能源的安全供应、国民经济的平稳运行以及全社会的可持续发展构成了严重威胁。 乙烯、丙烯是重要的基础有机化工原料，传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产，其缺点是过分依赖石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。甲醇制烯烃技术的发展，开辟了由煤炭经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径，同时对缓解我国石油短缺的矛盾具有重要的战略和现实意义。 神华集团作为国家能源领域的大型企业之一，坚决贯彻党中央、国务院的一系列方针政策，急国家之所急，想国家之所想，站在国家发展战略和保障国家石油安全乃至国家经济安全战略的高度，率先提出了采用世界先进技术发展煤炭液化产业和现代煤化工产业的设想，
并把煤炭液化和现代煤化工产业作为神华集团“二次创业、再造辉煌”的战略重点来抓，形成“以煤炭生产为躯干，以煤液化/煤化工和发电为两翼的上下游一体化、均衡发展的格局”。神华集团正在内蒙建设的开世界之先河的煤直接液化项目，已于2004年8月正式开工建设，先期工程将于2007年建成投产。与此同时，神华集团拟采用现代煤化工和石油化工技术，在内蒙古包头市发展煤制烯烃项目，目前项目各项前期工作均已准备就绪，预计2005年7月获得国家发改委的核准批复后即可开工建设。本文将结合神华煤制烯烃项目情况，从技术的可靠性和经济的可行性两方面对煤经甲醇制烯烃这一煤化工发展的新途径进行论述。 2．煤制烯烃工艺技术来源及可靠性分析 以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺路线可以用图1示意，该工艺技术包括煤气化、甲醇合成及甲醇制烯烃三个核心技术，工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成主要成份为CO和H2的粗合成气，粗合成气经过部分耐硫变换及净化然后合成甲醇，最后甲醇转化为低碳烯烃。目前煤气化和甲醇合成技术均已实现商业化，有多套大规模装置在运，甲醇制烯烃技术已日趋成熟，具备工业化条件，以下分别予以介绍。 2.1煤气化技术 煤气化技术已有100多年的历史，但煤气化技术的发展由于多种原因开始比较缓慢;直至20世纪70年代世界石油危机的出现，促使
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，
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