江苏谷孚能源科技有限公司甲醇汽油项目可行
性报告
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公司名称：江苏谷孚能源科技有限公司
项目名称：20万吨/年M-50甲醇汽油工程项目文件编号：0606-2006-FSR-02
制作日期：2006年11月
1. 总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称、主办单位名称
项目性质：股份制合作企业
建设地点：江苏省镇江市丹徒区辛丰镇东石村
法人代表：王兴文
1.1.2 主办单位基本情况
江苏谷孚能源科技有限公司是由股东合资建立的股份制合作企业，全部资金皆为自筹，主要从事甲醇汽油的加工及经营，公司注册地为镇江市丹徒区辛丰镇东石村。
1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义
石油作为当今中国经济发展的重要资源之一，其供应安全问题是目前人们普遍关注的重要问题。从中国石油资源情况来看，1987 年全国进行了第一次油气资源评价，评价结果是全国有石油资源量787.5 亿吨。1994年完成第二次全国油气资源评价，石油资源量上升到940亿吨，最近各大石油公司对部分盆地油气资源潜力进行了重新评估，石油资源量增至1021亿吨。中国的石油勘探己经进行了50年，己探明的石油地质储量还不到可找储量的一半，可以预期，通过进一步勘探还可以发250亿-300亿吨的石油地质储量。
虽然中国的石油资源总量很大，找油的领域广阔，但经过几十年的勘探，地质条件相对简单的地区探明程度己经很高，而未知地区的地面和地下地质条
件都很复杂。石油勘探开发面临诸多难题，如不同地质构造的多期叠合，海相与陆相沉积的交互存在，多种成因机制、煤成烃、未熟烃、热裂解烃在同一盆地内共存，深海石油勘探等等，解决这些难题，有待于理论和技术的创新、突破。因此，从中国己探明的剩余可采储量来看并不乐观，在相当长的时期内石油供需矛盾将十分尖锐，面临的形势是十分严峻的。根据中国GDP年增长速度持续保持7%以上的要求，能源增长速度大约保持5.5%左右，石油生产必须大于3.5%的速度增长，而目前中国石油产量的年增长幅度是1.67%左右，即使现有老油田都能保持稳产，新油田加速开发，增长幅度也不会达到3%。
中国在致力于保持石油工业持续发展的同时，高度重视石油替代能源的研究开发。从全球的能源发展趋势来看，石油将逐渐会被新能源所替代，这些能源包括生物能、水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等，能源资源十分广泛。目前中国进入工业实用阶段的石油替代能源有水煤浆、甲醇、二甲醚、乙醇、天然气等。
谁能替代石油挑中国能源的大梁? 综合专家的观点，作为石油的替代能源必须具备两个基本条件：资源潜力和经济可行性。
石油被替代是由于资源不足，石油替代能源无疑应具有资源优势。纵观国内现有可用的能源资源，煤炭无疑是具有优势的。据国家己公布的资料显示：目前中国累计探明煤炭储量8000 多亿吨，己探明的、可供建井利用的精查储量达2000多亿吨，维持中国100多年的能源供应不成问题。煤炭直接利用，产生的环境污染问题较多，若转化成甲醇、二甲醚来利用，其排放指标则优于现有的石油产品。目前中国的煤制甲醇、二甲醚已形成规模产业，在经济上具
有较强的竞争力。而且国外在甲醇燃料、甲醇制乙烯、丙烯的技术上已获得成功，为全面替代石油提供了现实的前景。另外还有乙醇，相比之下，乙醇以粮食为原料，其资源可再生，但针对中国人多地少、粮食不可能宽裕的国情，乙醇作为替代能源可能会遇到粮食产量的制约。从目前看甲醇制燃料油代替部分车用汽油，最便捷可行。
二十一世纪人类赖以生存的主题：一是生态农业，二是节能于环保。利用醇类燃料，主要是指甲醇、乙醇，当然也包括正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇等高碳醇。这些醇类除了本身可以作内燃机的代用燃料外，还可以作汽油的高辛炕值的调和组分。其中高碳醇还可以作为甲醇与汽油或柴油，乙醇与汽油或柴油的助溶剂。
1973 年的石油危机冲击了全世界的经济后，使人们更加清楚的认识到，地球上的石油资源是有限的，必须研究代替石油系燃料的新能源和替代燃料的开发。1975 年瑞典首先提出甲醇可以成为汽车的代用燃料，并于第二年发起并主持召了第一届醇类利用技术的因际会议。当时参加会议的有联邦德国、美国、巴西等14 个国家。从此，研究开发醇类燃料在内燃机上的燃用成了国际性的科研项目。美国、日本、巴西、前联邦德国都先后取得了成功，并实现了工业生产、全国销售网点供应。
前联邦德国缺乏石油资源但盛产煤，用煤可以制取甲醇，从而选用甲醇作为汽车代用燃料是符合国情的。联邦德国选用的M15 汽油（即15% 的甲醇和85% 的汽油混匀后的新产品），在使用过程中基本上不改动现有汽油发动
机汽车的部件，与此同时，大众汽车公司等单位加紧研制了使用甲醇的汽车，并取得了成功。
我国从八十年代初开始，在国家科委和中科院的领导组织下，不少科研单位对醇类在内燃机中部分代用和全部代用汽油进行了深入的研究并取得了不少成果，但未能像美国、巴西和德国那样在社会上真正供应E10汽油、E20汽油或M15汽油，长期停留在学术研究阶段，没有进入实际应用市场（近年来，此情况己在迅速转变中。目前已成立全国性的醇类汽油应用规划设施中心。）甲醇是一种清洁燃料。汽车使用甲醇汽油时一方面可以节省汽油的消耗量，另一方面在燃烧过程中，所排放的尾气对空气的污染大为减少，对改善环境现状大有好处。
M-50 燃料油（甲醇汽油）使用时对汽车尾气排放测试的结果见表1-1。
表1-1 汽车尾气排放测试结果
项目CO（%）HC （PPm）备注目前国家标准GBI4761.5-93 3.5 900
使用M-50燃料油后测得结果0.04 107
与国家标准对照（%）下降98.9 下降88.11
同一辆汽车测试对照（%）下降55.2 下降45.20
1.1.4 可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则
1.1.4.1 可行性研究报告编制的依据
（1）中国石油和化学工业协会文件：中石化协产发（2006）76 号：关于印发《化工投资项目可行性研究报告编制办法》等的通知。
（2）国家现行的有关法律、法规、标准、规范、规定及政策。
（3）有关建设条件、环境、产品需求和工艺技术等方面的资料。
1.1.4.2 报告编制指导思想和原则
（1）在工艺技术路线的选择上，既要采用国内先进可靠技术，又要做到经济合理。
（2）产品方案要根据国内市场需求、生产工艺、经济效益、投资方的意见等多因素来确定。
（3）有效控制工程总投资，加快建设进度，使该工程达到较好的经济效益。（4）在土地使用上，采用因地制宜，相对集中的原则，以达到充分利用，尽量减少占地的目的。
（5）工厂的生产要遵循环境保护法，采取措施减少排污，生产中的“三废”
需予以处理，排放污染物参数必须符合国家或地方规定的排放标准。（6）贯彻“安全第一、预防为主”的方针，确保本工程在建设期间和技产后符合职业安全卫生的要求，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。（7）在保证安全、有利尘产、方便管理的前提下，生产装置相对集中、联合控制、统一管理。
1.1.5 研究范围
本可行性研究报告的研究范围如下：
M-50 甲醇汽油生产装置（罐区A 、罐区B 、泵棚A 、泵棚B 、泵棚C 、装车鹤位和外管）
综合楼（控制室、变配电、分析化验、空压/ 制氮站、办公、食堂、厕所等）辅助设施：消防泵房、清净下水池、围墙、操作室、废水处理等。
1.2 研究结论
1.2.1 研究的简要综合结论
根据生产原料价格、产品的市场需求、建设条件、环保措施等的分析研究，对该项目的研究意见如下：
（1）产品质优价廉，与普通汽油竞争具有绝对优势，因此销售市场巨大，发展前景极为广阔。
（2）采用了国内最新开发成果，其技术水平在国内是先进的，处于领先地位。（3）紧靠京杭大运河，航运方便，投资成本低。
（4）在环境保护方面，设有清净下水池和污水处理，不会对环境造成危害。
1.2.2 存在的主要问题和建议
项目的环境评价、安全评价、职业卫生评价需要尽快落实完成，并报有关部门进行审批，为设计提供依据。
2 市场预测分析
2.1 产品市场分析
2.1.1 产品用途
（1）甲醇汽油中含有的甲醇既是一种能源，又是一种优良的汽油品质的改良剂和绿色增氧剂。由于在普通汽油中加入一定量的甲醇后，使其含氧量
大大提高，使原普通汽油中燃烧的部分可以得到完全燃烧，从而减少和
消除了汽车尾气烟雾的形成，有效的降低了汽车有害尾气排放总量的
50% 以上，有利于环境保护。使用甲醇汽油后汽车尾气排放达到欧洲III
标准。
（2）由于甲醇汽油的燃烧特性，能有效的预防和消除火花塞、燃烧室、气门、排气管、消声器等部位积炭的形成，提高了发动机容积的利用率，增强
了车辆动力，同时也避免了因积炭的形成而引起的故障，延长车辆发动
机的使用寿命。
（3）甲醇汽油中的甲醇又是一种性能良好的有机溶剂，能有效的消除油箱及泊路系统中的杂质沉淀和凝结，有良好的油路疏通作用，减少了为清洁
疏通油路而购买油路迪、燃油精等添加剂的费用开支。
（4）甲醇汽油具有燃烧能力强和抗爆性能优良的特点，可提高热效率和动力性，同时能有效的消除发动机工况燃烧不良而引起的爆震现象，减少工
况噪音，降低汽车噪音对城市环境的影响。
（5）甲醇汽油是一种新型的高清洁车用燃料，能使发动机工况燃烧完全，可大幅度消除汽车有害尾气的排放和烟雾的形成，能够改善驾驶人员的工作环境，提高驾驶人员的身心健康。
（6）由于本汽油是以高新技术配制。在生产配制的过程中，添加了特效助溶剂，所以在使用时无需改动汽车的任何零部件，可与普通无铅汽油任意
互换使用。
2.1.2 国内外发展现状
2.1.2.1 国际发展现状
上世纪70 年代的石油危机冲击了全世界的经济后，使人们更加清楚的认识到，地球上的石油资源是有限的，必须研究代替石油系燃料的新能源和替代燃料的开发。瑞典首先提出甲醇可以成为汽车的代用燃料，并于第二年发起并主持召了第一届醇类利用技术的国际会议。当时参加会议的有德国、美国、巴西等14 个国家。从此，研究开发醇类燃料在内燃机上的燃用成了国际性的科研项目。美国、日本、巴西、德国都先后取得了成功，并实现了工业生产、全国销售网点供应。
德国缺乏石油资源但盛产煤，用煤可以制取甲醇，从而选用甲醇作为汽车代用燃料是符合国情的。德国选用的M15汽油（即15%的甲醇和85% 的汽油混匀后的新产品），在使用过程中基本上不改动现有汽油发动机汽车的部件，与此同时，大众汽车公司等单位加紧研制了使用甲醇的汽车，并取得了成功。
2.1.2.2 国内发展现状
我国从上世纪八十年代初期开始，在国家科委和中科院的领导组织下，不少科研单位对醇类在内燃机中部分代用和全部代用汽油进行了深入的研究并取得了不少成果，但未能像美国、巴西和德国那样在社会上真正供应E10 汽油、E20 汽油或M15 汽油，长时期停留在学术研究阶段，没有进入实际应用市场。但近年来，此情况已在迅速转变中。目前已成立全国性的醇类汽油应用规划设施中心。
甲醇车用燃料的应用主要有两种途径，一是将甲醇直接掺入汽油中作为燃料，三是由合成甲醇技术衍生而来的合成燃料甲醇技术。而目前国内外的研究主要集中在第二种途径。
掺烧甲醇汽油主要有二种类型。
（1）以甲醇为主，掺入少量汽油。如高比例甲醇汽油（如M85和M100）。日本自上世纪80 年代起就有了以甲醇为燃料的汽车，但到2004年3月止，全日本在运营的低公害甲醇卡车却仅有224 辆，在欧、美、日等国也曾进行过大量研究以开发高比例甲醇汽油（M85/M90）汽车，主要汽车制造厂都生产过产品或样车，在政府支持下示范或出售，灵活燃料甲醇汽车（FFV或MFV）商业前景很好，曾经在福特汽车厂生产线上大规模生产，但由于成本高，甲醇汽油加油站少等原因，市场需求量很小，现在已经停产。
（2）以汽油为主，掺入3%-25%甲醇，如低比例甲醇汽油（如M3和M5）和中比例甲醇汽油（如M15）。国内外对汽油（或柴油）掺烧甲醇和甲醇汽油（或柴油）混合燃料应用中存在的问题做了大量的试验，并且大部分集中在对中、低比例甲醇汽油（或柴油）的研究上。如：M15 甲醇汽油曾在德国和北欧
大规模研究，大量当作汽油销售，并配套建设了跨国界的M15 加油站，进行过跨国界的车队示范M15甲醇汽油在美、法、意、奥等很多国家也己商品化：我国山西省、四川部分地区有较长时期的甲醇和汽油掺烧应用，甲醇掺烧比例为3%-5%。上海焦化有限公司研究院声称开发出一种由90#无铅汽油、甲醇（含水量0.1%）及一系列的助溶剂组成的M15甲醇汽油。
本项目所提供的高分子聚合技术是合成甲醇技术衍生而来的合成燃料甲醇这样一种最先进的而且是效果最好的技术。并不是以上第一种方法所叙述的掺烧甲醇燃料的简单混合，而是通过加入催化剂，使甲醇与汽油发生复杂的化学反应，从而生成新型甲醇汽油。
2.1.3 市场预测
由于石油储量有限，系不可再生资源，而全世界耗油每年都以8%速度递增，油价不稳，供需矛盾突出。到2005年我国石油进口将达1亿吨，我国加入WTO 后，五年内中国大陆汽车数量将大大增加，油耗总量也将大幅度增长。因此，研究开发可再生资源-石油替代品，成为我国乃至全世界科技攻关的热点，具有强大的生命力和广阔的市场。
由于甲醇汽油质优价廉，与石油产品竞争具有绝对优势。甲醇汽油与石油产品一样，是各类仇动车的消耗品、必用品。因此，消费空间巨大。镇江市交通运输繁忙，除自身消费外，可以借助自身地理优势，将清洁能源销往周边能源紧缺的大中城市。因此，销售市场巨大，发展前景极为广阔。
2.2 价格预测
目前上海市93#车用汽油的市场价对4.48元/公升。按其比重0.72 计约为6250 元/吨。而镇江93#汽油的市场价为6030 元/吨。华东地区的甲醇市场价为2450-2500 元/吨。由此可见，生产掺加50% 甲醇的汽油产品，其经济效益是很大的。本项目的甲醇汽油出厂价定为5830元/吨。
3 生产规模及产品方案
3.1产品方案和生产规模
（1）产品方案：M-50 甲醇汽油
（2）生产规模：20万吨/ 年
3.2产品规格
表3 M-50甲醇汽油质量指标
序号检验项目名称及单位国标检验结果检验方法
1
抗爆性：
研究法辛烷值（RON）
抗爆指数（RON+MON）/2
≥93
≥88
＞100
＞95.2
GB/T5487-1995
GB/T503-1995
2 铅含量g/L ≤0.004 0.00
3 GB/T8020-1987
3
馏程：
10%蒸发温度℃
50%蒸发温度℃
90%蒸发温度℃
终留点℃
残留量%（V/V）
≤60
≤80
≤80
≤205
≤2
47.4
61.2
125.0
179.9
1.4
GB/T6536-1997
4
蒸汽压Kpa
（从3月16日至9月15日）
≤88 33.0 GB/T8017-1987
5 实际胶质mg/100mL ≤4 2 GB/T8019-1987
6 诱导期min ≥480 ＞1200 GB/T8018-1987
7 硫含量%（V/V）≤0.05 0.0086 SH/T0253-1992
8 硫醇：博士试验通过SH/T0174-1992
9 铜片腐蚀（50℃，3h），级≤1 1 GB/T5096-1985
10 水溶性酸或碱无GB/T259-1988
11 机械杂质无目测
12 水分%（m/m）≤0.3 0.033 GB/T11133-1989
13 甲醇含量%（m/m）≥30 49.8 SH/T0663-1998
14 苯含量%（V/V）≤2.0 0.1
15 芳烃含量%（V/V）≤3.0 11.3
16 烯烃含量%（V/V）≤25 20.0
17 锰含量g/L ≤0.018 0.001 SH/T0711-2002
18 铁含量g/L ≤0.01 0.0025 SH/T0712-2002
4 工艺技术方案
4.1 工艺技术方案的选择
本工程采用上海科顺源有限公司的M-50型甲醇汽油生产技术，该技术经多年研究、实践，系统的解决了甲醇与汽油的调和比、速溶性、冷起动、成品长期储存稳定性及生产工艺连续化合成等问题，并用多种车型试用M-50型汽油进行长距离的行车试验都取得了圆满的效果。试车结果表明：起动快、动力好、冲劲足、不积碳、不冒烟、车况得到了改善。该技术成熟可靠可以大规模工业化生产。
4.2 工艺流程和消耗定额
4.2.1 工艺流程概述
4.2.1.1 装置规模和年操作时数
（1）生产规模：20万吨/年M- 50甲醇汽油
（2）年操作时数：4800 小时
4.2.1.2 装置组成
本工程包括罐区A 、罐区B 、泵棚A 、泵棚B 、泵棚C 、综合楼（包括变配电、控制室、空压制氮）和装车鹤位等。
4.2.1.3 主要原辅材料规格
（1）甲醇：
GB338-92 一级品
外观：无色透明液体
水溶性：与水相溶，并保持透明
比重：0.791 - 0.792
温度范围（0℃ 101325Pa）64.0-65.5℃
沸程（64.6±0.1℃ 760mmHg）≤1. 0%
酸度（以HCOOH 计）≤ 0.003%（wt%）
碱度（以NH32计）≤ 0.0008%（wt%）
羰基化合物（按CH20 计）≤ 0.005% （wt%）
高锰酸钾试验≥20min
水含量≤0.15%（wt%）
蒸发残渣含量≤0.003%
（2）车用汽油：车用汽油馏分。
表4—l 车用汽油情分
项目指标试验方法备注
馏程℃GB255
初馏点35-42
98% 不高于-----
干点不高于205
颜色、度不深于 1.5 目测
铜片腐蚀试验（50℃，3h）合格GB378
水溶性酸或碱无GB259
辛烷值不低于90 GB503
4.2.1.3 工艺流程说明
采用上海科顺源有限公司开发的技术，将甲醇、车用汽油按一定的比例通过添加助剂快速混合，经过活化调理分析合格后即为产品：M-50甲醇汽油。产品清澈透明不分层，在较长时间内保持稳定均质，并满足车用燃料油的有关技术要求。
助剂由槽车通过卸料泵送至助剂贮罐待用。甲醇、车用汽油分别出码头装船水运到厂，利用卸船管道装入甲醇贮罐、汽油贮罐待用。将贮罐中的甲醇、车用汽油、助剂分别用甲醇泵、汽油泵、助剂泵按一定的比例打到合成混合器混合，混合好的物料进入成品油活化搓调理，经活化调理后分析化验合格后即为成品M-50 燃料油，然后用成品油中转泵输送到成品油贮罐，再山成品油发
货泵输差到码头装船水运出厂，少量利用装车鹤管装军发货。如活化调理后分析化验不合格，则返回合成混合器重新混合。
4.2.2 消耗定额
4.2.2.1 物料平衡
表4-2 M-50甲醇汽油物料平衡表
序号
入项出项
物料名称数量（t/a）产品数量（t/a）
1 甲醇95000 M-50甲醇汽油200000
2 车用汽油95000
3 助剂10000
4.2.2.2 原辅材料消耗定额
表4-3 原辅材料消耗定额（吨耗）
序号消耗物名称规格单位消耗定额年消耗量（t）备注
1 甲醇一级品t 0.475 95000
2 车用汽油一级品t 0.475 95000
3 助剂工业品t 0.050 10000
4.2.2.3 公用工程消耗定额
表4-4 公用工程消耗定额（吨耗）
序号消耗名称规格单位消耗定额年消耗量备注
1 电380V、50Hz kwh 580 2784000 最大
2 氮气≥99.5% Nm
3 2.28 95
3 仪表空气0.7MPa(G) Nm3 2.40 100
4.3主要设备选择
4.3.1概述
本工程的主要设备有贮罐、泵、空压机、制氮机，均由国内供货。大型贮罐均采用浮顶罐，主要设备见表4-5。
表4-5 主要设备表
序号设备名称数量材质供货
1 甲醇贮罐V=2000m3 4 CS 国内
2 汽油贮罐V=2000m
3
4 CS 国内
3 成品油贮罐V=1000m3 2 CS 国内
4 助剂贮罐V=170m3 2 CS 国内
5 成品油活化罐V=170m3 2 CS 国内
6 助剂卸料泵 2 CS 国内
7 原料卸船泵 6 CS 国内
8 原料泵8 CS 国内
9 成品油装船泵9 CS 国内
10 成品油装车泵 6 CS 国内
11 合成混合器 1 CS 国内
12 液下装车鹤管 6 CS 国内
13 空压机Q=6 m3/min 1 组合件国内
14 制氮机Q=50 m3/h 1 组合件国内
15 储气罐 4 CS 国内
4.4 自控控制
4.4.1 概述
本方案设计范围为20万吨/年M-50 甲醇汽油工程的自控仪表部分。4.4.2 自控水平和主要控制方案
自控系统的电远传部分由温度、压力、流量、液位等集中检测点和PID 调节回路、定量装车控制系统等组成。这些控制回路和集中检测点全部由位于控制室的集散控制系统（以下简称DCS）进行集中控制、显示、记录和报警。此外，还有就地检测、可燃气体监测和就地控制的自作用式氮封控制系统等。
生产装置的自控水平是在综合各方面因素，在既要可靠实用又要体现一定自控水平的基础上作出的。辅助检测点如压力检测以就地仪表为主，对生产过程中需要经常观测、操作的检测、控制点则送控制室由DCS 集中处理。
考虑到生产装置对自控水平的要求比较高，具有一定数量的复杂控制回路及联锁系统，现在国产DCS 的价格又己下降到了一个比较合理的水平，为使装置能长期安全稳定生产并适应今后的发展，本设计考虑采用国产化的DCS 流程的主要控制回路是以汽油为主流量的进合成混合器的汽油、甲醇、助剂及返回料配料比值调节系统。
4.4.3 环境特征及仪表选型
4.4.3.1 环境特征